Повышение качества высокопрочного бетона тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.05, кандидат наук Дыкин Игорь Владимирович

• Дыкин Игорь Владимирович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Дыкин Игорь Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

1 НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ МНОГОУРОВНЕВОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ДИСПЕРСНО-ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ЦЕМЕНТНЫХ БЕТОНОВ

1.1 История вопроса и современные цементные бетоны

1.2 Методы оптимизации цементных бетонов

1.3 Использование пластификаторов в цементных бетонах

1.4 Многоуровневая дисперсно-гранулометрическая оптимизация состава, как способ повышения строительно-технических свойств цементных бетонов

1.5 Выводы по главе

2 МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ, МАТЕРИАЛЫ И

ОБОРУДОВАНИЕ

2.1 Методики исследований

2.2 Оборудование

2.3 Материалы

3 ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ КОМПОНЕНТОВ СОСТАВА ПОРОШКОВО-АКТИВИРОВАННОГО БЕТОНА

3.1 Физико-химические основы модифицирования

порошково-активированного бетона

3.2 Определение расхода комплексного химического модификатора

3.3 Определение среднего диаметра частиц портландцемента

3.4 Определение среднего диаметра частиц тонкодисперсного шлака

3.5 Определение среднего диаметра частиц высокодисперсного

цемента КЬеосеш

3.6 Определение среднего диаметра частиц метакаолина

3.7 Разработка составов порошково-активированных бетонов

3.8 Выводы по главе

4 ОПТИМИЗАЦИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ПОРОШКОВО-АКТИВИРОВАННОГО БЕТОНА

4.1. Физико-механические свойства порошково-активированных

бетонов

4.2. Оптимизация структуры и свойств порошково-активированного бетона

4.3. Структура порошково-активированного бетона оптимального

состава

4.4. Математическая модель свойств порошково-активированного

бетона

4.5 Выводы по главе

5. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1. Внедрение результатов работы

5.2. Технико-экономическая эффективность порошково-активированного

бетона

5.3 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение качества высокопрочного бетона»

ВВЕДЕНИЕ

Высокопрочный бетон является одним из наиболее перспективных конструкционных материалов для развития строительного комплекса РФ. Он отличается высоким уровнем строительно-технических свойств, в частности, прочностью, морозостойкостью, водонепроницаемостью, надёжностью, долговечностью, а также простотой технологии, невысоким уровнем производственных затрат при изготовлении.

Актуальность темы исследования. Основными недостатками применяемых в настоящее время высокопрочных бетонов является высокие абсолютный и удельный на единицу прочности расход вяжущего вещества.

Решение означенной проблемы представляется возможным путём использования разнодисперсных высокоэффективных минеральных и химических модификаторов пролонгированного действия с синергетическим эффектом, обеспечивающим многоуровневую модификацию дисперсно-гранулометрического состава и получение максимально плотной упаковки частиц и зерен различных размеров с высоким уровнем концентрации твердой фазы в единице объема, а также высокие прочность и долговечность бетона. Протекание гидратационного твердения или пуццолановой реакции между минеральными модификаторами и щелочными составляющими в означенной системе должно быть равномерно обеспечено во всех микрообъемах цементной матрицы. Означенная проблема и решается соискателем в настоящей работе.

Степень разработанности. Внедрением пластифицирующих добавок и особенно эффективных суперпластификаторов, а также созданием бетонов, в том числе нового поколения с помощью различных видовактивации составляющих компонентов, введения порошковой и тонкодисперсной фазы, оптимизацией дисперсного состава занимались П. А. Ребиндер, Е. Г. Величко, В. С. Рамачандран, В. И Калашников, В. Т. Ерофеев, С. С. Каприелов, В. И. Соломатов, Б. В. Гусев, В. А. Перфилов, В.И. Классен, В.Т. Фомичев, Н.Б. Урьев, Ю.М. Баженов, В.И. В.В. Белов,В. И. Классен, В. Т. Фомичев, Ю. В. Пухаренко, М. Н. Ахвердов, Е. М.

Чернышов, В. Г. Хозин, Г. Н. Яковлев, С. В. Федосов, Е. В. Королёв, M. М. Сычёв, Б. Р. Фаликман, М. Коллепарди, Р. Кондо, Д. Рой, К. Хатторн, М. Даймон, В. Л. Хвастунов, В. С. Лесовик, В. Г. Батраков, В. Б. Ратинов, В. В. Строкова, А. В. Шейнфельд, В.И. Кондращенко, Л. М. Добшиц, У. Людвиг, P. Aitchin, E. G. Dehharad, V. Mechtherine, P. T. Santhosh, M. Shmidt, P. Kleingelhofer, D. Frank, K. Fridemenn, P. Richard, M. Chentern, P. Y. Blais, C. Dannoc, A. S. Belardi, K. K. Sider-is, E. Guneyisi, L. Garcia и др.

Современные высококачественные бетоны имеют большой спектр различных видов: это высокопрочные и ультровысокопрочные, самоуплотняющиеся, самониверлирующиеся, высококоррозионностйкие, реакционно-порошковые, порошковые пластифицированные, в том числе дисперсно-армированные. Означенные виды бетонов удовлетворяют высоким требованиям прочности при сжатии и при растяжении.

Создание высококачественных высокопрочных бетонов нового поколения обусловлено использованием высокоэффективных химико-минеральных модификаторов с оптимизированным дисперсно-гранулометрическим составом компонентов в твердом состоянии, обеспеч ивающих синергетический эффект и особенно на ранней стадии структурообразования, а также высокую плотность синтезируемой цементной системы.

Цель и задачи. Целью работы является разработка рецептуры высокопрочных долговечных порошково-активированных бетонов с низким расходом цемента за счёт применения минеральных модификаторов различного дисперсного уровня и состава в комплексе с суперпластификаторами на основе поликарбокси-латных эфиров и высоковалентным ускорителем твердения, а также изучение их строительно-технических свойств.

Достижение означенной цели обеспечивается решением следующих научных и практических задач: анализ научных и практических положений исследования и разработки модифицированных высокопрочных долговечных порошково-активированных бетонов с комплексными добавками на основе рационального соотношения тонкодисперсных минеральных и химических компонентов; разра-

ботка методов и методик исследования и модификации структуры высокопрочных долговечных порошково-активированных бетонов комплексными добавками на основе рационального соотношения тонкодисперсных минеральных и химических компонентов; теоретическое и практическое обоснование целесообразности многоуровневой модификации структуры высокопрочных долговечных порошко-во-активированных бетонов комплексными добавками на основе рационального соотношения тонкодисперсных минеральных и химических компонентов, обеспечивающих максимально плотную с высокой степенью упорядоченности упаковку частиц, однородно распределяющихся в матрице, и концентрацию твёрдой фазы в единице объёма; теоретическое и экспериментальное обоснование целесообразности применения разнодисперсных фракций портландцемента для обеспечения равномерного протекания гидратационных процессов и пуццолановой реакции во всех микрообъёмах многокомпонентной цементной матрицы на различных структурных уровнях; исследование и разработка рациональной рецептуры комплексной химико-минеральной добавки, значимо повышающей качество структуры и эксплуатационные свойства бетона; выполнение физико-химического анализа гидратного фазообразования и кинетики твердения цементного камня, модифицированного химическими и минеральными добавками; оптимизация состава высокопрочных долговечных порошково-активированных бетонов, с повышенными эксплуатационными свойствами; исследование свойств высокопрочных долговечных порошково-активированных бетонов рационального состава; разработка математических моделей свойств порошково-активированного бетона в зависимости от содержания минеральных модификаторов, В/Ц и других факторов; опытно-промышленное внедрение и разработка технических условий по изготовлению модифицированного высокопрочного долговечных порошково-активированных бетонов с повышенными эксплуатационными свойствами.

