WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |

ИСТОРИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ЛЕГКИХ И ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ В ПГАСА

В ДИСИ (Днепропетровский инженерно строительный институт), на кафедре "Технологии бетонов и вяжущих" еще в 60е годы ХХ века начались исследования по использованию отходов, разработке новых технологий с целью повышения эксплуатационных и техникоэкономических показателей стеновых материалов в зданиях и сооружениях. Исследования могут быть разделены на несколько этапов:

1 этап (19631970) исследовательские и внедренческие работы по снижению средней плотности и повышению теплозащитных свойств стеновых панелей из шлакопемзобетона за счет использования в качестве мелкого заполнителя вспученного перлитового песка. Это дало возможность уменьшить среднюю плотность в панелях самонесущих стен на 300350 кг/м3 и тем самым значительно увеличить коэффициент термического сопротивления и, соответственно, сократить эксплуатационные теплопотери. Работы выполнялись под руководством проф. Конопленко А.И. и доц. Еременко В.А.

2 этап (19701983) исследовательские и внедренческие работы, выполненные под руководством чл.корр. АН УССР проф. Диброва Г.Д., доц. Еременко В.А. и инж. Танцюры В.Е. по поризации растворной составляющей керамзитобетона пеной повышенной вязкости на основе СДО. Для исключения разрушения поризованного раствора в смеси была разработана технология приготовления керамзитопенобетона непосредственно по месту формования при изготовлении панелей наружных стен. Результаты исследований были внедрены на Баловском заводе ССК, опробованы на Николаевском и Харьковском ДСК.

3 этап (19831998) научноисследовательские работы по изготовлению теплоизоляционного монолитного пенобетона при изготовлении комплексных плит покрытия (3?12 м) на ОЗ БМЗ (Опытный завод быстромонтируемых зданий) "Днепроэнергостройпром" Минэнерго СССР в г. Светловодске. Работы выполнялись под руководством чл.корр. АН УССР проф. Г.Д. Диброва, по технической документации и технологической части проекта реконструкции цеха, разработанными аспирантом В.А. Мартыненко. Замена некачественного штучного утеплителей из минеральной ваты на монолитный пенобетон позволила значительно улучшить условия труда рабочих, сократить удельные трудозатраты и повысить техникоэкономические показатели производства крупноразмерных комплексных плит покрытий БМЗ. Был разработан и внедрен техникотехнологический комплекс мероприятий в новой технологии. Это оригинальные пеногенераторы для приготовления технической пены (рис. 1, 2) и пенобетонной смеси в существующем типовом смесителе с частичной его реконструкцией (рис. 3), составы пенобетона с использованием мелкодисперсных отходов гранитного карьера, система подачи пенобетонной смеси к постам формования и ее укладки (рис. 4), режимы ТВО для комплексных железобетонных плит и т.д. Этим заводом выпущено несколько сотен тыс. м2 комплексных плит покрытий для зданий БМЗ с утеплителем из монолитного пенобетона, объемы производства которого представлены на рис. 5. В последующем эти технологические разработки использовались и продолжают использоваться на головном Власовском заводе ЖБИ при изготовлении железобетонных конструкций БМЗ промышленного и общественного назначения.

Ряд основных технологических и конструктивных особенностей разработанной технологии были без согласия авторов растиражированы на некоторые заводы Украины и России.

Рис. 1. Пеногенератор непрерывного действия Рис. 2. Пеногенератор циклического действия Рис. 3. Размещение оборудования в БСЦ Рис. 4. Конвейерная линия по изготовлению конструкций БМЗ Рис. 5. Производство теплоизоляционного пенобетона на ОЗ БМЗ 4 этап (1998по наст. время) По инициативе ректора академии проф. В.И. Большакова на кафедре "Технологии строительных материалов, изделий и конструкций" создана специализированная научноисследовательская лаборатория ячеистых бетонов для продолжения работ по совершенствованию технологии производства ячеистобетонных изделий. Одной из первоначальных задач лаборатории Владимир Иванович, как руководитель нового направления по реконструкции жилых домов первых массовых серий, поставил решение утеплителя для ограждающих конструкций и легкого конструктивного материала для разрабатываемой системы. Эти вопросы решены и рекомендованы для внедрения при использовании многообразия технологических и физикотехнических свойств ячеистого бетона. Работы выполняются под руководством проф. Большакова В.И. и доц. Мартыненко В.А.



