Введение к работе
Актуальность работы.
Обеспечение высокого уровня качества фасадных работ с применением штукатурных растворов ограничивает их применение в зимних условиях, ввиду риска замерзания свежеуложенного раствора. Использование противоморозных добавок электролитов в составах штукатурных растворов приводит к возникновению и развитию процессов высолообразования на поверхности фасада.
Решение вопроса создания эффективных штукатурных растворов для производства фасадных работ в зимний период может быть осуществлено путем введения в них добавки низкомолекулярного полиэтиленоксида, с низкой температурой замерзания водных растворов и отсутствием процессов высолообразования.
Работа выполнена в соответствии с Государственным контрактом на выполнение научно-исследовательских работ №16.552.11.7025 от 29 апреля 2011 года по теме: «Проведение центром коллективного пользования научным оборудованием «ГР ЦКП МГСУ» поисковых научно-исследовательских работ в области энергосбережения и энергоэффективности зданий и сооружений».
Цель и задачи работы.
Целью диссертационной работы является получение эффективных штукатурных растворов с добавкой низкомолекулярного полиэтиленоксида для зимних условий с высокими эксплуатационными характеристиками.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
Обосновать возможность применения низкомолекулярного полиэтиленоксида в качестве противоморозной добавки для штукатурных растворов.
Исследовать влияние низкомолекулярного полиэтиленоксида на физико-механических свойства штукатурных растворов, твердеющих при пониженной положительной и отрицательной температуре.
Исследовать влияние низкомолекулярного полиэтиленоксида на процессы гидратации и структурообразования цементного камня штукатурных растворов, твердеющих при пониженной положительной и отрицательной температуре.
Получить составы эффективных штукатурных растворов с добавкой низкомолекулярного полиэтиленоксида для зимних условий.
Разработать рекомендации по применению эффективных штукатурных растворов с добавкой низкомолекулярного полиэтиленоксида при пониженной положительной и отрицательной температуре.
Провести опытное внедрение полученных эффективных штукатурных растворов с добавкой низкомолекулярного полиэтиленоксида и оценить технико-экономический эффект внедрения.
Научная новизна.
Обоснована возможность получения эффективных штукатурных растворов с добавкой низкомолекулярного полиэтиленоксида для зимних условий за счет снижения температуры замерзания жидкой фазы и создания условий гидратации портландцемента при пониженной положительной и малой отрицательной температуре, с образованием плотной структуры цементной матрицы, обеспечивающей высокие эксплуатационные характеристики растворов.
Получены многофакторные математические зависимости физико-механических свойств штукатурных растворов от температуры твердения и молекулярной массы низкомолекулярного полиэтиленоксида для оптимизации его дозировки в составе штукатурных растворов.
Методами рентгенофазового и микроструктурного анализа установлено, что введение в состав штукатурного раствора низкомолекулярного полиэтиленоксида обеспечивает высокую гидратационную активность трехкальциевого силиката.
Методами электронной микроскопии и эталонной порометрии установлено, что введение в состав штукатурного раствора низкомолекулярного полиэтиленоксида способствует формированию плотной поровой структуры.
Практическая значимость.
Разработаны составы эффективных штукатурных растворов с добавкой низкомолекулярного полиэтиленоксида для применения при температуре (+5...-10)С, со следующими характеристиками: средняя плотность 1460 кг/м3, сроки сохранения подвижности 40...50 мин., марка по морозостойкости F75, предел прочности сцепления с утеплителем не ниже 0,1 МПа, предел прочности на растяжение при изгибе не ниже 3,5 МПа, предел прочности при сжатии не ниже 9,5 МПа.
Разработан технологический регламент на приготовление и применение эффективного штукатурного растворов с добавкой низкомолекулярного полиэтиленоксида в зимних условиях.
Разработана методика определения физико-механических свойств штукатурных растворов, твердеющих при пониженной положительной и отрицательной температуре.
Разработана методика проведения натурных испытаний штукатурных растворов, твердеющих при пониженной положительной и отрицательной температуре.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих научно-практических конференциях:
Всероссийская конференция «III Академические чтения «Актуальные вопросы строительной физики», посвященные памяти академика Г.Л. Осипова» (г. Москва, НИИСФ РААСН, 5-7 июля 2011 г.).
Международная конференция «Baltimix-2011» (г. Владимир, 16-18 августа 2011г.).
Международная конференция «Российские дни сухих строительных смесей - 2011» (г. Москва, ФГБОУ ВПО «МГСУ», 28-29 ноября 2011 г.).
На заседании кафедры «Строительство ядерных установок» (г. Москва, ФГБОУ ВПО «МГСУ», 13 марта 2012 г.).
Внедрение результатов исследований.
На основании исследований был разработан технологический регламент на приготовление и применение эффективного штукатурного растворов с добавкой низкомолекулярного полиэтиленоксида в зимних условиях.
Полученный эффективный штукатурный раствор с добавкой низкомолекулярного полиэтиленоксида был использован при устройстве базового штукатурного слоя в составе системы фасадной теплоизоляции композиционной с наружными штукатурными слоями на объектах:
1. 1-я Градская больница, расположенном по адресу: г.Москва,
Ленинский проспект 8, корп.8, в период с 10.01.2012 г. по 13.01.2012 г. Объем
внедрения составил 35 м2. Экономический эффект от внедрения составил более
50 тысяч рублей.
2. Жилой дом (5 этажей), расположенном по адресу: Московская область,
Клинский район, городское поселение Клин, г.Клин, ул. Ленинградское шоссе
д.52/1 в период с 16.01.2012 г. по 20.01.2012 г. Объем внедрения составил 135
м2. Экономический эффект от внедрения составил более 200 000 рублей.
На защиту выносятся
Обоснование возможности получения эффективных штукатурных растворов с добавкой низкомолекулярного полиэтиленоксида для зимних условий.
Методика определения физико-механических свойств штукатурных растворов, твердеющих при пониженной положительной и отрицательной температуре.
Зависимость физико-механических свойств штукатурных растворов, твердеющих при пониженной положительной и отрицательной температуре, от молекулярной массы низкомолекулярного полиэтиленоксида.
Многофакторные математические зависимости физико-механических свойств штукатурных растворов от температуры твердения и молекулярной
массы низкомолекулярного полиэтиленоксида для оптимизации его дозировки в составе штукатурных растворов.
Состав эффективного штукатурного раствора с добавкой низкомолекулярного полиэтиленоксида для зимних условий.
Результаты микроструктурного и порометрического анализа штукатурных растворов.
Результаты опытного внедрения полученных эффективных штукатурных растворов с добавкой низкомолекулярного полиэтиленоксида для зимних условий.
Объем работы.
Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка использованной литературы, включающего 103 наименования, и 6 приложений. Работа изложена на 161 странице текста, иллюстрирована 64 рисунками, имеет 64 таблицы и 27 графиков.
