Закономерности обеспечения структурной устойчивости пенобетонных смесей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.05, кандидат наук Костыленко, Константин Игоревич

• Костыленко, Константин Игоревич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Костыленко, Константин Игоревич

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

ГЛАВА 1. Пути совершенствования технологии пенобетонов

1.1 Анализ современного уровня развития технологии пенобетонов

1.2 Научное обоснование значимости факторов, управляющих структурной устойчивостью пенобетонных смесей

1.2.1 Закономерности формирования газовой дисперсной фазы в структуре пенобетонных смесей

1.2.2 Роль воды в структурообразовании цементно-водных систем

1.2.3 Факторы, управляющие устойчивостью пен

1.3 Факторы, влияющие на устойчивость пенобетонных смесей

Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. Методы исследований и характеристика сырьевых материалов

2.1 Свойства материалов, использованных при проведении исследований

2.1.1 Портландцемент

2.1.2 Заполнитель

2.1.3 Пенообразователи

2.2 Методы исследований

2.2.1 Существующие методики оценки свойств пенообразователей

2.3 Авторская методика оценки интенсивности перемешивания

2.4 Методика подготовки смесей, примененных для изучения устойчивости модельных систем «Цемент-Вода-Пенообразователь»

2.5 Авторская методика установления рецептуры пенобетонных смесей

Выводы по главе 2

ГЛАВА 3. Научное обоснование и экспериментальные исследования связей управляющих формированием ячеистой структуры пенобетонных смесей

3.1 Технологический фактор получения оптимальных пенных структур

3.1.1 Этапы поризации пенных структур во времени

3.1.2 Учет эффективности перемешивания смесей

3.2 Рецептурный фактор получения оптимальных пенных структур

3.2.1 Критерии оценки расхода пенообразователя

3.2.2 Критерии оценки расхода воды

3.3 Исследование изменения плотности и устойчивости пенобетонных смесей

Выводы по главе 3

ГЛАВА 4. Метод проектирования состава структурно устойчивых пенобетонных смесей

4.1 Анализ исторически сложившегося способа назначения расхода пенообразователя

4.2 Критический анализ способа проектирования состава по СН 27780

4.3 Обоснование необходимости проектирования рецептуры устойчивых пенобетонных смесей по величине средней плотности

4.4 Проектирование состава структурно устойчивых пенобетонных смесей заданной плотности

Выводы по главе 4

Основные выводы

Список литературы

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности обеспечения структурной устойчивости пенобетонных смесей»

Введение

Производство строительных материалов с минимальным количеством дефектов структуры является одной из самых важных проблем, решением которой озадачены многие ученые и практики до настоящего времени. Получение и использование таких материалов позволяет перевести строительную отрасль на более высокий качественный уровень, а также является залогом энерго- и ресурсосбережения в строительстве.

Одним из наиболее перспективных строительных материалов современности являются пенобетоны естественного твердения. Их применяют для возведения стен зданий, теплоизоляции трубопроводов и промышленных агрегатов [1, 2, 3, 4, 5], изготавливают из распространенных и недорогих сырьевых материалов [2, 6], а так же тонкодисперсных промышленных отходов [7, 8].

Пенобетоны естественного твердения способствуют комплексному ресурсо- и энергосбережению на всех этапах их существования [9, 10, 11,12, 13]. Это проявляется:

- в низком уровне затрат на производство единицы объема пенобетона, по сравнению с другими видами бетонов;

- в высоких теплотехнических свойствах, а также возможности сочетать в себе свойства теплоизоляционных и конструкционных материалов;

- в возможности монолитной заливки на объекте или транспортировке транспортными средствами малой грузоподъемности высокой маневренности и мобильности;

- в высокой долговечности.

В основе технологии пенобетонов естественного твердения лежит поризация цементно-песчаного раствора за счет интенсивного перемешивания сырья в присутствии поверхностно активных веществ.

Однако, не смотря на кажущуюся простоту технологии пенобетонов [14, 15] до настоящего времени не существует удобной и достоверной методики подбора состава пенобетонных смесей с заданными свойствами. В производственных условиях при малейших изменениях свойств сырья практики вынуждены проводить многочисленные и трудоемкие экспериментальные работы, называемые подбором состава, с целью установления такой рецептуры, позволяющей получать материалы требуемой плотности [16]. Это говорит о том, что накопленные к настоящему моменту знания пока не позволяют эффективно управлять качеством пенобетонов и требуют дальнейшего развития.

Многие специалисты [14, 17, 18, 19, 20, 21] считают, что основной проблемой технологии пенобетонов является отсутствие знаний о закономерностях обеспечения устойчивости газонаполненных дисперсных структур (пенобетонных смесей) в период преобладания вязких связей между компонентами дисперсных фаз (твердыми и газообразными). До настоящего времени не сформулированы принципы, на основе которых можно осуществлять расчет расхода пенообразователя для таких смесей [22]. В практике для получения строительных материалов разной плотности расход пенообразователя устанавливают опытным путем [19, 20, 22]. Поэтому установление закономерностей формирования газонаполненных дисперсных минеральных структур и условий, обеспечивающих их устойчивость в период между завершением перемешивания и моментом схватывания портландцементного вяжущего, является актуальной научной задачей, решение которой важно для устойчивого развития стройиндустрии РФ.

Объект исследования — пенобетонные смеси и пенобетоны, приготовленные по одностадийной технологии на синтетических пенообразователях и природных заполнителях

Предмет исследования - качественные и количественные взаимосвязи между свойствами сырья пенобетонных смесей.

Достоверность результатов подтверждена

1. сходимостью результатов параллельных испытаний, испытанием необходимого количества контрольных образцов-близнецов, обеспечивающего доверительную вероятность 0,95 при погрешности не более 10%

2. использованием современной вычислительной техники и программного обеспечения при обработке экспериментальных данных

3. соответствием результатов лабораторных и опытно-производственных испытаний,

4. использованием современных поверенных приборов, оборудования и методов испытаний,

5. методов математического планирования эксперимента

6. математической статистики.

7. применением комплекса физико-механических нормативных и научных методик, применением методик, регламентированных действующими стандартами, поверенного оборудования;

8. Выводы диссертации не противоречат, а только дополняют общие теоретические положения строительного материаловедения.

