Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Добавки в цементные бетоны и растворы (аналитический обзор). 8
1.1. Классификация добавок. 8
1.2. Органические добавки. 11
1.3. Минеральные химические добавки. 15
1.3.1. Противоморозные добавки - ускорители твердения бетона . 15
1.3.2. Органоминеральные добавки. 16
1.4. Экологический аспект проблемы использования отходов. 24
1.5. Рабочая гипотеза. Цель и задачи исследований. 28
1.5.1. Выводы по литературному обзору. 28
1.5.2. Рабочая гипотеза. 28
1.5.3. Цель и задачи исследований. 31
ГЛАВА 2. Характеристика применяемых материалов и методы исследования . 33
2.1. Характеристика применяемых материалов . 33
2.2. Методы исследования. 37
ГЛАВА 3. Исследование влияния добавок нерудной и химической промышленности на цементные композиции . 45
3.1. Исследование влияния добавок - отходов производства дивинила, доломита и изопрена - на прочность цементного раствора . 45
3.2. Исследование влияния добавок на гидратацию цементного раствора 50
3.3. Структурно - механические свойства цементных растворов. 58
Выводы. 72
ГЛАВА 4. Исследование свойств бетонной смеси и бетонов с добавками - отходами производства дивинила и дробления доломита . 74
4.1. Подвижность бетонных смесей и воздухововлечение. 74
4.2. Структура бетона. 76
4.3. Прочность бетона. 81
4.4. Водонепроницаемость и морозостойкость бетона . 85
4.5. Коррозионная стойкость бетона. 87
Выводы. 94
ГЛАВА 5. Производственная апробация и эффективность от внедрения результатов исследования. 96
5.1. Результаты производственных испытаний. 96
5.2. Технико-экономическая эффективность применения добавок К16У, нерудных отходов, хромлигносульфоната кальция в качестве пластификатора в тяжелых бетонах. 97
Выводы. 99
Общие выводы. 100
Литература. 103
Приложения. 112
- Противоморозные добавки - ускорители твердения бетона
- Характеристика применяемых материалов
- Исследование влияния добавок - отходов производства дивинила, доломита и изопрена - на прочность цементного раствора
- Водонепроницаемость и морозостойкость бетона
Введение к работе
Актуальность темы. Модифицирование и совершенствование
структуры бетона, принципиальное улучшение на этой основе его свойств
достигается комплексной химизацией состава, введением
многофункциональных добавок, в том числе минеральных, взаимодействующих с продуктами гидратации портландцемента.
Актуальным направлением в этой связи является использование
комплексных органоминеральных добавок, обладающих синергетическим
взаимодействием в цементных системах. При этом применение
промышленных отходов в качестве компонентов таких
многофункциональных добавок, улучшающих характеристики бетонов, является одной из приоритетных задач эффективности работы строительного комплекса и решения экологических проблем в регионах.
К многотоннажным отходам, имеющимся в большинстве регионов, относятся отходы нерудной промышленности - отсевы камнедробления известняков и доломитов фракции 0-5 мм. Доломитизированные известняки и доломиты особо стоят в ряду используемых в бетонах карбонатных пород в связи с их химической реакционностью с продуктами гидратации цемента, по сравнению с кальцитами, хотя модифицирующая роль их недостаточно изучена.
Другими техногенными продуктами химической промышленности, пока рационально не использующимися в строительной индустрии, являются порошкообразные отработанные катализаторы синтетических каучуков -дивинила К16У и изопрена КФ. Они содержат соединения хрома, никеля, фосфора и различные полиморфные модификации оксида алюминия. Ценность их состоит в том, что они имеют постоянный вещественный состав и по предварительным оценкам ингибируют коррозионные процессы стали и интенсифицируют структурообразование цементного камня.