Научная новизна. Разработаны научные принципы оптимизации дисперсно-гранулометрического состава и синтеза порошково-активированных бетонов с минимальной их потенциальной энергией, высокими степенью упорядоченности и реакционной способностью, а также равномерным протеканием пуццоланновой

реакции на различных структурных уровнях, обеспечивающими получение осо-бопрочного цементного камня;

Разработан многокомпонентный химический модификатор для редуцирования высокой водопотребности порошково-активированного бетона, состоящий из суперпластификаторов на основе поликарбоксилатных эфиров различных типов, а также ускорителя твердения АС, применяемого в соответствии с законом Шуль-це-Гарди, который помимо увеличения ранней прочности обеспечивает дополнительный значимый синергетический эффект, а также обладающий расширяющим механизмом действия. Содержание ускорителя твердения в бетоне составляет 0,07% массы цемента;

Использование для равномерного протекания пуццолановой реакции минеральных модификаторов во всех микрообъемах на различных структурных уров-

2 2 нях (тонкомолотый шлак (450-500м /кг) и микрокремнезем (18000-21000м /кг))

высокодисперсного цемента с удельной поверхностью 821 м /кг;

Разработанные принципы синтеза рецептуры порошково-активированного бетона обеспечили снижение расхода дорогостоящего микрокремнезёма, как высокодисперсного модификатора стабилизирующего структуру в дентритоподоб-ной мотивации и обепечивающего фиксацию частиц гидратных фаз в положении ближней коагуляции до 3% массы многокомпонентного вяжущего, а расход портландцемента составляет 528кг/м при прочности бетона 136МПа;

Теоретическая и практическая значимость работы. Разработаны научные положения и практические рекомендации создания рационального дисперсного состава порошково-активированного бетона путём многоуровневого сбалансированного однородного распределения в соответствии с электрокинетическим потенциалом и напряженным состоянием, связанными в т.ч. с геометрическими размерами и однородным распределением частиц твёрдой фазы на различных структурных уровнях, позволяющим получить максимально плотную и прочную его структуру. Редуцирование водосодержания синтезированной таким образом высокодисперсной цементной системы обеспечивается многокомпонентным химическим модификатором синергетического действия, состоящим из суперпла-

стификаторов на основе поликарбоксилатных эфиров различных типов, а также ускорителя твердения АС. Прочность бетона на сжатие при использовании означенного комплексного химико-минерального модификатора при расходе портландцемента 528 кг/м и марки бетонной смеси по удобоукладываемости П2 составляет 136 МПа, а экономия цемента - 320 кг/м .

Получены математические модели свойств (прочность, морозостойкость) и оптимизирован состав высокопрочного бетона в зависимости от содержания трех видов минеральных модификаторов (тонкодисперсный шлак, микрокремнезем, метакаолин) и высокодиспрсного цемента.

Разработаны Технические условия получения высокопрочных бетонов с оптимизированным дисперсно-гранулометрическим составом на различных структурных уровнях и комплексным химическим модификатором, состоящим из суперпластификаторов на основе поликарбоксилатных эфиров различных типов, а также ускорителя твердения АС

Методология и методы диссертационного исследования. Методологической основой исследования служат теоретические и эмпирические методы, строящиеся на обобщении, сравнении, эксперименте, методах системного подхода, математического планирования и обработки результатов эксперимента. Работа выполнена с применением методологических основ системно-структурного подхода строительного материаловедения: «состав, технология - структура - свойства». Экспериментальные исследования проводились на лабораторных образцах, изготовленных и испытанных на оборудовании НИУ МГСУ, при вероятности получения результатов - 0,95.

Положения, выносимые на защиту. Научные положения разработки рационального дисперсно-гранулометрического состава бетона путем многоуровневой оптимальной упаковки частиц и зерен, обеспечивающие значимое повышение качества структуры и его эксплуатационные свойства, в т.ч. прочности на сжатие (136 МПа), а также снижение расхода портландцемента в количестве 320 кг/м и дорогостоящего микрокремнезема до 3% массы многокомпонентного вяжущего; результаты исследований использования двух фракций портландцемен-

та, обеспечивающих в многокомпонентной цементной системе равномерное протекание гидратационных процессов и пуццолановой реакции на различных структурных уровнях и во всех микрообъемах цементного камня; результаты исследования структуры и строительно-технических свойств бетона рационального дисперсно-гранулометрического состава с комплексным химическим модификатором; результаты теоретического и экспериментального обоснования использования комплексного химического модификатора (поликарбоксилатного суперпластификатора + высоковалентный ускоритель твердения, применяемый в соответствии с законом Щульце-Гарди) синергетического действия и обладающего высоким водоредуцирующим эффектом; математические модели рационального дисперсного-гранулометрического состава и свойств высокопрочного бетона; результаты опытного внедрения.

Степень достоверности и апробация результатов. Высокая степень достоверности обеспечивается проведением экспериментальныхработс использованием исследовательского оборудованиямирового уровня с достаточной воспроизводимостью результатов исследований; применением стандартных методик, обеспечивающих достаточную точность полученных результатов с вероятностью 0,95, в том числе применением статистических методов обработки данных и необходимого числа повторных испытаний; сопоставлением полученных результатов исследований с аналогичными результатами других авторов; положительными результатами опытного внедрения высокопрочного бетона рационального дисперсно-гранулометрического состава, полученного путем многоуровневой оптимальной упаковки частиц и зерен различных размеров.

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на различных научных мероприятиях «Устойчивость, безопасность и энергоресурсосбережение в современных архитектурных, конструктивных, технологических решениях и инженерных системах зданий и сооружений» (Москва, МГСУ, 2010); научно-практических конференциях «Научно-техническое творчество молодежи - путь к обществу, основанному на знаниях» (Москва, ВВЦ, 2010); международных научно-практических конференциях студентов, магистрантов,

аспирантов и молодых учёных «Строительство-формирование среды жизнедеятельности» (Москва, МГСУ 2015, 2016); Всероссийской (Международной) конференции по бетону и железобетону (Москва, РАН, 2014);а также на семинаре кафедры строительных материалов «Лучшие публикации в журнале «Строительные материалы» (Москва, МГСУ, 2015).

Внедрение результатов исследования. Результаты работы внедрены в виде опытной партии железобетонных колонн в ООО «ПНК-Групп». Объем опытной партии составил 100 м , использованного при строительстве производственного корпуса в Московской области.

Личный вклад соискателя в решение исследуемой проблемы заключается в обобщении, систематизации и развитии теоретических составляющих исследуемых вопросов, а также разработке и апробации полученных результатов. Соискателем самостоятельно получены, интерпретированы и апробированы результаты исследования

Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 3-х научных статьях в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 120 страницах текста, состоит из введения, 5 глав, заключения, библиографического списка из 204 наименований и 5 приложений, содержит 38 рисунков, 14 таблиц.

1 НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ МНОГОУРОВНЕВОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ДИСПЕРСНО-ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВАТ

ЦЕМЕНТНЫХ БЕТОНОВ.

1.1 История вопроса и современные цементные бетоны.

Развитие строительного комплекса Российской Федерации на современном этапе связывается с обеспечением высоких показателей качества, гармонизация его с общеевропейским и снижением себестоимости строительных материалов, наиболее приоритетными из которых остаются бетон и железобетон [1].

Применение минеральных модификаторов к вяжущим веществам известно с античных времен.

