Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено наукову гіпотезу набування електротехнічним металонасиченим бетоном підвищених радіаційно-захисних властивостей, які не забезпечують традиційні матеріали біологічного захисту за умов спільномірної густини. Розроблено технологічні основи створення спеціального бетону з оптимальною щільністю мікроструктури та необхідними фізико-механічними властивостями. Встановлено оптимальні рецептурно-технологічні параметри для виготовлення монолітного та збірного радіаційно-захисного покриття огороджувальних конструкцій з бетелу-м. Досліджено кількісні характеристики процесів послаблення іонізуючих випромінювань бетелом-м для енергій гамма-квантів 60 - 170 кеВ і рентгенівських випромінювань у режимі 76 кВ - 250 мА - 2 c. Товщина радіаційно-захисного покриття з металонасиченого композиту - 0,03 - 0,045 м.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень з метою розробки бетону для монолітного будівництва за умов сухого жаркого клімату, ефективність якого зумовлена використанням композиційних цементів V типу зі зниженими тепловиділенням і деформаціями усадки, підвищеними рухливістю, корозійною стійкістю та довговічністю. З метою прискорення формування міцності у ранній період тверднення здійснено модифікацію цементів комплексним хімічним додатком, що містить активізатор тверднення та пластифікатор-сповільнювач тужавіння. Вивчено реологічні та фізико-механічні властивості модифікованих цементів і бетонів на їх основі, що тверднули за різних температурних умов. На базі методів механіки руйнування досліджено тріщиностійкість бетонів дорожнього призначення. За промислових умов виготовлено дослідно-промислову партію композиційного цементу та на його основі одержано бетон, використаного під час влаштування монолітного шару доріг за умов дії високих літніх температур. Визначено техніко-економічну доцільність розробки й економічний ефект впровадження розробленого бетону.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено актуальній проблемі захисту систем каналізації від біогенної сірчанокислотної корозії. Обгрунтовано створення кислотостійких в'яжучих композицій з підвищеною водостійкістю за рахунок застосування кислототривкого наповнювача, що складається з висококремнеземистого порошку та тонкомеленого гранульованого металургійного шлаку. Зроблено термодинамічні розрахунки реакцій взаємодії рідкого скла з шлаковими мінералами у присутності кремнійфториду натрію, що показали найбільшу імовірність утворення лужних гідроалюмосилікатів та малорозчинного фториду кальцію. Розроблено склади кислототривких розчинів бетонів та замазок підвищеної водостійкості, що можуть бути використані як при зведенні нових, так і при ремонті діючих систем каналізації. Фізико-хімічні дослідження показали, що у традиційному кислототривкому в'яжучому розчині значним є вміст фториду натрію та присутні залишки кремнійфториду натрію, у модифікованому шлаком кислототривкому в'яжучому - фторид натрію повністю зв'язаний шлаком, залишків кремнійфториду натрію немає, присутніми є гідроалюмосилікати кальцію та натрію, а також гідросилікати кальцію. Натурні випробування в умовах підсклепінного простору міського колектора показали, що зразки модифікованого шлаком кислототривкого бетону за 4 роки експозиції не зазнали корозійних пошкоджень і мають найбільш високу корозійну стійкість. Розроблено технологічний регламент на виробництво труб з модифікованого кислототривкого бетону.

  Скачати повний текст

Встановлено доцільність модифікації портландцементу комплексною добавкою, яка являє собою систему залізовмісна мінеральна речовина - олеат натрію - силікат натрію для одержання бетонів, які мають високу міцність під час стискування, зчеплення з бетоном будівельних конструкцій та спроможність тужавіти й набирати міцність за умов дії низьких позитивних та знакозмінних температур. Наведено результати досліджень впливу комплексної добавки на властивості бетонів, що твердіють, і параметри інтенсивності його твердіння. Введення до складу портландцементу комплексної добавки призводить до підвищення пластичної міцності цементного тіста і каменю, а також до зниження їх деформативності за умов дії знакозмінних температур.

  Скачати повний текст

Вирішено проблему підвищення стабільності властивостей спеціальних, модифікованих залізом, бетонів за рахунок спрямованого формування структури цементного каменю з метою покращання його міцності й адгезійного зчеплення з затверділим бетоном будівельних конструкцій, на які впливають динамічні навантаження. Така спрямованість процесів забезпечується завдяки уведенню до складу спеціального цементу, одержаного на основі дисперсної системи "портландцемент - залізовмісна речовина - олеат натрію", домішки простого ефіру - карбоксиметилцелюлози. Вивчено вплив цієї домішки на формування фазового складу та структури дисперсної системи. Доведено, що введення до складу дослідженої системи карбоксиметилцелюлози зумовлює стабілізацію фізико-механічних, зокрема, адгезійних властивостей бетонів, що має прояв у збільшенні міцності зчеплення спеціального бетону з домішкою карбоксиметилцелюлози з затверділим бетоном конструкції за умов динамічних впливів. Визначено особливості технології одержання розроблених бетонів, а саме: певний порядок змішування компонентів та збільшення тривалості їх перемішування.

