Введение к работе
Актуальность темы. В число ваанейших задач капитального строительства входит сокращение сроков строительства, экономия топливных и энергетических ресурсов и улучшение эксплуатационных характеристик зданий и сооружений. Крупным резервом интенсификации строительства является использование как сборного, так и монолитного керамзитобетона.
Однако в производстве керамзитобетона наиболее длительным и энергоемким технологическим переделом является выдерживание отформованных изделий и конструкций. С другой стороны, традиционные способы подачи керамзитобетонных смесей к месту укладки приводят к ухудшению их качественных показателей и, как следствие, к снияению конечных свойств керамзитобетонов.
Одним из наиболее эффективных способов ускорения твердения бетона, позволяющих добиться существенного сокращения длительности и энергоемкости тепловой обработки; является использование предварительно пароразогретых перед укладкой смесей. Применение яе для подачи смесей современного трубопроводного транспорта позволяет не только комплексно механизировать трудоемкий процесс укладки смесей, но и улучшить физико-ыеханические характеристики бетона в изделиях и конструкциях. ' *
При каяущейся очевидности задача совмещения процессов предварительного пароразогрева и последующей подачи по трубам к месту укладки керамзитобетонных смесей имеет свои слонности, связанные с практическим отсутствием исследований комплексного влияния повышенных температур при разогреве и внешнего давления іри перекачивании как на свойства смесей, так и на характеристики керамзитобетонов, полученных на их основе.
В связи с этим решение данной задачи является весьма актуальным и требует выполнения целенаправленных теоретических \ экспериментальных исследований.
Работа выполнена в рамках темы НИР СамГАСА "Структурно-энергетические основы свойств строительных материалов" (іР Гос. зегистрации 01860076306 за 1994-95 г.г.).
Цель работы - обоснование возмонности и целесообразности получения керамзитобетонов заданных свойств из предварительно пароразогретых керамзитобетонных смесей, доставляемых к месту укладки по трубопроводам.
Поставленная цель достигается ранением следующих задач:
исследование влияния предварительного пароразогрева и перекачивания по трубам на основные свойства нерамзитобетонной смеси и свойства ее компонентов;
изучение физшсо-ыеханических свойств керамзитобетонов, полученных из предварительно пароразогретых керамзитобетонных смесей, доставляемых к месту укладки по трубопроводам;
разработка установки для совмещения предвгр;гаельн6го пароразогрэ ва нерамзитобетонной смеси и доставки ее к месту укладки по трубопроводам;
обоснование и экспериментальное подтверждение возможности использования предварительно пароразогретых керамзитобетонных смесей, доставляемых к месту укладки по трубопроводам как для заводского производства изделий, так для возведения конструкций из монолитного бетона.
Нау.ччая новизна работы обусловлена тем, что объектом исследования является керамзитобетон, полученный по принципиально новой технологии, и заключается в теоретических и экспериментальных доказательствах использования в строительстве конструкционных и конструкционно-теплоизоляционных кераызитобетонов на основе предварительно пароразогретых смесей, доставляемых к месту укладки по трубам.
С применением методики равноподвижных смесей, адаптированной автором к разогретым смесям, выявлены экспериментальные зависимости водопотребности заполнителей керамзитобетона от влияния повышенных температур при пароразогреве и внешнего избыточного давления при перекачивании по бетоноводам.
Предлонена оригинальная методика определения оптимального водосодержания удобоперекачиваемых предварительно разогретых керамзитобетонных смесей с учетом распределения воды мввду вя-иущим и заполнителями.
- 5.-
Разработаны составы предварительно разогретых керамзитобетонних смесей, обладающих способностью перекачивания по трубам на предельные расстояния без расслоения и образования пробок.
Выявлены зависимости гидравлических "сопротивлений и теплопотерь разогретых керамзитобетонних смесей при подаче по трубам к месту укладки от температуры и подвианости смеси после разогрева, внешних климатических условий, дальности и высоты подачи смеси.
Обосновано и экспериментально подтверждено полоаение о благотворном влиянии разработанной технологии на конечные физико-механические свойства кераызитобетона при значительном сокращении энергетических затрат и уменьшении продолиительности тепловой обработки.
Новизна технического решения подачи пара в питатель-смеситель установки'для предварительного разогрева и пневмотранспор-тирования бетонной смеси по трубам защищена-двумя авторскими свидетельствами (а.с. !Р ЇІ35667 и (Р І252І86).
Практическое значение работы состоит:
в сокращении длительности и энергоемкости тепловой обработки керамзитобетоне за счет исключения времени предварительного выдерживания, сокращения периода подъема температуры и смещения максимума экзотермии цемента в ранние часы твердения, что в ряде случаев при сочетании с термосным выдеряиванием позволило отказаться от последующей тепловой обработки изделий и конструкций;
в возможности комплексной механизации наиболее трудоемкого процесса подачи смеси к месту укладки, что позволило свести к минимуму время от окончания приготовления предварительно пароразо-гретой керамзитобетонной смеси до начала тепловой обработки изделий и конструкций и исключить дополнительные перегрузки разогретой смеси в процессе ее доставки к месту укладки;
в значительном уменьшении влияния внепних климатических условий на разогретую керамзитобетонную смесь за счет подачи ее к месту укладки по закрытым трубопроводам, что позволило существенно уменьшить тепло- и влагопотери смеси особенно при монолитном строительстве и производстве изделий на полигонах в зимних условиях.
Апробация и внедрение работы. Результаты проведенных исследований докладывались на ыевдународ-ной научно-технической конференции "Современные проблемы строительного материаловедения" - Академические чтения РААСН (г.Самара, 1995 г.) областной 51-й научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ СамАСИ "Исследования в области архитектуры и строительства" (Самара, 1994 г.); областной 52-й научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ СамАСИ "Исследования в области архитектуры и строительства" (Самара, 1995 г.)
По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в т.ч. 2 авторских свидетельства.
Результаты исследований проили опытно-промышленное внедрение в АО "Монолитспецстрой" (г.Йошкар-Ола) и внедрены в учебный процесс по кафедре "Производство строительных материалов, изделий и конструкций" Самарской государственной архитектурно-строительной академии.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, прилоиений и списка использованной литературы, включающего 142 наименования. Основная часть работы изложена на 146 страницах машинописного текста, . включая 35 рисунков и 16 таблиц.
