Введение к работе
Актуальное ть_теш. Бетон - один из широко распространенных материалов, качество которого непосредственно зависит от совершенства технологии начального этапа возведения (изготовления) конструкций зданий и сооружений.
Правильный подбор состава, точность приготовления и тщательность уплотнения смеси, опгимальнооть режима и способа ухода за бетоном, вызревавшим в конструкции в конкретных погодно-клгматпчеокях условиях - все это создает возможность формирования бездефектной структуры и получения прочного и долговечного материала.
Это особенно актуально в случае зданий или сооружений, возводимых в неблагоприятных для технологии бетона условиях природной среды.'
Климат Ирака с высокими температурами воздуха и низкой влажностью, с "горячими" ветрами и сильной солнечной радиацией дает уникальное сочетание неблагоприятных факторов -.такое, что даже известные апробированные в сходных, но других регионах технологические "рецепты" здесь требуют дополнительного изучения и проверки.
Таким образом, исследование по теме совершенствование технологии начального этапа возведения бетонных конструкций в условиях Ирака представляется актуальным.
Работа выполнена в соответствии с проблемой № 0186.0117135 Госотроя СССР "Разработать на основе научных исследований предложения по проектированию, строительству и эксплуатации гидротехнических сооружений, насосных станций, каналов, трубопроводов и конструкций в различных природных зонах" и темой: "Разра-
_ 4 -ботка комплексной технологии применения суперпластификаторов и новых эффективных пленкообразующих составов при гелиотермообработке железобетонных изделий".
УЭ_и_зааачи_исрледо2ания. Цель диссертационной работы состоит в том, чтобы на основе проведенных исследований разработать комплекс организационных и технологических мероприятий, приемов и средств, гарантирующих достижение высокого уровня качества бетона монолитных и сборных конструкций в реальных погод-но-климагических и производственно-экономических условиях Ирака.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:
исследовать природу образования, причины и динамику развития микротрещин в структуре бетона, твердеющего в условиях сухого жаркого климата; изучить современные методы контроля качества бетона в конструкции и провести отбор пригодных для условий Ирака;
последовать влияние поверхноотно-активных веществ на реологические и физико-механические характеристики бетона в условиях жаркого сухого климата;
оценить влияние специальных методов ухода за бетоном (в том числе, с использованием пленкообразующих защитных составов) в начальный период структурообразования и вызревания на показатели влагопотерь, прочности, водонепроницаемости, термостойкости и др.характеристики качества бетона в конструкциях и изделиях;
исследовать влияние на качество бетона сборных элементов режимов гелиотермообработки с использованием различных пленкообразующих влагонепроницаемых и солнцепоглощающих покрытий;
для оценки достоверности полученных в лаборатории ре-
зульгагов осуществить производственный эксперимент з естественных максимально приближенных к погоде и климату Ирака условиях; - разработать предложения по применении суперпластификаторов и пленкообразующих защитных составов при возведении монолитных бетонных конструкций в условиях жаркого сухого'климата.
Meтрдика_исследований. В соответствии с поставленными задачами все исследования осуществлялись в лабораторных и про- иззодствешшх условиях. Влияние суперпластификаторов на реологические свойства бетонной смеси, а также на физикс-мехакичес-. кие характеристики бетона изучено в зависимости от температуры и влажности воздуха, и-от концентрации пластифицирующей добавки в процентах от массы цемента.
Оценка консистенции цементного раствора, а такяе показателей подвижности и жесткости, воздухововлечения и воздухосс—.. держания бетонных смесей производилась в соответствии с действующими ГОСТ и рекомендациями НПО ВНИИФТРИ.
В необходимых случаях опыты осуществлялись в климатической камере при tt= 40С, ' = 2А% и У = 10 м/сек. Контроль предела прочности бетона исследуемых составов осуществлялся по результатам испытания образцов балочек, цилиндров и призм методами механического разрушения и дополнительно путем ультразвукового зондирования.
Исследование термо- и морозостойкости бетона^ проводилось на образцах-кубиках размерами 100 х 100 х 100 мм. Исследование влагопотерь - на образцах-цилиндрах диаметром 150 мм. В производственном эксперименте кроме того, были изготовлены и и опыта- " ны плиты облицовки каналов, лотки, мостовая балка.
