Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Малоусадочный неавтоклавный пенобетон для сборного и монолитного строительства Удачкин Вячеслав Игоревич

Малоусадочный неавтоклавный пенобетон для сборного и монолитного строительства
<
Малоусадочный неавтоклавный пенобетон для сборного и монолитного строительства Малоусадочный неавтоклавный пенобетон для сборного и монолитного строительства Малоусадочный неавтоклавный пенобетон для сборного и монолитного строительства Малоусадочный неавтоклавный пенобетон для сборного и монолитного строительства Малоусадочный неавтоклавный пенобетон для сборного и монолитного строительства
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Удачкин Вячеслав Игоревич. Малоусадочный неавтоклавный пенобетон для сборного и монолитного строительства : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.05.- Москва, 2000.- 130 с.: ил. РГБ ОД, 61 01-5/1270-0

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Состояние вопроса трещинообразования, научная гипотеза малоусадочного пенобетона, цель и задачи исследований 10

1.1. Трещинообразование и усадка пенобетона 10

1.1.1 Механизм усадки 15

1.1.2. Известные способы уменьшения усадки 19

1.2.Обзор производства ячеистых бетонов 22

1.2.1. Неавтоклавный пенобетон 24

1.3. Рабочая гипотеза малоусадочного пенобетона 29

1.4. Цель и задачи диссертации 31

ГЛАВА 2. Характеристики сырьевых маиериалов и методы их исследования 32

2.1. Вяжущие материалы 32

2.2. Кремнеземистые компоненты 33

2.3. Пенообразователи 36

2.4. Добавки - регуляторы усадки пенобетона 40

ГЛАВА 3. Подбор составов и разработка технологического регламента малоусадочного пенобетона 43

3.1. Подбор составов 44

3.2. Разработка технологического регламента 55

ГЛАВА 4. Теория контракции и ее экспериментальное обоснование 60

4.1. Понятие о контрактации 60

4.2. Кинетика гидратации малоусадочного пенобетона 64

4.3. Влияние количества вводимых добавок на усадку пенобетона ..68

ГЛАВА 5. Исследование физико-механических характеристик малоусадочного пенобетона 74

5.1. Плотность, прочность, водопоглощение 74

5.2. Сорбционная влажность 76

5.3. Морозостойкость 80

5.4. Теплопроводность 86

ГЛАВА 6. Строительство домов из малоусадочного пенобетона и его технико-экономическая оценка 88

6.1. Применение мелких стеновых блоков 88

6.2. Строительство зданий из крупных стеновых блоков, монолитных стен и покрытий 93

6.3. Строительство домов в сейсмически опасных зонах 95

6.4. Экономическая оценка производства пенобетона 95

Общие выводы 100

Список литературы 102

Приложения 111

Введение к работе

Актуальность. Неавтоклавный пенобетон является одной из зазновидностей легких бетонов, характеризуется незначительной швисимостью от условий его приготовления, внешних факторов и от Пырьевых компонентов, Изготовление пенобетона достаточно просто: вдмент смешивается с песком, аенообразователем и в эту смесь убавляются предложенные компоненты. Кроме того, плотность іенобетона легко регулируется количеством вводимой пены.

Однако качественные показатели пенобетона, такие как прочность и іеформативность ниже, чем у автоклавных ячеистых газобетонов. Особенно это относится к деформациям, возникающим в пенобетоне в яачалышй эксплуатационный период.

Пенобетоны характеризуются значительно меньшей зависимостью эт процесса поризации и конечных свойств материала от внешних факторов. Пористая структура полностью формируется в очень короткий этрезок времени в условиях интенсивных динамических воздействий [механического перемешивания). Поэтому температура окружающей лэеды, точность дозировки компонентов, в том числе строгое сдерживание водотвердого отношения, постоянство свойств вяжущего и фемнеземйстых заполнителей, не оказывают существенпого влияния на люйства пенобетона в сравнении со свойствами автоклавных газобетонов. Золее того, главный показатель пенобетона - средняя плотность - легко соррекшруется непосредственно в ходе технологического процесса. Это )чень важно при изготовлении пенобетонов на малых предприятиях или на лроительной площадке,

Однако неавтоклавный пенобетон имеет большую влажностиую усадку, которая в 2,5-4 раза выше, чем у автоклавных бетонов. Так в ххлветствии с ГОСТом 25485-89 допускается усадка 3 мм/м для тенобетопов против 0,7 мм/м для автоклавного ячеистого бетона. Зстественно изделия из неавтоклавного пенобетона имеют меньшую [рещиностойкость, что снижает ценность, долговечность сгооителышх «делий и сдерживает развитие производства пенобетона, особенно это угаосится к изготовлению крупноразмерных изделий и монолитных сонструкций.