Научная новизна работы:
1. Комплексными методами рентгеновского, дифференциально -
термического, ИК - спектроскопического анализов установлена
положительная роль доломита и отработанного катализатора изопрена,
содержащего переходные водные и безводные формы глинозема,
высокодисперсный оксид хрома и изотропные массы гидратированного
каолина в увеличении образования низкоосновных гидросиликатов кальция,
скарброита и монокарбоалюмината кальция. Фосфат- и никельсодержащие
отходы производства дивинила являются центрами кристаллизации , образуя
фосфаты кальция и никеля.
2. Выявлено, что доломит, как наполнитель и мелкий заполнитель,
обладает высокой взаимной избирательностью к хромлигносульфонату
кальция в силу более высокой адсорбции последнего на поверхности частиц
доломита, чем на поверхности цемента и кварцевого песка. При введении
доломита совместно с добавкой К 16У усиливается реологическое действие
пластификатора в цементных системах, с возможностью водопонижения в
бетонных смесях до 15-18 %, при уровне подвижности по осадке конуса 3-4
см.
3. Определены основные физико-механические свойства бетонов,
установлено, что обе комбинации предложенных добавок - доломитовые
отходы и фосфорсодержащие отработанные катализаторы дивинила или
глинозем- и хромсодержащие отработанные катализаторы изопрена - в
комплексе с хромлигносульфонатами кальция в равнопластичных смесях
повышают прочность бетона, изменяют его поровую структуру, увеличивают
водонепроницаемость и морозостойкость.
4. Выявлено ингибирующее действие обеих групп добавок в бетоне на
коррозию арматурной стали в нем, позволяющее в 4-5 раз снизить
интенсивность коррозионных процессов.
Практическое значение:
расширена сырьевая база добавок в цементные бетоны и растворы;
обоснована возможность эффективного использования отсевов камнедробления доломита и отработанных катализаторов химической промышленности в качестве добавок в цементные бетоны и растворы;
решена проблема утилизации части промышленных отходов Самарского региона (г. Тольятти), что снижает экологическую напряженность в районе действия предприятий;
предложенные добавки в бетон позволяют сократить на 10-12 % расход цемента, повысить прочность, морозостойкость и увеличить долговечность изделий из него.
Реализация работы. С целью проверки влияния добавок на свойства бетона в промышленных условиях и определения экономического эффекта от их применения были осуществлены опытно-промышленные испытания на заводе железобетонных конструкций АО «АвтоВАЗремстроймонтаж» (г. Тольятти).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на: Отраслевой конференции «Молодежь-производству», г.Тольятти, 1985 г.; Всесоюзной конференции «Проблемы охраны труда», г. Рубежное, 1986 г.; Всесоюзной конференции «Пути использования вторичных ресурсов для производства строительных материалов и изделий», г. Чимкент, 1986 г.; Всесоюзной конференции «Строительные композиционные материалы на основе отходов отраслей промышленности и энергосберегающих технологий», г. Липецк, 1986 г.; Отраслевой конференции «Жилищное строительство и научно-технический прогресс», г. Москва, ЦНИИЭПЖилища, 1986 г.; Отраслевой конференции «Безотходная технология химических, нефтехимических, гальванических производств и стройиндустрии», г. Куйбышев, 1987 г.; Всесоюзной
конференции «Вторичные ресурсы - резерв экономики и улучшения окружающей среды», г. Сумы, 1987 г.; Юбилейной научно-технической конференции ТолПИ, г. Тольятти, 1997 г.; 5-й Международной научно-практической конференции «Вопросы планировки и застройки городов», г. Пенза, 1998 г.; Международной научно-технической конференции «Современные проблемы строительного материаловедения», г. Пенза, 1998 г.; 6-й Международной научно-практической конференции «Вопросы планировки и застройки городов», г. Пенза, 1999 г. ; Международной научно-практической конференции «Композиционные строительные материалы. Теория и практика», г. Пенза, 2001 г.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 6 статей и 11 тезисов докладов, получено авторское свидетельство.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка использованной литературы, включающего 102 наименования, 3 приложения. Работа изложена на 129 страницах машинописного текста, в том числе содержит 35 рисунков и 20 таблиц.