Модификация портландцемента минеральными модификаторами (далее ММ) впервые применилась в 1825 Челиевым (Россия) [1], в 60-ые годы 19-го века в Германии [2], где в 1878 г. использование небольших добавок доменного гранулированного шлака было запатентовано. Спустя 4 года В. Михаэллисом был создан настоящий шлакопортландцемент (ШПЦ) (1882 г.) [3]. В России наполнители впервые применили Н.И.Лялин - песок (1898 г.), Е.Белелюбский - известняк (1900 г.), а в Германии - золы (1905 г.) [4].

В настоящее время в ряде стран модифицированные цементы (далее МЦ) занимают значительную долю общего объема производства, например, в Италии около 50%, ФРГ - 30%, Бельгии - 100%, Китае и б.СССР - более 80% [1]. В США и Канада проявляется большой интерес к использованию промышленных отходов в виде ММ в бетон [12].

Как показывает практика, модифицированные цементы (далее - МЦ) по ряду СТС превосходят бездобавочные портландцементы. К преимуществам таких цементов относится повышенная сульфатостойкость, пониженное тепловыделение, предотвращение щелочной коррозии реакционоспособных заполнителей, пониженная проницаемость для хлоридов, меньшее высолообразование [8, 9, 10].

Однако МЦ имеют ряд недостатков, к которым можно отнести более низкую прочность (на 1-1,5 марки), замедленный темп твердения на ранней стадии, меньшие морозостойкость и атмосферостойкость, а для пуццолановых цементов - низкую эффективность при пропаривании. В отдельных случаях снижаются защитные свойства по отношению к арматуре [26, 27, 28, 29].

В конце 80-х годов XX столетия комитет 73-SBC RILEM предложил вариант классификации минеральных добавок техногенного происхождения, которая составлена по таким критериям, как пуццолановая активность и вяжущие свойства. Данная классификация позволяет классифицировать материалы по степени их воздействия на цементные системы, благодаря чему представляется более объективной, чем принятая классификация минеральных добавок по их происхождению. Особое место в данной классификации занимает микрокремнезём (далее МК) из-за преобладания в его составе диоксида кремния аморфной модификации, а его высокая дисперсность предопределяют повышенную пуццолановую активность [30, 36].

Одной из особенностей двадцатого века в области бетоноведения и, особенно, технологии бетона являются исследования, изменившие первоначальные представления о материале, который был и остается наиболее массовым и важным в строительстве.

Наиболее важными достижениями в области бетоноведения явились те, которые расширили понятия о микроуровне процессов, позволяющих улучшить основные физико-механические свойства материала, такие как прочность, деформа-тивность, долговечность. Сформулировано научное обоснование процессов гидратации минералов цементного клинкера и формирования структуры цементного камня [3, 4]. Исходя из этих положений разработана научная методология защиты бетона и железобетона от коррозии и повышения его долговечности.

Основополагающий вклад в развитии технологии бетона внесли полученные в результате многочисленных исследований и подтвержденные практикой научные и практические основы модификации бетонов химическими добавками. Разработано и внедрено значительное количество химических и комплексных мо-

дификаторов различного функционального применения, в том числе: суперпластификаторы (С-3, Дофен, МФ-АР); замедлитель схватывания (НТФ); пластифи-цирующе-воздухововлекающие (ГКЖ-10, ГКЖ-11, НЧК, КЧНР); микрогазообра-зующие (ранее ГКЖ-94) или КЭ30-04, ПГЭН, ПГН); гидрофобизирующие (ФЭС-50, ФЭС-66). Наиболее значимым результатом их применения представляется взаимосвязь молекулярного строения органических соединений и свойств адсорбционных слоев, а также их влияние на реотехнологические свойства цементных систем. Благодаря применению вышеозначенных положений, а также принципов дисперсно-гранулометрического модифицирования были синтезированы органо-минеральные модификаторы серий МБ-01 и МБ-С.

С момента изобретения суперпластификаторов (СП) и высокодисперсных кремнеземсодержащих материалов техногенного происхождения, к которым можно отнести микрокремнезем (МК) развитие технологии бетона претерпело качественный технологический скачок. Оптимальный комплекс указанных добавок - модификаторов, а, при необходимости, в сочетании с небольшими количествами других органических и минеральных материалов позволяет регулировать реологические свойства бетонных смесей и оптимизировать структуру цементного камня на микроуровне так, чтобы придать бетону высокие строительно-технически свойства. Всё вышеуказанное предопределило появление термина: High Performance Concrete, под которым подразумеваются бетоны высокой (60-80 МПа) и сверхвысокой (выше 80 МПа) прочности, низкой проницаемости, повышенной коррозионной стойкости и долговечности. Одним из первых сформулировал это понятие канадский ученый П.К. Айчин в 1986 г. (High Performance Concrete - HPC). Айчин П.К. и его последователи видели развитие высокофункциональных многокомпонентных бетонов в достижении максимальных показателей технологичности, плотности, прочности и долговечности, определяющие повышенные эксплуатационные характеристики [25, 26].

Важно отметить, что высокопрочный бетон сложный искусственный композиционный материал с высокими технологическими свойствами. Кроме того, он безвреден для окружающей среды, имеет высокие экономические показатели

из-за практически неограниченной сырьевой базы, а также позволяет использовать техногенные отходы. Производство таких бетонов имеет сравнительно малую энергоемкость и экологическую безопасность [43, 46].

В настоящее время современные высокопрочные бетоны принято условно классифицировать по назначению:

- высокопрочные (High Performance Concrete) и ультравысокопрочные бетоны (Ultra High Performance Concrete) [56, 57];

- самоуплотняющиеся бетоны (Self-Compacting Concrete - SCC) [64,65];

- высококоррозионностойкие бетоны .

В особую группу можно отнести порошко-активированые бетоны, в которых обеспечивается оптимизация дисперсно-гранулометрического состава на различных структурных уровнях. (Reactive Powder Concrete - RPC) .

Огромную роль в переходе на высокопрочные бетоны сыграло создание специальных цементов. Изменения касались, в первую очередь, активности цемента, которая должна была быть не ниже 50 МПа. Этот факт, без сомнений, дал возможность получения бетонов высокой прочности, в то же самое время, обладающих другими принципиально новыми качественными эксплуатационными характеристиками.

В отечественной практике основоположниками создания высокопрочных бетонов явились М.Н. Ахвердов [20], Михайлов В.В., Михайлов К.Б. [49], Баженов Ю.М. Однако составы бетонов того периода содержали, как правило, четыре компонента. Такике бетоны имели ряд макродефектов структуры, связанных с недоуплотнением. Основополагающим принципом, позволяющим достичь высокой прочности, служило интенсивное виброуплотнение (чаще с пригрузом) жестких смесей с низким водоцементным отношением. Установлено, что в начале 70-х годов XX века высокопрочные тяжелые бетоны марок М 600-700 получали за счет использования высокоактивных цементов в бетонных смесях с низкими В/Ц, интенсивного уплотнения с пригрузом, повторного вибрирования, вибропрессования и центрифугирования.

Высокопрочные бетоны с прочностью равной 100 МПа в промышленном

масштабе были синтезированы уже в 1982-1984 гг. Это произошло благодаря активному применению суперпластификаторов (СП) на нафталинсульфонатной и меламинсульфонатной основе. Появление гиперпластификторов (ГП) на по-лигликолиевой, поликарбоксилатной и полиакрилатной основе [12,18] позволили увеличить прочностные показатели до 150 - 200 МПа и более, начиная с 19952000 гг.