Крупные институты России ведут поисковые и технологические )аботы по снижению влажностной усадки пенобетона. Однако, в целом гга проблема еще не решена. Следует объективно отметить, что яруктурная среднестагистическая прочность автоклавного газобетона на [5-20% выше лучших показателей пенобетона Эти данные также ;держивают развитие производства пенобетона. Хотя результаты поисков >яда институтов России доказывают, что перечисяенные факты можно хяпить путем использования знаний в области физической химии.

в сложившейся экономической ситуации в России наиболее перспекгшвным для ограждающих конструкций является пенобетон. Его эффективность убедительно доказана. Микроклимат в жилом помещении из пенобетона близок к микроклимату деревянного дома. Учитывая высокую актуальность проблемы современного, дешевого н экономичного строительства, был издан Президентский Указ, в адресной программе которого поручено ОАО «ВНИИстром им. П.П,Будникова» организовать серийное производство технологии и оборудования дня производства пенобетона,

Настоящая работа выполнялась на основании большой востребованности населения в дешевом, теплом и качественном стеновом материале.

Цель работы. Разработать теоретические и практические основы процесса получения малоусадочного неавтоклавного пенобетона с величиной влажностной усадки на уровне усадки автоклавного газобетона, что ниже нормы, предусмотренной ГОСТ 25485-89 «Бетоны ячеистые. Технические условия». Трещиносгойкость такого бетона сопоставима с трещиностойкостью автоклавного газобетона, а изделия из малоусадочного пенобетона можно применять в монолитных конструкциях стен и теплоизоляционных покрытий зданий.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

- показаны теоретические основы усадки цементного камня и на этой
основе разработана технология малоусадочного неавтоклавного
пенобетона;

- экспериментально подтверждены технологические параметры
производства пенобетона;

- осуществлен поиск и классификация добавок, снижающих усадку
неавтоклавного пенобетона;

- разработана промышленная технология для производства
пенобетона и изделий из него;

- доказана эффективность технологии малоусадочного пенобетона.

Научная новизна. Впервые на основании теоретического анализа сущности физико-химических процессов усадочных явлений, ігроисходоцих в ячеистых бетонах, разработаны конкретные способы снижения величены усадки, путем введения в состав бетона специальных добавок, прошгкающих в их поры и тем самым способствующих усадки.

Обоснованы и выбраны два типа минеральных веществ (добавок). Первый - на основе алюминатой кальция и второй - добавки минерализаторы, механизм работы которых основан на элеетролитнческом и затравочном действий.

Установлено, что оптимальное количество добавок должно соответствовать объему конденсационных и контракционных пор. Количество последних точно рассчитывается по формуле Корневича и составляет до 10% общего объема пор цементного камня.

Экспериментально доказаны разработки теоретического анализа. В результате использования указанных добавок, было досгагнуто снижение усадки пенобетона в 2 - 3 раза.

Практическая ценность диссертации заключается в разработке технологических принципов производства неавтоклавного пенобетона с величиной шгажностной усадки до 1 мм/м, что дало возможность организовать промышленное производство блоков для сейсмостойкого строительства, крупных блоков для жилищного и промышленного строительства и пенобетона для монолитной теплоизоляции покрытий нромышленных зданий сборных, стеновых и монолитных конструкций.

Создана технология, усовершенствовано оборудование, разработаны технические условия на изделия из пенобетона и пенообразователи.

Технология и оборудование приняты комиссией Минстроя Российской Федерации в декабре 1996 года

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены на 10 съезде Российского союза промышленников и предпринимателей в 1999 году (г. Москва). Результаты работы докладывались на научно - технических советах Министерства строительства Московской обл. и на научно техническом совете Госстроя Российской Федерации в 1998 году. Работа экспонировалась на международной выставке «Сгройинновация - 98» и получила диплом 1 степени и золотую медаль.