Противоморозные добавки - ускорители твердения бетона
В последние годы в целом ряде стран используют комбинацию пластификаторов или суперпластификаторов с высокодисперсными наполнителями. К последним относятся высокодисперсные техногенные или природные тонкоизмельченные материалы, которые добавляются в бетоны и растворы в относительно больших количествах, обычно 20-100% от массы портландцемента. Техническая литература этого направления посвящена сырьевым или обожженным природным материалам, известным под общим названием «пуццоланы».
В соответствии с ASTM С618 «пуццоланы» определяются как кремнеземистые материалы, которые сами по себе обладают небольшими или вообще не обладают вяжущими свойствами, но в сильно измельченном виде и в присутствии влаги вступают в химическую реакцию с гидроксидом кальция при нормальной температуре с образованием соединений, обладающих вяжущими свойствами. Под это определение трудно подвести большую группу материалов, состав которых не предполагает их активности. Русский стандарт, хотя и дает более широкое понятие о таких материалах, называя их «минеральные порошки-заменители цемента», но в отличие от других добавок, сути данного понятия не раскрывает [7]. В связи с этим в литературе практически отсутствует классификация этой группы добавок. На наш взгляд, состав добавок и их функциональное назначение могут быть связаны, если разделить их по степени участия в процессах гидратации цемента и по влиянию на реологические свойства цементного теста. Сделанное нами разделение на пластификаторы и наполнители уже содержит сведения об основном функциональном назначении той или иной добавки. Однако следует иметь ввиду, что каждая конкретная добавка может обладать промежуточными свойствами, т.е. оказывать на цементные суспензии комплексное действие.
Основное назначение наполнителей в бетонах и растворах - полная или частичная замена вяжущего. Выполнение этих функций связано с их химическим и минералогическим составом, и в этом направлении наполнители могут быть разделены на активные и инертные. При этом дисперсность и агрегатное состояние наполнителей не исключают эффективного их влияния на сорбционные процессы в водовяжущих суспензиях.
Технологические выгоды от введения минеральных добавок в бетоны отмечались во многих работах как русских, так и зарубежных авторов. Опубликовано несколько обширных обзоров по свойствам смешанных цементов и бетонов, включающих природные пуццоланы, золу-унос и доменные шлаки [49-56]. Эти обзоры показывают возрастающий интерес к использованию в технологии бетонов вместо природных материалов промышленных отходов.
Смешанные цементы с «инертными» добавками появились впервые в 1893 году, а в 1896 году фирма «Шмидт» ( Дания ) получила патент на изготовление песчаного цемента, который представлял собой молотую механическую смесь портландцемента и кварцевого песка. В конце прошлого века производство песчаного цемента было налажено в России, Испании, Швейцарии, США, Италии и других странах. В советский период в России производство цементов с песчаным наполнителем было налажено одним из первых. В это время Н.А. Белелюбский опубликовал брошюру «О песчаном цементе», в которой обращал внимание на значение совместного помола цемента с песком. Песчаному цементу посвящены исследования В.А. Кинда и В.Ф. Журавлева [57]. Песчаный портландцемент нашел большое применение в качестве основной части трехкомпонентного «гидротехнического цемента» для бетонных сооружений канала Москва-Волга и Рыбинского гидроузла. Третьим компонентом в нем была активная добавка - трепел, вводимая непосредственно в бетонную смесь.
