Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 - Литературный обзор о влиянии тонко дисперсных модификаторов на свойства бетонов 10
1.1 Основы кинетики физических процессов гидратации и формирования цементного камня 10
1.2 Влияние тонкодисперсных минеральных модификаторов (наполнителей) на свойства бетонов 18
1.3 Выводы, цели и задачи исследования 49
ГЛАВА 2 - Теоретические предпосылки влияния термомеханической активации цементно-водной суспензии (цвс) на свойства модифицированных бетонов 52
2.1 Обоснование возможности создания модифицированных бетонов требуемого качества с помощью термомеханической активации ЦВС 52
2.2 Выбор конструктивного решения устройства для термомеханической активации цементно-водиой суспензии и технологического процесса изготовления бетонных смесей 59
2.3 Выводы 70
ГЛАВА 3 Экспериментальные исследования влияния термомеханической активации на физико-химические и физико-механические свойства модифицированных бетонов 71
3.1 Материалы, принятые для исследований и их характеристики 71
3.2Методы исследований принятые в работе 74
3.2.1 Стандартные методы 74
3.2.2 Контракционные методики ускоренного определения основных свойств цементных материалов 75
3.2.3 Методика испытаний бетонов в установке "УОНДА-1420"для определения напряжений, деформаций и температур растрескивания 75
3.3 Планирование эксперимента 88
3.4 Исследование технологических режимов термомеханической активации ЦВС 92
3.5 Исследование физико-химических свойств модифицированных бетонов с термомеханической активацией ЦВС 93
3.6 Исследование физико-механических свойств модифицированных бетонов с термомеханической активацией ЦВ С 102
3.7 Сцепление модифицированных и термомеханически активированных ЦВС с поверхностью плиток «кирпич-кирпич», «мрамор-мрамор», «ракушечник-ракушечник» 113
3.8 Выводы 119
ГЛАВА 4 Опытно-промышленные испытания модифицированных бетонов с термомеханической активацией цвс и технико-экономическая эффективность их применения... 121
4.1 Бетоны с термомеханической активацией ЦВС для производства бетонных стеновых камней 121
4.2 Строительные растворы с термомеханической активацией ЦВС 122
4.3 Бетоны с термомеханической активацией ЦВС для производства строительных сборных конструкций 124
4.4 Технико-экономическая эффективность производства бетонных стеновых камней 125
4.5 Технико-экономическая эффективность производства строительного
раствора 127
4.6 Технико-экономическая эффективность производства строительных сборных конструкций 129
4.7 Выводы 131
Общие выводы и рекомендации 132
Список использованной литературы
- Основы кинетики физических процессов гидратации и формирования цементного камня
- Обоснование возможности создания модифицированных бетонов требуемого качества с помощью термомеханической активации ЦВС
- Контракционные методики ускоренного определения основных свойств цементных материалов
- Бетоны с термомеханической активацией ЦВС для производства бетонных стеновых камней
Введение к работе
Кинетика физико-химических и физических процессов, происходящих при гидратации цемента и при последующем твердении бетона, детально изучались в работах И.Н. Ахвердова, Ю.М. Баженова, О.Я. Берга, Ю.М. Бутта, Е.Г. Величко, В.А. Вознесенского, А.А. Гвоздева, А.Е. Комара, П.Г. Комохова, С.А. Миронова, Л.Р. Маиляна, М.А. Ахматова, А.Ф. Полака, В.Б. Ратинова, А.В. Ребиндера, Д.М. Роя, И.А. Рыбьева, В.И. Соломатова, А.Е. Шейнина, СВ. Шестоперова, Л.Г. Шпиновой, Т. Пауэрса и др.
Эти исследования легли в основу практической технологии бетона, позволив строителям за последние 50 лет получить бетоны разных классов, с различными свойствами и вести бетонирование практически при любых температурных условиях. Следует отметить, что хотя исследования, направленные на управление процессами формирования структуры бетонов для получения их с требуемыми свойствами представлены в достаточно большом объеме, однако в практике производства бетонных смесей результаты этих исследований применяются в ограниченных объемах.