По результатам работы получены три акта внедрения на производство изделий из неавтоклавного пенобетона.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ и получено 2 патента РФ на изобретение.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, списка литературы и приложений. Она изложена на 128 страницах машинописного текста и содержит 36 рисунков, 32 таблицы и 7 приложений. Список литературы включает 104 наименования.

На защиту выносятся:

- теоретические основы усадки цементного камня в технология
малоусадочного пенобетона;

кяассификация противоусадочных добавок;

промышленная технология производства неавтоклавного малоусадочного пенобетона и изделий, в том числе для сборного и монолитного строительства;

- эффектявность технологии, доказанной на примерах производства
неавтоклавного ненобетона сборного и монолитного назначений;

- практические рекомендации но результатам работы.

Рабочая гипотеза малоусадочного пенобетона

Как видно из рис. 1.3.(а) в течение первых 30 минут удельная поверхность цемента возрастает в 80 раз, при этом дисперсная часть клинкерных материалов представлена минералами алюминатных и алюмоферритных составляющих. Как показали исследования П.А.Ребендера, Н.Г.Зайцевой и АМ.Смирновой [12, 13] тонкодисперсная смесь минералов и воды по существу является цементным коллоидным клеем. Коллоидный клей распределен вокруг зерен элита и белита, которые почти не разлагаются в первые минуты затворения клинкера водой. Этот процесс схематически изображен на рис. 1.3.(6), а на рис. 1.3.(в) представлена микрофотография подтверждающая предложенную схему.

На втором этапе процесса коллоидный клей пересыщается, а в пересыщенном растворе образуются кристаллы новообразований. Объем этих кристаллов меньше объема коллоидного клея. Новообразования объединяются, образуя пустоты в виде контракционных пор, а закристаллизованный объем новообразований по существу является причиной усадки бетона в целом.

Исследования и натурные наблюдения определили нормативные показатели усадки ячеистого бетона (ГОСТ 25485-89): для автоклавных ячеистых бетонов 0,5 - 0,7 мм/м, для неавтоклавных бетонов - 3 мм/м, что предопределяет интенсивное трещинообразование крупноразмерных изделий. Теоретические основы уменьшения усадки цементного камня детально рассмотрены в технологии расширяющихся и напрягающих цементов [14,15,16]. В частности, показано, что сложная соль гидросульфоалюминатов кальция содержит различное количество гипса и гидратной воды [9]. АЕ.Шейкиным и др. было показано, что при добавлении гипса и высокоосновного гидроалюмината кальция (с избытком извести) к глиноземистому цементу или портландцементу и затворении смеси, в воде быстро образуется высокосульфатная форма гидросульфоалюмината кальция. Процесс сопровождается значительным расширением цемента. На этой основе созданы расширяющиеся цементы ВРЦ (водонепроницаемый расширяющийся цемент) и ПРЦ (портландский расширяющий цемент) [17-21]. Однако изучение этих цементов показало, что процессы образования в них гидросульфоалюминатов кальция идут совершенно иначе, чем это представлялось ранее, что существуют по меньшей мере две определенные формы гидросульфоалюмината кальция - СзА(Са804)Ні2 и СзА(Са804)зНзь что кристаллизационная устойчивость этих солей зависит от состава среды, в которой находятся соли. Что искусственно могут быть созданы условия перехода одной формы в другую и что подобный переход сопровождается существенными изменениями объема и структуры цементного камня. На основе данных анализа физико-технических свойств гидросульфоалюминатов кальция, условий его образования, перехода из одой формы в другую и разложения на исходные гидраты, а также многочисленных исследований цементов была выдвинута рабочая гипотеза возникновения самонапряжения бетона. Возникают еще трудности в точном определении количества появляющихся новых структур, иногда очень дисперсных и требующих для своего обнаружения использования точных приборов и оборудования, как, например, дифрактометра для обнаружения и определения количества низкосульфатных форм гидросульфоалюмината кальция. Исходными материалами для получения гидросульфоалюмината кальция являются СаО, АЬОз, CaS04, Н2О. Для образования гидрата моносульфоалюмината кальция по реакции молярное соотношение исходных материалов С : А : CaS04 составляет 1,6 : 1 : 1,3. Для образования гидрата трисульфоалюмината кальция по реакции: СА + 3(CaS04) + 2С + aq = C3A(CaS04)3H31 молярное соотношение исходных материалов С : А : CaS04 должно быть 1,6: 1 : 4. Как будет показано далее, гидросульфоалюминат кальция может быть получен гидратацией специального вяжущего, содержащего в качестве основного сырья либо высокоглиноземистый шлак, либо обожженные бокситы, либо клинкер сульфоалюмината кальция [35]. Исходное соотношение С : А : CaS04 может изменяться в широких пределах в зависимости от того, какая цель стоит перед испытателем и какие формы структуры он хочет получить. Исследование цементных паст на основе портландцемента и добавок мономинералов среднеосновных алюминатов кальция (СА2, СА, С12А7, СзА) показали, что снижают процесс усадки минералы СА и С12А7 за счет образования в первые минуты гидратации гидроалюминатов кальция типа С4АН12-19.

