Введение к работе
Актуальность темы. Отсутствие на большей части территории Западной Сибири месторождений каменных материалов, необходимость их транспортировки на большие расстояния, значительные энергетические и трудовые затраты по их переработке - вызывает потребность в изыскании и использовании местных строительных материалов. Самым распространенным из них является нескальный грунт, обладшошин специфическим свойством - матой связанностью частіш, требующий при применении трудоемких операций уплотнения, соединения с другими составляющими, придания определенной конструктивной формы.
При определенном технологическом подходе на основе грунта можно полу-тать прочный, долговечный и экологически чистый материал. Проблема создания материалов на основе неукрепленных грунтов может ориентироваться на технологии связанными с уплотнением исходной массы и последующей консервацией изделий для стабилизации их свойств. В этом направлении и была проведена данная диссертационная работа, которая выполнялась по плану отраслевой ведомственной программы 01.87.0.001.003 Госагропрома, тема XIV «Разработать методы повышения долговечности и эффективности работы строительных конструкций сельскохозяйственных зданий и сооружений».
Цель работы. Разработка материалов с гидрофобной защитой на основе неукрепленных грунтов Западной Сибири и технологии их производства.
Задачи исследования:
изучить состав и свойства наиболее распространенных грунтов Западной Сибири и определить их пригодность для производства строительных материалов;
разработать новый способ получения изделий на основе грунта с гидрофобной защитой поверхности;
определить оптимальные режимы и технологические параметры изготовления строительных материалов с использованием математических методов планирования эксперимента;
изучить физико-механические свойства новых строительных материалов, и особенности влагопоглошения и влагоотдачи изделий из фунта в условиях эксплуатации;
произвести прогнозную оценку долговечности полученных изделий и определить перспективы их применения в сочетании с другими технологиями;
провести опытно-промьшшешгые испытания и внедрить разработанную технологию изготовления изделий в производство;
разработать нормативную докумеїгтацию на производство строительных материалов на основе грунта с гидрофобной защитой и дать технико-экономическую оценку выполненной работы.
Научная новизна
1. Предложена и экспериментально обоснована модель нового грунтового материала с полимерно-цементным защитным покрытием, включающая полимерную защитную оболочку из битума или латекса, цементный камень, цементно-грунтовый и переходный слои, фунтовый массив.
2.Установлено, что хорошая адгезия гидрофобного покрытия (латексного, битумного) и поверхности уплотненных изделий из грунта обеспечивается при нанесении на поверхность грунта слоя цемента толщиной 0,05 -0,08мм.
З.Установлено,что сохранение влажности в изделиях,достигаемое при нанесе-ниина их повеерхность битумного покрытия, обеспечивает увеличение механической прочности при отрицательных температурах и повышение морозостойкости.
АОпределены физические и эксплуатационные свойства новых грунтоматериа-лов с полимерно-цемеотным защитным покрытием с учетом влияния толщины гидрофобного покрытия.
Научная новизна полученных результатов подтверждается выдачей авторских свидетельств на изобретения №№ 1470506А.1. 1728181 АЛ.
На защиту выносятся:
теоретические представления о влиянии степени уплотнения и величины влагопоглошающего цементного слоя на адгезию гидрофобного покрытия к поверхности грунта;
новый способ получения изделий из грунта с полимерно-цементной защитой путем двойного прессования;
выявленные особенности повышенной механической прочности изделий из грунта с битумным защитным покрытием при отрицательных температурах;
результаты исследования эксплуатационных свойств нового строительного материала;
прогнозная оценка долговечности полученных изделий на основе грунта в атмосферных условиях, фунте но результатам натурных и ускоренных испытаний;
результаты опытно-промьппленнъгх испытаний кладки из изделий с полимерно-цементной защитой;
технико-экономическая эффективность применения фунтоматералов с полимерно-цементным защитным покрытием.
Практическое значение работы.
Получены новые материалы на основе грунта (АС №№ 1470506А. 1, 1728181 А.1.)- самого распространенного местного сырья для различньгх видов строительства: оснований фундаментов, стен неотапливаемых помещений, пере-
городок и других различных элементов зданий и сооружений, обладающих достаточной долговечностью;
разработаны технические условия на изготовление изделий из грунта;
с участием автора разработана конструкторская документация на изготовление передвижной установки по изготовлеігаю грунтоблоков с полимерно-цементным защитным покрытием и по иен выпущено четыре установки производительностью 2700 изделий в смеку каждая;
произведено экспериментальное строительство хозяйственных построек и оснований фундаментов около 700м2, при этом получен экономический эффект в сумме 248,1 тыс. руб. в ценах 1998 года.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на:
Всесоюзной научно-технической конференции «Применение полимерных материалов в сельском строительстве», Челябинск 1988г;
Всесоюзной научно-технической конференции «Повышение долговечности сельскохозяйственных зданий и сооружений», Челябшгск 1990г;
Всесоюзной научно-технической конференции «Использование вторичных ресурсов и местных материалов в сельском строительстве», Челябинск 1991 г;
Научно-технической конференции профессорско-переподаватель-ского состава Новосибирского Государственного аграрного университета «Проблемы науки и производства в условиях аграрной реформы», НовосибирскД993;
Юбилейной региональной научно-практической конференции «Проблемы АПК в условиях рыночной экономики», Новосибирск, 1996г., а также других научно-технических конференциях и семинарах, в 1985-1998 гг.
Публикации. Результаты опубликованы в 15 печатных работах и двух авторских свидетельствах.
Структура и объем. Диссертационная работа изложена на 121 страницах основного текста, содержит 34 рисунка, 13 таблиц и состоит го введения, шести глав общих выводов, библиографии, включающей 128 отечественных и зарубежных источников, и приложений.
