Введение к работе
Актуальность работы. Задача сохранности и увеличения срока службы зданий и сооружений сельскохозяйственного назначения весьма актуальна, а исследования по повышению долговечности и эффективности работы сельскохозяйственных объектов должны быть направлены на рациональное использование строительных материалов, изделий и конструкций, а также разработку новых более стойких и долговечных материалов, в т. ч. на основе вторичного сырья, что диктуется как экономическими, так и экологическими требованиями.
Увеличение долговечности сельскохозяйственных зданий и сооружений на основе использования материалов из вторичного сырья требует решения важных научных и прикладных задач, связанных с обоснованием выбора материалов, разработкой новых технологических приёмов и способов применения, оценкой эффективности их использования в различных эксплуатационных условиях. При меньшей проницаемости и сорбции материал обладает большей стойкостью, а, следовательно, и долговечностью в агрессивных средах различного происхождения. Учитывая это и достаточно большой разброс показателей физико-механических свойств строительных материалов, в работе рассмотрена возможность регулирования их качественных характеристик путём определения оптимального соотношения компонентов модифицированного вяжущего на основе металлургических шлаков, что позволяет повысить коррозионную стойкость и долговечность строительных конструкций сельскохозяйственных зданий при работе в специфических условиях агрессивных сред животноводческих помещений.
Другим направлением возможности использования строительных
материалов и изделий на основе комплексно-активированного шлакового
вяжущего является их применение для дорожных покрытий, например,
плит мощения на основе технологии вибропрессования. Однако
необходимо отметить недостаточную иоучмпюота возможностей
] РОС национальная]
I бИБЛКОТЕКА |
технологии вибропрессования с точки зрения получения бетонов повышенной прочности и долговечности для дорожных изделий. Названный технологический путь получения модифицированного вибропрессованного бетона на основе комплексно-активированного шлакового вяжущего может существенно улучшить эксплуатационные характеристики сельскохозяйственных зданий и сооружений и повысить долговечность строительных изделий.
Цель работы: научное и практическое обоснование возможности применения местного техногенного сырья Южно-Уральского региона для бетонных покрытий полов животноводческих комплексов, эксплуатируемых в сложных органических средах, и других изделий, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками, полученные путём оптимизации составов бетонных смесей и разработки технологии их изготовления.
Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
изучение механизма деградации вяжущего в органической среде;
изучение свойств бетонов на основе местного техногенного сырья; -сравнительный анализ качественных характеристик бетонных изделий на основе бесклинкерных вяжущих из отходов местного производства и клинкерных цементов при эксплуатации в органических средах;
оптимизация составов бетонных смесей на основе бесклинкерных комплексно-активированных шлаковых вяжущих; -исследование возможности расширения области применения бетонных изделий на основе комплексно-активированных шлаковых вяжущих, получаемых при изменении технологии их изготовления.
Научная новизна работы:
- обоснована и экспериментально подтверждена возможность
повышения долговечности конструкций сельскохозяйственных зданий и
сооружений посредством использования экономичных строительных
материалов, изготовленных на основе отходов производства и местного
сырья, используемого в качестве модификатора бетона;
- определены условия оптимального использования комплексно-
активированных шлаковых вяжущих в составах покрытий для полов
животноводческих комплексов и дорожных покрытий в виде плит
мощения;
- установлена зависимость химической стойкости, физико-
механических и других свойств от вида и характера составов строительных
материалов на основе комплексно-активированных шлаковых вяжущих;
разработана классификация органогенных веществ, присущих животноводческому производству, в зависимости от механизма их коррозионного воздействия на цементные бетоны;
для условий вибропрессования бетонов на основе, шлаковых вяжущих разработаны принципы оптимизации гранулометрии заполнителей бетонных смесей, обеспечивающие получение бетонов высокой прочности, низкой истираемости, с низким водопоглощением и расходом цемента.
Основные положения, выносимые на защиту: исследования по изучению влияния составов бетонных смесей на основе сульфатно-шлаковых вяжущих на свойства бетонов, эксплуатируемых в животноводческом производстве; установление механизма деградации и процессов твердения сульфатно-шлаковых композиций в агрессивных средах с разработкой их классификации по механизму коррозии бетона в условиях сельскохозяйственных животноводческих зданий;
результаты исследований свойств вибропрессованных бетонов, модифицированных сульфатно-шлаковым вяжущим. Практическое значение работы заключается в повышении
долговечности бетонных покрытий полов животноводческих комплексов на основе комплексно-активированных шлаковых вяжущих, вибропрессованных дорожных изделий, что позволяет за счёт увеличения срока службы покрытий снизить эксплуатационные затраты на содержание зданий и сооружений, расширить область применения данного типа вяжущих.
В период с 1998 по 2003 г.г. с использованием бетонов на основе комплексно-активированных шлаковых вяжущих выполнены работы по устройству бетонных покрытий полов животноводческих комплексов, мощение дорожных покрытий плитами при благоустройстве территорий в Баймакском и Чекмагушевском районах Республики Башкортостан.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались,
обсуждались и получили положительную оценку на Международной
научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития
агропромышленного комплекса регионов России» (Уфа, 2002), научно-
практической конференции «Эколого-водохозяйственные проблемы
региона Южного Урала» (Уфа, 2002), научно-технических конференциях
профессорско-преподавательского состава Санкт-Петербургского
государственного аграрного университета и Петербургского университета путей сообщения (Санкт-Петербург, 2003).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8 работах.
Автор выражает благодарность академику РААСН, д.т.н., проф. Комохову П.Г. за консультации и полезные советы в ходе написания диссертации.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, содержит 164 страницы основного машинописного текста, 25 рисунков, 30 таблиц и список литературы, включающий 168 наименований.