Согласно исследования В.И.Соломатова и его учеников в качестве расширяющих добавок могут быть использованы нетрадиционные минералы Са (N03)2 4Н20; Н2С204 2Н20, СН3СООНа 3H20; NaF, NH4NO3. Механизм действия этих добавок сводится к ускорению набора пластической и структурной прочностей цементного камня. Эти добавки эффективно сочетаются с сульфоалюминатными добавками, которые заполняют поровое пространство в момент перехода цементного камня из пластического в упругое состояние.

Добавки - регуляторы усадки пенобетона

Совместно с профессиональными химиками всесоюзного научно -исследовательского института поверхностно-активных веществ (ВНИИПАВ) нами создан новый синтетический пенообразователь, учитывающий особенности силикатной части пенобетона. Пенообразователь имеет товарное название «Пеностром» (ТУ 2481-001-22299560-99).Он предназначен для получения устойчивой пены низкой кратности и наиболее полно отвечает особенностям пенобетона. Пеностром экологически чистый, биоразлагаемый продукт, является трудногорючим, невзрывоопасным соединением. Относится к классу малотоксичных промышленных веществ. Рабочая кратность пены достигается на растворах 0,3-1,0% концентрации в зависимости от плотности пенобетона.

Химический состав "пенострома" включает триэтаноламиновые соли алкилсульфатов фракции С7 - Си, высшие жирные спирты фракции Сю Со, триэтаноламин, триэтаноламинсульфат, дополнительно содержит известковое молоко с содержание СаО 5-12 мас.% при следующем соотношении компонентов, мае. %: триэтаноламиновые соли алкилсульфатов фракции С7 - См- - 15-45, высшие жирные спирты фракции Сю - Сіз - 0,35-6,1, триэтаноламин- 0,5-3,0, триэтаноламинсульфат - 1,4-4,5, известковое молоко - остальное. Известковое молоко перед его смешением с компонентами пенообразователя фильтруют с целью удаления твердых нерастворимых частиц. Его включение в состав пенообразователя позволяет стабилизировать пену и повысить ее стойкость в бетонной смеси на цементном или известковом вяжущем. Состав пенообразователя по изобретению [55] приспособлен к среде пенобетона, керамзитобетона или других силикатных систем. Известковое молоко позволило существенно уменьшить нижнюю границу необходимого содержания дорогостоящего компонента: триэтаноламиновой соли алкилсульфатов. Без ухудшения свойств пенообразователя. Из пенообразователя вышеуказанного состава в пеногенераторе готовят пену, которую затем перемешивают с компонентами бетонной смеси: вяжущим - цементом или известью и заполнителями. В состав бетонной смеси могут быть включены пористые заполнители как минеральной, так и органической природы. В работе рассмотрены регуляторы усадки пенобетона. Следует разделить всю совокупность противоусадочных добавок на две основные группы: добавки на основе алюминатов кальция и добавки минерализаторы (кренты) [56 - 65]. В большей степени нас интересует первая группа, т.к. эта группа представлена веществами, имеющими промышленный выпуск в Российской Федерации, и она наиболее соответствует принятой нами контракционной гипотезе малоусадочного пенобетона. В работе алюминатные добавки представлены "алаком", НЦ - 20 и глиноземистым цементом: - "алак" - добавка на основе отходов глиноземистого производства. Выпускается Подольским опытным заводом (г. Подольск, Московской обл.). - напрягающий цемент НЦ-20 [61]. Выпускается Пашийскимим цементно-металлургическим заводом (г.