Исследования по проблеме управления кинетикой физико-химических процессов, протекающих при гидратации цементов и твердении бетонов, были проведены отечественной научной школой под руководством профессора В.И. Соло-матова. В его трудах уделено особое внимание изучению структурообразования, основанное на исследовании закономерностей кинетики физических процессов гидратации цемента, возможности которых, как нам представляется, в технологии изготовления бетонов с заданными свойствами далеко не исчерпаны. В трудах профессора И.Н. Ахвердова представлены результаты исследований, которые также явились основополагающими при анализе и оценке аналитической связи физических процессов гидратации и структурообразования цементных систем.
В связи с этим особое внимание следует уделить кинетике физических процессов гидратации цемента с целью определения возможности адресного технологического воздействия на отдельные физико-химические процессы гидратации, определяющие основу структурообразования, что позволит разработать теорети-
чески обоснованные методы воздействия на эти процессы, способствующие направленному формированию высококачественной структуры цементного камня и бетона, как полиструктурного композиционного материала. Особый интерес изучение этих закономерностей в цементных системах представляет в присутствии тонкодисперсных наполнителей, различного происхождения, в том числе и отходов камнепиления - известняка-ракушечника.
Настоящая работа выполнена в соответствии с договором № 615/725 между Научно-исследовательским институтом строительной физики (г. Москва) и Дагестанским государственным техническим университетом (г. Махачкала) на выполнение НИР по темам: «Разработка технологии высокопрочных бетонов путем направленного конструирования модифицированной структуры с применением термомеханической активации», «Разработка технологических основ получения высокопрочных бетонов с модификацией структуры отходами камнепиления».
Целью работы является теоретическое и экспериментальное изучение свойств бетонов, содержащих отходы камнепиления, при термомеханической активации (ТМА) модифицированной цементно-водной суспензии (МЦВС) и создание структуры, обеспечивающей требуемое качество бетона по прочности, третино- и морозостойкости.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
на основании анализа отечественной и зарубежной научно-технической литературы разработать теоретические предпосылки по созданию структуры бетонов, содержащих тонкодисперсные модификаторы, обеспечивающие требуемые прочность, трещино- и морозостойкость;
теоретически обосновать возможность получения модифицированных бетонов требуемого качества с термомеханической активацией ЦВС в частности содержащих пылевидный известняк-ракушечник (МЦВС);
обосновать выбор сырьевых компонентов и подобрать тонко дисперсные модификаторы, улучшающие физико-механические свойства бетонов;
теоретически обосновать и выбрать конструктивное решение устройства для термомеханической активации ЦВС и МЦВС и технологические режимы при-
7 готовления бетонных смесей;
произвести экспериментальные исследования технологических режимов термомеханической активации ЦВС и МЦВС, оценить физико-химические и физико-механические свойства модифицированных бетонов с термомеханической активацией ЦВС и МЦВС;
разработать и произвести производственную апробацию составов и технологических режимов получения строительных материалов, изделий и конструкций требуемого качества из модифицированных бетонов с термомеханической активацией ЦВС и МЦВС;
разработать технологический регламент на выпуск модифицированных бетонов с термомеханической активацией МЦВС для реализации результатов теоретических и экспериментальных исследований.
Научная новизна.
Теоретически обоснованы и разработаны способы термомеханической активации пыле-цементно-водной суспензии.
Установлены зависимости физико-механических свойств бетонов от временных и температурных режимов термомеханической активации ЦВС и МЦВС.
Определены допустимые пределы содержания модификатора — пыли известняка-ракушечника в составе цемента, при которых достигаются повышенные показатели физико-механических свойств бетонов.
Показано, что применение термомеханически активированных ЦВС и МЦВС в составах бетонных смесей позволяет снизить расход цемента до 30% при сохранении физико-механических свойств бетона.
Установлено, что замена части цемента отходами камнепиления и предварительная термомеханическая активация пыле-цементно-водной суспензии позволяют повысить прочность, морозостойкость и трещиностойкость бетонов.
На защиту выносится:
- теоретическое и экспериментальное обоснование возможности получения бе
тонов требуемого качества с термомеханической активацией ЦВС и МЦВС, со
держащей модификатор - тонкодисперсный отход камнепиления известняка-
8 ракушечника;
разработка оптимальных составов бетонных смесей, имеющих свойства (прочность, трещин остойкость, морозостойкость) не ниже нормированных при замене части цемента пылью известняка-ракушечника;
теоретическое и экспериментальное обоснование создания структуры бетона, обеспечивающей повышение качества бетонов с термомеханической активацией ЦВС и МЦВС, содержащих добавку-модификатор - пыль известняка- ракушечника;
конструкция и режим работы установки для термомеханической активации ЦВС и МЦВС.
