авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Технология и свойства тяжелого бетона на основе эффективных гидрофобизирующих органоминеральных модификаторов типа омд

-- [ Страница 3 ] --

С учетом рекомендаций С.А. Миронова, Л.А. Малининой, Б.А. Крылова, К.В. Михайлова, А.В. Лыкова и др. и наработанного опыта на предприятии были проведены работы по сокращению продолжительности тепловой обработки. Полученные результаты позволили считать оптимальный режим тепловой обработки модифицированного бетона 2+3+3+1,5 ч при изотермическом прогреве 80°С, т.е. в производственных условиях можно снизить энергозатраты на тепловую обработку бетона почти в 2 раза.

Основные физико-механические свойства полученного по сокращенному режиму гидрофобизированного мелкозернистого бетона приведены в таблице 7.

Таблица 7– Физико-механические свойства гидрофобизированного мелкозернистого бетона

Модификатор, % от массы цемента В/Ц Прочность бетона на сжатие, МПа Водопоглощение, % Истираемость, г/см2
1 сут. 28 сут
Без добавки 0,42 4,8
12% ОМД-МС 0,35 18,7
12% ОМД-МС 0,33 21,8

Анализ полученных результатов (таблицы 6 и 7) показывает, что качество полученных изделий – дорожных плит покрытия – высокое. В среднем прочность мелкозернистого и бетона с органоминеральным модификатором ОМД-МС через 28 суток после пропаривания возрастает в 2,3 и 2,6 раза.

Существенно улучшаются и другие характеристики гидрофобизированного бетона с добавкой ОМД-МС: водопоглощение снижается в 3,0-3,5 раза, – на истираемость на 50-60%.

Особого внимания заслуживают результаты испытания бетона, изготовленного с уменьшенным на 30% расходом цемента. Из таблицы 6 видно, что даже при таком расходе цемента 280 вместо 400 кг/м3 прочность бетона несколько превышает (на 40-50%) прочность контрольного образца. Планируется продолжить работы с производственниками по подбору состава бетона с сокращенным расходом цемента и применением не только предлагаемого модификатора ОМД-МС, но и недорогих минеральных добавок, возможно в виде отходов (золы-унос, молотые шлаки и др.).

В ходе реализации исследований был разработан и утвержден технологический регламент на изготовление органоминерального модификатора ОМД-МС.

Экономический эффект от применения предлагаемого органоминерального модификатора марки ОМД-МС составляет 412,5 тенге на 1м3 тяжелого мелкозернистого бетона (по ценам 2009г.).

Таким образом, выполненные работы по внедрению предлагаемых технических решений и полученные при этом результаты испытаний показали состоятельность и техническую эффективность предлагаемого гидрофобизирующего органоминерального модификатора марки ОМД-МС.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Подтверждена рабочая гипотеза о возможности создания многокомпонентного гидрофобизирующего модификатора пролонгированного действия с синергетическим взаимоусилением взаимодействия ингредиентов на макро-, микро- и наноуровнях при формировании структуры цементного камня, что обеспечивает высокие показатели прочности, плотности, водонепроницаемости морозо-, коррозиестойкости и долговечности бетонных и железобетонных изделий и конструкций.

2. Разработан состав гидрофобизирующего органоминерального модификатора ОМД-МС, с учетом проявления всех функций ингредиентов модификатора как на стадии его приготовления в виде гранулированного порошка, так и при комплексном действии в цементных пастах и бетоне. Модификатор содержит в своем составе технические лигносульфонаты, синтетические жирные кислоты, микрокремнезем, золу-унос и тиосульфат натрия.

Заявка 2010 г. на добавку в бетонную смесь зарегистрирована в РГКП «Национальный институт интеллектуальной собственности» для выдачи предварительного патента Республики Казахстан.

