Введение к работе
Актуальность работы. . Отсутствие в ряде северных районов страны достаточно развитой строительной базы и суровые климатические условия, позволяющие доставлять строшельные материалы к месту строительства в короткий навигационный период привели к спаду4 объема строительства. В таких условиях особо актуальной становится разработка ресурсосберегающих технологий не требующих кардинальной реконстру мни существующих предприятий строительной отрасли и больших капитальных' затрат.
Средний расход цемента на 1 м3 бетона составляет, кг/м3: В США - 295, Япония -320, Россия - 330-340. При больших масштабах производства и потребления цемента в России вопрос его экономии и рационального использования приобретает первостепенное змачемие.
Цемент удовлетворяет всем требованиям существующих стандартов при соблюдении правил хранения и транспортирования при поставке в таре в течении 45 суток для быстротверде-ющих и 60 суток для остальных видов цемента. Даже при храпели цемента в ноірмаяь'Н-ьіх условиях он теряет активность уже через 3 месяца на 20 %, а через 1 год свыше 40%.
В этой связи изыскание путей максимального испопьзова-ния потенциальных возможностей такого вяжущего вещества как цемент является весьма актуальным вопросом.
Цчпь работы -разработать способы повышения активности цемента, подвергшегося длительному хранению. Исследовать кинетику кристаллизации новообразований, формирование структуры и прочностные свойства цементных материалов (цементный камень, раствор, бетон). Научно обосновать возможность рационального использования лежалого цемента и практические рекомендации по активизации цементов, изучить в условиях завода сборного железобетона эффективность производства бетонных и железобетонных изделий и конструкций на цементах пониженной ашпзносги.
Задачи исследования : 1.Выбрать спосооЫ активации цементов, подвергшихся длительному хранению.
2Изучить влияние тонкости помола цемента и комплексной добавки на прочность цементных материалов (камня, раствора, бетона).
3.Изучить влияние добавок «а прочностные показатели меменг-ных материалов (цементного-камня, раствора, бетона). .Изучить адекватность влияния добавок, содержащих сульфат-моиьі, на прочность цементных материалов (камня, раствора и гяжепотобетона), изготовленных на цементах различной акт4*в-носш.
б.Разработать оптимальные составы комплексных добавок в к& мент, подвергшийся длительному хрзнению. б.Исследовать. влияние суяьфат-осдержащих добавок на струя* рообраэование, фазовый и минералогический составы затверди адего-вяжущего.
7 .Изучить влияние различных доэмровок «ом-плексмых добавок кедтачествв и состав отдел и-вшейся жидкой фазы мз цементної теста w бето+то-й смеси.
.Разработать рекомендации ло технологии 'Повышения -актіив «ост*! іі*емвнтов. подвергшихся длительному хранению W ОПрвД їтить экономическую эффективность предложенных решений. Маучная н-оаизна. Активации лежалого цемента, содержа; го частично лрогидратировяннне минералы, можно добиться ві дением сулъфатсодержащихся добавок ъ комплекса с минералы компонентом, которые еп ос обе т вуют образованию среднеоснові м низкоосновных гидроялшчнато-в :и гидросульфоалюмикатов кальция.
При взаимодействии сульфатовдержащего -и минерального компонентов образуются комплексные соединения, изменяющие фазовый состав цемента. Что позволяет получить новое вяжущ вещество с образованием гидроалюминатов и гидросульфоалюми патов-небольшой степени "оводненнооти".
. Остановлена зависимость прочности бетона от количеств отделившейся жидко*' фазы при равных значениях В/Ц отношени
Разработан новый экспрессный способ определения опп мального количества комплексной добавки (по количеству рщ лившейся жидкой фазы из цементного теста).
На защиту выносятся:
- способ повышения активности цементов, подвергшихся дли
тельному хранению;
-'экспериментальные данные по влиянию добавок,- содержащих сульфат-ионы на прочность цементных материалов;
- результаты экспериментальных исследований по влиянию тех
нологических и рецептурных параметров на прочность цементных
материалов (цементныйкамень, раствор .бетон) и результаты их
математической обработки;
экспериментальные данные по влиянию количества комплексной добавки, в цементе на количество отделившейся жидкой фазы цементного теста и бетонной смеси;
способ определения количества добавки экспрессном методом по количеству отделившейся жидкой фазы.
Практическое значение выполненных исследований:
показана возможность реянимации цемента пониженной активности добавками, содержащими сульфат-ионы, с целью повышения активности цемента и прочности цементных материалов лліі' сокращения расхода цемента
установлена необходимость подбора оптимальной дозировки до-эавок, содержащих сулофзт-ионы в цементы, утратившие свою активность
разработаны состав и способ получения вяжущего для произ-зодства цементных материалов. На состав и способ производства вяжущего получено положительное решение на две заявки на іатент в Роспатент (№95118888 и №95121279) расчетный годовой экономический эффект, достигаемый при іроизводстве ЮОтыс.м 3 в год бетонных изделий из активиро-занного вяжущего по предложенной технологии а сравнении с ;уществующей технологией производства таких же изделий и в гаком же количестве из цементов, подвергшихся длительному (ранению, составил в ценах на 1996г. - 20092351т.руб. ' Апробация работы. Результаты работы докладывались на международной конференции по проблемам использования вторичного сырья и производства строительных материалов, на 51-ой международной научно-технической конференции "Прогрессивные материалы и технологии для строительства", Новосибирск 1994г., на 52-ой научно-технической конференции, Новоси-
бирск, 1995г., на 13-ой международной научно-технической науковедческой конференции "Наука в условиях рынка", Новосибирск, 1995г., на научных чтениях "Ресурсо- и энергосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций", Белгород, 1995г., на 53-ей научно-технической конференции, Новосибирск, 1996г., на 6-ой Сибирской (международной) научно-технической конференции по железобетону, Ново-г;.бирск, 1996г., на международной научно-технической конференции ' Современные проблемы строительного материаловедения" Казань, 1996г.
Публикации. Основные результаты диссертационной работ* опубликованы а восьми печатных работах и двух авторских свидетельствах.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора состояния вопроса, 7 глав, освящающих результаты исследований, основных выводов, списка использованных литературных источников.