В настоящий момент механизм действия СП и ГП, в большей степени изучен. Этот механизм характеризуется адсорбцией молекул СП и ГП на гидратных новообразованиях цементных частиц с изменением ионно-электростатического потенциала (для СП), а также стерическим эффектом (для ГП). Однако в бетонах водоредуцирующее действие СП и ГП распространяется только на дисперсную фазу. Такой дисперсной фазой является только цементно-водная дисперсия. При низком расходе цементе в бетонной смеси снижается содержание водно-дисперсной фазы, обеспечивающее водредуцирующее действие СП и ГП. Следовательно, высокого водоредуцирующего эффекта в бетонной смеси можно достичь только в бетонах с высоким расходом цемента.

Бетонные смеси с различными расходами цемента сегодня можно условно разделить по уровню водоредуцирования следующим образом [52]: расход цемента 400-600 кг/м - водоредуцирующий эффект 20-35 %; расход цемента 250300 кг/м3 - 10-15 %; расход цемента 150-200 кг/м3 - 5-7 %.

Для повышения эффективности действия СП и ГП необходимо ввести в бетонные смеси определённое количество дисперсной фазы, в виде минеральных модификаторов с удельной поверхностью Бу" = 4500 см /г [5, 8, 20, 25].

Реализация строительно-технологических свойств высокопрочных бетонов нового поколения значительно расширила возможности для возведения уникальных зданий и сооружений по всему миру [9, 10]. На этом фоне значительно выделяется супер-сооружение современности «Бурдж-ХалИфа» в Дубае. Высота небоскреба достигает 828 метров, а сам небоскреб является самым высоким из когда-либо существовавших сооружений в мире.

В России применение высокопрочных и сверхвысокопрочных бетонов при-

няло широкий масштаб значительно позже, чем в Западно-Европейских странах, США, Канаде и Японии. Одним из наиболее заметных объектов, возведенных с применением бетонов классов В 80-90, модифицированных МК до сих пор являются строения комплекса «Федерация» ММДЦ «Москва Сити». На строительных

участках комплекса использовался бетон с прочностью 87-106 МПа с расходом

3

цемента 460-550 кг/м3 бетона [56,57].

Совершенно очевидно, что переход на строительство из бетона нового поколения - актуальнейшая народно-хозяйственная задача, которая значительно повысит экономику строительства, а также украсит архитектуру зданий и сооружений.

К сожалению, на сегодняшний день в России проблема широкого применения высокопрочных и сверхвысокопрочных бетонов нового поколения заключается в недостаточно быстром освоении методов расчета несущих конструкций из сверхвысокопрочного бетона. В связи с этим, крайне актуальным видится широкое применение таких бетонов при изготовлении всевозможных декоративных архитектурно-отделочных изделий, на примере которых можно показать их уникальные возможности.

1.2 Методы оптимизации цементных бетонов

Основными методами оптимизации цементных бетонов являются введение тонкомолотых минеральных модификаторов, ультрадисперсных минеральных модификаторов, а также химических добавок.

Рядом отечественных и зарубежных исследователей установлено, что активный кремнезем мелких фракций легких заполнителей также обладает способностью к связыванию гидроксида кальция, позволяя экономить часть цемента вне. При этом тонкодисперсные кремнеземосодержащие частицы совместно с эффектом самовакуу-мирования крупного заполнителя обеспечивают идеальное увлажнение цементного камня, благоприятные условия твердения и высокий темп роста прочности цементного камня, а также его прочное сцепление заполнителем. Очевидно, что увеличение дисперсности мелких фракций заполнителей, обладающих пуццоланичсской активностью, в соответствии с принципом Ле-Шателье будет способствовать большей степени гидратации минералов клинкера и соответственно более интенсивному росту прочности бетона во времени, являющейся резервом экономии цемента, а максимальный технический эффект будет обеспечен при оптимальном содержании гипса [6, 12].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Дыкин Игорь Владимирович, 2019 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Величко, Е.Г. Повышение эффективности использования минеральных модификаторов в бетоне путём оптимизации дисперсного состава многоком-пнентного вяжущего: автореф. дисс. докт. техн. наук: 05.23.05 / М Величко Евгений Георгиевич. - М., 1999. - 39с.

2 Баженов, Ю.М. Технология бетона / Ю.М. Баженов. - М.: Издательство АСВ, 2011. - 501 с.

3 Микульский, В.Г. Строительные материалы / В.Г. Микульский, Г.П. Сахаров, В.В. Козлов. - М.: Издательство АСВ, 2011. - 520 с.

4 Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы / Г.И. Горчаков, Ю.М. Баженов. - М.: Стройиздат, 1986. - 688 с.

5 Величко, Е.Г. Шлакосиликатный полистиролбетон - высокоэффективный теплоизоляционный материал / Е. Г. Величко, Т. П. Костина, И. В. Дыкин // Строительные материалы. - 2009. - № 10 - С. 16-20.

6 Дыкин, И.В. Многоуровнево-модифицированные цементные системы / И.В. Дыкин, Е.Г. Величко, А.В. Ерёмин // Вестник гражданских инженеров. // 20163. - С- 2016, - 2016, № 4 (57). - С. 111-114.

7 Дыкин И.В. Порошково-активированные бетоны - многоуровнево-модифицированные цементные системы / И.В. Дыкин // Международный научно-исследовательский журнал.-2017., № 3. - С. 37 - 40.

8 Энтин, З.Б. Многокомпонентные цементы / З.Б. Энтин, Б.Э. Юдович // Научные труды. - М.: НИИ-цемент, - 1994. , вып. 107. - С. 3 - 76.

9 Юдович, Б.Э. Цементы для бетонов. Основные направления развития / Б.Э. Юдович, З.Б. Энтин, С.А. Зубехин // Тезисы доклада конференции межрегиональной ассоциации "Железобетон" - М., 1995. - С. 7 - 10.

10 Батраков, В.Г. Модифицированные бетоны важнейшее направление технического прогресса / В.Г. Батраков // Тезисы доклада конференции межрегиональной ассоциации "Железобетон". - М.,1995. - С. 4 - 6.

11 Бабаев, Ш. Т. Вяжущее низкой водопотребности - цементы нового поколения и особенности технологии и свойств бетонов на их основе / Ш. Т. Бабаев // Тезисы доклада конференции межрегиональной ассоциации "Железобетон". - М., 1995 . - С. 11 - 15.

12 Рамачандран, В.С. Добавки в бетон / В.С. Рамачандран, Р.Ф. Фельдман, М.Коллепарди, П.К. Мехта. - М.: Стройиздат, 1988. - 575с.

13 Рояк, С.М. Специальные цементы / С.М. Рояк, Г.С Рояк. - М.: Стройиздат, 1983. - 279 с.

14 Бутт, Ю.М. Химическая технология вяжущих материалов / Ю.М. Бутт, М.М. Сычев, В.В Тимашев. - М., 1980. - 472 с.

15 Панкратов, В. Л. Использование доменных гранулированных шлаков в цементной промышленности. В сб. "Окружающая среда и золошла-ковые отходы" / В. Л. Панкратов, Л. А. Феднер Л. А. // Тезисы докладов Международного симпозиум ЮНЕП/СССР. - М., 1983, ч. 1. - С. 40 - 41.

16 Горчаков, Г.И. Состав, структура и свойства цементных бетонов / Г.И. Горчаков, Л.П. Орентлихер, В.И. Савин, В.В. Воронин, Л.А. Алимов, И.П. Новикова. - М.: Стройиздат, 1976. - 145 с.

17 Абрамзон, А.А. Поверхностно-активные вещества. Синтез, анализ, свойства, применение / А. А. Абрамзон, Л.П. Зайченко, С.И. Файнгольд. - Л.: Химия, 1988. - 200 с.