3. Предложена схема получения гранулированных модификаторов типа ОМД-М. Полученный гранулированный модификатор марки ОМД-МС однороден по гранулометрии зерен, хорошо распускается в воде и поддается быстрой активации в диспергаторе типа РПА перед применением в бетоне.

4. Оптимизированы составы тяжелого бетона методом математического планирования эксперимента с интерполяцией экспериментальных значений с применением полинома Лагранжа. Установлено оптимальное значение содержания органоминерального модификатора – 12% от массы цемента, при водоцементном отношении В/Ц=0,35 и содержании портландцемента 400 кг/м3. При этом бетон имеет прочность на сжатие в возрасте 28 суток нормального твердения 65 МПа, водопоглощение 2%.

5. Исследованиями установлено, что введение гидрофобизирующего органоминерального модификатора ОМД-МС в цементное тесто в оптимальном количестве улучшает его вязкопластические свойства: тесто нормальной густоты получается при уменьшенном расходе воды затворения на 25-27%. Данный результат стал возможным благодаря применению СЖК – продукта с меньшей молекулярной массой, чем традиционно применяемый КОСЖК, что обеспечивает получение более качественной эмульсии.

6. Установлено, что применение модификатора ОМД-МС позволяет получать удобоукладываемые бетонные смеси в широком диапазоне подвижности (до ОК 20-22 см), препятствует их расслаиванию (расслаиваемость в 2,6 раза ниже, чем бетонной смеси без модификатора) и водоотделению (снижение водоотделения на порядок).

Улучшение вязкопластических свойств цементных материалов связано с комплексным воздействием высокоактивного ультрадисперсного микрокремнезема, который выполняет структурирующую роль в цементных системах гидрофильно-гидрофобизирующих ПАВ, входящих в состав модификатора, соли неорганических кислот и золы-уноса.

Наложение процессов, протекающих на разных уровнях, под действием ингредиентов добавки обеспечивает улучшение вязкопластических свойств цементных систем: снижается трение скольжения между компонентами бетонной смеси и увеличивается связывание воды в «полутвердые» водные оболочки, которые помимо смазочного действия придают бетонной смеси устойчивость к расслоению.

Предложена схема пластификации, устойчивости к расслоению и сохранению сплошности цементных бетонных смесей с модификатором ОМД-МС.

7. Предлагаемый модификатор ОМД-МС позволяет получать микроструктуру цементного камня нового качества путем существенного увеличения доли мелких и гелевых (до 70%) пор.

8. Комплексными исследованиями определено, что применение модификатора ОМД-МС позволяет получать высокоэффективные тяжелые бетоны.

Установлено, что прочность бетона с модификатором ОМД-МС в 1,7-1,8 раза выше, чем бетона без добавки и на 50% выше, чем бетона с известным модификатором С-3 плюс ТСН.

Улучшены деформативно-прочностные свойства бетона с модификатором ОМД-МС, его сопротивляемость ударно-динамическим воздействиям (в 3 – 3,6 раза) в сравнении со свойствами бетона без добавок, снижены водопоглощение и капиллярный подсос в (2–3,5 раза), повышены существенно морозостойкость, коррозиестойкость и изностойкость.

Развиты теоретические положения о действии модификатора ОМД-МС в цементных системах, в том числе в бетоне. Доказана возможность применения в морозостойких бетонах золы-уноса.

Таким образом, предлагаемый модификатор ОМД-МС пролонгированного действия по совокупности функциональных проявлений позволяет получать бетоны с высокими физико-техническими и эксплуатационными свойствами.

9. Результаты внедрения на предприятии ТОО «Континент-Строй» (г. Караганда) показали состоятельность выполненных исследований. Предлагаемые технические решения, связанные с применением в технологии бетона разработанных модификаторов типа ОМД-М, позволяют получать высокоэффективный бетон. Изготовлена опытная партия плит бетонных тротуарных, которые имеют хороший товарный вид и высокие физико-технические и эксплуатационные свойства.