Пашия, Пермской области); - глиноземистый цемент (ГЦ). Выпускается. Пашийским цементно-металлургическим заводом (г.Пашия, Пермская области). Перечисленные вещества являются гидравлическими быстротвердеющими вяжущими, состоящих в основном из низкоосновных алюминатов кальция. "Алак" получают обжигом шихты, состоящей в основном из отходов глиноземного производства и известняка с последующим помолом до тонкости 990 м2/кг. Он содержит 55 - 60 % АЪОз и 33 - 35 % СаО. "Алак" преимущественно состоит из С12А7, обладает интенсивной гидратацией и быстрым набором прочности. Глиноземистый цемент получается при тонком измельчении продуктов спекания или плавления сырьевой смеси, состоящей из бокситов и известняка. Обычный глиноземистый цемент содержит 35 -48 % АЬОз, высокоглиноземистый талюм содержит 60 - 65 % АЬОз, а высокочистый высокоглиноземистый цемент содержит более 70 % АЬОз [14, 62, 66]. В исследованиях принимался ГЦ марки "400": прочность при сжатии на первые сутки составила 25,8 МПа, на третьи сутки - 43,7 МПа, нормальная густота цементного теста составила 27,0%, начало схватывания цементного теста - 45 мин, конец схватывания - 1 ч 20 мин. Напрягающие цементы обладают большой энергией расширения. В зависимости от энергии самонапряжения напрягающиеся цементы делятся на три марки: НЦ - 20, НЦ - 40 и НЦ - 60 с напряжением соответственно 2,0; 4,0; 6,0 МПа [35, 61]. Теоретические основы получения напрягающего цемента разработал В.В.Михайлов на основе портландцементного клинкера (65 - 75 %), глиноземистого шлака (13 - 20 %) и гипса (6-10 %). Его получают совместным помолом указанных материалов до удельной поверхности 450 м2/кг. Причиной расширения и напряжения такого цемента является образования эттрингита. Состав НЦ варьируется в зависимости от исходного сырья. Напрягающей составляющей может быть карбонатный компонент (мел, известняк) совместно с фосфогипсом и т.д. Используемый в наших исследованиях НЦ - 20 имел следующие характеристики: марка НЦ - 20 соответствовала "400"; прочность при сжатии на первые сутки твердения составила 15,5 МПа, на 28 сутки - 47,3 МПа, нормальная густота цементного теста - 26,0 %, начало схватывания цементного теста - 7 мин, конец схватывания - 10 мин. Добавки - минерализаторы в работе подробно не рассматривались. Механизм их действия на развитие процессов гидратации изучен в трудах проф. Соломатова В.И., Кузнецовой Т.В. и др. ученых [67, 68]. Из группы добавок - минерализаторов (крентов) следует выделить: - строительный гипс марки Г - 7 и выше; - соли соляной и фтористой кислоты: СаСЬг; NaF; - нетрадиционные добавки: Na2C03, NH4NO3. Применение перечисленных добавок - минерализаторов в составе пенобетона, усложняет технологический процесс и делает его трудно управляемым.

Влияние количества вводимых добавок на усадку пенобетона

Из этого можно заключить, что противоусадочные добавки являются эффективными и сокращают влажностную усадку пенобетона примерно в три раза. Разработанный малоусадочный пенобетон соизмерим по трещиностойкости с автоклавным пенобетоном.

Таким образом, экспериментально подтверждена теория контракции для расширяющегося цемента (рис. 4.1.), как теоретическая основа для технологии малоусадочного пенобетона (см. рис. 4.2.). Формулы 4.1. и 4.2. могут служить расчетным материалом для аналогичных технологий в области трещиностойких цементных композиций.