18 Афанасьев, Н.Ф. Добавки в бетоны и растворы / Н.Ф. Афанасьев, М.К. Целуйко. - Киев: Будивэльник, 1989. - 128 с.

19 Ахвердов, И.Н. Основы физики бетона / И.Н. Ахвердов. - М.: Стройиздат, 1981. - 464 с..

20 Величко Е.Г., Лукьянович В.М., Чижмаков Н.Б. Эффективная технология использования минеральных добавок в бетоне. В сб. "Окружающая среда и зо-лошлаковые отходы" / Е.Г. Величко, В.М. Лукьянович, Н.Б. Чижмаков // Тезисы докладов международного симпозиума ЮНЕП/СССР. - М., 1983. - С. 41 - 42.

22 Величко, Е.Г. Об оптимальной технологии изготовления вяжущих материалов с минеральными добавками / Е.Г. Величко, В.М. Лукьянович, В. А. Писка-рев. // Журнал ВХО им. Д.И. Менделеева. - 1984. - № 3. - С. 111 - 113.

23 Довгопол, В.И. Экономика переработки и использования шлаков черной металлургии. В сб. "Окружающая среда и золошлаковые отходы" / В.И. Довгопол, Р.А. Макаджиева // Тезисы докладов Международного симпозиума ЮНЕП/СССР. - М., 1983, ч. 1 - с. 5 - 10.

24 Панкратов, В.Л. Активация титанистых доменных шлаков. В сб. трудов НИИцемента "Использование промышленных отходов в производстве цемента" / В.Л. Панкратов, Н.В. Алимов, Л.И. Федорова, Н.Д. Клишанис, С.М. Рояк, Я.Ш. Школьник. - М. - 1977, вып. 33. - С. 24 - 30.

25 Кузнецов Т.В., Энтин З.Б., Альбец Б.С., Гольдштейн Л.Я., Соколова Н.В., Яшина Е.Т. Активные минеральные добавки и их применение / Т.В. Кузнецов, З.Б Энтин, Б.С. Альбец, Л.Я. Гольдштейн, Н.В. Соколова, Е.Т. Яшина. - М.: Цемент, 1981. - № 10 - С. 6 - 8.

26 Энтин, З.Б. Влияние гранулометрического состава тонкомолотых многокомпонентных цементов на их свойства. Научные труды / Энтин З. Б., Степанова И.Б. НИИцемент. М.: - НИИцемент, 1993, вып. 107. - С. 221 - 231.

27 Шестоперов С.В. Контроль качества бетона / С.В. Шестоперов. - М.: Высшая школа, 1981. - 247с.

28 Величко, Е. Г. Эффективная технология использования тонкомолотого шлака в производстве сборного железобетона. Реферативный сб. "Передовой опыт в строительстве Москвы" / Е.Г. Величко, В.Ф. Афанасьева - М.: Главмос-строй, 1986. - С. 192 - 472.

29 Малинина, Л.А. Проблемы использования в бетонах цементов с активными добавками / Л.А. Малинина. - Цемент, 1981. - № 10. - С. 3 - 5.

30 Величко, Е.Г. К вопросу гидромеханохимической активации цемента при производстве бетона / Величко Е.Г., Толорая Д.Ф. - М.: Строительные материалы, 1996. - № 8.- С. 24 - 27.

31 Орешкин, Д.В. Комплексная оценка трещиностойкости цементных материалов / Д.В. Орешкин, В. А. Перфилов, К.В. Беляев, Г.Н. Первушин. - М.: МГСУ. - 2012. - 208с.

32 Бабичев, Г.В. Переработка и использование шлаков черной металлургии в НРБ. Состояние и тенденции. В сб. "Окружающая среда и золошлаковые отходы" / Г.В. Бабичев // Тезисы докладов Международного симпозиума ЮНЕП/СССР. - М., 1983, 4.1. - С. 55 - 61.

33 Гольдштейн, Л.Я. Использование золы и шлаков ТЭС в цементном производстве. В сб. "Окружающая среда и золошлаковые отходы" / Л. Я. Гольдштейн // Тезисы докладов Международного симпозиума ЮНЕП/СССР. - М, 1983. - С. 32 - 33.

34 Кузнецова, Т.В. Активные минеральные добавки и их применение / Т.В. Кузнецова, З.Б. Энтин, Б.С. Альбец, Л.Я. Гольдштейн, Н.А. Соколова, Е.Т. Яшина. - М.: Цемент, 1981. - № 10. - С. 6 - 8.

35 Михайлов, К.В. Применение зол и шлаков ТЭС в бетонных и железобетонных конструкциях / К.В. Михайлов, Г.А. Бужевич - М.: Бетон и железобетон, 1972. - № 7. - С. 3 - 7.

36 Дибров, Г.Б. Методологические аспекты выбора оптимальной дозировки золы при изготовлении бетонов. В сб. "Окружающая среда и золошлаковые отходы" / Г.Б. Дибров, A.M. Сергеев // Тезисы докладов Международного симпозиума ЮНЕП/СССР. - М. - 1983, ч.П. - С. 36 - 37.

37 Волженский, А.В. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов / А.В. Волженский, И.А. Иванов, Б.Н. Виноградов. -М.: Стройиздат, 1984. - 250 с.

38 Волженский, А.В. Минеральные вяжущие вещества / А.В. Волженский. -М.: Стройиздат, 1986. - 464 с.

39 Гольдберг, Л.Б., Давыдов Г.А., Заболевский Ю.З. Применение зол ТЭС в производстве мелкозернистых бетонов. В реферативном сб. "Промышленность сборного железобетона" / , Л.Б. Гольдберг, Г. А. Давыдов, Ю.З. Заболевский. - М.: Минстройматериалов СССР, 1983, серия 3, вып. 4. С. 68 - 81.

40 Саар, А.П.Использование сланцевых зол в строительстве. В сб. "Окружающая среда и золошлаковые отходы"/ А.П. Саар, Е.А. Галибина, У .И. Крейс // Тезисы докладов Международного симпозиума ЮНЕП/СССР. - М., 1983. - С. 35 - 36.

41 Резников, И.М. Использование золы Сызранской ТЭС в тяжелых и легких бетонах. В реферативном сб. "Промышленность сборного железобетона" / И.М. Резников, А. А. Макеев, Э.7. Эшлер. - М.: Минстройматериалов СССР, 1976, серия 3, вып. 4. - С. 10 - 18.

42 Гиббс, Дж. Термодинамика. Статистическая механика /Дж Гиббс. - М.: Наука, 1982. - 584 с.

43 Урьев, Н.Б. Физико-химическая динамика дисперсных систем и материалов. Фундаментальные аспекты, технологические приложения / Н.Б. Урьев. - М.: Интеллект, 2013. - 232 с.

44 Печенкин, М.В. Руководство "Переработка и утилизация золошлаковых отходов промышленности в народном хозяйстве"/ М.В. Печенкин, В. А. Мымрин В.А., Ю.М. Водяницкий, А.Р. Мокрушин. - М.: Стройиздат, 1983. - 134 с.

45 Дмитриев, A.M. Пути повышения качества цемента для бетона. В сб. "Повышение эффективности и качества бетона и железобетона" / А.М. Дмитриев // Тезисы докладов IX Всесоюзной конференции по бетону и железобетону. - М.: Стройиздат, 1983. - С. 19 - 26.

46 Горшков, В.С., Тимашев В.В., Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ / В.С. Горшков, В.В. Тимашев, В.Г. Савельев. - М.: Высшая школа, 1981. - 335 с.

47 Ребиндер, П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика / П.А. Ребиндер. - М.: Наука, 1979. - 381 с.

