Введение к работе
Актуальность проблемы.
Применяемые в сельскохозяйственном строительстве традиционные материалы (древесина, бетон, камень, кирпич, асфальтобетон и т.п.) далеко не полностью удовлетворяют требованиям технологии и экономики.
Актуальность задачи возрастает при переходе к рыночным отношениям, сопровождающимися значительным увелігчением энергетических и транспортных затрат.
Поэтому, вопрос изыскания эффективных материалов для сельскохозяйственного строительства, отвечающих эксплуатационным требованиям, приобретает важное значение.
Решение данной задачи может быть реализовано применением в качестве строительного материала наиболее распространенного в природе компонента - грунта.
Известно, что взаимодействие грунтовых частиц может осуществляться за счёт сил магнетизма при прохождении через плёнку воды, окружающую каждую частицу. Чем эта плёнка будет тоньше, тем взаимодействие частиц более активное. Поэтому проблема создания материалов на основе неукреплённых грунтов должна ориентироваться на технологии, связанными с уплотнением исходной массы с организацией последующей консервации изделий для стабилизации их свойств. В этом направлении и была проведена данная диссертационная работа, которая выполнялась по плану отраслевой ведомственной программы 01.87.0.001.003 Госагропрома, тема XTY "Разработать методы повышения долговечности и эффективности работы строительных конструкций сельскохозяйственных зданий и сооружений". Цель работы.
Разработка материалов с гидрофобной защитой на основе неукреплённых грунтов Западной Сибири и технологии их производства.
Задачи исследования.
изучить состав и свойства грунтов, пригодных для неукреплённых строительных материалов;
подобрать оптимальные режимы и способы получения и определить технологические параметры изготовления строительных материалов с использованием математических методов планирования эксперимента;
изучить физико-механические свойства новых конструктивных материалов из фунта» .; их долговечность и особенности влагопоглощения и влагоотдачи изделий в условиях эксплуатации;
сделать прогнозную оценку долговечности нового конструктивного материала и определить перспективы его применения в сочетании с другими технологиями;
провести опытно-промышленные испытания и внедрить разработанную технологию изготовления гидрофобизированных изделий в производство;
разработать нормативную документацию на производство строительных материалов на основе грунта для сельского строительства и дать технико-экономическую оценку выполненной работы.
Научная новизна.
1.Установлено, что при определённых параметрах давления и влажности грунта в последнем за счёт сил внутреннего взаимодействия происходит самоупрочнение структуры, что позволяет использовать полученные изделия в качестве строительных материалов.
2.Доказано, что создание влагопоглощающего слоя из минерального вяжущего на поверхности отформованного изделия из грунта способствует не только упрочнению структуры, но и создает адгезионно способную поверхность для нанесения плёнкообразующего гидрофобного материала.
3.Выявлено упрочняющее взаимодействие за счёт диффузионных процессов структурных слоев в гидрофобизированном изделии на границах: грунт - переходный слой - водопоглощающий материал - гидроизоляция; при этом отмечено, что используемое в качестве водопоглощающего материала минеральное вяжущее выполняет роль центра кристаллизации структуры грунтоміїтеряала в переходном слое.
4.Определены оптимальные параметры технологического процесса получения изделия из грунта и изучены их физико-механические и физико-химические свойства
Научная новизна представленных данных подтверждается авторскими свидетельствами на изобретения №До 1470506 А. 1, 1728181 А. 1
Практическое значение работы.
Получены новые материалы на основе грунта, самого распространенного местного сырья для различных видов строительства - от оснований фундаментов до теплоизоляции различных сооружений, обладающих достаточной долговечностью. Использование грунта для строительства позволяет решить и экологические вопросы по исключению выбросов в атмосферу, воду и почву вредных отходов производства при изготовлении других подобных материалов.
Разработаны Временные Технические условия на изготовление и эксплуатацию материалов с применением грунтов. На основе теоретических и технологических разработок с участием автора разработана нормативная документация по изготовлению материалов на основе грунта. Конструкторский коллектив ВПТИ Трансстрой совместно с автором разработал конструкторскую документацию и по ней заводом Сибсельмаш изготовлены 4 передвижные установки по изготовлению грунтоблоков с гидрофобной защитой производительностью 2700 блоков в смену.
С использованием одной установки изготовлено достаточное количество изделий для испытания в опытно-производственном строительстве и испытаний конструкций из изделий по заданию и методике Госстроя России. Проведено экспериментальное строительство жилых домов с фрагментами стен из гидрофобизированных фунтоблоков, около 700 м2, при этом экономический эффект составил 48,1 млн.руб.
Апробация работы. Результаты по отдельным разделам диссертации и всего комплекса исследований докладывались и обсуждались на:
13 международных научно-технических конференциях
"Повышение долговечности и эффективности работы и конст
рукций сельскохозяйственных зданий и сооружений". - Челя
бинск, 1990 - 1994 гг.
П научно-технической конференции "Использование отходов
промышленности в производстве строительных материалов". -
Новосибирск, 1993г.
Ш научно-технической конференции профессорско-
преподавательского состава НГАУ "Проблемы науки и производства в условиях афарной реформы". -Новосибирск, 1993г. Ш на юбилейной региональной научно-практической конференции "Проблемы АПК в условиях рыночной экономики", - Новосибирск, 1996г., а также на других научно-технических конференциях и семинарах в 1985-1997гг.
Публикации.
Результаты исследований опубликованы в 15 печатных работах.
Структура и объём.
Диссертационная работа изложена на 125 страницах основного
текста, содержит 34 рисунков, 13 таблиц и состоит из введения, шести
глав, общих выводов, библиографии, включающей 128 отечественных и зарубежных источников и приложений.