Параллельно проводились и проводятся исследования, рекомендованы к внедрению в производство различные порообразователи, составы, методы приготовления ячеистобетонных смесей, технологические решения и оборудование для устройства монолитного ячеистобетонного утеплителя в строительных условиях, формования массивов различных объемов и разрезки на мелкоштучные изделия в производственных условиях.

За период с 20002003 годы выполнены две научноисследовательские и проектноконструкторские работы по государственному заказу Министерства образования и науки Украины:

1. "Разработка теоретических и практических основ поризации бетонных смесей с целью повышения эффективности производства пенобетонных изделий на основе местного сырья и отходов промышленности" (20002001 гг.) 2. "Разработка эффективной технологии и нестандартного оборудования для производства мелкоштучных ячеистобетонных изделий неавтоклавного твердения для жилищного и гражданского строительства" (20022003 гг.) Сотрудники лаборатории регулярно участвуют в международных конференциях, семинарах и различных научнопроизводственных мероприятиях. За этот период опубликовано более 100 научных трудов в научных сборниках, журналах и являются соавторами 3х монографий. Коллектив лаборатории постоянно совершенствует свои знания в области технологий производства изделий из ячеистых бетонов и распространяет их. Так, при непосредственной организации сотрудниками лаборатории, при участии членов кафедры ТСМИК и поддержке ректората академии, проведен Iй Международный научнопрактический семинар "Теория и практика производства и применения ячеистого бетона в строительстве" в ПГАСА в марте 2003 г.

Определенно положительным результатом и высокой оценкой проводимой научноисследовательской деятельности коллектива лаборатории ячеистых бетонов можно считать то, что Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры, единственный из учебных ВУЗов страны, включен в состав организаций, участвующих в выполнении государственной целевой программы "Развитие производства ячеистобетонных изделий и их применения в массовом строительстве Украины на 20052011 года", которая уже утверждена Кабинетом Министров Украины (постановление N 684 от 26 мая 2004 года).

ЯЧЕИСТЫЙ БЕТОН. СТРУКТУРНЫЕ СВОЙСТВА          "ХХ век можно охарактеризовать, как век стремительного развития технологии бетона и его массового применения в строительстве. Плох он или хорош и что не радует нас его серый вид, но этот материал был и останется самым используемым в строительстве. Мы должны рационально использовать его разновидности и применяя модификаторы структуры целенаправленно управлять его технологическими и физикомеханическими свойствами".

В.А. Мартыненко, канд. техн. наук, зав. лаб. ячеистых бетонов ПГАСА Ячеистый бетон это искусственный пористый строительные материал с характерной равномерно распределенной мелкодисперсной ячеистой структурой, получаемый в результате поризации и гидратационного твердения рационально подобранной, тщательно перемешанной растворной смеси, состоящей из вяжущего, кремнеземистого компонента, порообразователей и добавок. Макроструктура бетона представлена преобладающим объемом ячеистых пор (50:92%) и межпоровых перегородок, которые, в свою очередь, состоят из продуктов гидратации, негидратированного вяжущего и кремнеземистого компонента, капиллярных, гелевых и контракционных пор микроструктура бетона.

Характерной особенностью ячеистого бетона является его пористая структура, которых представленная различными видами пор и, в первую очередь, ячеистыми (рис. 1), капиллярными и гелевыми (рис. 2). Согласно классификации проф. К.Э. Горяйнова и С.К. Горяйновой [1] поры разделяют по размерам: ячеистые 104?0,2 см, капиллярные 105?104 см, гелевые менее 106 см. Проф. Ю.П. Горлов и А.П. Меркин [2] пористость ячеистого не зависимо от ее способа создания по объему подразделяли (табл. 1).