48 Birdi, K .S. Handbook of Surface and Colloid Chemistry / K .S. Birdi. - 2nd ed. - N.Y.: CRC Press, 2003. - 765 p.

49 Сумм, Б. Д. Основы коллоидной химии: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Б. Д. Сумм. - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 240 с.

50 Лучко, И.И. Механика разрушения бетона / И.И. Лучко // Физико-химическая механика материалов. - 1971, т.27, № 3. - С. 97 - 110.

51 Холмянский, М.М. Бетон и железобетон: деформативность и прочность / М.М. Холмянский. - М.: Стройиздат, 1992. - 479 с.

52 Товаров, В.В. Влияние удельной поверхности компонентов на механичн-скую прочность цементов с микронаполнителями / В.В. Товаров. - М.: Цемент, 1949, № 3. - С. 14 - 17.

53 Каприелов, С.С., Шейнфельд А.В., Кардумян Г.С., Дондуков В.Г. Модифицированные высокопрочные мелкозернистые бетоны с улучшенными деформационными характеристиками / С.С. Каприелов, А.В. Шейнфельд, Г.С. Кардумян, В.Г. Дондуков. - М.: Бетон и железобетон, 2006, № 2. - С. 2 - 6.

54 Ильичев, В. А. Монолитно-прессованная обделка из высокопрочного бетона / В.А. Ильичев, С.С. Каприелов, А.В. Шейнфельд, В.Г. Лернер, С.Р. Гильш-тейн. - Подземное пространство мира, 1999, № 2-3. - С. 37-41.

55 Каприелов, С.С. Опыт применения высокопрочных бетонов / С.С. Каприелов, А.В. Шейнфельд, А.Г. Ферджулян, А.В. Пахомов, М.7. Лившин // Монтажные и специальные работы в строительстве. - 2002. - № 8. - С. 33 - 37.

56 Житкевич, Р.К. Опыт применения высокопрочных модифицированных бетонов на объектах ЗАО «Моспромстрой» / Р.К. Житкевич, Л. Л. Лазопуло, А.В. Шейнфельд, А.Г. Ферджулян, О.В. Пригоженко // Бетон и железобетон. - 2005. -№ 2. - С. 2-8.

57 Каприелов, С.С., Карпенко Н.И., Шейнфельд А.В., Кузнецов E.H. Влияние органоминерального модификатора МБ-50С на структуру и деформативность цементного камня и высокопрочного бетона. / С.С. Каприелов, Н.И. Карпенко, А.В. Шейнфельд, E.H. Кузнецов // Бетон и железобетон. - 2003. - №3 - С. 2 - 7.

58 Сидняев, Н.И. Введение в теорию планирования эксперимента / Н.И. Сидняев, Н.Т. Вилисова - М.: Издательство МГТУ им Н.Э. Баумана, 2015. - 412 с.

109 ПРИЛОЖЕНИЕ А

«УТВЕРЖДАЮ»

заместитель генерального директора >ганизации производства участка «Проект-Девелопмент»

Паруков И.В.

20 августа 2016

Акт о внедрении изделии из высокопрочного порошково-активировнного бетона

Мы, нижеподписавшиеся, Серик М.Г., Величко Е.Г., Дыкин И.В., Серик М.Г., составили настоящий акт об опытном внедрении изделий из высокопрочного порошково-активированного бетона, разработанного инженером-технологом ООО "Проект-Девелопмент» Дыкиным Игорем Владимировичем,

Для изготовления железобетонных колонн промышленных здадний из высокопрочного порошково-активированного бетона применялись следующие компоненты: портландцемент ОАО «Щуровский цементный завод» Цем 1 42,5 Н (ПЦ 500-Д0), тонкодисперсный доменный шлак Новолипецкого металлургического комбината - ОАО «НЛМК» (Липецк), тонкодисперсный цемент ЯЬеосеш900 (ООО «ВАСФ-Строителные системы»), метакаолин ОАО «ММК» (Магнитогорский металлургический комбинат), микрокремнезём- Мк (ОАО «Кузнецкие ферросплавы»), суперплатсифицирующие добавки на основе поликарбоксилатов - 01епшт 430, МеШих 2651 (ООО «БАСФ-Строителные системы»), тонкодисперсный цемент КЬеосеш900 (ООО «БАСФ-Строителные системы»), ускоритель твердения «АС», полифракционный песок (Вольский завод). Расход компонентов на м смеси представлен в таблице 1.

Таблица 1

Расход компонентов на м смеси

Расходы компонентов, кг

Многоуровнево-оптимизированная цементная система Песок полифракционньп Вода Добавки

Цемент Шлак ТМЦ МТК Маз1е^1епшт АСЕ 430 МеШих 2651 Ускоритель АС

528 176 48 24 24 1510 176 16 5,6 0,56

Таблица 1

Расход компонентов на м смеси

Расходы компонентов, кг

Многоуровнево-оптимизированная цементная система Песок полифракционньп Вода Добавки

Цемент Шлак ТМЦ МТК МК Ма81ег§1епшш АСЕ 430 МеШих 2651 Ускоритель АС

528 176 48 24 24 1510 176 16 5,6 0,56

Технология производства высокопрочного порошково-активированного бетона включала в себя операции:

- дозировка по массе компонентов многокомпонентного вяжущего;

- приготовление многокомпонентного вяжущего;

- введение в многокомпонентное вяжущее полифракционного песка;

- приготовление бетонной смеси в течение 3 минут;

- доставка бетонной смеси к формовочному посту при помощи адресной подачи;

- укладка бетонной смеси в стенд формования изделий;

- укрытие заформованных изделий термоматами;

- твердение в стенде формования в течение 12ч;

- разопалубка изделий;

- перемещение изделий на склад готовой продукции

Железобетонные колонны из высокопрочного порошково-активированного бетона с оптимальным дисперсно-грануломтерическим составом класса прочности на сжатие В100 применены при строительстве складского комплекса.

Лабораторные исследования высокопрочного порошково-активированного бетона оптимального дисперсно-гранулометрического состава в возрасте 28 суток твердения в нормальных условиях дали результаты:

- предел прочности при сжатии в возрасте 28 суток — 136 МПа,

- класс по прочности - В100;

колличество циклов замораживания и оттаивания - 988; марка по морозостойкости Р1 ООО.

В опытной партии было изготовлено 15 шт. или 100м железобетонных колонн. Проведенная оценка качества установила соответствие требованиям строительно-технических свойств железобетонных колонн стндарту.

СОГЛАСОВАНО:

Профессор, д.т.н., профессор кафедры строительных материалов НИУ МГСУ Величко Е.Г.

Инженер-технолог ООО "Проект-Девелопмент" Дыкин И.В.

Главный технолог ООО "Проект-Девелопмент" Г Серик М.Г.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ОКП 58 2121

Группа ЖЗЗ

УТВЕРЖДАЮ:

Заместитель генерального директора по организации производства участка ЖБИ ООО «Проект-Девелопмент»

Паруков И.В.

ВЫСОКОПРОЧНЫЙ ПОРОШКОВО-АКТИВИРОВАННЫЙ

БЕТОН

ТУ 23.61.12-001-27705846-2016 Технические условия

Дата введения: 25 августа 2016 г Без ограничения срока действия

Разработано:

Профессор, д.т.н. НИУ МГСУ _Е.Г. Величко

Инженер-технолог ООО «Проект-Девелопмент» _и.В. Дыкин

Главный-технолог

ООО «Проеюр^Цевелопмент» М'Г' С6РИК

г.Москва, 2016

СОДЕРЖАНИЕ

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ.................................................4

2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ...............................................................................................6

3. ПРАВИЛА ПРИЁМКИ...............................................................8

4. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ И ИСПЫТАНИЙ......................................10

5. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ.....................................10

6. УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ............................................11

7. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ...................................................11

ПРИЛОЖЕНИЕ А.........................................................................12

Настоящие технические условия (ТУ) разработаны на основе ГОСТ 25628 в соответствии с требованиями ГОСТ 2.114 и распространяются на колонны железобетонные для одноэтажных зданий предприятий из высокопрочного порошко-во-активированного бетона (далее по тексту - железобетонные колонны), предназначенные для возведения промышленных и складских комплексов.