Практическая значимость работы:
разработаны принципы создания бетонов требуемого качества с применением термомеханической активации МЦВС;
установлена возможность улучшения физико-механических свойств бетонных смесей и бетонов введением пылевидной добавки-модификатора — известняка-ракушечника;
установлена возможность получения бетонов по физико-механическим показателям, трещиностойкости и морозостойкости требуемого качества с заменой до 30% цемента (по массе) добавкой-модификатором.
Реализация работы:
в ООО «Гражданстрой-2001» организовано производство стеновых пустотелых бетонных камней, на основе модифицированных бетонных смесей с термомеханической активацией пыле-цементно-водной суспензии.
в ООО «Хасавюртовский завод ЖБИ» при производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций используется модифицированный бетон с термомеханической активацией пыле-цементно-водной суспензии.
ООО «Мустанг» использует добавку-модификатор пылевидные отходы камне-пиления Дербентского карьера и термомеханическую активацию пыле-цементно-водной суспензии (пыль+цемент+вода) при изготовлении строительного раствора.
реальный экономический эффект в течение 2004-2005 г.г. за счет снижения себе-
9 стоимости продукции, экономии цемента и улучшения качества бетона составил
1852,4 тыс. рублей (приложения 3, 5, 7).
- Результаты исследований, полученные в процессе выполнения кандидатской диссертационной работы, используются в учебном процессе ДГТУ в лекционном курсе и при проведений лабораторных занятий по дисциплине "Материаловедение" для специальности 290300.
Публикации. Основные положения диссертации отражены в 7 опубликованных работах.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы, содержащего 172 источника, в том числе 35 работ зарубежных авторов и 7 приложений. Работа изложена на 147 страницах машинописного текста, содержит 21 таблицу, 40 рисунков.
Основы кинетики физических процессов гидратации и формирования цементного камня
Изучению процессов гидратации цемента, схватыванию и твердению бетона посвящено достаточно много исследований. Можно отметить, что такие исследования за последние 100 лет практически не прекращались, о чем свидетельствует сложность происходящих физико-химических процессов и важность раскрытия механизма их протекания для последующего эффективного использования в технологии бетона. Мнения известных ученых по вопросам теории твердения бетона изначально расходились (теория Ле-Шателье, Михаэлис). Развитие методов исследований позволило расширить и углубить знания в этой области и раскрыть механизм гидратации цемента (растворный, топохимический, твердофазный, конденсационный и Др.), которые подробно приводятся в литературных источниках [14, 26, 103, 105, 119, 126, 127, 128]. Однако, в описаниях механизма гидратации последних пятидесяти лет, отдельные физико-химические процессы фрагментарно усиливались, перенося акценты с одних звеньев на другие в цепи сложных и непрерывных процессов твердения цементного камня, дополняя, углубляя и расширяя основные положения теории твердения бетона.
На гидратацию цемента и твердение цементного камня и бетона оказывают влияние множество различных факторов [13, 26, 126], в том числе: минералогия цемента, его дисперсность: В/Ц; химический состав и другие свойства добавок, а также условия его твердения. Также известно влияние механического и теплового воздействия на формирование структуры и твердение бетона [119, 126],в том числе и при бетонировании монолитных и сборных конструкций, в нормальных условиях, при тепло-влажностной обработке и в зимних условиях. Применение добавок, на основе полимеров, регулирующих свойства бетонных смесей и бетонов, из-за их высокой стоимости сравнительно ограничено.
Все эти факторы, оказывающие влияние на формирование структуры и твердение цементного камня и бетона, могут быть разделены на 2 группы: -первая группа определяет состав бетона и характеризует входящие в его состав компоненты; - вторая группа определяет качественную и количественную меру технологического воздействия на материал для совершенствования его свойств.
Естественно полагать, что технологические воздействия должны быть направлены на изменение или корректировку того или иного процесса. Иначе говоря, технологическое воздействие в своем совершенстве носит избирательный характер.