Следует отметить, что современные исследования показывают предпочтительность не совместного, а раздельного помола песка и клинкера. Авторы считают, что наполнители должны иметь свою дисперсность, отличную от дисперсности цемента. Кварцевый песок при этом надо размалывать до удельной поверхности не более 100 м21кг. При изготовлении бетонов, в процессе измельчения, поверхность минеральных частиц направленно модифицируется поверхностно-активными веществами, синтетическими смолами и другими химическими веществами. Это резко повышает активность наполнителей. Кроме того, отдельное измельчение наполнителей на месте их потребления освобождает транспорт от бесполезных перевозок их в составе вяжущего. Наполнители оптимальной дисперсности и активности, полученные на месте или вблизи потребителя, вводятся в бетонную смесь непосредственно при ее изготовлении. В процессах структурообразования цементного бетона важная роль принадлежит поверхностной активности дисперсной фазы. Вопрос исследования активности поверхности портландцемента и наполнителей минеральных вяжущих является малоизученным [58,59,60]. В 30-х годах на территории СССР в связи с грандиозным строительством значительно увеличилась потребность в вяжущих материалах. В качестве наполнителей, кроме молотого песка в композиции с цементом использовали мергель, кирпичный бой и др. Такие цементы стали называть смешанными. Смешанные цементы содержат 30, 50, 70 и даже 85 мас% наполнителей, измельченных до 4-11 мас% остатка на сите №008.
Далее появилось много технических решений в развитии этого направления. О.В. Кунцевич исследовал лесс как добавку к бетону для гидротехнических сооружений [61]. Им же предложено применить для смешанных цементов в качестве микронаполнителей базальтовые породы. А.В.Волженский и Л.Н.Попов получили песчаные цементы с содержанием наполнителя до 30 мас%, которые обладают такой же активностью, как и исходные портландцементы [62].
Новый импульс к решению проблема наполнения цемента получила в последнее время. Это и понятно, так как введение наполнителей - самый простой, доступный и эффективный путь экономии цемента, особенно при изготовлении легких и литых бетонов, кладочных и штукатурных растворов, бетонировании массивных сооружений, использовании сухих смесей. Введение наполнителей следует считать не столько желательным, сколько обязательным технологическим приемом. В качестве наполнителей портландцемента сегодня применяют кварцевые пески, тонкомолотые магнезит, хромит, тальк, шамот, высокодисперсную золу, белитовый шлам, доменные шлаки, доломит и другие минералы и горные породы.
Характеристика применяемых материалов
Наиболее существенными факторами при определении целесообразности использования промышленных отходов на практике являются экономические, которые первоначально составляются из стоимости погрузо-разгрузочных работ, переработки и транспортировки. Однако, как указывают Гатт и Никсон [90], должны быть рассмотрены и социальные выгоды от использования промышленных отходов. Например, создание отвалов на земле вызывает загрязнение воздуха, в то время как сброс отходов в пруды и реки может привести к высвобождению токсичных металлов, которые обычно присутствуют в небольших количествах. Доказано, что ионы многих токсичных металлов могут химически связываться в бетоне или растворе, включаясь в гидроалюминаты и сульфоалюминаты кальция [91] Оценка экологического воздействия отходов встречает технические трудности. В настоящее время в России утверждены предельно допустимые концентрации ( ПДК ) примерно для 600 видов веществ и соединений, а номенклатура готовой продукции насчитывает десятки тысяч наименований. При этом, на разработку ПДК только одного вещества уходит 2-3 года [92]. ПДК разрабатывается из расчета среднестатистических санитарно-гигиенических норм. В последнее время имеются случаи неоправданного изменения их величины в сторону уменьшения [93]. В России недостаточно развита и природоохранная индустрия. В ведении Госкомприроды имелся в 1995 г.лишь один экспериментальный завод такого профиля, на котором работает всего лишь 120 человек. В США в этой области существует около одного миллиона рабочих мест.
Способы хранения отходов имеют целый ряд недостатков. Отходы захороняются самым простым методом - в поверхностных хранилищах (отвалах ). Такое складирование приводит к отчуждению больших площадей, сельскохозяйственных угодий, создает угрозу их засоления, повышения степени минерализации подземных вод прилегающих территорий и ухудшения гидрохимического состояния близлежащих водоемов. Самовозгорание отходов приводит к загрязнению воздушного бассейна. Хранилища отходов относятся к такой категории объектов, за которыми необходимо постоянное наблюдение и контроль. Несоблюдение правил эксплуатации может привести к их разрушению, дренированию стоков, а в случае разрушения плотины - попаданию огромных количеств токсичных отходов в окружающую среду. На многих предприятиях отведенные отвалы давно достигли своего критического уровня, и их продолжающаяся эксплуатация представляет большую угрозу. Многим же предприятиям территория для хранения отходов вообще не отводится.
