Введение к работе
Актуальность работы. Важнейшей проблемой современного строительства является ресурсосбережение. Особенно это касается энергетических ресурсов. На отопление жилых и общественных зданий расходуется 26% всего добываемого в стране топлива. Если учесть,, что 75% всех наружных стен в крупнопанельном и крупноблочном строительстве выполняется из легких бетонов и через них теряется 25-36% тепла, то можно представить: насколько актуальна проблема повышения теплозащитных свойств легких бетонов, применяемых для этих целей.
Немаловажной проблемой является также снижение массы ограждающих конструкций, которое позволит значительно уменьшить усилия на них при сейсмических воздействиях, что очень важно для надежности зданий и сооружений, возводимых в условиях высокой сейсмичности Армянокой ССР и других регионов.
Перспективным направлением для решения этих задач является использование, наряду с естественными, эффективных искусственных заполнителей, полученных в результате термической обработки во-досодержащих вулканических пород (перлитов, туфов, обсидианов, вулканических пеплов и др.).
Учитывая недостаточную изученность вопроса использования новых искусственных стекловидных заполнителей* в частности, пеностеклогранулята из отходов перлитового сырья, в настояшей работа разрабатывалась технология и -изучались свойства теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных бетонов средней плотности 600-1050 кг/м3 и марки по прочности на сжатие M35-MI50.
Работа выполнена в лаборатории легких бетонов и конструкций НИИНБ Госстроя СССР под руководством доктора технических наук, профессора Путляева И.Е. при научном консультировании кандидатов технических наук Давидюка А.Н. и Саакян Э.Р., за что соискатель выражает им глубокую благодарность.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка эффективных легких бетонов на основе пеностекло-грануяята (ПСГ) и изучение их основных физико-механических и теплофизических свойств.
В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие частные задачи:
. I. Обобщение и анализ литературы по изучению новых стекловидных пористых заполнителей из горно-обогатительных и промышленных отходов и бетонов на их основе;
-
Изучение основных физико-ыеханических и физико-химических свойств ПСГ и других компонентов бетона;
-
Разработка составов конструкционно-теплоизоляционного бетона марок М35-М75 (кл. В2.5-В5) и конструкционных - Щ00-Ш5( (кл. В7,5-ВЮ) с минимальными значениями средней плотности и расхода цемента. Исследование влияния характеристик состава на основные свойства бетонной смеси и бетона;
-
Исследование основных прочностных и деформативных свойи бетонов на основе ПСГ;
-
Исследование теплопроводности, сорбции, паропроницае-мости, морозостойкости, а также защитных свойств бетонов на ПСГ по отношению х стальной арматуре;
-
Исследование макро- и микроструктуры легких бетонов и проведение рентгено-фазового анализа;
-
Внедрение бетонов на ПСГ на производстве;
-
Определение технико-экономической эффективности от внедрения результатов научных разработок.
Научная новизна работы:
- установлена целесообразность использования нового стекловидного пористого искусственного заполнителя из перлитовых пород - пеностеклогранулята в качестве заполнителя для легких
бетонов с улучшенными теплофизическими свойствами;
- получены новые данные по прочностным, деформативным и
теплофизическим характеристикам легких бетонов на ПСГ и исследо
ваны зависимости свойств от его состава к технологических режи-
мов приготовления.
Практическое значение работы.
Использование ПСГ средней насыпной плотностью 220-350 кг/м3 позволило получить:
теплоизоляционные бетоны с умеренной поризацией средней плотности 550-600 кг/м3 и марки по прочности М35;
конструкционно-теплоизоляционные бетоны с умеренной поризацией (в.в.д.) средней плотности 600-800 кг/м3 и марок по прочности М50-М75;
конструкционные бетоны средней плотности 900-1050 кг/м3" и марок по прочности МІ00-МІ50.
Использование ПСГ позволило также снизить теплопроводность бетона (по сравнению со значениями, данными в СНиП 11-3-79* для керамзитобетона одинаковой средней плотности) на 20-25.
Введение тонкомолотых гидравлически активных добавок в определенных пределах дало возможность повысить прочность бетона на 35% при снижении расхода цемента.
Внедрение результатов работы. Результаты работы внедрены на заводе ЖБК-7 СПО Армстройиндусгрии, где была изготовлена опыт-яая партия стеновых панелей1Гмаркой,'прочности М75 и средней плот-їостью 850 кг/м3.
Бетон на ПСГ также использован для изготовления опорного сольца хранилищ сжиженного газа в г.Абовяне с повышенным сопротивлением к сверхнизким температурам, при пониженной теплопро-зодности.
Результаты исследований были использованы:
при разработке ТУ "Пеноетеклогранулятобетон конструкционно-теплоизоляционный для наружных ограждающих конструкций зданий и сооружений. Опытно-промышленная партия".
Апробация работы. Основные положения работы докладывались: на республиканской научно-практической конференции "Влияние ре»-гиональных природно-климатических факторов на организационные и технико-экономические особенности строительства в Киргизской ССР 25-26 мая 1989г., г.Фрунзе; на научно-технической конференции "Молодые ученые сельскому строительству" 12-15 марта 1990г., г.Апредевка; ХХП Международной конференции "Молодых ученых и специалистов" 10-15 мая 1990г., г.Иркутск.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав-текста, общих выводов, библиографического списка из 100 наименований и приложения. Работа изложена на 153 страницах машинописногс текста, з том числе 33 таблиц, 45 рисунков.