Сложность процессов гидратации и твердения цементного камня и бетона в первую очередь связана с многопрофильной кинетикой химических и физико-химических превращений в полидисперсной среде, с изменяющимся во времени фазовым состоянием. Поэтому избирательное технологическое воздействие на физико-химические процессы, определяющее формирование структуры цементного камня, возможно только при ясности кинетики протекающих процессов. В связи с этим ниже приведены основы теории гидратации цемента и твердения цементного камня, их физическая сущность и сведения о тех или иных процессах, встречающихся в научных публикациях отечественных школ технологии вяжущих и бетонов.
Как известно, при затворении цемента водой происходит обводнение (смачивание) поверхности цементных зерен, которое сопровождается растворением кристаллов минералов цементного клинкера. Эта стадия, названная А.А. Байковым периодом растворения ионов минералов, в составе которых гидросиликаты, гидроокиси кальция, гидроалюминаты, алюмоферриты и другие новообразования выносятся в пространство между зернами цемента (дисперсная водная среда) [26]. По мере увеличения концентрации продуктов растворения в дисперсной среде процесс перемещения новых продуктов гидратации в межзерновое пространство замедляется. Дисперсная среда становится перенасыщенной новообразованиями, обладающими значительной удельной поверхностью. По данным [13] удельная поверхность новообразований составляет порядка 1,8...2,1-106 см2/г, что больше удельной поверхности зерен цемента более чем на три порядка. Это обстоятельст 12 во способствует отвлечению части свободной воды на обводнение развитой поверхности вновь образовавшейся дисперсной фазы полимолекулярными слоями адсорбированных водных пленок.
Процесс растворения клинкерных минералов, по данным [13, 126, 128] интенсивно протекает, начиная с первых минут контакта цемента с водой примерно в течение 1 часа. Насыщение дисперсной среды новообразованиями и некоторое уменьшение количества свободной воды замедляет процесс переноса растворенных новообразований с поверхности цементных зерен в межзерновое пространство. На поверхности цементных зерен происходит накопление продуктов гидролиза, что способствует переходу стадии растворения на коллоидно-химическую стадию, протекающую без промежуточного растворения минералов. Продукты коллоидно-химических процессов, образовавшиеся вокруг цементных зерен формируют коллоидные гели (сольватные оболочки), которые ограничивают доступ воды к негидратиро ванной поверхности цементных зерен.
Сольватные оболочки цементных зерен имеют адсорбционный слой (его толщина зависит от дисперсности цемента), граничащий с негидратиро ванной внутренней частью зерен, и диффузионный слой, расположенный поверх адсорбционного слоя и распространяющийся в межзерновое пространство.
Обоснование возможности создания модифицированных бетонов требуемого качества с помощью термомеханической активации ЦВС
Для интенсификации процессов гидратации и твердения в современной технологии бетона используются различные способы, в том числе активация цемента, цементного раствора или бетонной смеси.
В работах отечественных ученых [28, 84] приведены способы повышения активности цемента путем виброперемешивания бетонной смеси, смешивание заполнителей с предварительно приготовленной цементной пастой, скоростное перемешивание бетонной смеси, а также раздельная технология приготовления бетона. Приведенные способы ориентированы на повышение дисперсности цемента и обеспечение равномерности распределения дисперсных фаз в дисперсной среде, в результате чего удавалось обеспечить интенсификацию твердения и повышение прочности бетона.
Известен способ активации цементного теста путем воздействия знакопеременного постоянного тока в электроактиваторе, однако этот способ имеет низкую производительность, а также требует применение электрооборудования для выпрямления промышленного тока и его знакопеременного воздействия на цементное тесто. Более эффективным является способ раздельного приготовления бетонной смеси путем предварительного приготовления цементного теста в скоростном смесителе-активаторе с последующим его перемешиванием с заполнителем в бетоносмесителе до получения готовой бетонной смеси.
Смеситель-активатор обеспечивает перемешивание цемента с водой при скорости вращения 18-24 с"1. Существенным недостатком указанного способа являются низкие степень активации цементного теста и темпы набора прочности твердеющего бетона.