Условное обозначение колонн должно состоять из названия «Колонны»; номер конфигурации в проекте 49500; обозначения настоящих технических условий.

Пример условного обозначения при заказе и в технической документации колонн из высокопрочного порошково-активированного бетона:

Колонны 49500 ТУ 23.61.12-001-27705846-2018.

Перечень документов, на которые даны ссылки в настоящих технических условиях, приведен в приложении А.

Настоящие технические условия могут быть использованы при сертификации в строительстве.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1 Колонны должны соответствовать требованиям ГОСТ 25628, настоящих технических условий и изготавливаться по технологическому регламенту, утвержденному изготовителем в установленном порядке.

1.2 Вид бетона колонн - конструкционный. Класс бетона по прочности на сжатие - В100.

1.3. Средняя плотность бетона должна быть не ниже Б2400.

1.4 Марка бетона по морозостойкости не ниже Б800.

1.5 Марка бетона по водонепроницаемости не ниже "16.

1.6 В качестве арматуры применяется горячекатанная, свариваемая, периодического профиля класса А500С, холоднотянутая, периодического профиля класса В500С, а также горячекатанная, гладкая класса А240;

1.7 Колонны изготавливаются следующего типоразмера:

- высота 550 мм;

- ширина 550 мм;

- длина 13000 мм.

Примечание: по согласованию с потребителем допускается изготавливать железобетонные колонны других размеров.

Значения отклонений геометрических параметров и показателей внешнего вида не должны превышать предельных, указанных в таблице 1.

Таблица 1

№ п/п Наименование отклонения геометрического параметра Предельное отклонение, мм

Отклонения от линейных размеров

1 Длинна колонны ±5

2 Размер поперечного сечения ±2,5

3 Закладные изделия на плоскости колонны ±3

4 Несовпадение плоскостей колонны и элемента закладного изделия ±2

Отклонения от прямолинейности профиля боковых граней

41 На всей длине колонны ±6

Отклонения от перпендикулярности торцевой и боковой грани колонны ±3

1.9 Для изготовления порошково-активированного бетона используются следующие материалы:

- портландцемент марки ЦЕМ 42,5Н по ГОСТ 31108 или аналогичный, соответствующий ПЦ 500 ДО по ГОСТ 30515, ГОСТ 10178;

- шлак доменный гранулированный молотый ТУ 0799-001-99126491-2013;

- тонкомолотый цемент Rheocem 900 по СТО 70386662-202-2014;

- метакаолин по ГОСТ 56592;

- песок фракционированный по ГОСТ 8736;

- вода для бетонов и растворов по ГОСТ 23732;

плстификаторы MasterGlenium Ace 430, Melflux 2651, ускоритель твердения "АС" по ГОСТ 24211.

1.10 Характеристики колонн:

1 . 10. 1 Категория качества поверхности колонны - А2 для ствола колонны и А6 для фундаментной плиты;

1.10.2 В бетоне колонн, поставляемых потребителю, трещны не допускаются за исключением усадочных и других поверхностных технологических трещин, ширина раскрытия которых не должна превышать 0,25мм;

1.10.3 Удельная эффективная активность естественных радионуклидов в колоннах должна быть не более 370 Бк/кг.

1.10.4 Колонны относятся к негорючим (НГ) изделиям в соответствии с ГОСТ 30244.

1.10.5 Изделия должны удовлетворять требованиям по прочности и тре-щоностойкости.

1.11 . Маркировка:

Маркировка колонны должна производиться согласно требований ГОСТ 13015. Маркировку наносят несмываемой краской на каждой колонне, на боковой гране фундаментной плиты обозначающими порядковый номер формования, номер конфигурации в проекте, месяц и год изготовления, массу колонны. Например, если колонны имеют номер формования 3922, номер конфигурации в проекте 49500, изготовленные в 15 июня 2018 года, массой 16,8 т, то на фундамент колонны наносят цифры:

3922 49500 15.06.2018 М=16,8т

2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

2.1 При производстве колонн должны соблюдаться требования техники безопасности по ГОСТ 12.3.005 и требования организации производства в соответствии с СП 2.22.1327 и ГОСТ 12.2003.

2.2 Все производственные помещения должны быть оборудованы механической общеобменной приточно-вытяжной и местной вентиляцией в соответствии с ГОСТ 12.4.021, обеспечивающей состояние воздуха рабочей зоны в соответствии с ГН 22.5.1313, ГН 22.5.2308.

2.2 Рабочие, участвующие в подготовке к производству и непосредственно в производстве колонн, должны быть обеспечены спецодеждой согласно ГОСТ 12.4.103.

2.3 Работники, занятые в производстве, должны проходить медицинские осмотры в соответствии с требованиями приказов МЗ и соц. Развития РФ -№З02н от 12.04.2011г.

2.4 Предельно-допустимые концентрации и класс опасности используемых материалов приведены в таблице .

Таблица 2

Наименование компонента ПДК, мг/м Класс опасности по ГОСТ 12.1.007 Характеристика воздействия на организм человека

в воздухе рабочей зоны в атм. возд

Кремния 3/1 0,3/0,1 Аэрозоль

диоксид 4 (1123-ГН 22.5.1313)

Цемент -/8 0,3/0,1 Фиброгенное дей-

ствие

2.5 Производственный контроль за содержанием веществ в воздухе рабочей зоне должен осуществляется предприятием по договору с аккредитованной лабораторией в соответствии с СанПиН 2.6.12523.

2.6 Минеральное сырье, применяемое для производства колонн, должно соответствовать СанПиН 2.6.12523.

2.7 В производственных помещениях при изготовлении продукции уровни шума и вибрации не должны превышать СН 2.2.4/2.1.8.566 и СН 2.2.4/2.1 .8.562.

2.8 При проведении погрузочно-разгрузочных работ должны соблюдаться правила техники безопасности по ГОСТ 12.3.009.

2.9 Лица, занятые изготовлением, испытанием продукции должны быть обеспечены спецодеждой по ГОСТ 27575; обувью (кожаные ботинки) и средствами защиты рук по ГОСТ 12.4.37 (рукавицы брезентовые, перчатки резиновые и хлопчатобумажные; очки защитные) по ГОСТ Р 12.4.010. Для защиты кожи рук, работающие должны обеспечиваться защитными кремами по ГОСТ 12.4.068; респираторы в соответствии с отраслевыми типовыми нормативами и требованиями ГОСТ 12.4.191.

2.10 Концентрация вредных веществ, выделяющихся при производстве, не должна превышать среднесуточные ПДК и ОБУВ согласно ГН 2.1.6.695 и ГН 2.1.6.696.

2.11 Охрана окружающей среды обеспечивается контролем за соблюдением предельно допустимых выбросов (ПДВ) в атмосферу по ГОСТ 17.23.02 и предельно-допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ по ГОСТ 12.1.005.

2.12 Твердые отходы, формирующиеся по ходу технологического процесса, утилизируются в соответствии с действующими правилами утилизации промышленных отходов.

3. ПРАВИЛА ПРИЁМКИ

3.1 Приемку изделий следует производить согласно требованиям ГОСТ 25628 и настоящих технических условий.