Рассматривая теорию контракции, мы подтвердили наличие трех этапов процесса гидратации и обозначили их физико - химическую суть. Гидролиз и гидратация на первом этапе связаны с реакцией растворения кристаллов безводных минералов. Вода затворения быстро насыщается ионами Са2+; SO/ ; Na+; ОН ; в раствор переходят ионы алюминия и кремния. Этот процесс по данным разных ученых происходит в течение первых 10-20 мин гидратации. Далее наступает состояние насыщения или слабого пересыщения Са(ОН)2. В этот период появляются в растворе зародыши гидроксида кальция в виде тонких гексагональных пластин, способных быстро вырастать до значительных размеров [35]. Этот период знаменует собой начало второго этапа процесса контракции, так как крупные кристаллы новообразований создают между собой пустоты - поры, в которых и происходит процесс массовой кристаллизации новообразований. Наличие в растворе трехвалентных ионов А1 способствует увеличению скорости коагуляции образующихся коллоидных растворов, ускоряя процесс схватывания. Основываясь на принципах термодинамики, гидроалюминаты типа С2АН8 и С4АН19 образуются по стенкам контракционных пор, подготавливая начало схватывания твердеющей системы и реализацию третьего этапа теории контрактации. В результате законов термодинамики ионы А1 сосредотачиваются на стенках кристаллов новообразований, образуя зоны высокосульфатного гидросульфоалюмината кальция (эттрингита), кристаллизующегося в виде игл призм. Затем наступает индукционный период. Конец этого периода соответствует началу схватывания твердеющей среды. В результате формирования кристаллов новообразований, в системе имеется ранее проникшая вода, к этому добавляется вода, за счет подсосов связанных с неплотностью в оболочке. Вода получает доступ к незащищенным поверхностям клинкерных минералов [98-103]. Исходными материалами для получения гидросульфоалюмината кальция является СаО (С); АЪОз(А); Са SCMCS) и НЮ (Н). При гидратации СА происходят реакции: В результате гидратации САг образуются те же продукты, что и при твердении С А, но процесс протекает на много медленнее. Гидратация С12А7 проходит по схеме: Гидратация C2S и алюмоферритов в предложенных добавках протекает аналогично портландцементу. Таким образом при гидратации добавок-регуляторов снижения усадки с течением времени гидроалюминаты обогащаются оксидом кальция и выделяетсядополнительное количество гидроксида алюминия. Гидроксид алюминия -кристаллизуется. Процессы перекристаллизации гидроалюминатов протекают быстрее, чем гидросиликатов в портландцементе. Введение в систему гипса дает образование эттрингита: СаО АЬОз + 3CaS04 + 2СаО + aq - ЗСаО АЪОз CaS04 ЗІН2О Причиной расширения и напряжения в основном и является эттрингит. Эффект расширения происходит в результате приращения объема твердой фазы или направленного роста кристаллов. Наиболее убедительные данные в поддержку контракционной теории малоусадочного пенобетона получены при помощи электронно-микроскопического анализа (ЭМА). Исследования проводили на растровом электронном микроскопе «JSM-35cF" фирмы "Джеол", Япония. Параметры съемки: ускоряющее напряжение HV =15 кВ, напряжение коллектора детектора SEI=5, расстояние от образца до детектора WD=15 мм, диафрагма = 2, экспонирование образца = 100 с, диафрагма фотонасадки = 8. Поверхность скола образца напылялась медью ВУП-1 в вакууме 1,10 мм рт. ст. Затем образец визуально просматривался при различных увеличениях в интервале 2000-10000 раз, типичные и характерные участки фотографировались [104]. В качестве объекта исследований использован бетон № 1 с добавкой типа "алак". На рис.4.3. показаны микрофотографии процесса гидратации малоусадочного пенобетона: а) В первые 15 минут гидролиза наблюдается образование мелко дисперсных фаз. Заметны «реснички» эттрингита на добавке. Далее эттрингит заметно растет на добавке. Мелкодисперсная фаза увеличивается. В концентрированных местах скопление эттрингита образует конгломерат с соединениями типа С4АН13.

