Введение к работе
Актуальность темы. Решающим источником удовлетворения гтрироета
потребности производства страны в топливе, энергии, сырье,'матеріалах является
ррсурсосбережение. В области строительства ресурсосбережение В значительной
степени достигается за счет экономим основных строительных Материалов, особенно
цемента. Наиболее эффективно достигается за счет Применении цементоз, .
содержащих тонкомолотые минеральные добавки, включая добавки из гордых пород.
Перспективность их использования определяется возможностью снижения расхода
цемента в лёгких бетонах, а также возможностью придания бетонам особых свойств.
Недостаточность сведений о влиянии таких дабавок на процессы '
етруктурообразования.цемеитных бетонов снижает эффективность их применения. Оптимизация составов конструкционно-теплоизоляционных дацизи*гобетонов на основе цеметно-дацитовых вяжущих (ЦДБ) с использованием экспериментально-статистического моделирования, разработка предложении по технологии приготовления смешанных вяжущих н конструкционно-теплоизоляционных данизитобетонов на их основе должны способствовать решению актуальных проблем: экономии цемента, рациональному использованию материальных и энс ;,-етических ресурсов, получению новых материалов.
Решению наиблее важных вопросов этой проблемы и посвящена настоящая работа.
Диссертационная работа выполнена в лаборатории лёгких бетонов и . конструкций НИИЖБ Минстроя РФ в соответсвнв с планом научных исследований института, включенных в государственную научно-техническую программу "Стройпрогресс-2000".
Цель и задачи исследования, Целью диссертационной работы является иследование возможностей использования недефицитного месного сырья -вулканогенных образований Северного Урала Тюменской области в .качестве тонкодисперсной минеральной составляющей к портландцементному клинкеру и
В сотвгтствнн с поставленной целью решались следующие частные задачи: - изучеїшг свойств исходных сырьгвнх материалов; - исследование возможности исполиюгамші дацитов в качестве активной минеральной составляющей для экономия псртландцзкгптдого клинкера; - разработка составов для получения цементло-дацнтоЕого вяжущих; разработка технологии производства ЦДВ; нсслодагние свойств ногих шіжущмх на основе дацита; - разработка составов дацнзитойетонов на осноге ЦЦВ ц установление рациональных областей их применения; определении техннко-вкономическон эффективности применения ЦЦВ » конструкционно-теплоизоляционных даиизнтобетонов на их основе; - разработка рекомендаций и организация внедрения в производство результатов исследовании.
Нлуччую новизну диссертационной работы составляют новые сведения о функциональной связи характеристик макро- и микроструктуры цементно-дацнговых сяжущнх-при создании на их основе конструкционно-теплоизоляционных дацизитсбетонса средней плотности 7СО-90О кг/м^ с улучшенными физико-техническими свойствами.
1! результате исследовании были получена данные об особенностях формирования структуры цементного кашт, гидравлической активности цемептно-дацптового секущего, данные о плияпин дисперсности смеси на процессы шдратации вяжущего о уелзііних термообработки; - оптимальные по наиболее важним свойствам (прочности при сжатии и топлопрог.односгн) состави конструкштонно-теплонзоляциоиных дацизитобетонов на ссмочо цементно-ддиитоЕого вяжущего плотной іі пориіОЕлішой структури со средней плотностью 700-СОО кг/цЗ; - новые сгоде::;:;; с сссйстгах (теплопроводность и морозостойкость, паропроницаемось и сороцноикіз влажцоегь, іірочііосіь ил сжатие v. согсос растяжение, предельная
сжимаемость и растяжимость, усадка) дацизитоСетона на основе цемеятно-яацитового вяжущего марок по прочности В3.5-В5 ; - создан новый вид цементнэ-дацитового вяжущего и конструкционно-теплоизоляционный дацизнтобетон на его основе марок (классов) по прочности М50-М75 (В3.5-В5) и средней плотности 700-900 кг/м3.
Автор защищает: составы, технологию приготовления и свойства цементно-дацитовых вяжущих, особенности гидравлической активности смешзнных вяжущих;
- составы конструкционно-теплоизоляционных дацизитобетоноз на осносе цементнэ-
дацитовых вяжущих поризованнон и плотной структуры, оптимизированные
математико-статистическим методом по средней плотности, прочности гія сжатии и
теплопроводности; - результаты экспериментально-теоретических исследований
структуры, гидрофизических и теплофизических свойств дацизитобетоіи на ЦДВ в
зависимости от объёмной концентрации цементно-дацитовых вяжущих и
заполнителя, водоцементного отношения, вовлечения воздуха; - рекомендации для
норм по технологии производства цементно-дацитовых вяжущих, сборных и
монолитных конструкции из конструкционно-теплоизоляционного дацизктобетона на
основе ЦДВ плотной структуры и поризованнон структуры средней плотностью 700-
900 кг/м3; - технологию изготовления ограждающих конструкций иь дзшізиобетоиз
на основе ЦДВ; - результаты технико-экономического анализа эффективности
применения конструкционно-тепроизоляционных дацизитобетонов на основе ЦДВ со
средней плотностью 700-900 кг/м3 в блоках наружных стен жилых зданий и
результаты их опытно-промышленного внедрения в практику строительства.
Практическое значение работы состоит в том, что разработаны предложения по применению дацитовых пород Северного Урала в качестве, тонкодисперсных активных минеральных составов для получения цементно-дацитовых вяжущих;
- оптимизированы составы конструкционно-теплоизоляционных дацизитобетоноз на
основе ЦДВ по средней плотности, прочности при сжатии и теплопроводности; -
получен комплекс данных, необходимых для разработки рекомендаций по
проектированию технологии и изготовлению ограждающих конструкций из лёгких
дацнгитобгтонов на основе ЦДВ со средней плотностью 700-900 кг/м^; - выполнен техниксАзконсмическиЙ расчет по применению ЦДВ при производстве лёгких дацизитобетоиов в строительстве и организовано его производственное внедрение; предложены рацяональные технологические области применения новых материалов и конструкций 113 них.
Результати исследовании, внедрены на Игрнмском заводе блочного домостроения. Экономический эффект составил от применения дацитов в качестве составляющих при производстве ЦДВ на Игрнмском заводе блочного домостроении -398.7 тыс. руб. в год (в ценах 1G91 г.), от внедрения конструкционно-теплоизоляционных дацизитобетснов на основе ЦЦВ и конструкции их них - 395.2 тыс. руб. п год (в ценах 1991 г.).
Апробация работы. Основные положения работы докладывались и получили одобрение на: ученом соїзете Тюменского инженерно-строительного института (г.Тюмень, 1SD2 г.); ученой совете института ЗапСнбНИГНИ (г.Тюмень, 1992, 1994 г.г.); научно-исследовательском созете производственной строительной акционерной компании (ПАСК) (г.Игрим, 1993, 1994 г.г.); научно-техническом совете НИИЖБ (г.Москва, 1S93, 19S5 г.г.); ученом совете института СибНИПИгазстрой (г.Тюмень, 1S92, 1995 г.г.).
.Основные положения работы содержатся в семи публикациях в т.ч. одной монографин, учебном пособии для студентов вузов; двух рекомендательных документах. Результаты диссертации изложены в трех отчетах по научно-техническим работам.
Объём работы,, Диссертация состоит из введения, семи глав, общих выводов, списка литературы, приложения. Общий объем диссертации: 236 страниц машинописного текста, в том числе <И таблицы, 67 рисунков. В приложении приведены акты производственного внедрения.