Введение к работе
Актуальность темы. Одним из основных условий осуществления планов перестройки строительной индустрии, включающих внедрение результатов науки и техники в народное хозяйство, является освоение и выпуск новых эффективных материалов, получаемых по технологиям, способствующим увеличению объемов производства изделий и конструкций. Этого можно достичь за счет применения различных цементосберегающих технологий - использования добавок пластификаторов и суперпластификаторов, минеральных добавок, интенсивных методов приготовления бетонных смесей.
Среди многочисленных отходов и побочных продуктов, таких как шлаки, хвосты углеобогатительных фабрик, отходы ГОК, применяемых в технологии бетона для замены части цемента большой интерес представляет использование зол ТЭЦ, обладающих сравнительно высокой гидравлической активностью.
Разработка составов бетонов на золоцементных вяжущих /ЗЦВ/ с эффективными пластификаторами и технологии получения золоцементных вяжущих разной активности имеет научное и практическое значение и представляется актуальной, поскольку предусматривает экономию сырьевых ресурсов, цемента, утилизацию отходов производства и экологическое улучшение состояния окружающей среды.
Целью работы является получение золоцементных вяжущих с разными способами введения золы и соответственно разной активности, разработка составов, изучение структуры и свойств бетонов на этих видах вяжущих с применением новых эффективных пластифицирующих добавок для наиболее рационального использования цемента, его максимальной экономии при одновременном обеспечении прочности и долговечности конструкций.
В основу работы положена рабочая гипотеза о взаимосвязи основных закономерностей структурообразования золоцементного теста и камня с пластификаторами со свойствами затвердевшего бетона и возможности направленного регулирования свойств бетонов на золоцементных вяжущих путем активации зольных частиц и
-4-применения химических добавок. Выбор способа введения золы в состав вяжущего должен определяться свойствами бетона и областью его применения.
Автор выносит на защиту:
- результаты исследования влияния золы и пластификаторов
на кинетику гидратации, структурообразования и твердение
цементных систем;
результаты исследований фазовых превращений, происходящих в цементном камне в присутствии зол и пластификаторов при твердении;
составы бетонов на ЗЦВ с пластификаторами и результаты исследования их свойств;
различные способы активации золоцементных вяжущих;
- результаты внедрения разработанных составов бетона в
производство и их технико-экономические показатели.
Научная новизна работы:
разработана теоретическая концепция регулирования свойств золоцементных систем, полученных разными способами /ЗЦ-50, ТМЦ-50, ВНВ-50/, путем введения в их состав пластификаторов, отличающихся разной природой и механизмом действия /СБ-2а, С-3, ЛСТ/;
- предложена схема превращений золоцементного камня с
разным способом введения золы и пластификаторов разного
состава, орбъясняющая улучшение комплекса физико-
технических свойств золоцементных бетонов на вяжущих,
полученных разными способами;
установлена зависимость эффективности применения пластификатора СБ-2а в золоцементных .вяжущих от содержания в них золы, алюминатной составляющей и удельной поверхности золоцементных вяжущих.
Практическое значение работы. Результатом работы явилось создание технологий получения золоцементных вяжущих разной активности с эффективными пластифицирующими добавками, обеспечивающих значительное уменьшение расхода цемента.
Внедрение результатов. Разработанная технология получения бетонов на ЗЦВ с эффективными пластифицирующими добавками /СБ-2а/ опробована в ОАО "Мостоотряд-34" , г. Улан-Удэ /Бурятия/ для изготовления фундаментных
-5-блоков жилого дома. Опытно-промышленный объем внедрения составил 520 мЗ бетона.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на XII и XXIII Республиканской научно-практической конференции в г.' Улан-Удэ /1989, 1990/, на научно-технической конференции "Теория и практика применения суперпластификаторов в бетоне" /Пенза, 1990/ и на XXII Международной конференции молодых ученых и специалистов /Иркутск, 1990/.
Публикации. Основные положения диссертационной работы отражены б б печатных работах.
Объем диссертации. Диссертация изложена на 189
страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, основных выводов и библиографического списка литературы из 122 наименований, содержит 52 рисунка, 32 таблицы, 2 приложения.
СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
В диссертационной работе представлен аналитический
обзор изученной литературы по вопросу использования ЗЦВ с
химическими добавками в технологии бетона. Вопросы
использования золы как активной минеральной добавки,
влияние золы на свойства бетонной смеси и затвердевшего
бетона, пути активации ЗЦВ, влияние химических добавок на
свойства бетонов с золой нашли отражение в работах
П.П.Будникова, Ю.М.Бутта, П.И.Боженова, Ю,М,Баженова,
В.Г. Батракова, А.В.Волженского, Л.А.Малининой,
З.Б.Энтина, М.Кокубу, В.М.Мальхотры и др.
Обзор работ показывает, что применение зол в технологии бетона дает значительный экономический эффект, ухудшение физико-технических свойств бетонов с повышенным содержанием золы можно компенсировать введением химических добавок с пластифицирующим, воздухововлекающим и ускоряющим твердение действиями или увеличением дисперсности.
Анализ литературных данных по влиянию введения зол в состав вяжущего и бетона в присутствии химических добавок на его последующее твердение и физико-механические характеристики позволяет предположить, что существует комплекс технологических условий' получения ЗЦВ, при
использовании которых получаются вяжущие разной активности и соответственно бетоны ра;ных марок.