Многие технологические процессы остаются до настоящего времени экологически опасными. Академик Б.Н. Ласкорин предложил оценивать любые технологии по степени их экологической опасности, то есть по количеству образующихся отходов - сточных вод, твердых и жидких веществ. Количество отходов, образующихся на единицу продукции (материальный индекс), должно служить одним из критериев совершенства применяемой технологии. В связи с этим отходы можно рассматривать как продукт незавершенного производства, образование которых в процессе добычи и переработки сырья обусловлено недостаточным уровнем развития технологии. С этой точки зрения большое количество отходов, накопленных в ряде производств химии, металлургии, нерудной промышленности и других отраслях промышленности СНГ и за рубежом, свидетельствует о несовершенстве и незавершенности этих технологических схем и об утилитарном отраслевом подходе к переработке природного сырья, направленном на извлечение из него только целевого продукта, необходимого для собственного производства.
Проблема утилизации отходов, как уже отмечалось, является глобальной. С ней сталкиваются все страны мира, включая высокоразвитые - США, Японию, Германию, Великобританию и др. Однако, ведущие фирмы высокоразвитых стран стараются размещать свои « грязные » технологии на чужих территориях, подчас не заботясь об экологической безопасности их жителей. При аварийных ситуациях, выбросах токсичных веществ часто возникают международные скандалы.
Степень токсичности отходов и их экологическая опасность связана с агрегатным состоянием (твердое, жидкое, газообразное). Твердые -сравнительно легко фиксируются минералами почвы и хранятся на местности.
Имеется большое количество решений по газоулавливанию. Самыми опасными являются « мокрые » отходы - суспензии, пульпы, осадки сточных вод.
Проблема обезвреживания гальванических стоков занимает особое место в связи с увеличением объема металлообрабатывающего производства. Д. Кортэ - руководитель токсикологического отдела программы ЮНЕСКО «Человек и биосфера » - считает, что уже в настоящее время тяжелые металлы занимают второе место среди стресс-индикаторов, а в недалеком будущем станут самыми опасными загрязнителями [94]. Кроме токсичного воздействия, для тяжелых металлов характерно долговременное накопление, более поздние последствия которого проявляются канцерогенно, мутагенно и эмбрионотоксически [95]. Ионы тяжелых металлов - хрома, никеля, меди, кадмия и др., попадая в живую клетку, нарушают регуляцию процессов жизнедеятельности организма [96]. Проблемы обезвреживания тяжелых металлов в мировой практике окончательно не решены, так как наряду с прямым их действием существует опасность возникновения вторичного загрязнения окружающей среды . Например, при химическом выветривании получаются растворимые токсичные соединения, которые со временем попадают в подземные и поверхностные воды, нанося ущерб живой природе. По литературным данным [97,98] способы обезвреживания и захоронения отходов, содержащих тяжелые металлы, очень разнообразны: от химической переработки до обыкновенного сброса их в отвалы. Известны отдельные попытки использования отходов путем переработки в ценные вещества, в частности, применение их в качестве добавок к сырьевым материалам при производстве цемента, керамики. Основной причиной, затрудняющей широкое внедрение такого способа, является разнообразие состава, требующее предварительной обработки отходов. А это намного усложняет и удорожает процессы. Применение отходов производства дивинила и изопрена исключает эти трудности.
Исследование влияния добавок - отходов производства дивинила, доломита и изопрена - на прочность цементного раствора
По данным рентгеновских исследований при введении доломита, какиндивидуально, так и совместно с отходами производства дивинила, степень гидратации увеличивается, так как уменьшается интенсивность линий (2,78; 2,76; 2,62; 2,63; 2,19А) и увеличивается содержание портландита (4,92 А) (рис.3.10 а).