Для оценки максимально допустимой величины потерь влаги бетоном в начальный период вызревания был задуман и реализован
- б -
план полного факторного эксперимента типа Шй 2 . В результате были получены уравнения, регрессии для коэффициента трещино-стойкосги и показателя удельных влагопотерь в зависимости от проницаемости защитного покрытия, продолжительности структуро-образования бетона под защитой покрытия и от расхода цемента в составе бетонной смеси.
Даучная,новизна. Разработаны экспериментально обоснованные предложения, образующие комплекс технологических и организационных мероприятий по достижению высокого уровня качества бетона при возведении монолитных конструкций в условиях Ирака.
В ходе проведенного исследования:
получена новая регрессионная зависимость, позволяацая оценивать максимально допустимую величину влагопотерь с поверхности бетона в начальный период его вызревания;
доказано, что использование суперпласгификаторов типа С-3 и применение для защиты поверхности свежеуложенного бетона пленкообразующих составов типов АЦФ-3№-65, ПМ-І00АМ (Россия) или ВШС (Германия) Дают возможность обеспечивать оптимальный режим вызревания и получать высококачественные и долговечные конструкции из монолитного бетона в погодно-климатических условиях Ирака.
Практическое значение работы. Работа имеет практическую направленность. Все основные ее выводы сформулированы в виде предложений и рекомендаций производственного характера. Использование этих предложений позволяет в условиях строительной площадки добиться высокого качества бетона, экономии до 20$ расхода цемента или же соответствующего повышения прочности бетона в конструкциях.
_Реалязад2Я результатов работы осуществлена на йукусском заводе ЯБИ ССО "Аралводсгрой" и Душанбинском полигоне НБИ ПСО "Таджиксёльхозводпровод", где были выпущены и испытаны опытные партии железобетонных изделий и консгрукшй. По результатам исследований были разработаны "Рекомендации по применению супер-пласгификатора С-3 и уходу за ев ежеотформов энными изделиями с применением ІШС" и переданы заказчику для практического применения на заводах и полигонах ССО "Аралводсгрой" и ПСО "Таджик-сельхозводопровод".
З а_ заащаланося 253:
обоснование актуальности проблемы и выбора методов исследования;
результаты исследования влияния суперпластификаторов на подвижность цементных растворов и характеристики, удобо-укладываемости бетонных смесей;
опытные данные, характеризующие влияние суперпластафі-кагоров на продолжительность сохранения подвижности растворными и бетонными смесями;
результаты исследования прогивоиспарязощей эффективности пленкообразующих защитных составов;
результаты исследования плаотической усадки и интенсивности влагопотерь бетона с добавкой суперпласгификагора в начальный период вызревания под защитой пленкообразующего состава в условиях повышенной температуры и низкой влажности воздуха;
результаты исследования воздействия суперлласгифика-торов и защитного пленкообразующего покрытия на формирование микроструктуры, прочность и водонепроницаемость бетонов и раст-
воров ;
опытные данные по изменении прочности и коэффициента термостойкости бетона при циклическом изменении температуры; результаты исследования морозостойкости и гермоморозостойкосги бетонов с добавками суперпластификатора;
регрессионные зависимости и графики для практического определения максимально допустимых влагопотерь свежеуложенного бетона в условиях жаркого сухого климата;
результаты опытно-промышленного апробирования полученных в лаборатории данных;
предложения и рекомендации по применению судерпласти-фикаторов и новых эффективных пленкообразующих защитных составов при возведении бетонных и железобетонных конструкций в районах с жарким сухим климатом.
Апробация работы - основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научных конференциях Московского гидромелиоративного института (МГШ) в 1992 и 1993 годах. Результаты исследования были опубликованы в тезисах докладов научных конференций МГМИ в 1993 году.
ОїЙШШЩ» По результатам исследований опубликовано 6. научных трудов, в том числе.3 печатных работ и 2 научно-технических отчета (Душанбинский полигон ЖЕИ, ПСО "Тадашксель-хозводопровод".
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пята глав, общих выводов, списка использованной литературы 79 наименований. Работа изложена на 152 страницах машинописного текста и иллюстрирована 32 рисунками и 25 таблицами .