Строительство зданий из крупных стеновых блоков, монолитных стен и покрытий

Уникальный опыт появился в России по применению пенобетона в зонах с сейсмической опасностью до 8 баллов по шкале Рихтера. Такое строительство запроектировано институтом Иркутский Промстройпроект. Здание имеет этажность - 11 этажей. В кладке каркасных стен использованы малоусадочные пенобетонные блоки, полученные за счет применения высокоалюминатного золоцемента Ангарского цемзавода. Кроме того, использовано «ноу-хау» АО «Строминноцентр». Застраивается микрорайон «Радужный» в г. Иркутске. На текущий момент введено в эксплуатацию 5 зданий, а 7 - находятся в стадии строительства (рис. 6.8.). Этот опыт дает основание для пересмотра Госстроем РФ соответствующей главы СНИПа.

Заказчик сделал запрос на техническое перевооружение установки УМПБ с учетом применения добавок - регуляторов снижения усадки.

Экономическая оценка производства пенобетона Всякая попытка сделать технико-экономический расчет экономической эффективности производства пенобетона общий для Российской Федерации, обречена на неудачу, т.к. себестоимость пенобетона полностью зависит от местных цен на сырье, транспорт, энергию, трудозатраты и т.д.

Поэтому были получены заключения и акты от предприятий с опытом эксплуатации не менее трех лет (приложение 3, 4, 5) и на основании этих данных сделали общую оценку экономической эффективности производства. На Европейской территории России проанализировали работу предприятия АО «Белтрансстрой» (г. Белгород) и ОАО «КАЛИТА» (г.Калуга), вырабатывающих от 800 до 1000 куб. метров пенобетонных блоков в месяц. Производятся стеновые блоки - 50% и теплоизоляционные плиты - 50%

В табл. 6.2. приведены данные из актов внедрения технологии и оборудования на АО «Белтрансстром», ОАО «КАЛИТА» И АМО «Технике» (приложения 3 и 5).

Аналогичные результаты работы отмечены в гг. Новгород, Саров (Арзамас-16), Пермь, Нижний Новгород, Ростов-на-Дону. Ожидаемая прибыль только по этим семи предприятиям - более 7 млн. рублей в год. Всего в России действует более 50 установок (приложение 7). Однако данные по этим предприятиям еще не собраны и не обобщены. Можно предположить, что экономический эффект по России от работы 30 установок дающих прибыль превышает 30 млн. рублей в год. Каждая установка и строительное производство дают до 25 рабочих мест, т.е. всего 25x30=750 рабочих мест.

Для примера приведем расчет себестоимости пенобетона в жестких климатических условиях г. Якутска (расчет сделан Министерством строительства республика Саха). Для справки: в магазине цена 1 куб. метра пенобетона марки D 800 составляет 1221 руб., без торговой надбавки 30% - 940 рублей. Таким образом, в данном расчете прибыль с одного куб. м пенобетона составляет 1221-421 = 800 руб. Проведенная оценка экономической эффективности носит ориентировочный характер, т.к. меняются цены на цемент, песок, тарифы на транспорт и энергию. По ряду регионов разрабатываются бизнес планы производства малоусадочного пенобетона для обоснования эффективности инвестиций. В качестве примера показан бизнес - план технического перевооружения завода железобетонных изделий для Карелии (приложение 6). Целью бизнес-плана является, в связи с изменением структуры строительства, освоить полную номенклатуру изделий для малоэтажного и индивидуального строительства жилых домов с эффективными конструкциями стен. 1. Разработаны теоретические основы получения малоусадочного неавтоклавного пенобетона. Теория опирается на исследования по расширяющемуся цементу и формулируется как гипотеза контракции. Суть этого состоит в интенсивном начальном кристаллизационном заполнении в период гидратации наиболее значимых по объему и интенсивно влияющих на усадку пенобетона, контракционных пор. 2. Произведена классификация добавок - регуляторов усадки, способствующих повышению эксплуатационной трещиностойкости пенобетона. Обоснованно и экспериментально подтверждено эффективное введение алюминатов кальция, к которым относятся: глиноземистый и напрягающий цементы, а так же тонкомолотое вещество (на основе глиноземистого шлака и сульфат иона), выпускаемое Подольским опытным цементным заводом, под названием "алак".

Похожие диссертации на Малоусадочный неавтоклавный пенобетон для сборного и монолитного строительства