Предложен способ изготовления плит бетонных тротуарных из нескользкого крупнопористого мелкозернистого бетона с модификатором ОМД-МС.

Такие плиты не только прочные, но и обеспечивают фильтрацию воды через их толщу и тем самым создают условия быстрого удаления воды с поверхности тротуаров или площадок, обеспечивая комфортные условия их эксплуатации.

10. Расчетный экономический эффект от внедрения новой технологии получения цементных материалов с использованием органоминерального модификатора ОМД-МС составляет 412,5 тенге на 1 м3 бетона (по ценам 2009 г.).

Оценка полноты решения поставленных задач. Поставленная цель и задачи, включающие разработку гидрофобизирующих органоминеральных модификаторов пролонгированного действия с синергетическим взаимоусилением взаимодействия ингредиентов на макро-, микро- и наноуровнях при формировании структуры цементного камня, исследование строительно-технических свойств и проведение опытно-промышленных испытаний полученного тяжелого бетона характеризуются полнотой решения означенной проблемы.

Разработка рекомендаций исходных данных по конкретному использованию результатов. Предлагаемый модификатор ОМД-МС по совокупности функциональных проявлений может быть отнесен к гидрофобизирующим модификаторам пролонгированного действия – высокоэффективным модификаторам нового поколения. Полученные результаты можно рассматривать как промежуточный шаг на пути к применению нанотехнологий в производстве высококачественных, надежных и долговечных бетонных и железобетонных изделий и конструкций, обеспечивающих строительство дорог, зданий и сооружений с большепролетными фрагментами современной архитектуры.

Оценка технико-экономической эффективности внедрения. Экономический эффект от внедрения новой технологии получения цементных материалов с использованием органоминерального модификатора ОМД-МС составляет 412,5 тенге на 1м3 бетона (по ценам 2009 г.).

Оценка научного уровня выполненной работы в сравнении с лучшими достижениями в данной области. Предлагаемая работа по научно-практической значимости соответствует современному научно-техническому уровню в области разработки конкурентоспособных модификаторов пролонгированного действия, обеспечивающих высокие показатели прочности, плотности, проницаемости, морозостойкости, коррозионной стойкости и других эксплуатационных характеристик бетона.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

  1. Соловьев В.И., Ергешев Р.Б., Ткач Е.В., Рахимова Г.М., Кайкенова А.Д. Новые технологии модифицированного бетона // Вестник КГУСТА.- Бишкек, 2002.-Вып.1. -С.182-184.
  2. Байджанов Д.О., Ткач Е.В., Серова Р.Ф., Макишева Е.А., Рахимова Г.М., Кайкенова А.Д. Исследование скорости удаления защемленного воздуха из бетонной смеси // Моделирование и оптимизация композитов: материалы Междунар. семинара. – Одесса, 2003. -С. 105-107.
  3. Искаков С.М., Иманов М.О., Рахимова Г.М. Физико-механические и деформативные свойства модифицированного бетона // Эффективные технологии строительных материалов: материалы Междунар. семинара-совещ.-Алматы: ЗАО «НИИстромпроект», 2003.-С. 136-141.

4 Рахимов М.А., Рахимова Г.М., Кайкенова А.Д. Влияние модуля крупности песка на прочность модифицированного мелкозернистого бетона на гидрофобном цементе низкой водопотребности // Вестник НИИстромпроекта. - Алматы, 2005.-№1-2(5). -С. 28-29.

5 Рахимов М.А., Рахимова Г.М., Алдожанова Э.Т. Исследования характера пористости цементного камня в мелкозернистом бетоне на основе гидрофобного цемента низкой водопотребности // Вестник НИИстромпроекта. -Алматы, 2005.-№1-2 (5). -С. 30-32.

6 Рахимов М.А., Ткач Е.В., Рахимова Г.М. Высокоэффективные бетоны с использованием водонерастворимых гидрофобных трегеров // Вестник НИИстромпроекта. - Алматы, 2005.-№5-6 (7) -С. 104-108.