Кроме того, данный способ не позволяет получить предварительно разогретые бетонные смеси, эффективно применяемые в технологии зимних бетонных работ и обеспечивающие сокращение сроков изготовления бетонных изделий на заводах сборного железобетона. Наиболее актуально повышение степени активации бетонной смеси, темпов твердения и прочности бетона. Это достигается тем, что в процессе перемешивания цементного теста в электроактиваторе к нему подводят электрическое напряжение от промышленной электросети посредством электродов, установленных внутри активатора. При этом цементное тесто, находящееся в зоне между электродами, включается в электрическую цепь, что сопровождается тепловыделением в этой зоне.
Одновременно скоростное перемешивание обеспечивает быстрое перераспределение температуры по всему объему цементного теста. Температурное воздействие на цементное тесто способствует ускоренному взаимодействию цемента с водой, которое сопровождается образованием экранирующих пленок вокруг цементных зерен. Одновременное турбулентное перемешивание в скоростном смесителе способствует активному механическому удалению этих пленок новообразований, при котором активная поверхность цементных зерен обнажается, тем самым, создавая более благоприятное условие для развития процесса гидратации в глубину цементного зерна. За счет интенсивного перемешивания цементное тесто равномерно нагревается по всему объему, что обеспечивает активное взаимодействие всей массы цемента с водой.
Кроме того, применение данного способа позволяет получать разогретые бетонные смеси различных составов и видов, обеспечив при этом равномерную загрузку электрооборудования, что достигается за счет регулирования воды затво-рения цементного теста, количество которой подбирается таким образом, чтобы удельное электросопротивление цементного теста было постоянное, а часть воды затворения (по расчету) вводят непосредственно в бетоносмеситель в процессе перемешивания разогретого цементного теста с заполнителем.
Существенным отличием этого способа является то, что нагрев цементного теста осуществляется в процессе интенсивного турбулентного перемешивания. При этом подача электроэнергии на электроды осуществляется не раньше начала перемешивания, а отключение электродов - до остановки перемешивания цемент ного теста. Такая последовательность включения электродов и двигателя, обеспечивающего перемешивание смеси, позволяет предотвратить быстрый перегрев цементного теста в приэлектронной зоне, который может вызвать аварийную ситуацию в работе электрооборудования.
Интенсивное механическое перемешивание цементного теста создает условия, обеспечивающие повышение активности взаимодействия цемента с водой, и с повышением температуры значительно ускоряет нагрев цементного теста до 50-70С. Это обосновано тем, что в данном температурном интервале достигается наибольшая интенсивность взаимодействия цемента с водой. При температуре нагрева более 70С возрастают теплопотери в окружающую среду, а при температуре цементного теста ниже 50С температура бетонной смеси на выходе из смесителя не превышает 30-35С, что с точки зрения технологии не всегда приемлемо, например, для условий зимнего бетонирования.
В патентной и научно-технической литературе нами не обнаружены способы активированного приготовлении бетонной смеси.
В турбулентный смеситель активатора предварительно подают воду затворе-ния и включают его в режим перемешивания. Затем в активатор постепенно подают отдозированое количество цемента, и одновременно активатор включается в режим нагрева. После достижения заданной температуры цементного теста электроды обесточивают, активатор включают готовую цементно-водную смесь в бетоносмеситель и перемешивают с заполнителем до получения однородной консистенции. Активатор снабжен электродвигателем, передающим вращающий момент лопастям через вал. К корпусу активатора прикреплены неподвижные лопасти, способствующие турбулентному перемешиванию смеси, к корпусу прикреплен пакет электродов. Электроды жестко посажены на диэлектрическую основу (текстолитовую пластину), установленную в вырезе корпуса. Активатор имеет затвор для выгрузки цементного теста. Корпус активатора снабжен патрубками для подачи воды и для подачи цемента.
Контракционные методики ускоренного определения основных свойств цементных материалов
Определение внутренних напряжений и температур растрескивания исследуемых бетонов производилось в лаборатории строительных материалов Северо-Кавказкого государственного технического университета на модифицированной установке УОНДА-1420 [2] принципиальная схема основных узлов УОНДА- 1420 на рисунке 3.1.