Отходы нерудной промышленности, содержащие доломит, активизируют алюминатное твердение (рис.3.10 б ), однако добавка отходов производства дивинила, содержащая фосфаты, снижает активизирующее действие его на алюминатное твердение цемента, особенно, при образовании кристаллических гидроалюминатов (рис.3.10 в ). При этом, также увеличивается количество эттрингита (5,61; 3,88 К). Содержание кристаллического портландита ниже, чем в контрольном образце цементного камня без каких-либо добавок. В образцах, содержащих отходы производства дивинила (рис.3.10 д), обнаруживаются фосфатсодержащие фазы типа апатитов, фосфатов никеля и кальция (6,6; 3,78; 2,91; 2,89; 1,74 А).
Введение окзила (рис.3.10 г) несколько замедляет гидратацию клинкерных минералов. Незначительно возрастает содержание кристаллического портландита, увеличивается количество эттрингита, который может рассматриваться как армирующий элемент структуры цементного камня.
Исследование ИК-спектров цементного камня с доломитом и с отработанным катализатором дивинила показало также увеличение полос поглощения тоберморитового геля (470, 960, 1435, 1650 и 3440 см"1) эттрингита (1100, 1170и 1600 см-1), а также СаСОз и MgC03 (720, 880, 920, 1440, 1710 см"1) и фосфатов (рис.3.11). Вместе с тем, полосы поглощения клинкерных минералов при этом уменьшаются ( 520, 850, 925, 940 см"1). К сожалению при исследовании не была охвачена область поглощения от 1750 до 3100, в которой могли проявиться рефлексы брусита.
При введении КФ можно предположить образование новых фаз: эндометрические эффекты при 820-825С (рис.3.8), могут характеризовать потерю воды и углекислого газа гидромонокарбоалюминатом кальция и минералом скарброитом (А12(С03)з 12А1(ОН)з. Слабые высокотемпературные экзотермические эффекты при 1030С свидетельствуют о кристаллизации переходных форм глинозема в у и а- А1203, а переходных форм гидрооксидов хрома - в Сг203 ( рис.3.8 ).
Таким образом, упрочнение образцов цементного камня при введении добавки тонкодисперсного доломита совместно с отходами производства изопрена, содержащими оксиды алюминия, хрома и кремния, является результатом образования монокарбоалюмината кальция и скарброита при гидратации. Возможно образование мелкокристаллических гидроксидов алюминия и хрома. Кроме того, имеет место увеличение образования низкоосновных гидросиликатов кальция, о чем также свидетельствует увеличение полос поглощения (рис.3.12 ) при 470, 960, 435, 1490, 1650 см"1, и уменьшение полос клинкерных минералов 520, 850, 925, 940 см"1. Гидросульфоалюминат кальция выражен полосами поглощения 1100, 1170, 1600 см" , а гидрооксиды алюминия и хрома - полосами 520, 1015-1025 см"1.
Таким образом выявлено, что введение в цемент добавки доломита способствует как повышению степени гидратации цемента алюминатных фаз, так и одновременно увеличивает количество низкоосновных гидросиликатов кальция. При этом, совместное влияние доломита с фосфатсодержащими отходами производства дивинила снижает активирующее влияние доломита на алюминатное твердение. Окзил несколько уменьшает степень гидратации.
Расплыв (растекаемость) раствора с добавками определялся методом «встряхивающего столика». Введение добавки окзила резко увеличивает растекаемость цементного раствора, причем в большей степени при использовании доломитового песка, чем кварцевого (табл.3.1) и, соответственно, повышает прочность цементного раствора. Оптимальным количеством окзила является 0,125-0,175% на сухое вещество.
Более интенсивное реологическое воздействие окзила на доломитовые отходы в тонкодисперсном виде и в виде песка, чем на кварцевый песок, является результатом повышенной адсорбции добавки ХЛСК на поверхности доломита, чем на кварце (табл.3.2). Адсорбция ХЛСК определялась фотоколориметрическим методом химического анализа.