7 Ткач Е.В., Рахимов М.А., Рахимова Г.М., Иманов М.О. Способы приготовления гранулированных водонерастворимых гидрофобных трегеров // Композиционные строительные материалы. Теория и практика: материалы Междунар. конф.- Пенза, 2006.- С.228-230.

8 Ткач Е.В., Иманов М.О., Рахимова Г.М., Кашаев К.А. Технология эффективного модифицированного бетона // Эффективные модифицированные строительные материалы: материалы Междунар. научно-практ. конф. –Алматы: ТОО «НИИстромпроект», 2006. – Кн. 2. - С.24-26.

9 Ткач Е.В., Иманов М.О., Рахимова Г.М., Серова Р.Ф. Современные тенденции в технологии модифицированных бетонов // Наука и образование – ведущий фактор стратегии «Казахстан – 2030»: материалы X юбилейной Междунар. научн. конф. –Караганда, 2007. –Вып.2. -С.468-470.

10 Ткач Е.В., Иманов М.О., Рахимова Г.М. Способы получения гидрофобных трегеров для высокоэффективных модифицированных гидрофобизированных бетонов // Дни науки-2007: материалы III Междунар. научно-практ. конф. –Днепропетровск, 2007.- С.104-105.

11 Ткач Е.В., Рахимова Г.М., Сейдинова Г.А., Тоимбаева Б.М., Кенетаева Г.К. Использование комплексных гидрофобизирущих модификаторов для получения конкурентоспособных строительных материалов // Наука и образование – ведущий фактор стратегии «Казахстан-2030»: материалы Междунар.научн. конф. –Караганда, 2008.- Вып 2. -С. 285-287.

12 Ткач Е.В., Иманов М.О., Рахимова Г.М., Сейдинова Г.А., Кононенко А.М., Кенетаева Г.К. Изучение свойств цементного теста с гидрофобизирующими модификаторами // Вестник НИИстромпроекта.- Алматы, 2008.-№ 1-2 (15). -С. 28-33.

  1. Соловьев В.И., Ткач Е.В., Кононенко А.М., Рахимова Г.М., Кашаев К.А. Проблемы и перспективы развития технологии модифицированных бетонов // Ресурсовоспроизводящие малоотходные и природоохранные технологии освоения недр: материалы шестой Междунар. конф.- Москва-Караганда, 2007. -С.287-290.
  2. Ткач Е.В., Рахимов М.А., Иманов М.О., Серова Р.Ф., Рахимова Г.М. Проблемы получения модифицированных цементных материалов// Настоящи изследвания - 2009: материалы Междунар. научно-практ. конф.- София, 2009. -С.75-79.
  3. Ткач Е.В., Рахимова Г.М., Калмагамбетова А.Ш., Кашаев К.А., Касымов Н.Б. Оптимизация режимов тепловлажностной обработки модифицированного бетона // Найновите научни постижения-2009: материалы Междунар. научно-практ. конф. - София, 2009. -С.25-28.
  4. Ткач Е.В., Рахимов М.А., Рахимова Г.М., Дивак Л.А., Икишева А.О. Гидрофобизирующие комплексные модификаторы для получения высокоэффективных бетонов заданных свойств // Наука и образование – ведущий фактор стратегии «Казахстан-2030»: материалы Междунар. научн. конф. - Караганда, 2009.- Вып. 2. -С. 406-408.
  5. Соловьев В.И, Ткач Е.В., Рахимов М.А., Рахимова Г.М., Серова Р.Ф Физико-механические и деформативные свойства бетона, модифицированного органоминеральными модификаторами типа ОМД-М // Научное пространство Европы – 2010: материалы VI Междунар. научно-практ. конф. - Перемышль, 2010. -С.75-77.
  6. Соловьев В.И, Ткач Е.В., Рахимов М.А., Рахимова Г.М. Структура и пористость модифицированного цементного камня и бетона с использованием органоминерального модификатора типа ОМД-М // Ключевые аспекты научной деятельности – 2010: материалы VI Междунар. научно-практ. конф. - София, 2010. -С.86-90.