Установка УОНДА-1420 позволяет определять в автоматическом режиме 13 показателей в диапазоне температур от —70 до +70 С по трем схемам: I — при изотермическом выдерживании, охлаждении или нагревании защемленного по концам образца, II - при механическом одноосном растяжении, III - при охлаждении или нагревании свободно лежащего образца. При испытании защемленных по концам образцов по схеме нагружения I использовался датчик постоянства длины, работающий по принципу подачи сигнала на привод при отклонении размеров образца от заданного значения. Для терм о стати рования и охлаждения образца в установке принята автоматическая система, в которой хладагентом является жидкий азот.
Установка (рисунок 3.1) состоит из испытательной машины, холодильной или электронагревательной приставок, пульта измерения температур, усилий, деформаций. Рама 1 испытательной машины представляет собой прямоугольный каркас, сваренный из швеллера. К одной из поперечин рамы шарнирно прикреплена тяга 2, соединенная с захватом образца. Второй захват образца через тягу, шарнир, динамометр 12, шарнир и ходовой винт 13, проходящий через установленную в противоположной поперечине рамы грузовую гайку 14, соединен с приводом. Горизонтальное расположение линии тяга-образец-тяга-динамометр-ходовой винт-грузовая гайка обеспечивается регулированием системы подпружиненных подвесок и винтов. Привод электрический и состоит из редуктора 16, электромагнитной муфты 17 и мотор-вариатора МВРІ-8Ш 18. Скорость перемещения ходового винта составляет от 49 до 0,034 мм/мин. Сило-измеритель представляет собой пружинный динамометр, деформации которого, линейно связанные с величиной растягивающих усилий, преобразуются емкостным датчиком линейных перемещений в электрический сигнал, который подается на одну из ординат двухкоординатного потенциометра ПДС-021М.
Методика позволяет испытывать бетоны в диапазоне эксплуатационных температур от +70 до -70С и определять следующие показатели: 1) структурные усадочные напряжения сту; 2) температурные усадочные напряжения стт; 3) температуру растрескивания бетонов от структурных и температурных усадочных напряжений Трб; 4) период релаксации температурных напряжений гт; 5) коэффициент линейного теплового расширения а; 6) температуры структурных переходов Tt; 7) структурную линейную усадку у; 8) напряжения при одноосном растяжении стр; 9) прочность при растяжении Rp; 10) деформацию при одноосном растяжении р; 11) модуль упругости Е; 12) удельную работу разрушения А.
Показатели 1-7 определяются при скоростях охлаждения образца от 0,53 С/мин и ниже, показатели 8-12 определяются при скоростях деформирования образца от 0,034 до 49 мм/мин, или от 2,13xl0"4 до 0,31 мин"1.
Аппаратура, реактивы и материалы Для испытаний применяются: 1. Испытательная установка "УОНДА 1420". В комплект установки входят: 1. Собственно испытательная машина: 1.1. Датчик линейных перемещений и постоянства длины образца - 1 шт. 1.2. Потенциометр КСП-4 с программным задатчиком температур. 1.3. Термопары ХК - 2 шт. 1.4. Трубчатый электронагреватель для нагрева воздуха. 1.5. Сосуд Дьюара с жидким азотом - 1 шт. 1.6. Воздушный фильтр - 1 шт. 1.7. Манометр со шкалой 0 - 1 кг/см2 - 1 шт. 1.8. Резиновые шланги 012 мм длиной -4 м. 1.9. Пульт управления и измерения. 1.10. Потенциометр ПДС-021М- 1 шт. 1.11. Провод 01 мм, длиной 0,8 м— 2 шт. 2. Форма для изготовления образцов - 1 шт. 3. Захваты - 2 шт. 4. Лабораторная мешалка бетонных смесей - 1 шт. 5. ВесыВТЦ-10- 1 шт. 6. Пресс МС-1000-Ішт. 7. Термометр ТН2, ГОСТ 400-64 - I шт. 8. Канифоль или сургуч. 9. Пластилин. 10. Нивелир. П.Секундомер. Подготовка к испытанию Изготовление образцов бетона Изготовление образцов бетона для испытания осуществляется в специальной форме (рисунок 3.2). Необходимая навеска бетонной смеси определяется постепенным подбором до получения образца требуемых размеров.