3.1 Железобетонные колонны должны быть приняты техническим контролем предприятия-изготовителя.

3.2 Колонны принимают индивидуально по каждому изделию.

3.3 Качество железобетонных колонн проверяют по показателям, установленным в настоящих ТУ, путем проведения типовых, приемосдаточных и периодических испытаний.

3.4 Типовые испытания проводят в полном объеме требований настоящих технических условий при постановке продукции на производство, изменений рецептуры, технологического режима или технологии изготовления.

3.5 Приемосдаточные испытания проводят по каждому изделию по геометрическим параметрам, повреждениям углов и ребер, точности установки закладных деталей, прочности на сжатие.

При неудовлетворительных результатах контроля хотя бы по одному из показателей, принимается решение о способах устранения несоответствия или выбраковке колонны. Изделие принимают, если результаты повторных испытаний удовлетворяют требованиям настоящих ТУ.

Возможность использования отбракованных колонн устанавливается по согласованию с потребителем.

3.6 Периодические испытания проводят на образцах-кубах отобранных при формовании колонн, принятых по результатам приемосдатчных испытаний, по показателям морозостойкости, прочности на сжатие в проектном возрасте и удельной эффективной активности естественных радионуклидов.

- Отпускную прочность на сжатие определяют на каждом изделии.

- Марку по морозостойкости определяют не реже одного раза в 2 месяца.

- Удельную эффективную активность естественных радионуклидов определяют не реже одного раза в год.

При неудовлетворительных результатах контроля по показателям отпускной прочности на сжатие изделие бракуется.

Производство колонн приостанавливается до выяснения причин образования брака и устранения их не менее чем на двух пробных изделиях подряд.

Возможность использования забракованных колонн устанавливается по согласованию с потребителем.

3.7 Радиационная безопасность основных материалов должна подтверждаться протоколом лабораторных исследований (НРБ-99/2009, СанПиН 2.6.1.2523).

При неудовлетворительных результатах контроля по показателю удельной эффективной активности естественных радионуклидов партия бракуется и подлежит захоронению.

3.8 Приемку изделий по правильности нанесения маркировочных надписей и знаков следует производить по результатам приемосдаточного контроля.

3.9 Каждое поставляемое изделие должно сопровождаться документом о качестве.

3.10 Каждая железобетонная колонна должна сопровождаться документом о качестве, в котором указывают:

- наименование и адрес предприятия-изготовителя;

- наименование конфигурации колонн;

- отметку о приёмке техническим контролем предприятия-изготовителя.

4 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ И ИСПЫТАНИЙ

4.1 Геометрические размеры и внешний вид контролируют по ГОСТ

25628

4.2 Физико-механические характеристики пеноблоков контролируют в соответствии с требованиями следующих стандартов:

- прочность на сжатие - по ГОСТ 10180;

- морозостойкость - по ГОСТ 25628 или по ГОСТ 10060;

- удельную эффективную активность естественных радионуклидов - по гост 30108.

4.3 Прочность бетона изделий следует определять на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава и хранившихся в условиях, установленных ГОСТ 18105.

Соответствие материалов, применяемых для изготовления изделий, требованиям действующих ГОСТов производят по паспортам предприятий поставщиков, а при отсутствии их - по данным лабораторных испытаний.

5 ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

5.1 Погрузка и перевозка изделий осуществляется в соответствии с разработанной в установленном порядке технологическим регламентом и инструкциями на складирование и погрузочно-разгрузочные работы, а также «Техническими условиями погрузки и крепления грузов», действующими на данном виде транспорта;

5.2 Колонны должны храниться в соответствии с принятым на предприятии технологическим регламентом и инструкциями на складирование и погрузоч-но-разгрузочные работы.

5.3 Отгрузка колонн со склада предприятия-изготовителя после достижения отпускной прочности с проставлением лабораторией соответствующей отметки;

5.4 При установке колонн на складе должен быть обеспечен свободный подъем для их погрузки.

6 УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

6.1 Установка и эксплуатация колонн должна осуществляться в соответствии с требованиями проектной документации;

7 ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

Предприятие - изготовитель гарантирует соответствие поставляемых изделий требованиям настоящих технических условий при соблюдении транспортными организациями правил транспортирования и складирования, а потребителем -условий применения и хранения элементов, установленных настоящими техническими условиями.

124

ПРИЛОЖЕНИЕ А Перечень нормативных документов, на которые даны ссылки в настоящих технических условиях

ГОСТ 2.114-95 ЕСКД . Технические условия.

ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.

ГОСТ 12.1.030-81 Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление (с Изменением № 1

ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.

ГОСТ12. 3.005-75 ССБТ. Работы окрасочные. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.3.009-76 Система стандартов безопасности труда. Работы погру-зочно- разгрузочные. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация.

ГОСТ 12.4.021-75 ССБТ. Системы вентиляционные. Общие требования.

ГОСТ 12.4.068-79 ССБТ. Средства индивидуальной защиты дерматологические. Классификация и общие требования.

ГОСТ 12.4.099-80 Комбинезоны женские для защиты от нетоксичной пыли, механических воздействий и общих производственных загрязнений. Технические условия.

ГОСТ 12.4.100-80 Комбинезоны мужские для защиты от нетоксичной пыли, механических воздействий и общих производственных загрязнений. Технические условия.

ГОСТ 12.4.103-83 ССБТ. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация.

ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями.

ГОСТ 162-90 Штангенглубиномеры. Технические условия.

ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия.

ГОСТ 3560-73 Лента стальная паковочная. Технические условия.

ГОСТ 7076-99 Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме

ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ. Технические условия.

ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости.

ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия.

ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Методы определения плотности.

ГОСТ 13015-2003 Изделия железобетонные и бетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения.

ГОСТ 14192-96 Маркировка

ГОСТ 17177-94 Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы испытаний.

ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности.

ГОСТ 18343-80 Поддоны для кирпича и керамических камней. Технические условия.

ГОСТ 20259-80* Контейнеры универсальные. Общие технические условия.

ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия.

ГОСТ 23732-2011 Контейнеры универсальные. Общие технические условия.

ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия.

ГОСТ 26433.0-85 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Общие положения.

ГОСТ 25628-89 Колонны железобетонные для одноэтажных зданий предприятий. Технические условия.

ГОСТ 26433.1-89 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Элементы заводского изготовления.

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов.

ГОСТ 31108-2003 Цементы общестроительные. Технические условия.

ГОСТ Р МЭК 611402000 Защита от поражения электрическим током. Общие положения по безопасности, обеспечиваемой электрооборудование, электроустановками в их взаимосвязи.

ГОСТ Р 12.4.230.1-2007 ССБТ. Средства индивидуальной защиты глаз. Общие технические требования.

ГОСТ 30515-97 Цементы. Общие технические условия.

ГН 22.5.1313-03 Гигиенические нормативы. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

ГН 2.2.5.2308-07 Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

СанПиН 2.6.1.2523-0 Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009

СН 2.2.42.1.8.56696 Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. Санитарные нормы.

СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. Санитарные нормы.

СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии

СП 2.2.2.1327-03 Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту.

СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений.

ГОСТ 30247.0-94 Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость.

ГОСТ 30247.1-94 Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции.

СанПиН 2.6.1252309 Нормы радиационной безопасности.

ТУ 0799-001-991264912013 Шлак доменный гранулированный молотый

СТО 70386662-202-2014 Защита надземных и подземных конструкций зданий и сооружений, их ремонт и усиление, закрепление грунтов с применением материалов химического концерна BASF.

ГОСТ 56592 Добавки минеральные для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия.