Введение к работе
Актуальность работы-
В настоящее гремя в связи с резким возрастанием цен на все виды энергоресурсов тепловая обработка становится одной из главных проблем в производстве сборного железобетона,на долга которой приходится около 70% общепроизводственного теплопотребления.
В 80% легкобетонных изделий и конструкций осноеным заполнителем является керамзитовый гравий, выпускаемый на 340 предприятиях стран бывшего СССР. Это обуславливает на ближайшее десятилетие использование в качестве основного искусственного заполнителя в легких бетонах керамзитового гравия. Однако высокая энергоемкость производства керамзитового гравия (110,4 кг условного топлива), с одной стороны, и тепловой обработки керамзитобетонних изделий (65 кг условного топлива) - с другой, делают керамзитобетон энергоемки),! и дорогостоящим материалом.
Одним из путей решения этой проблемы могут быть технологии, позволяющие утилизировать часть тепловой энергии, затраченной на производство керамзита, отказавшись в последующем от традиционных методов теплового воздействия на бетон для интенсификации его твердения.
Целью настоящей работы является комплексное исследование и разра-5отка энергосберегающей технологии керамзитобетона на горячем запол- -штеле для сборного и монолитного строительства.
Для реализации поставленной цели з работе необходимо было решить следующие основные задачи:
- разработать технологию приготовления керамзитобетонной смеси на орячем керамзите,сохраняющей необходимую удобоукладываемость в тече- me 20...40 минут;
- исследовать влияние разрабатываемой технологии приготовления керамзитобетонних смесей на горячем керамзите на формирование структуры контактной зоны между остывающим заполнителем и цементным камнем и зависимость физико-механических свойств керамзитобетона от различных факторов;
сократить или исключить энергозатраты на ускорение твердения керамзитобетона в сборном и монолитном строительстве;
повысить основные физико-механические характеристики затвердевшего
керамзитобетона. !
і Научная новизна работы:
установлены особенности изменения технологических свойств разогретого до t=70 ±2С цементного теста на вяжущем с содержанием СзА=6,5 и 117. в зависимости от примененных химических добавок (ЛСТ, ФХЛС.НТФ.СЕК);
выявлены минералогические преобразования в структуре керамзитобетона, изготовленного с использованием горячего заполнителя. Показано, что толщина контактной зоны на границе " пористый заполнитель-цементный камень" на порядок выше соответствующего показателя керамзитобетона на холодном заполнителе;
выявлены закономерности протекания массообменных процессов между горячим пористым заполнителем и растворной частью бетона, на основании которых показано,что имеет место интенсивный отбор воды остывающим керамзитом, зависящий от способа приготовления смеси, начального водосодержания растворной части и температуры керамзитового гравия. Установлено,' что наибольшая степень кольматации открытых пор остывающего керамзита происходит при двухэтапном приготовлении горячеі керамзитобетонной смеси, предусматривающем предварительное смешивани*
керамзита с растЕорной частью бетона с В/ННач= 0,35...0,45 г
- доказано,что увеличение толщины и прочности контактной зоны между
пористым заполнителем и растворной частью бетона, в зависимости от ее
структуры,достигается в результате приготовления керамзитобетона на
горячем заполнителе,предварительно охлажденном от t=400.. .350С до
t=120..Л50С водой с t=90...95C. Научно-техническая новизна предло
женного способа подтверждена авторским свидетельством на изобретение
N'1668241 от 1991г. (Воллютень N29).
Практическое значение работы:
интенсификация твердения керамзитобетонних изделий на основе нетрадиционного и неиспользуемого тепла остывающего после обжига керамзитового гравия снижает суммарные топливно-энергетические затраты на производство сборного и монолитного керамзитобетона;
разработанный способ приготовления керамаитобетонной смеси на горячем керамзите позволяет конкретным производствам без значительных материальных затрат переходить на более экономичную и интенсивную технологию изготовления керамзитобетонних изделий и конструкций;
разработанная технология бетона существенно улучшает его структурные характеристики, что способствует повышению прочности и долговечности керамзитобетонних конструкций, изготовленных с применением бетонных смесей на горячем кералзите.
Результаты исследований по технологии и свойствам керамзитобетона на горячем заполнителе прошли производственную апробацию на заводах крупнопанельного домостроения г.Перми и Аргуна (Чечено-Ингушская Республика) на агрегатно-поточных линиях при производстве наружных стеновых панелей марок НР-1, НР-2-ЗБ жилых домов 97 серии и панелей перекрытия марок П-10-3, П-10-4 домов 92 серии при суточном цикле
оборачиваемости.форм.
Материалы диссертации положены в основу разрабатываемой технологии производства монолитных керзмзитобетонных конструкций из смесей на горячем заполнителе для производственной фирмы "КамАЗстроииндустрия в условиях г. Набережные Челны.
Достоверность полученных результатов обеспечена комплексным характером экспериментальных исследований,,выполненных с использованием современных методов математического планирования эксперимента и ЭВМ.
Автор защищает: \
- технологию приготовления горячих керамзитобетонних смесей с
использованием тепла остывающего после обжига керамзита;
результаты комплексных исследований технологических свойств свежеприготовленных бетонных смесей и физико-механических характеристик затвердевшего бетона в зависимости от температуры и свойств керамзита, состава и способа приготовления бетонных смесей, последующих условий твердения бетона;
результаты опытно-промышленного внедрения Технологии приготовления горячих керамзитобетонных смесей и изготовления из них керамзитобетонних изделий.
Апробация и публикация работы. Основное содержание работы былс доложено на:
5я Национальной конференции с международным участием в Народной Республике Болгарии. "Эффективные строительные технологии"(г.Приморсю май 1989 г.)',
Всесоюзной конференции " Ресурсосберегающие технологии железобе тонных конструкций на основе напрягающих цементов"(г.Грозный,сентябр 1989г.);
Европейской конференции РИЛЕМ " Бетонные смеси" (ФРГ, г.Ганновер, октябрь 1990г.);
Научных конференциях Грозненского нефтяного института (1988, 1989, 1991гг.);
Научно-технических конференциях НТО Стройиндустрии ЧИАССР (1990, 1991гг.).
Оснозные результаты диссертационной работы отражены в пяти публикациях.
Объем работы
Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 125 наименований и 4 приложений. Работа изложена на 184 страницах машинописного текста, содержит 67 рисункоаи 15 таблиц.
Настоящая работа выполнялась в 1985-1990 годах в лаборатории интенсификации твердения бетонов Грозненского нефтяного института имени академика М.Д. Миллионщикоза под руководством кандидата технических наук, профессора Т.М. Штоля и доктора технических наук, профессора Г.А. Айрапетова .
