Введение к работе
Актуальность работы. Расширение объемов строительных работ должно осуществляться одновременно с экономив! и рациональным использованием сырьевых, топливно-энергетичесих и других материальных ресурсов. Это относится как к производству цементобетона, так и повытенго эффективности использования цемента. Однако возможности у разных цементов неодинаковы, в связи с чем применение их в бетонах приводит к различиям го ряду физико-механических характеристик.
Анализ, экспериментальных результатов и практика производства бетонных работ приводят к выводу, что на основе общепринятых стандартных оценок свойств бетонов нельзя получить комплексную информацию, столь необходимую,для целей строительства. Многочисленными исследованиями установлено, что на цементах разных заводов, но практически одинакового минералогического состава можно, при прочих равных условиях, получить бетон с различными строительно-техническими свойствами. Различия начинают проявляться ухе на стадии приготовления бетонной смеси, когда наблвдаются, например, несоответствия в ее пластичности-жесткости и водоотдадении. Следует отметить, что структура и свойства цементных систем закладнваптся на ранней стадии гидролиза и гидратации цемента, а процессы, происходящие в бетонных смесях до момента их формования, будут в дальнейшем определять свойства бетона.
Одной из особенностей цемента в этот период является его способность удерживать /отделять/ некоторое количество воды за-твореняя. С этим свойством цемента связаны процессы распределения кидкой фазы, в цементных системах, что, в свою очередь, сказывается на структуре формирующегося материала. Однако работ по данному вопросу недостаточно. Это связано правде всего со сложностей его решения и многообразием определяющих этот вопрос факторов. Проблема может быть решена только с учетом комплексного изучения строительно-технических свойств цементов и материалов на их основе, что весьма актуально, так-как позволяет прогнозировать и регулировать свойства цементных систем.
Целью диссертанта является изучение влияния водоудерживавдей способности различных цементов на строительно-технические свойства цементных систем с .разработкой технологических приемов, обеспечивающих их направленное регулирование я повышение эффе-
~1 ' L. 1-і
ктивности использования цементов путем воздействия на жидкую ' фазу.
Научная новизна работы:
установлены количественные зависимости между свойствами цементных систем и способностью цементов удерживать воду, что позволяет регулировать строительно-технические свойства материала; Л ч
исследованы методы регулирования водоудерзшвающей способности цемента за счет изменения вещественного состава цемента и показано, что водоудерживающая способность цементов зависит от объема образующихся коагуляционяых структур, а также от количества образуемого эттрингита и размеров его кристаллов; .
показана возможность направленного изменения водоудерзива-ющей способности цементов за счет введения поверхностно-активных' веществ и путем кратного водозатворения цементных систем для цементов, различного химико-минералогического и вещественного состава;
выявлено, что прочность бетона на цементах с близкими значениями активности определяется водоудеряивавдей способностью цемента;
установлена зависимость эффекта пластификации бетонных смесей от особенностей распределения гадкой фазы;
показано, что подвижность бетонной смеси определяется особенностью распределения жидкой фазы в материале;
уточнено влияние различных технологических приемов, позволяющих воздействовать на распределение жидкой фазы в цементных системах, регулировать строительно-технические свойства цементных систем, повышать эффективность использования цемента.
Практическая ценность работа заключается в следующем: .
разработан метод определения водоудеркивавдей способности цементов;
разработаны рекомендации по регулированию водоудерживавдей способности-цемента за счет применения шшстифицирувдих добавок, кратного водозатворения цементных систем, изменения вещественного состава цемента, многократного повторного вибрирования; .
разработаны предложения по прогнозированию прочности и направленному регулированию-свойств цементных систем путем перераспределения жидкой фазы;
внесены предложения по разработке ряда нормативно-техни-.2..: '... _j
ческих документов.
Реализация. Результаты исследований использованы, и внедрены при разработке Изменения 1 к ГОСТ 10180-78* "Бетоны. Методы определения прочности на -сжатие и растяжение"; СНиП 5.01.23-83 "Типовые нормы расхода цемента для приготовления бетонов, сборных и монолитных бетонных, железобетонных изделий и конструкций"; СНиП 2.03.01-64 "Бетонные и железобетонные конструкции" в части п.2.2; ГОСТ 18105-86 "Бетоны. Правила контроля прочности" в части п.2.б; проекта ГОСТ "Бетоны. Методы прогнозирования прочности"; "Инструкция по эксплуатации жилых зданий в Северной климатической зоне" Минжилкомхоза РСФСР, 1936 г. в части раздела 2 /п.2.23 и приложения 13,14/; "Рекомендации по применению'бетонов на' алинитовом портландцементе для. устройства оснований автомобильных дорог" ГилродорНИИ Минавтодора РСФСР, 1986 г.; при . производстве, монолитного бетона в ПО. ."Мосинжбетон" ССО "Мосиня-строй"; при возведении монолитных оснований и покрытий транспортных сооружений в.в/ч 895І5. Экономический эффект составил свыше 1,3 млн рублей.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на ХХХУШ - ХЦШ научно-исследовательских конференциях МАДИ /Москва, І980-І990 гг./, на 7П Всесоюзном совещании дорожников /Балашиха, 1981 г./, на научно-технической конференции "Развитие и совершенствование заводской.технологии производства сборного железобетона" /Москва, 1981 г./, на Второй отраслевой научно- практической конференции "Экономия материальных и топливно-энергетических ресурсов,, совершенствование заводской технологии . производства сборного железобетона" /Москва,.1983 г./, на Четвертой. Всесоюзной конференции "Управление струхтурообразованием и свойствами дорокннх бетонов":;/Харьков, 1933 .г./, на X и ХП научно-теоретических конференциях молодых ученых и специалистов НИЩемента /ТІодольск, 1986, 1988 гг./, на научно-техническом семинаре "Интенсификация инженерного строительства" в МДНТЇЇ /Москва, 1987 г./, на 7П. Всесоюзном научно-техническом совеща^. нии по химии и технологии цемента "Наука - производству" Аер-кесск, 1988 г./, на Пятой республиканской конференции "Ресурсосберегающие, технологии, структура и свойства дорожных бетонов" /Харьков, 1989 г./, на научно-техническом семинаре "Перспективы развития московского строительства" в ВДНТП /Йосква, 1989 г./, на Республиканской научно-практической конференции .
...3_;
"Научно-технический прогресс в технологии строительных материалов" /Алма-Ата, 1990 г./.
Материалы диссертационной работы были представлены на ВДНХ СССР в 1967 году /бронзовая медаль/, на конкурс Центрального правления НТО автомобильного транспорта и дорожного хозяйства в 1984 году /вторая премия/.
Публикации .Основные результати вьшолненныххйсследований изложены в 17 публикациях, по материалам работы получено одно авторское свидетельство.
Объем работы.Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованных литературных источников - 176 наименований и приложений. Основная часть изложена на на 120 страницах машинописного текста, содержит 26 рисунков, 37 таблиц.
Работа выполнена на кафедре дорожно-строителышх материалов Московского ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожного института.