Вклад в теорию и практику. Результаты диссертационной работы позволяют:

- расширить объем знаний о процессах и закономерностях массопереноса при перемешивании сырьевых компонентов пенобетонных смесей;

- устанавливать причины нарушения седиментационной или агрегативной устойчивости пенобетонных смесей в зависимости от характера получаемой макроструктуры;

- на основе величины аэрационного потенциала устанавливать при изготовлении пенобетонных смесей начальный диапазон соотношения между расходом пенообразователя и воды, без учета его вещественной природы;

- в 2...4 раза уменьшать объем бракованной продукции при изменении качества сырьевых материалов, что в производственных условиях обеспечивает снижение её себестоимости;

- назначать составы пенобетонных смесей заданной плотности при меньшем количестве лабораторных экспериментальных работ по сравнению с методикой СН277-80.

Апробация работы. Основные результаты выполненных исследований докладывались и обсуждались на ежегодных конференциях «Строительство» в г. Ростове-на-Дону и конференциях в Братске, Белгороде, Москве, Томске, Воронеже.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в 22 публикациях, в т.ч. 4 статьях в рецензируемых изданиях из списка ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов, списка использованной литературы и 3 приложений. Содержит 145 страниц машинописного текста, включая 15 таблиц, 51 рисунок. Библиографический список включает 103 наименования.

ГЛАВА 1. Пути совершенствования технологии пенобетонов

1.1 Анализ современного уровня развития технологии пенобетонов

Промышленное производство пенобетонов началось в 1923 г [14].В это время применялось два технологических приема его изготовления:

А) одностадийный (водный раствор пенообразователя вводился непосредственно в цементное тесто при интенсивном перемешивании, при этом образовывалась ячеистая структура);

Б) двухстадийный (цементное тесто смешивалось с приготовленной заранее пеной из пенообразующего раствора).

Обе технологии позволяли изготавливать пенобетоны с плотностью 700... 1000 кг/м3. Из таких материалов были построены первые дома на Урале и в Прибалтике [23], которые эксплуатируются до настоящего времени. Однако наладить стабильное промышленное производство не удалось.

Поэтому в 30-40е годы XX века к этой технологии было обращено внимание таких выдающихся ученых как П.А. Ребиндер, А.А, Брюшков, Б.Н. Кауфман [24]. Теоретические разработки и результаты их экспериментальных исследований позволили создать предпосылки для дельнейшего развития технологии пенобетонов. Вторая мировая война обусловила почти 20-ти летний перерыв в исследованиях и развитии технологии пенобетонов.

В 50...60-е годы в связи с необходимостью восстановления жилого и промышленного фонда разрушенного в войну, работы по развитию технологии пенобетонов были продолжены. В это время строятся первые заводы по изготовлению стеновых блоков и панелей на Украине, в Белоруссии, на Урале, в Московской, Ленинградской и ряде других областей [23, 25, 26, 27]. Однако неразвитость теоретических знаний о процессах структурообразования в пенобетонных смесях не позволяет устойчиво

развиваться таким промышленным предприятиям и предопределило в основном развитие технологии газосиликатов [23].

Тем не менее, интерес к технологии пенобетонов сохраняется, и появляются такие важные работы как труды А.П. Меркина, которые теоретически обосновывают принцип «сухой минерализации» в технологии пенобетонов. По данной технологии предусматривается смешение низкократной пены с сухими компонентами. При этом происходит бронирование воздушных пузырьков, закупорка каналов Плато твердыми частицами и сорбция свободной воды сухим вяжущим. Существенным недостатком данной технологии является невозможность получения стабильности качества производимых пенобетонных смесей средней и низкой плотности.

С целью снизить теплопроводность пенобетонов, было предложено проводить насыщение пенобетонной смеси газовой фазой при избыточном давлении [24]. Поризация при избыточном давлении позволяет увеличить количество вовлеченного воздуха и снизить среднюю плотность пенобетонных смесей. Однако при выгрузке таких смесей в формы происходит расширение воздушных пор за счет перепада давления. Последнее обстоятельство способствует увеличению разницы гравитационных и выталкивающих сил, действующих на дисперсные частицы, что приводит к расслоению пенобетонной смеси.

Таким образом к началу XXI века были существенно расширены технологические приемы, с помощью которых можно промышленно изготавливать пенобетоны плотностью 400... 1000 кг/м3 [24, 28, 29]. Эти технологии можно классифицировать следующим образом:

1. Двухстадийные

1.1. Классическая технология (смешивание раздельно приготовленных пены и раствора)

1.2. Способ «Сухой минерализации»

1.3. Баротехнология 2. Одностадийные

2.1. Одностадийная технология при атмосферном давлении

2.2. Турбулентно-кавитационный при избыточном давлении (турбобаротехнология)

Анализ уровня развития технологий пенобетонов показывает, что их авторы, исследуя закономерности получения газонаполненных материалов, не уделяли достаточного внимания исследованию закономерностей формирования структурной устойчивости пенобетонных смесей. В то время как именно это свойство смесей управляет возможностью достижения заданной плотности пенобетонов и, как следствие, достаточной механической прочностью.

1.2 Научное обоснование значимости факторов, управляющих структурной устойчивостью пенобетонных смесей

Анализ технологических приемов изготовления пенобетонных смесей выполненных в §1.1 показывает, что ни один из них не учитывает весь перечень факторов, влияющих на структурную устойчивость смесей в период преобладания вязких связей между твердыми и газовыми дисперсными частицами. Поэтому на рисунке 1 представлена структурная схема, отражающая взаимосвязь между устойчивостью смесей и технологией их изготовления.

В цепочке взаимосвязи от состава до свойств пенобетонов, особенности макро структуры материала зависят от рецептуры и устойчивости смесей.

Г 1 1

Технология Состав Структура —н Устойчивость

Рисунок 1 - Взаимосвязь технологии, состава, структуры, устойчивости пенобетонных смесей и свойств пенобетонов.

Из схемы следует, что совершенствование технологии пенобетонов возможно только при глубоком понимании явлений массопереноса, предопределенных физико-химическим процессами в объеме пенобетонных смесей в период их раннего структурообразования, т.е. в промежутке времени между их перемешиванием и фиксацией структуры кристаллическими новообразованиями цементного камня. Поэтому необходимо рассмотреть особенности формирования макроструктуры газовой пористости в пенобетонных смесях и проанализировать причины нарушения ее устойчивости.

1.2.1 Закономерности формирования газовой дисперсной фазы в

структуре пенобетонных смесей

Пенобетонная смесь является гетерогенной дисперсной системой, включающей твердую, жидкую и газообразную фазы, в которой дисперсные частицы могут быть подвижны [14]. Л.Д. Шахова выделяет в такой системе две подвижные дисперсные фазы (рисунок 2):

- газовую - в дисперсионной среде в виде высококонцентрированной вязкой минеральной смеси;

- твердую - в водном растворе пенообразователя, который является дисперсионной средой для обеих фаз.

Рисунок 2 - Схемы дисперсных систем по Л.Д. Шаховой ( а - газовые поры, б - цементно-песчаный раствор, в - жидкая фаза смеси, г - частицы песка, д - частицы цемента)

Важно отметить, что состав твердой дисперсной фазы включает заполнитель инертный по отношению к воде и портландцемент, дисперсные частицы которого активно взаимодействуют с водой химически и физически [2, 30, 31]. Из изложенного следует, что в пенобетонных смесях в период их раннего структурообразования имеют место важные процессы массопереноса, обусловленные способностью минерального вяжущего

химически связывать воду. Поэтому концентрация ПАВ в межчастичной жидкости рассматриваемых смесей будет повышаться [32, 33, 34], что может в результате проявления коалесценции привести к нарушению структурной устойчивости смесей и, как следствие, невозможности достижения заданных свойств пенобетонов.

Под устойчивостью дисперсных систем понимают постоянство их свойств во времени. Оно заключается в сохранении меры дисперсности и равномерности ее распределения по объему дисперсионной среды. По Н.П. Пескову [35] устойчивость дисперсных систем подразделяют на:

- устойчивость к разделению фаз в объеме дисперсной системы (седиментационная устойчивость);

- устойчивость частиц к агрегации (агрегативная устойчивость).

В технологии пенобетонов чрезвычайно важно чтобы в период между укладкой смесей в формы и моментом фиксации их ячеистой структуры кристаллическими новообразованиями цементного камня соблюдались оба эти условия.

Идеализированная схема получения структурно устойчивых пенобетонных смесей представлена на рисунке 3. Из нее следует, что на стадии приготовления пенобетонных смесей параллельно протекают процессы формирования пористой структуры и ее разрушение (рисунок 3). В соответствии с традиционными представлениями, реакции твердения большинства неорганических строительных вяжущих носят гетерогенный или топохимический характер, т.е. протекают на границе раздела твердой фазы [36].

Л м Я ■в"

35 О

а о о «5 и

в О

х х

о»

т

<и

М о ев

о» на ю

О

80

60

40

20

100

80

60

- 40

20

40 80 120 160 200 240 280 320 360

Время, мин

■Объем вовлеченной ггазовой фазы

;Х о X X

о н

о ю о X ш X

(У О4

о -

X X

Г ы

О «

си 2

X «

к

с« *

и

и>

г

X

н

и Я

Ч

С

Пластическая прочность

ОА - период воздухововлечения в пенобетонной смеси; АВ, АО - периоды устойчивости газовой фазы; ВС, ОЕ - периоды утраты газовой фазы; ОБ, Рв - периоды структурообразования в пенобетонной смеси; ОН - период твердения пенобетона.

Рисунок 3 - Кинетика структурообразования и твердения пенобетонов

В течение инкубационного периода ОР происходит активизация поверхности раздела, формирование на ней термодинамических и структурных условий для начала образования новой фазы и начинается растворение продуктов новообразований. Реакция на данном участке протекает очень медленно. В течение этого периода многие физические свойства смеси, в частности её вязкость, остаются практически неизменными и с раствором можно проводить различные манипуляции, не приводящие к снижению физико-механических свойств конечного продукта.

На участке Рв в жидкой фазе происходит зарождение новообразований, их рост и слияние, что сопровождается ростом структурной вязкости смеси. В целом данный участок характеризует протекание кинетической части реакции [37, 38].

Поведение дисперсных частиц газовой фазы схематично представлено пунктирной линией. Формирование ячеистой структуры в пенобетонной смеси имеет место в течение периода перемешивания (участок ОА). При этом если период сохранения структуры дисперсной газовой фазы (участок АВ) меньше продолжительности инкубационного периода в вяжущем, в течение которого идет активное физико-химическое связывание воды, то произойдет ее разрушение. Если же период устойчивости газовой фазы (участок АЭ), превосходит инкубационный период, то на кинетическом участке структурообразования, произойдет фиксация сформированной пористой структуры, с последующим отвердеванием и фазовым переходом смеси в пенобетон.

1.2.2 Роль воды в структурообразовании цементно-водных систем

Обеспечение устойчивости структуры цементно-водной суспензии в составе любой смеси, возможно, только в том случае, когда вся вода затворения физически связана [20, 39, 40, 41, 42, 43, 44]. При этом в технологии пенобетонов важно создавать такие рецептурные соотношения в дисперсной системе, которые обеспечат протекание только конструктивных явлений в структуре пенобетонных смесей в период активного массопереноса, обусловленного гидратацией минерального вяжущего. Поэтому рассмотрим влияние величины начального водосодержания на структурную устойчивость пенобетонных смесей.

Главными факторами, управляющими агрегативной устойчивостью цементно-водных дисперсных систем, считают [39, 45]:

- величину водоцементного отношения;

- дисперсность цемента;

- минералогический состав цемента.

Из работ Е.И. Шмитько [46] следует, что дисперсные частицы цемента до контакта с водой обладают сравнительно большими размерами. Поэтому

при образовании суспензий возникают сложные полидисперсные и полиминеральные дисперсные системы, в которых твердая фаза представлена частицами, состоящими из композиций клинкерных минералов и гипса, а жидкая — водой с растворенными в ней ионами [30, 47].

Твердые частицы суспензий в результате образования на их поверхности двойного электрического слоя физически связывают часть воды затворения в результате формирования сольватных оболочек. Для химически инертных по отношению к воде дисперсных частиц заполнителя главной причиной формирования адсорбционных слоев воды считают физическую связь молекул воды с их поверхностью. Поверхностные силы дисперсных частиц твердой фазы включают несколько составляющих [46]:

- дисперсионную или молекулярную;

- электростатическую;

- структурную.

Дисперсионные силы относят к близкодействующим. Их можно рассматривать как равнодействующую сил межчастичного притяжения и броуновских сил отталкивания. Электростатические силы — дальнодействующие. Они обеспечиваются ионными и дипольными взаимодействиями.

Причиной адсорбции, близкой к физической, может быть также образование водородной связи. В частности, такая связь возникает при адсорбции на поверхности частицы, содержащей гидроксильные группы.

Если поверхность твердой фазы химически активна по отношению к воде, то дополнительно возникают более прочные связи химической природы. Адсорбционную воду, обладающую такого рода связями, называют хемосорбционной.

В зависимости от преобладания тех или иных видов сил общую энергию связи воды на поверхности зерен цемента ученые оценивают в 200...800 Дж/г и выше [46].

При соприкосновении цементных зерен с водой затворения определенная ее часть переходит в поверхностно-адсорбционное состояние, обладающее значительной энергией связи. Слой адсорбционной воды на поверхности зерна по толщине неоднороден; наибольшую толщину имеет в окрестностях активных центров. Активными центрами являются поверхностные атомы и группы, способные к образованию водородной связи с молекулами воды, а также адсорбированные ионы.

Наиболее прочно связанной является вода в слоях, близких к поверхности твердой фазы, толщиной около 1 нм. Исследования и расчеты Е.И. Шмитько [46] показывают, что толщина граничного слоя воды на зернах кварца составляет 8... 10 нм (иногда и более [48]), а на зернах цемента она может составляет 100 нм и более (до 1000 молекулярных слоев воды).

Количество воды, вводимое в любую бетонную смесь всегда превышает количество, необходимое для гидратации вяжущего [49, 50, 51], а в пенобетонных смесях от 50 до 85% [52] объема их плотной фазы. В присутствии такого количества воды частицы отделены друг от друга значительными прослойками свободной воды, обеспечивающими текучесть дисперсной системы.

Многочисленные опыты показывают, что вода в граничном слое на зернах цемента жестко структурирована за счет диполей. Молекулы воды у поверхности частиц, взаимодействуя с ионами кристаллической решетки, притягиваются к ней, в связи с чем, уменьшается амплитуда колебаний молекул воды, увеличиваются ее плотность, вязкость и сопротивление деформациям. Вода в пограничных слоях по своим свойствам значительно отличается от обычной свободной воды. Свойства воды характеризуются энергией связи влаги с поверхностью твердого вещества, образующего

капиллярно-пористую структуру тела. По значению энергии этой связи различают несколько форм.

Согласно работам П. А. Ребиндера [53] и Б.В. Дерягина [54, 55] формы связи воды (рисунок 4) в дисперсных системах классифицируются по следующим видам:

• Химически связанная вода;

• Физически связанная (пленочная) вода;

• Капиллярная вода;

• Свободная (гравитационная) вода

Связанная вода Свободная вода

Расстояние от поверхности цементной частицы, А

Рисунок 4 - Распределение плотностей жидкости при гидратации цементной частицы (1 - прочносвязанная (адсорбционная); 2 рыхлосвязанная (диффузная) жидкость) [54, 55]

Прочность химических связей велика, от 50 до 200 ккал/моль для ковалентной, и от 20 до 150 ккал/моль для ионной связи. Данные значения чисел выражают работу, которую необходимо затратить для полного разрыва таких связей. Силы ионной и ковалентной связи действуют на очень

маленьких расстояниях всего лишь 1 - 2 А. Химически связанная вода является частью дисперсных частиц и находится в твердом состоянии.

Физически связанная, или пленочная, вода - это в основном адсорбционная связанная вода, находящаяся под действием молекулярных сил Ван-дер-Вальса и частично водородных связей и покрывающая все твёрдые компоненты бетонной смеси. В таких тонких слоях, расположенных на поверхности частиц твердой фазы, значительно повышаются её плотность и структурная вязкость [36, 56, 57]. С физической точки зрения, воду в таких тонких плёнках следует рассматривать не как жидкость, а как твёрдое тело [54, 55]. По мере отдаления от дисперсных частиц силы сцепления между ними ослабевают. При этом ориентация молекул воды постепенно уменьшается, и свойства приближаются к свободной воде. Такую диффузную оболочку называют рыхло связанной водой [58]. Молекулы этого слоя имеют большую свободу движения и способны передвигаться под действием молекулярных сил от одной частицы к другой, независимо от влияния силы тяжести. Диффузная вода всегда передвигается от более толстых водных оболочек к более тонким до тех пор, пока молекулы не будут испытывать одинаковое притяжение к поверхности всех частиц [45].

Капиллярно связанная вода находится под действием капиллярных сил, развивающихся в результате поверхностного натяжения возникающего на границе двух сред. Толщина пленок жидкости, адсорбированных на поверхности пор и капилляров, колеблется от 3-5 А (мономолекулярный слой) до 100 нм (полимолекулярный слой). Свойства адсорбционно-связанной воды из-за воздействия на нее мощного силового поля поверхностных молекулярных сил значительно отличаются от свободной воды [59]. Например, связанная вода не растворяет электролиты других растворимых веществ, обладает свойствами упругого тела, имеет повышенную плотность и пониженную теплоемкость (меньше единицы). Гравитационная, или свободная, вода подчиняется силе тяжести [56, 57].

Также известно, что связанная вода лишена способности растворять соли. Вместе с тем известно, что соли, входящие в состав портландцемента, диссоциируют на ионы при взаимодействии с граничными слоями воды. Это противоречие может быть устранено представлением о неоднородной связности воды у поверхности частиц на различных ее участках, а также предположением, что связанная вода обладает свойствами обычной вязкой жидкости вдоль поверхности частицы и свойствами твердого тела в направлении, нормальном к ней, т. е. является как бы двухмерной жидкостью [45].

Из теории двойного слоя следует, что движение (скольжение) жидкости происходит не по твердой поверхности, а за пределами неподвижного адсорбционного слоя. В ходе приготовления пенобетонных смесей только свободная и диффузионная вода обеспечивает возможность гомогенизации дисперсных частиц вяжущего и заполнителя при перемешивании компонентов, а также обеспечивает переход ПАВ из растворенного состояния на границу раздела «газ-жидкость».

Значения коэффициента внутреннего трения (рисунок 5) и модуля контактной упругости (рисунок 6), полученные И.Н. Ахвердовым, показывают, что в зависимости от водосодержания, характеризуемого величиной X, цементные системы обладают определенными предельными состояниями.

где Кн.г. — водоцементное отношение цементного теста нормальной густоты

0,00

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 Водосодержание относительно нормальной густоты цементного

теста, д.ед.

Рисунок 6 - Изменение модуля контактной упругости [45]

Аналогичным образом изменяется и плотность цементно-водных дисперсий в зависимости от соотношения между компонентами [39].

Так при водосодержании Х<0,33 адсорбция воды на поверхности частиц цемента идет вначале активно. Затем она замедляется до Х=0,6 из-за

Рисунок 5 - Изменение коэффициента внутреннего трения [45]

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00

Водосодержание относительно нормальной густоты цементного

теста, д.ед.

сопротивления, оказываемого защемленным воздухом. С увеличением количества воды затворения вытеснение воздуха ускоряется, и частицы облекаются водными оболочками определенной толщины (рисунок 7). Этот процесс при Х=0,876 стабилизируется. При утолщении водных оболочек и раздвижке частиц твердой фазы коэффициент внутреннего трения и контактный модуль упругости убывают до своих наименьших предельных значений, достигаемых при Х=1,65. Дальнейшее увеличение водосодержания приводит к расслоению системы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Костыленко, Константин Игоревич, 2014 год

Список литературы

1 Дыховичная H.A. Опыт ЦНИИЭП жилища по совершенствованию типовых проектов жилых домов в части повышения их теплозащиты// Энергосбережение, 2008, №3. - С. 68.

2 Баженов Ю.М. Технология бетона: Уч.пос. для ВУЗов. - М.: ВШ, 1987.415 с.

3 Махамбетова У.К., Солтанбеков Т.К., Естемесов З.А. Современные пенобетоны. СПб, ГУПС, 1999.- 161 с.

4 Моргун Л.В., Богатина А.Ю. Фибропенобетон в перекрытиях/ Ж. «Жилищное строительство», 2004, №6. - С.27,28.

5 Моргун В.Н., Набокова Я.С. Высокотехнологичные изделия из пенобетона для ускорения возведения зданий // М-лы международного конгресса «Наука и инновации в строительстве SIB-2008». Том 2. Современные проблемы механики строительных конструкций. Воронежский ГАСА, 2008. -С. 166-170.

6 Рыбьев И.А. Строительное материаловедение. Учеб. пособие для строит, спец. вузов: М., ВШ, 2003.- 701 с.

7 Артемьева H.A. Пенобетон на основе золокремнеземистых композиций и жидких отходов металлургической промышленности: дис. на соиск. учен, степ, к-та техн. наук: специальность 05.23.05 «Строит, материалы и изделия», КГСАС., г. Красноярск: 2005г. - 195 с.

8 Краснов М.В. Эффективный неавтоклавный пенобетон с использованием отсевов дробления бетонного лома: дис. на соиск. учен. степ, к-та техн. наук: специальность 05.23.05 «Строит, материалы и изделия», МГСУ., г.Москва: 2009г. - 178 с.

9 Шойхет Б.М. Развитие производства и применения теплоизоляционных материалов в России//Энергосбережение, 2008, №4. - С.60.

10 Чакрин Д. Инвестиции в энергосберегающие технологии// Ресурсосбережение, 2008, №6. - С. 53-55.

11 Табунщиков Ю.А. Мировой взгляд на строительную энергетику и энергосбережение// Энергосбережение, 2008, №3. - С. 68.

12 Селиванов Ю. Заводы ЖБИ: Пути снижения энергозатрат// Строительство: новые технологии, новое оборудование, 2008, №6. -С.27-30.

13 Моргун Л.В., Богатина А.Ю. Ресурсосберегающие стеновые конструкции из фибропенобетона/ Сб.тр. «Вестник академии», Днепропетровск, 2003, №8. - С. 28-33.

14 Шахова Л.Д. Некоторые аспекты исследований структурообразования ячеистых бетонов неавтоклавного твердения.// Строительные материалы: Наука. 2003 г., №2 - С.4-7;

15 Перцев В.Т., Ткаченко Т.Ф. Пеноматериалы неавтоклавного твердения. Технология и применение// Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения. 2012. № 5. С. 57-60.;

16 СН 277-80 «Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона».

17 Перцев В.Т., Ткаченко Т.Ф. Количественные оценки параметров управления процессами получения неавтоклавных пенобетонов.// Научный Вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета., 2008 г., №2 - С. 60-67;

18 Мартыненко В. А., Большаков В.И. Необходимые свойства пенообразователей для производства пенобетона.// Вопросы химии и химической технологии., 2001г., № 3 - С. 35-39;

19 Шахова Л.Д. Роль пенообразователей в технологии пенобетонов.// Строительные материалы. 2007 г., №4 - С. 16-19;

20 Золотарева H.JL, Шмитько Е.И., Пояркова Т.Н. Устойчивость газовой фазы и структура поризованного бетона.// Строительные материалы. 2007 г., №4 - С.20-21;

21 Баранов И.М. Практическая методика определения рациональных составов специальных бетонов.//Строительные материалы.2012 г., №7 - С.87-

93;

22 Горбач П.С. Эффективный пенобетон на синтетическом пенообразователе: автореф. дис. на соиск. учен. степ, к-та техн. наук: специальность 05.23.05 «Строит, материалы и изделия», ВСГТУ., г. Улан-Уде: 2007г. - 24 с.

23 Силаенков Е.С. Урал - опорный край ячеистого бетона в Российской Федерации// Строительные материалы 2005 г. №1. - С. 12-15.

24 Шахова Л.Д. Технология пенобетона. Теория и практика. Монография.-М.:Издательство АСВ, 2010. - 248с.;

25 Сажнев Н.П., Сажнев Н.Н. Производство, свойства и применение ячеистого бетона автоклавного твердения. // Строительные материалы 2004 г. №3. - С. 2-6.

26 Вылежагин В.П., Пинскер В.А. Газобетон в жилищном строительстве, перспективы его производства и применения в Российской Федерации// Строительные материалы 2009 г. №1. - С. 4-8.

27 Ухова Т.А., Тарасова Л.А. Ячеистый бетон - эффективный материал для однослойных ограждающих конструкций жилых зданий// Строительные материалы. 2003 г., №2 (приложение «СМ: technology»). - С. 19-23.

28 Кауфман Б.Н. Производство и применение пенобетона в строительстве. М., 1940. - 129с.;

29 Резников Ю.К. 927872 Пенобетон повышенной прочности. Реферат изобретения 668 Москва 1956

30 Волженский А. В., Буров Ю.С., Колокольников B.C. Минеральные вяжущие вещества: (технология и свойства). Учебник для вузов / — 3-е изд., пере-раб. и доп. — М.: Стройиздат, 1979. — 476 с.

31 Полак А. Ф., Бабков В. В., Андреева Е. П. Твердение минеральных вяжущих веществ. Уфа: Башк. кн. изд-во, 1990.- 216 с.

32 Моргун J1.B. Структурообразование и свойства фибропенобетонов неавтоклавного твердения:Теория и методология рецептурно-технологического регулирования./ Дисс.... д.т.н.; Ростов-на-Дону: РГСУ. 2005. - 336 с.

33 Смирнова П.В. Температурный фактор в технологии фидропенобетона./Дисс. ... к.т.н., Ростов-на-Дону: РГСУ., 2010. 148 е.;

34 Русанов А.И. Фазовые равновесия и поверхностные явления. М., "Химия", 1967.-388 с.

35 Фролов Ю. Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп.— М.: Химия, 1988,- 464 с.

36 Адамсон А. Физическая химия поверхностей. М.: Мир, 1979. 568с.;

37 Михеенков М.А., Чуваев С.И. Механизм структурообразования и кинетика твердения высокопористых неорганических композиций // Строительные материалы. 2003. № 3. С. 40-41;

38 Алексеев C.B. Совершенствование процесса отжига высокопористых материалов на основе стекла. -Дисс. к. т. н. - Белгород: БелГТАСМ, 2002. -176с.;

39 Шмитько Е.И. Управление процессами твердения и структурообразования бетонов. Дисс.....д.т.н., Воронеж, 1994.-525 с.

40 Моргун JI.B., Мышанская H.A., Костыленко К.И. Роль воды в технологии фибропенобетона // Материалы МНГТК «Строительство-2010», Ростов-на-Дону, РГСУ, ИИЭС - 2010. - С. 324, 325

41 Моргун JI.В., Богатина А.Ю., Смирнова П.В., Костыленко К.И. Об одном из факторов управления структурой пенобетонов // Сборник трудов академических чтений «Актуальные проблемы бетона и железобетона. Материалы, конструкции, расчет и проектирование», Ростов-на-Дону, РГСУ -2010. -С.28-34

42 Моргун В.Н., Костыленко К.И., Пушенко О.В. Особенности формирования пеноструктур в цементно-песчаных смесях // Материалы МНПК «Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и транспорте 2012», Одесса, Проект SWorld - 2012. - С 19-23.

43 Костыленко К.И. Оценка влияния состояния воды на свойства цементно-песчаных шликеров // Инженерный вестник Дона, Ростов-на-Дону -2012. № 3. - С.584-587. Режим доступа: http://ivdon.ru.

44 Костыленко К.И., Капцов П.В. Вода в дисперсных системах, предназначенных для изготовления пенобетонных смесей // Научно-технический журнал «Вестник МГСУ», Москва, МГСУ - 2012. № 11. - С. 168171.

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

46 Шмитько Е. И. Химия цемента и вяжущих веществ / Е. И. Шмитько, А. В. Крылова, В. В. Шаталова. «Проспект Науки» — Санкт-Петербург, 2006. — 206 с.

47 Теория цемента/Под ред. А. А. Пащенко.— К.:Буд1вельник, 1991.—

168 с.

48 Дерягин Б. В., Чураев Н.В., Муллер В. М. Поверхностные силы.— М.: Наука, 1985,—398 с.

49 Кузнецова Т. В. и др. Физическая химия вяжущих материалов. — М.: Высшая школа, 1989. 384 с.

50 Тейлор Х.Ф.У. Химия цементов. Изд-во литературы по строительству, Москва, 1969, 490 с.

51 Бабков В.В., Мохов В.Н., Капитонов С.М., Комохов П.Г. Структурообразование и разрушение цементных бетонов. - Уфа, ГУП "Уфимский полиграфкомбинат", 2002. - 376 с.

52 Моргун В.Н.,Богатина А.Ю., Моргун JI.B., Смирнова П.В., Набокова Я.С.Совершенствование технологии пенобетона при учете температуры воды затворения//Достижения и проблемы материаловедения и модернизации строительной индустрии: Материалы XV Академических чтений РААСН -МНТК/ Казанский государственный архитектурно-строительный университет.Т.1. - Казань, 2010.- С. 322-326.

53 Ребиндер П. А. Новые методы физико-химических исследований поверхностных явлений. Труды Института физической химия АН СССР. Вып. 1. М., Изд-во АН СССР. 1950., с. 5

54 Дерягин Б.В. Свойства тонких жидких слоев и их роль в дисперсных системах, вып 1., М., 1967, 126 с.

55 Дерягин Б.В. Поверхностные слои и их влияние на свойства гетерогенных систем. М., 1961.- 235 с.

56 Альмяшева О.В., Гусаров В.В., Лебедев O.A., Поверхностные явления: Учебное пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2004. - 28 С.

57 Блещик Н.П. Структурно-механические свойства и реология бетонной смеси и прессвакуумбетона. Мн., «Наука и техника», 1977, 232 с.

58 Семириков И.С. Физическая химия строительных материалов: Учебное пособие/ Екатеринбург: ГОУ УГТУ-УПИ. 2002. 245с.

59 МДС 41-7.2004 Методика оценки влияния влажности на эффективность теплоизоляции оборудования и трубопроводов.

60 Абрамзон А. А. Поверхностно-активные вещества: Свойства и применение. — 2-е изд., перераб. и доп. —Л.: Химия, 1981. — 304 с.

61 Борсук П. А., Лясс А. М. Жидкие самотвердеющие смеси.— М.: Машиностроение, 1979.— 255 с.

62 Веденов A.A. Физика растворов. М.: Наука. 1984 г. - 112 с.

63 Горбач П.С., Щербинин С.А. Научно обоснованный выбор пенообразователя и его концентрации.// Вестник ТТАСУ.,2012 г., №4 - С. 191199;

64 Тихомиров В. К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения. - М., «Химия», 1975. - 264 е.;

65 Ратинов В. Б., Иванов Ф. М. Химия в строительстве. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Стройиздат, 1977. - 220 с.

66 Перцев В.Т. Управление процессами раннего структурообразования бетонов : Дисс ... д.т.н.: 05.23.05.- Воронеж, 2001.- 433 с.

67 Тарасов A.C., Лесовик B.C., Коломацкий A.C. Гидратация клинкерных минералов и цемента с добавками пенообразователей.// Строительные материалы. 2007 г., №4 - С.22-23;

68 ГОСТ 31108-2003 Цементы общестроительные. Технические условия.

69 ГОСТ 310.1-76 (2003) Цементы. Методы испытаний. Общие положения.

70 ГОСТ 310.2-76 (2003) Цементы. Методы определения тонкости помола.

71 ГОСТ 310.3-76 (2003) Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема.

72 ГОСТ 310.4-81 (2003) Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии.

73 ГОСТ 310.5-88 (2003) Цементы. Методы определения тепловыделения.

74 ГОСТ 310.6-85 (2003) Цементы. Методы определения водоотделения.

75 ГОСТ 8736-93 (2012) Песок для строительных работ. Технические условия.

76 ГОСТ 25485 — 89 (2003) «Бетоны ячеистые. Технические условия»

77 ГОСТ Р 50588-2012 Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний.

78 Патент 1Ш 2325629(13) С1 МПК вОШИ/ОО (2006.01)

79 Фридрихсберг Д. А. Курс коллоидной химии. Учеб. для вузов.—2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Химия, 1984. -368 с.

80 Козлова Н. Л., Таубе П. Р. Влияние поверхностно активных веществ на свойства газобетонной смеси. Физико-химические основы применения поверхностно активных веществ. Часть I. Исследования дисперсных систем содержащих поверхностно активные вещества. Пенза, 1970г.- С. 101-109;

81 Стренк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. Польша, 1971. Пер. с польск. под ред. Щупляка И. А. Л., «Химия», 1975.384 е.;

82 Мухленов И.П., Тарат Э.Я. Пенный режим и пенные аппараты. Л.: Химия. 1977. 304 е.;

83 Штербачек 3., Тауск П. Перемешивание в химической промышленности. Л:ГХИ . 1963. 418 с.

84 Золотарева Н.Л. Факторы управления стабильностью газовой фазы при

формировании структуры поризованного бетона.- Дисс..... к.т.н.- Воронеж,

2007,- 136 с.

85 Абрамзон А. А. Поверхностно-активные вещества: Свойства и применение. - 2-е изд., перераб. и доп., Л.: Химия, 1981г. - 304 е.;

86 Смирнова П.В. Влияние продолжительности перемешивания на параметры воздухововлечения при изготовлении бетонных смесей.// Инженерный вестник Дона. 2008. Т. 5. № 3. - С. 14-18.;

87 Ткаченко Т.Ф. Совершенствование ранней структуры неавтоклавных пенобетонов. - Дисс. ... к.т.н.- Воронеж, 2009.- 155 с.

88 Ткаченко Т. Ф., Перцев В. Т. Совершенствование технологии неавтоклавных пенобетонов.// Научный вестник Воронежского ГАСУ. Строительство и архитектура. 2011. №4 (24). - С. 243-250;

89 Савельев И.В. Курс физики. Механика. Молекулярная физика. М.: Наука, 1989.-352 е.;

90 Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. Изд. 2-е, перераб. доп. М.: Химия. 1975.-512 е.;

91 Бляшке В. Круг и шар. Пер. с немецкого В.А. Залгаллера. М.:Наука, 1967.-232 е.;

92 Меркин А. П., Таубе П. Р. Непрочное чудо. М.: Химия, 1983.-224 с.

93 Шахова Л.Д., Лесовик B.C. Модели образования пеноцементоминеральных систем.// Строительные материалы., 2008 г., №1 -С.31-33;

94 Мчедлов-Петросян Н. О., Лебедь А. В., Лебедь В. И. Коллоидные поверхностно-активные вещества: Учебно-методическое пособие. - X.: ХНУ имени В. Н. Каразина, 2009. - 72 с.

95 Кругляков П. М., ЕксероваД.Р. Пена и пенные пленки/ —М.: Химия. 1990 г. —432 с

96 Моргун В.Н. Структурообразование и свойства фибропенобетонов неавтоклавного твердения с компенсированной усадкой./ Дисс. ... к.т.н. Ростов-на-Дону: РГСУ. 2004. - 178 е.;

97 Жуков А.Д., Чугунков A.B., Гудков П.К. Геометрическая модель ячеистого бетона и прогнозирование его свойств // Научно-практический Интернет-журнал «Наука. Строительство. Образование». 2012. Вып. 2. Режим доступа: http ://www.nso-j ournal.ru.

98 Алексеев, Ф.М. Иванов, С. Модры, П. Шиссль. Долговечность железобетона в агрессивных средах: Совм. изд. СССР - ЧССР - ФРГ/С.Н. - М.: Стройиздат, 1990. - 320 е.;

99 ГОСТ 10180-90 (2003) «Бетоны. Метод определения прочности по контрольным образцам».

100 ГОСТ 10181 -2000 Смеси бетонные. Методы испытаний.

101 Моргун Л.В., Смирнова П.В., Костыленко К.И. Экспериментальная оценка устойчивости пленок пав // Материалы МНГТК «Строительство-2010», Ростов-на-Дону, РГСУ, ИИЭС - 2010. - С. 341, 342.

102 Моргун Л.В., Моргун В.Н., Смирнова П.В., Костыленко К.И., Пушенко О.В. Влияние времени перемешивания на процесс воздухововлечения при изготовлении фибропенобетонных // Сборник трудов «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов», Материалы VI МК студентов, аспирантов и молодых ученых, Пенза - 2011. -С.219-222.

103 Моргун Л.В., Моргун В.Н., Смирнова П.В., Костыленко К.И., Пушенко О.В. Воздухововлечение в пеносмеси, как функция растворимости пав в воде // Научный вестник ВГАСУ, Воронеж, ВГАСУ - 2012. - С. 82-88.

Пример расчета состава

Техническое задание

Рассчитать дозировки сырьевых компонентов пенобетонной смеси для производства изделий из пенобетона 0500 исходя из объема смесительного аппатата 500 л.

Характеристики исходных материалов:

Цемент

- нормальная густота цементного теста - 26,2%;

- истинная плотность - 3,05 г/см3; Песок

-истинная плотность - 2,62 г/см3;

- водопотребность 6%; Пенообразователь

- аэрационный потенциал 1400л/кг при концентрации пенообразователя в растворе С=0,25%.

Подбор состава

1. Экспериментально определяют устойчивость пенобетонных смесей с относительным содержанием пенообразователя 0,20; 0,25; 0,30; 0,35 % при водосодержании 50%. При отсутствии информации о пенообразующей способности пенообразователя в цементно-песчаном растворе расчет производят на половину объема смесительного аппарата с минимальной плотностью смеси 300 кг/м3.

2. Расход компонентов на замес 250 л будет составлять:

а) Масса смеси £>=250*300/1000=75 кг

б) Масса воды тв=75*50/100=37,5 кг

в) Масса пенообразователя т11Ю=75*0,2/100= 0,15 кг; т2П0=75* 0,25/100= 0,1875 кг; т3по=75*0,3/100= 0,225 кг; т4по=75*0,35/100= 0,2625 кг

г) Масса твердых компонентов т1тв=75-37,5-0,15= 37,24кг; т2тв=75-37,5-0,1875= 37,31кг; т3тв=75-37,5-0,225= 37,28 кг; т4тв=75-37,5-0,2625= 37,24 кг.

