Мяндин, Александр Титович

Похожие диссертационные работыпо специальности «Строительные материалы и изделия», 05.23.05 шифр ВАК

• Модифицированные мелкозернистые бетоны на основе отсевов дробления известняка0 год, кандидат технических наук Гусенков, Александр Сергеевич

• Мелкозернистый ремонтный бетон на основе пропитанного наполнителя2010 год, кандидат технических наук Тепсаев, Ильяс Сулейманович

• Тонкостенные изделия на цементной основе, модифицированные серой2003 год, кандидат технических наук Хасанов, Рамиль Рафаэлевич

• Упрочняющая полимерсиликатная пропитка стеновых материалов для крепления навесных фасадных систем2009 год, кандидат технических наук Кудряшов, Александр Юрьевич

• Мелкозернистый бетон для тротуарной плитки с пониженным высолообразованием2007 год, кандидат технических наук Фоменко, Юлия Владимировна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИпо теме «Строительные материалы и изделия», Мяндин, Александр Титович

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Экспериментальные исследования, а также опыт изготовления и эксплуатации тротуарных плит и бортовых камней из мелкозернистого бетона, пропитанных жидким стеклом, позволяет сделать выводы и дать ряд практических рекомендаций по технологии пропитки изделий из мелкозернистого бетона жидким стеклом.
1. В современном строительстве начинают широко использоваться мелкозернистые бетоны. Однако применение обычной технологии для изготовления мелкозернистых бетонов приводит к увеличению расхода цемента. Поэтому разработка новых технологических процессов, позволяющих получить долговечные и достаточно высокого качества изделия из мелкозернистого бетона без увеличения расхода цемента, в настоящее время является важной народохозяйствен-ной задачей.
2. Для повышения физико-механических свойств и долговечности сборных изделий из мелкозернистого бетона, обладающего сравнительно низкими прочностными характеристиками, может быть успешно использована технология их пропитки жидкими пропиточными композициями, способными отверждаться при определённых условиях в поровом пространстве бетона.
3. В качестве пропиточной композиции было принято жидкое натриевое стекло значительно менее дефицитное по сравнению с другими известными материалами, имеющее невысокую стоимость и обладающее низкой вязкостью при определённом содержании в нём воды. Кроме того жидкое стекло характеризуется высокой химической стойкостью и способностью образовывать плотные, малорастворимые и практически водонепроницаемые пробки из продуктов взаимодействия с углекислым газом и цементным канем.
Исследовано влияние основных факторов, определяющих
- 158 прочность и структуру бетона-матрицы (крупность песка, водоце-ментное отношение, соотношение количества цемента к количеству песка), на процесс пропитки и прочностные характеристики пропитанного мелкозернистого бетона. Установлено, что для пропитки жидким стеклом целесообразно применять мелкозернистые бетоны составов 1:3 - 1:5, приготовленные на мелких песках с модулем крупности в пределах 1,1-1,7.
5. Разработана технология пропитки мелкозернистого бетона жидким стеклом. Установлено влияние основных технологических параметров (тепловой обработки, сушки бетона до пропитки, избыточного давления, отверждения жидкого стекла в поровом пространстве бетона) на величину поглощения жидкого стекла при пропитке и прочностные характеристики пропитанного бетона. С помощью метода математического планирования эксперимента оптимизированы основные параметры пропитки.
6. Впервые предложен способ отверждения жидкого стекла в поровом пространстве бетона в среде углекислого газа при температуре 100-120 °С (авторское свидетельство № 808483). Это могут быть продукты сгорания природного газа или другие газообразные отходы, содержащие углекислый газ, что позволяет сэкономить энергетические ресурсы за счёт использования отходов производств. Другой способ отверждения заключается в термообработке пропитанных жидким стеклом изделий в расплаве гидроизоляционного материала (авторское свидетельство № 808484).
7. Предложена математическая модель пропитки мелкозернистого бетона жидким стеклом. На основе предложенной модели выведены математические зависимости для определения времени пропитки и привеса жидкого стекла.
8. Исследовано влияние пропитки жидким стеклом на прочностные свойства мелкозернистого бетона, определены коэффициенты уп
- 159 рочнения, которые составляют от 2,2 до 5,4 в зависимости от исходной прочности бетона и технологических параметров пропитки. Наибольшее значение коэффициента упрочнения получены для составов с низкой исходной прочностью, наименьшие - для составов с высокой начальной прочностью. Установлена корреляционная связь между коэффициентом упрочнения и прочностью бетона-матрицы. Предложена эмпирическая формула, позволяющая в практических целях определять прочность пропитанного мелкозернистого бетона в зависимости от прочности исходного бетона и содержания жидкого стекла в бетоне.
9. Показано влияние пропитки жидким стеклом на деформатив-ные свойства мелкозернистого бетона. Все деформативные характеристики пропитанного бетона выше аналогичных характеристик исходного бетона-матрицы. Отношение призменной прочности к кубиковой прочности для пропитанного бетона достигает значений 0,86-0,89, что в 1,2 раза выше, чем у тяжёлого бетона на щебне.
10. Пропитка мелкозернистого бетона жидким стеклом снижает его пористость, водопоглощение и повышает водонепроницаемость. При изучении показателей пористости до и после пропитки бетона по кинетике водопоглощения установлено, что открытая пористость уменьшается в 6,5-7,7 раза. Водопоглощение после пропитки снижается с 9,2-10,3 % у исходного бетона до 1,2-1,3 % у пропитанного бетона.
11. Изменение поровой структуры мелкозернистого бетона и уменьшение водопоглощения после пропитки способствует повышению его морозостойкости. После пропитки мелкозернистые бетоны выдерживают 300 и более циклов попеременного замораживания и оттаивания по стандартной методике.
12. Изучена стойкость пропитанного мелкозернистого бетона при воздействии на него засоленного льда. Показано, что пропи
- 160 тайные бетоны после 60 суток жёстких испытаний в контакте с засоленным льдом практически не изменили своей прочности, тогда как непропитанные бетоны полностью разрушились.
13. Исследовано деформативное состояние пропитанного бетона при действии на него низких отрицательных температур. С помощью дилатометрии установлено, что при пропитке мелкозернистых бетонов капиллярные поры заполняются жидким стеклом, что существенно повышает морозостойкость бетона.
14. Результаты экспериментальных исследований позволили разработать заводскую технологию изготовления пропитанных изделий, в состав которой входят следующие операции: формовка и тепловая обработка изделий по обычной технологии; сушка изделий; пропитка под избыточным давлением; отверждение жидкого стекла в поровом пространстве бетона. Составлено Руководство по применению бетонов, пропитанных жидким стеклом, в нефтегазопромысловом строительстве.
13. На заводе ЖБИ № 2 ПО "Стройиндустрия" Главкомигазнефте-строя выпущена опытно-промышленная партия пропитанных тротуарных плит и бортовых камней из мелкозернистого бетона, что свидетельствует о возможности получения пропитанных изделий в условиях серийной заводской технологии. Пропитанные изделия уложены на дорогах в районе города Ухты и проходят опытную проверку в реальных условиях эксплуатации.
16. Расчёт экономической эффективности показал, что применение мелкозернистого бетона, пропитанного жидким стеклом, в конструкциях тротуарных плит и бортовых камней обеспечивает годовой экономический эффект в размере 2,64 руб на I уг дорожного покрытия за счёт повышения долговечности и использования местного песка.