Водонепроницаемость и морозостойкость бетона
Установлена возможность эффективного использования добавок отходов нерудной и химической промышленности - для направленного формирования структуры и улучшения физико-технических свойств цементных растворов, бетонов и повышения их долговечности. Введение оптимального количества доломитовых отходов в индивидуальном виде (30%) и в совокупности с фосфатосодержащими отходами производства дивинила (10-15%), с глинозем- хромсодержащими отходами производства изопрена (10-15%) способствует упрочнению цементного камня от 5 до 15%. Показано, что совместное введение пластификатора ХЛСК («окзил») в большей степени адсорбируется на доломите, чем на кварце, что определяет в совокупности синергетическое разжижающее действие их на цементные системы и снижение расхода воды на 15-18%. Это приводит к дополнительному повышению прочности цементных растворов и бетонов, особенно в комплексе с отработанным катализатором дивинила или к снижению расхода цемента на 10-12%. 4. Изучение фазового состава цементного камня, в том числе с добавками отходов, методами ДТА, ИК- спектроскопией и рентгеновскими установлено повышение степени образования низкоосновных гидросиликатов, эттрингита и алюминатных фаз, образование новых фаз типа скарброита и монокарбоалюмината, что способствует упрочнению цементного камня. 5. Изучены структуро-механические свойства цементного теста с дисперсными отходами и пластификатором ХЛСК: упругие, эластичные и пластичные деформации и их соответствующие модули, периоды релаксации, пластическая вязкость и пластичность по Воларовичу. Установлено, что при введении добавок совместно с ХЛСК наибольшая пластическая вязкость теста снижается по сравнению с контрольным и система относится к нулевому структурно-механическому типу с хорошей способностью к формованию при 101 вибрации, с замедленным восстановлением разрушенной структурной прочности. 6. Установлено, что поровая структура цементно-песчаной матрицы с разработанными добавками характеризуются максимальным смещением размера пор в область пор с диаметрами 0,1-0,3 и 0,6-1,2 мкм, как менее опасных для морозостойкости и долговечности. Это определяет повышение морозостойкости бетона на 20-40%, а водонепроницаемости с В 4-6 до В 8-12. 7. Бетоны с комплексными добавками являются коррозиеустойчивыми за счет более плотной структуры, обеспечиваемой кольматацией новообразований в порах и дефектах структуры, что подтверждено микроисследованиями. Коэффициенты коррозионной стойкости бетонов, хранившихся в растворе Na2S04 в течении 12 месяцев равны 1,0-1,1, что свидетельствует а преобладании конструктивных процессов упрочнения над деструктивными. 8. Установлено, что вследствии уплотнения структуры бетона с комплексными добавками и наличия в составе цементного камня хром- и фосфатсодержащихся соединений арматура в бетоне с исследуемыми добавками пассивируется во времени в растворе уже к 3-м месяцам, но наиболее интенсивно к 9-ти месяцам, причем пассивация происходит за счет образования на арматуре наиболее устойчивой и прочной пленки магнетита, что подтверждено микроисследованиями. Количественными исследованиями установлено, что степень коррозии арматурной стали в бетоне снижается в 4-5 раз за период 3-9 месяцев, по сравнению с контрольным. 9. Экспериментально показано, что при одинаковых расходах цемента и подвижностях бетонных смесей прочность бетонов с добавками до 20% выше прочности бетонов без добавок при нормальном твердении и до 40% при пропаривании, что может быть объяснено углублением реакционных процессов продуктов гидратации цемента с соединениями, присутствующими в минеральных добавках. Осуществлено внедрение и опытно-промышленное испытания на Тольяттинском заводе ЖБИ АО «АвтоВАЗремстроймонтаж». Введение исследованных добавок полифункционального действия в состав бетонов позволило снизить расход технологического пара на 10%, уменьшить расход цемента на 15-20% без потери прочности бетона и получить суммарный экономический эффект 169 тысяч рублей в ценах 1984 года на 40000 м бетона (3 млн. 380 тыс. рублей в ценах 2001 года).