д) Масса цемента гац=гатв*(Ц:П/(Ц:П+1))

е) Масса песка тп=тп-тп

3. При выборе соотношения между вяжущим и заполнителем (Ц:П) опираются на требуемую прочность пенобетона. При необходимости получения материалов наивысшего класса прочности при требуемой плотности назначают соотношение Ц:П > 1. Соотношение Ц:П уточняется по результатам

4. По результатам эксперимента установлено, что при содержании пенообразователя 0,30% образуется наиболее устойчивая смесь. При этом плотность смеси составила 350 кг/м3.

5. Определяют количество воды связанной твердыми компонентами пенобетонной смеси: Всвтв=тц*НГЦТ*1,65+тп*>у'|1 . Для смеси с содержанием пенообразователя 0,30% и соотношением Ц:П=2 расход цемента равен т„=37,28*(2/(2+1))=24,84 кг. Расход песка равен тп=37,28-24,84=12,44 кг. Тогда количество связанной твердыми компонентами пенобетонной смеси равно: Всвтв=24,84*0,26* 1,65+12,44*0,06=11,40 кг.

6. Определяют количество свободной воды, которая в дальнейшем в процессе перемешивания будет связана пенообразователем:

Всвпо=шв- Всвтв=37,5-11,4=26,1 кг.

7. Определяют соотношение а: а=0,225/26,1=8,62*10"3

8. Экспериментально определяют плотность смеси, в которой вся вода физически связана твердыми компонентами. Расход компонентов рассчитывается на объем не менее 1 л и может составлять тп=1,5 кг; тц=3 кг; тв=3*0,26* 1,65+1,5*0,06=1,38 кг. Такое водосодержание соответствует 23,5% по массе.

9. Экспериментально определяют плотность пенобетонной смеси при содержании воды 40% и вычисленном а. Для ориентировочного прогнозирования плотности смеси при таком водосодержании пользуются

линейной зависимостью плотности. Расход компонентов на замес 250 л будет составлять:

а) Масса смеси £>=250*690/1000=172,5 кг

б) Масса воды /ив=172,5*40/100=69 кг

в) Масса пенообразователя тпо=тв*а= 69*8,62* 10"3=0,595 кг

г) Масса твердых компонентов т тв=172,5-69-0,595=102,91 кг

д) Масса цемента тп=\02,91*(2/(2+1 ))=68,61 кг

е) Масса песка тп= 102,91-68,61=34,3 кг

10. По результатам эксперимента установлена плотность смеси 620 кг/м3.

11. По результатам определения плотности смеси при содержании воды 23,5; 40 и 50% определяют зависимость плотности от относительного содержания воды.

Относительное содержание воды, %

Рисунок 51 - Зависимость плотности пенобетонной смеси от относительного содержания воды

12. По полученной зависимости определяют относительное содержание воды для производства пенобетонных смесей требуемой плотности.

13. Расчет расходов компонентов на замес полной загрузки смесительного аппарата производят аналогично п. 9.

«УТВЕРЖДАТЬ

Директор ООО «ТАЩШ - ВП

»

Холодилов п.м.( <

«29» ноября 2011, г.

АКТ ВНЕДРЕНИЯ научно-технической разработки

Настоящий акт «хнавлен в том. что результат исследований проведенных на кафедре строительных материалов Ростовскою государс1 венного строшелыюго университета Костыленко К И под руководством профессора Моргун Л.В по проектированию составов пено- и ф и б ро! 1 е! I о б ст о 11 о в на основе разработанных им инновационных критериев качества приняты к внедрению ООО «Тандем-ВИ» в г. Новочеркасске Ростовской области

В настоящее время на технологической линии по производству изделий из пено- и фибропенобетона ООО «Тандем-ВП» осуществляет выпуск стеновых конструкционно-теплоизоляционных блоков. В качестве сырья используются: овражный песок Родионовского карьера с модулем крупное!и 0.89, портландцемент ДО с активностью 42.7 МПа. пенообразователь «Сармат», вода водопроводная, фибра синтетическая I ¡роектированис составов пеносмесей по методике С1! 277-80 требовало лабораторных подборов составов в течение 7.12 дней и расходов смесей до 2,4 м' на получение одною достоверною пракжческого результата. Отказ 01 методики регламентированной СН 27780 и внедрение инновационных критериев в методику проектирования и подбора состава с заданными показателями назначения (плотность, прочность) позволил предприятию практически исключить отходы пенобетонной смеси при переходах от одной партии сырья к другой. Удалось:

- снизить продолжительность принятия технологических решений до 3-х рабочих дней:

- в 4.2 раза уменьшить трудоемкость при подборе рабочих составов смесей.

- снизить величину коэффициента вариации по прочности с 18.1 % до 1! .3% Достж нутый результат обеспечил получение экономического эффекта в 13,1%от себестоимости изделий марки 1)400. и 9.5% - при изготовлении продукции марки ОКОО

ООО «ТАНДЕМ - ВП» производит энергоэффективные изделия классов по прочности В1.5...3.5 1)400... 800 Изделия соответствуют требованиям ГОС Г 2152(Ь8^ «Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие. Технические условия» /<

От кафедры «Строительные материалы» От ООО << гм-ВП»

Зав. каф.

В.Д

Научшяй руководитель

РГСУ

_ Кол41^е^нескии-директор ^—^Ч/ /В-Н. Волков

/

/

В.Д. Котляр

/В-Н. Волков

- -у

«ескии-директор

ГлавныйА

~ I

и/инженер

Л.В. Моргун

Ю.И. Небежко

УТВЕРЖДАЮ

// «Медитэк»

A.A. Громов ^ШЪРА^ декабря 2011г.

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

Настоящий акт составлен в том, что результаты исследований проведенных на кафедре строительных материалов Ростовского государственного строительного университета Костыленко К.И. под руководством д.т.н.. профессора Моргун Л.В. по созданию методики проектирования составов пено- и фибропенобетонов на основе разработанных им инновационных критериев качества сырьевых материалов приняты к внедрению ООО «Медитэк».

Рекомендации представляют собой пошаговую инструкцию проведения испытательных и расчетных действий, начиная с изучения свойств исходного сырья и заканчивая получением готовой продукции с требуемыми физическими и механическими свойствами.

Применение разработанных авторами инновационных критериев позволяет минимизировать:

• продолжительность принятия технологических решений более чем в 3 раза:

• издержки, возникающие при переходах от одной партии сырья к другой на 18... 26%;

«диапазон коэффициента вариации по прочности с 17,5% до 10,8% при производстве строительных стеновых изделий из пено- и фибропенобетона, что обеспечивает ООО «Медитэк» получение экономического эффекта в размере 11... 13% от стоимости 1 кубического метра, изготовленной продукции.

Представители кафедры Представители

Громов А.А.

Крекина Л .В.