Введение к работе
Актуальность. Существенным недостатком бетонов является, наличие разветвленной сети пор, капилляров, различных микродефектов, которые образуются при изготовлении бетонных изделий, их твердении и в процессе эксплуатации. Наличие пор и дефектов способствует понижению прочности бетона, его долговечности и стойкости к воздействию агрессивных сред. Существует много способов для устранения этих недостатков. Самым эффективным является пропитка бетонов специальными составами.
Широкое применение пропитки строительных материалов, в том числе бетонов, ограничено сложностью данного технологического процесса. При пропитке, как правило, изделия предварительно подвергаются сушке, вакуумированию, затем пропитке при избыточном давлении. Все перечисленные операции приводят в итоге к высокой себестоимости изделий.
Создание эффективного способа пропитки бетонов, который позволит получить водостойкие модифицированные бетоны, приобретает особую актуальность.
Работа выполнена в рамках региональной научно-технической программы «Бурятия. Наука. Технологии и инновации», межотраслевой программы сотрудничества Министерства образования и науки РФ и Федеральной службы специального строительства РФ «Наука, инновации и подготовка кадров в строительстве», тематического плана НИР Восточно-Сибирского государственного технологического университета в составе единого заказа-наряда Министерства образования и науки РФ.
Цель работы. Основной целью диссертационной работы является получение водостойких бетонов, модифицированных с помощью акустического и электромагнитного полей.
Задачи работы:
определение реологических характеристик и
вязкоупругих свойств жидкостей для пропитки бетонов;
исследование способов изменения структуры жидкости с
помощью акустического и электромагнитного полей для
ускорения массопереноса в бетонах;
исследование способов изменения структуры жидкости с
помощью акустического и электромагнитного полей для
ускорения массопереноса в бетонах;
подбор пропиточного раствора для повышения
водостойкости бетонов;
изучение физико-технических свойств водостойких
модифицированных бетонов.
разработка технологий сушки и пропитки бетонов и
оборудования.
Научная новизна работы.
Определена низкочастотная сдвиговая упругость у жидкостей, которая свидетельствует о наличии в них структуры, при этом показано, что жидкость обладает двумя различными, отличающимися в десятки и сотни раз значениями вязкостей, соответствующими состоянию с неразрушенной и разрушенной структурой.
Предложен . метод расчета резонансных частот воздействия на жидкости, обеспечивающих разрушение их структуры и ускорение массопереноса в бетоне.
Доказано, что воздействие акустического и электромагнитного полей на пропиточные растворы приводит к значительному повышению скорости пропитки бетона за счет уменьшения их вязкостей.
Получены водостойкие модифицированные бетоны с высокими гидрофобными свойствами, повышенной морозо- и коррозионной стойкостью.
Практическая значимость. Разработана технология сушки и пропитки бетонов, которая обеспечивает их быструю и качественную модификацию и не требует громоздких стационарных установок. Технология применима при модификации бетонных конструкций, находящихся в построечных условиях, а также для усиления гидроизоляций фундаментов эксплуатируемых зданий, при этом срок эксплуатации зданий значительно увеличивается при снижении стоимости работ в 2-3 раза. Технология сушки и пропитки бетонов и конструкций внедрена на предприятиях строительной индустрии региона.
Апробация работы. Основные положения и результаты
работы докладывались и обсуждались на научных конференциях
преподавателей, научных сотрудников и аспирантов ВСГТУ,
2005-2009гт.; Международной научно-практической
конференции «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии», г. Белгород, 2007г.; 6th annual mongolian concrete conference, г.Дархан, Монголия, 2007г.; международной научно-практической конференции «Строительный комплекс России: наука, образование, практика», г. Улан-Удэ, 2008г.
Публикации. Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 9 научных публикациях, в том числе в центральных рецензируемых изданиях ВАК РФ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на 162 страницах, включая 32 рисунка, 17 таблиц.
На защиту выносятся:
результаты исследований вязкоупругих свойств
пропиточных растворов;
метод расчета резонансных частот воздействия
акустического и электромагнитного полей на структуру
жидкостей;
способы изменения структуры жидкостей, приводящие к
значительному снижению их вязкостей;
технология сушки и пропитки бетонов в акустическом и
электромагнитном полях;
результаты исследований физико-технических свойств
водостойких модифицированных бетонов;
технология и оборудование для модификации бетонных
конструкций.