Введение к работе
Актуальность проблемы.
Высокопрочные бетоны - материалы 21 века, представляют большой интерес для проектировщиков и строителей. Одним из путей повышения прочности бетона является применение эффективных пластифицирующих добавок - суперпластификаторов, особенно в тонкомолотых цементах (ТМЦ). Использование суперпластификаторов позволяет также улучшить и другие физико-механические параметры бетона. Новые перспективы открывает применение вяжущих низкой водопотребности (ВНВ), получаемых при совместном помоле портландцемента, минеральных добавок и суперпластификатора. В настоящее время наиболее широко используется суперпластификатор С-3, однако его производство в последнее время столкнулось с проблемой дефицита нафталина и его высокой стоимостью. В то же время работы в области получения и использования ВНВ связаны преимущественно с выявлением технического эффекта, не объясняя механизм возникновения дополнительного увеличения прочности при использовании ВНВ по сравнению с традиционным способом ввода суперпластификатора с водой затворения в бетонные смеси для цементов с одинаковой удельной поверхностью.
В связи с этим разработка технологии получения высокопрочных бетонов с использованием суперпластификаторов является актуальной задачей. Кроме того, поиск новых и дешевых суперпластификаторов на основе отходов производства позволит не только решить вопросы расширения сырьевой базы производства пластифицирующих добавок, но и экологические проблемы утилизации отходов.
Работа выполнена в рамках проекта 014.02.03 "Разработать, освоить производство и внедрить эффективные химические добавки для бетонов и :троительных растворов" ГНТП России и "Стройпрогресс".
2 Цель работы:
Разработка технологии получения и исследование свойств высокопрочных бетонов с суперпластификатором СБ-5 на основе отходов производства резорцина, приготовленных по традиционной технологии и с использованием ВНВ.
Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:
Разработать составы высокопрочных бетонов на основе ТМЦ и ВНВ с суперпластификатором СБ-5 и изучить их физико-механические свойства.
Изучить механизм действия суперпластификатора СБ-5, особенности процессов гидратации, структурообразования и твердения высокодисперсных цементных систем в его присутствии.
Оптимизировать состав и условия получения суперпластификатора СБ-5 на основе отходов производства резорцина.
Разработать нормативно-техническую документацию, осуществить опытно-производственную проверку результатов исследований и оценить их технико-экономическую эффективность.
Автор защищает:
Закономерности влияния суперпластификатора СБ-5 на агрегатив-ную устойчивость и реологические параметры, процессы гидратации, структурообразования и твердения.
Результаты исследования строительно-технических свойств бетонных смесей и высокопрочных бетонов на основе ТМЦ и ВНВ с суперпластификатором СБ-5.
Результаты оптимизации режима синтеза и состава суперпластификатора СБ-5 на основе отходов производства резорцина.
Результаты определения технико-экономической эффективности применения суперпластификатора СБ-5 в технологии бетона.
Научная новизна работы:
Установлены закономерности изменения агрегативной устойчивости, реологических свойств, гидратации, структурообразования и твердения цементных систем с суперпластификатором СБ-5, позволяющие получить мелкокристаллическую структуру цементного камня и бетоны с повышенными физико-механическими параметрами.
Показано интенсифицирующее действие СБ-5 при помоле для ВНВ, а также некоторое отличие процессов гидратации и структурообразования по сравнению с ТМЦ, обусловленное более полным адсорбционным модифицированием.
Найдены зависимости между пластифицирующей способностью СБ-5 и составом отходов производства, заключающиеся в антибатном изменении концентрации щелочи и фурфурола при изменении концентрации резорцина, что позволяет оптимизировать свойства СБ-5.
Практическое значение работы:
Предложена технология получения высокопрочных бетонов с использованием ТМЦ и ВНВ с пониженным содержанием клинкерной составляющей.
Разработаны составы для производства бетонов класса ВЗО - В45 на основе местного сырья с использованием ТМЦ и ВНВ с суперпластификатором СБ-5.
Разработаны условия получения суперпластификатора СБ-5 с высокой пластифицирующей способностью независимо от состава отходов производства резорцина, а также нормативно-техническая документация.
Экономическая эффективность при использовании СБ-5 в технологии получения бетонов составляет более 40 руб./м3 бетона.
Результаты работы используются в учебном процессе при подготовке специалистов по специальности 2906 "Производство строительных изделий и конструкций".
4 Апробация работы:
Основные результаты работы были доложены на конференциях:
-
Передовые технологии в промышленности и строительстве на пороге XXI века (Белгород, 1998г.).
-
17 межрегиональная научно-практическая конференция (Красноярск, 1999г.).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 2 печатные работы.
Структура и объем работы:
Работа выполнена на 120 печатных листах, состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка литературы и приложения, содержит 36 рисунков и 28 таблиц. Список литературы состоит из 130 наименований.
Похожие диссертации на Высокопрочный бетон с суперпластификатором СБ-5 на основе резорцинфурфурольных олигомеров