Образец из бетонной смеси виброуплотпяется в форме-восьмерке, расположенной на пластине вместе с захватами и боковыми стенками, с втопленными на глубину 10 мм опорами датчика постоянства длины образца. Образец с захватами и боковыми стенками устанавливается, в установку и через 2 часа после изготовления удаляются боковые стенки, и проводится испытание.
Подготовка машины к работе
При установке машины необходимо придерживаться следующих рекомендаций в период проведения исследований избежать передачи вибрации и сотрясении от работающих в помещении машин. Для предотвращения внесения погрешности в результаты испытании. При этом возможно нарушение работы датчика по измерению линейных перемещении и сохранения постоянства длины образца, будет приводить к искажению схемы нагружения испытуемого образца.
Взаимное расположение агрегатов и измерительных блоков, показанных на схемах, не является обязательным, тем более, что испытания на разработанной установке предусмотрены при работе ее с ручным приводом и визуальным отсчетом определяемых характеристик на приборах, а также с электроприводом в полностью автоматическом режиме.
Бетоны с термомеханической активацией ЦВС для производства бетонных стеновых камней
В течении февраля и марта 2005 г. па растворобстонном узле ООО «Мустанг» проводился выпуск опытных партий цементно-песчаного раствора с термомеханической активацией цементно-водной суспензии (приложение 1) и применением в составе раствора добавки-модификатора (приложение 4). В течении этого времени было выпущено 320 м3 цементно-песчаного раствора, приготовленного вышеуказанным способом.
Модифицирование строительного раствора производилось заменой в составе раствора 30% массы цемента отходами камнепиления Дербентского карьера. При приготовлении раствора использовались следующие инертные материалы: песок Махачкалинского карьера, цемент ПЦ 400 Д20 Черкесского цементного завода, добавка-модификатор бетонной смеси - отходы камнепиления известняка-ракушечника Дербентского карьера. Составы цементно-песчаного раствора, исхо-дя из расхода сухих компонентов смеси представлены в таблице 4.3,
Для установления влияния модификатора и термомеханической активации цементно-водной суспензии на свойства раствора была определена прочность нормального сцепления (сопротивление кладки осевому растяжению по неперевя-занным швам) раствора вышеуказанных составов с керамическим кирпичом на специальных образцах в лабораторных условиях. Было изготовлено по 5 образцов из двух целых кирпичей, уложенных постелями один па другой и соединенных между собой цементно-песчаным раствором контрольного и опытного составов (таблица 4.3). Изготовленные образцы хранились в помещении температурой (20±2)С и относительной влажностью воздуха (65±10)%. Результаты испытаний прочности сцепления раствора с кирпичом представлены в таблице 4.4.
Результаты испытаний показали, что модифицирование строительного раствора отходами камнепиления известняка-ракушечника Дербентского карьера и предварительной термомеханической активации цементно-водной суспензии (цемент + вода + модификатор) позволяет сократить расход цемента при изготовлении растворов в пределах 25-28%. марта 2004 г. в цехе ООО «Хасавюртовский завод ЖБИ» произведен выпуск опытной партии модифицированной бетонной смеси с предварительной термомеханической активацией цемента с водой и модификатором в объеме 23,7 м3 класса ВЗО (приложение 6). Составы бетонной смеси для производства строительных сборных конструкций представлены в таблице 4.5.
Модифицирование бетонной смеси производилось заменой в составе бетона изделий 30% массы цемента отходами кампениления Дербентского карьера (карбонатные породы). При приготовлении бетонных смесей использовались следующие инертные материалы: щебень Кизилюртовского карьера, песок Махачкалинского карьера, отсев Кизилюртовского карьера, цемент ПІД 400 Д20 Черкесского цементного завода, добавка-модификатор бетонной смеси - отходы камне-пиления известняка-ракушечника Дербентского карьера.
Термомеханическая активация цементно-водной суспензии (це-мент+вода+модификатор) производилась па переоборудованном смесителе с учетом принципа работы полупромышленной установки, разработанной ООО «Мустанг» и Дагестанским государственным техническим университетом. В бетоносмеситель было подведено переменное напряжение в 380 вольт. Электроды изолировались от корпуса специальными изоляторами. Температура смеси (це-мент+вода+модификатор) составляла 60 С, время перемешивания было принято 5 минут.