Таблица Характеристика пористости ячеистого бетона [2] Плотность ячеистого бетона, кг/м Общий объем пористости Побщ, % Объем твердой фазы, Vт, % Ячеистые поры, Пя Капиллярные поры, Пкап Гелевые поры, Пг размер, м объем, % размер, м объем, % размер, м объем, % 106 0,25· 107 7, < 1, 106 0,2· 107 < 106 0,15· 107 10, < 3, Пористость и макроструктура структура ячеистого бетона. К ряду физических свойств, которые характеризуют особенности структурного состояния свойства ячеистого бетона, следует отнести: плотность; средняя плотность; пористость [3].

Средняя плотность (со) ячеистого бетона характеризует количество массы межпорового вещества в единице объема в естественном состоянии. Эта определяющая физическая характеристика бетона вычисляется по формуле (1) и изменяется в соответствии с классификацией [4] от 300 до 1200 кг/м3. Если ячеистый бетон содержит влагу, то величина средней плотности указывается с процентным содержанием влаги. Межпоровое вещество ячеистого бетона, т.е. сам скелет материала, характеризуется показателем истинной плотности (с), что соответствует количеству массы межпорового вещества в единице в абсолютно плотном состоянии, т.е. без учета всех видов пор, трещин или других пустотных полостей, присущих данному виду материалу в его обычном состоянии (2).

(1) (2) где m масса образца материала, кг; V объем образца материала, м3.

Величина истинной плотности (с) всегда больше средней плотности (со) бетона, т.е. плотность силикатного или цементнокремнеземистого камня и изменяется от вида, количества используемых материалов для образования межпоровых перегородок. Для ячеистых бетонов на: золе с=2000:2100 кг/м3; на кварцевом песке с=2500:2700 кг/м3; на цементе и кварцевом песке 2650 кг/м3; на извести и кварцевом песке 2350 кг/м3.

Физическая величина степени заполнения единицы объема ячеистого бетона различными видами пор называется пористостью (Пяб), которая состоит из ячеистых (0,25:104 см), капиллярных (105:104см) и гелевые поры (106 см). Ячеистые поры создаются в бетоне специальными технологическими приемами посредством поризации растворной части бетонной смеси, а капиллярные поры в результате удаления избыточной воды затворения из межпоровых перегородок [3].

Рис. 1. Соотношение параметров межпорового вещества и видов пористости теплоизоляционного ячеистого бетона Капиллярная пористость ячеистого бетона зависит от исходного значения В/Т отношения бетонной смеси и может изменяться в процессе последующей гидратации цемента. Величина гелевой пористости в бетоне зависит от количества цемента и степени его гидратации (рис. 1). При одинаковой величине общей пористости, но при различном соотношении ее видов ячеистый бетон имеет различные физикомеханические свойства.

Наибольший объем пор в ячеистом бетоне приходится на ячеистые поры, которые и должны определять его свойства, как разновидности всех видов бетонов, образуя округленные пустоты и межпоровые перегородки, т.е. его характерную макроструктуру. Величина ячеистой пористости в зависимости от вида укладки ячеистых пор не превышает определенного значения и взаимосвязана с количеством и средним размером ячеистых пор, между которыми есть определенная взаимосвязь[56]. Эти и ряд других последующих показателей ячеистой структуры бетона характеризуют его физикоструктурные, физические и механические свойства [13, 610].

Рассмотрим основные свойства ячеистого бетона как функцию от плотности, которая взаимосвязана с его общей пористостью (3). Пористость общая бетона при разных исходных сырьевых материалах образующих межпоровую перегородку будет различной (табл. 2).

(3) (4) где со средняя плотность ячеистого бетона; Побщ, Пяч, Пкап, Пгел соответственно, пористость ячеистого бетона общая, ячеистая, капиллярная и гелевая.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.