ТЙІН

РАЫМОВА АЛИЯ МХАМЕДИЕВНА

ОМД-М текті тиімді гидрофобтаушы органоминералды модификаторлар негізіндегі ауыр бетонны технологиясы жне асиеттері

05.23.05-рылыс материалдары мен бйымдары

Зерттеу нысаны:

модификацияланан рылыс материалдары мен бйымдарыны тиімді энергоорнемдеуші технологиясы, рылыс материалдарын дайындауа кететін ор-энергошыынды айтарлытай тмендетіп жне берілген кешенді рылыс-техникалы асиеттерін амтамасыз етеді.

Жмысты масаты:

физико-техникалы жне пайдалану асиеттері жоары тиімді ауыр бетон алуды амтамасыз ететін ОМД-МС текті зартпалы сердегі гидрофобтаушы органоминералды модификаторларды ндіру.

Жмысты ткізу дістері:

зерттеуге стандартты, сондай-а алдыы атарлы ылыми-зерттеу жне оыту институттарымен сынылан, жалпыа млім стандартты емес зерттеу дістері олданылды. Шикізат материалдарыны затты рамын, фазалы жне рылымды алмасуларды зерттеу рамында микроскопиялы, дифференциалды-термиялы, рентгенрылымды сараптама, электронды микроскопиясы бар кешенді физико-химиялы сараптаманы кмегімен жзеге асырылды.

Цемент тасыны жне бетонны ерітінді блігіні рылымды кеуектілігі сынапты порометр, сулелік микроскопия мен дилотометр дісімен зертелді. Тжірбиелерді жоспарлау мен нтижелерді ндеу барысында математикалы статистика дісі олданылды.

Жмысты нтижелері:

нтаталан модификаторды нта кйіндегі дайындыы мен бетонда жне цемент пастасында болатын функцияны кешенді рекеті, ОМД-МС маркалы модификатор рамы делді.

Алынан нтижелер жол рылысын, азіргі замаы сулетпен йлесетін лкен аралыты имараттар мен ймереттер рылысын амтамасыз ететін сапалы, берік, замырлы бетонды жне темірбетонды бйымдар мен конструкция ндірісінде нанотехнологияны олдану жолыны аралы сатысы ретінде арастыруа болады.

Негізгі конструктивті, технологиялы жне техника-эксплуатациялы сипаттамалар:

алынан ОМД-МС маркалы нтаталан модификатор нтаыны тйіршіктері бойынша біртекті, суда тез ериді жне де бетонда олданар алдында РПА текті диспергаторда белсенділігі жоары.

Ауыр бетонны рамы Лагранж полиномын олданылан тжірбиелік шамаларды интерполяциясыны кмегімен математикалы жоспарлау дісімен жобаланды. Су мен цемент атынасы С/Ц=0,35 жне портландцементті рамы 400 кг/м3 боланда цементтегі органоминералды модификаторды алыпты шамасы 12% екені аыталды. Жне де 28 тулікте алыпты жадайда атан бетонны сыуа беріктігі 65 МПа, сажеттілігі 2%.

ОМД-МС текті гидрофобтаушы органоминералды модификаторды цемент амырына алыпты клемде енгізу оны иілімділік асиетін жасартады: амырды алыпты оюлыы аз су шыыны кезінде 25…27% болады. ОМД-МС текті модификаторды олдану ке ауымды жылжымалы (ОК 20…22 см) ыайлы тселімді, абатталуына (абатталуы модификаторсыз бетонмен салыстыранда 2,6 есе тмен) жне сублінуге (субліну он есеге тмен) жол бермейтін бетон оспасын алуа болатыны аыталды.



Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

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.