  Скачати повний текст

Здійснено теоретичне й експериметальне дослідження вогнетривких і високовогнетривких алюмосилікатних і кремнеземистих бетонів на основі розчинного силікату й алюмінату натрію з термомеханічними властивостями, підвищеними за рахунок використання структуротвірних компонентів, що є плавнями стосовно заповнювачів і мікронаповнювачів. Теоретично обгрунтовано й експериментально доведено, що шамотнокаоліновий пил-винос з електрофільтрів обертальних печей обпалу кускового шамоту й аморфний ультрадисперсний кремнезем здійснюють активну структуротвірну роль за умов твердіння та нагріву відповідно алюмосилікатних і шлаколужних кремнеземистих в'яжучих на основі алюмінатів і низькомодульних силікатів натрію. Оптимізовано склади бетонів на основі шамотних, мулітокорундових і кварцитодинасових заповнювачів з однаковими показниками вогневих властивостей в'яжучої матриці та заповнювачів. Вивчено основні експлуатаційні властивості бетонів.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив повторних малоциклових навантажень на призмову міцність і модуль пружнопластичності сталефібробетону й обгрунтовано математичні моделі для їх визначення. Вперше досліджено малоциклову втомленість сталефібробетону. Встановлено залежності між напруженнями і деформаціями в сталефібробетоні за одноразового та повторного малоциклового стиснення та розтягання. Одержано нові експериментальні дані про роботу сталефібробетонних і сталефіброзалізобетонних згинальних елементів за повторних малоциклових навантажень. Вперше розроблено методику розрахунку напружено-деформаційного стану та міцності нормальних перерізів сталефібробетонних та сталефіброзалізобетонних згинальних елементів на основі деформаційної моделі з урахуванням повторних малоциклових навантажень, яка має задовільну збіжність з експериментальними даними наукового дослідження. Розроблено рекомендації щодо застосування запропонованої методики під час проведення проектувальних робіт.

  Скачати повний текст

Розроблено склади ефективних дрібнозернистих безусадних бетонів на чавунних заповнювачах для захисту від іонізуючого випромінювання (ІВ). Досліджено їх властивості. Обгрунтовано й підтвержено можливість одержання ефективних стійких до довготривалої дії нейтронного та гамма-випромінювання, радіаційнозахисних дрібнозернистих безусадних бетонів, що вміщують високоосновні гідросульфоферити кальцію. Встановлено, що формування в цементному камені добре закристалізованих гідратів типу AFm- та AFt-фаз, що втрачають зв'язану воду за підвищенних температур, призводить до підвищення стійкості бетонів до довготривалої дії ІВ. Доведено, що застосування демпфірувальних домішок у складі в'яжучого підвищує стійкість бетонів до довготривалоії дії ІВ. Встановлено закономірності фізико-механічних властивостей дрібнозернистих бетонів від дії технологічних факторів.

  Скачати повний текст

Удосконалено проведення бетонних робіт за від'ємних температур із застосуванням ефективних бетонів з комплексною протиморозною добавкою на основі роданідів і тіосульфатів натрію. Встановлено, що введення у бетонну суміш водорозчинних лужних солей натрію у сукупності з електролітом та ефективним суперпластифікатором, сприятиме створенню рухливих бетонних сумішей з низьким В/Ц та інтенсифікації процесу твердіння бетону за умов низьких температур. Показано, що внаслідок цього утворюються сполуки у вигляді твердих розчинів типу високоосновних гідроалюмоферитів кальцію з вмістом сульфатів, нітритів або роданідів кальцію. З'ясовано, що вони сприятимуть одержанню морозостійких бетонів з необхідними поліпшеними характеристиками, одночасно забезпечуючи наявність у пасивному стані сталі через утворення відповідних захисних плівок навколо стрижнів арматури.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано та практично підтверджено можливість одержання лужних в'яжучих і бетонів підвищеної термостійкості за рахунок направленого синтезу в складі продуктів тверднення лужних в'яжучих, модифікованих термоактивованими додатками каолініту та серпентиніту, кристалів голчастої або ниткоподібної форми (муліту, дистенсиліманіту, кордієриту), які відрізняються підвищеною густиною, теплопровідністю та зниженими значеннями модуля пружності порівняно з аналогічними показниками вихідних компонентів. Розроблено основи технології одержання запропонованих матеріалів.

  Скачати повний текст

Встановлено, що за взаємодії у процесі структурування гідратувальної електропровідної матриці у вигляді фосфогіпсового в'яжучого з частинками полідисперсної суміші рентгенозахисного наповнювача у вигляді рідкоземельних елементів з наступним закріпленням їх в твердіючий матриці з утворенням міцних фазових контактів, рентгенозахисна конструкція з композиційного рентгенозахисного матеріалу (у порівнянні з показниками відповідно до закону Бугера) послаблює інтенсивність рентгенівського та гамма-випромінювань. Це досягається за рахунок реалізації механізму кристалізації гідратувального в'яжучого, що забезпечує руйнування агломерованих частинок рідкоземельних елементів, за рахунок чого збільшується кількість ультрадисперсної фракції, що, у свою чергу, призводить до збільшення перерізу взаємодії випромінювання з композиційним матеріалом конструкції. Встановлено закономірності зміни рентгенозахисних властивостей конструкцій з композиційним матеріалом на основі фосфогіпсу від технологічних параметрів формування матеріалу. Визначено технологічні параметри, що впливають на механізм взаємодії гідратувального в'яжучого з рідкоземельними та забезпечують послаблення інтенсивності рентгенівського та гамма-випромінювань у низькому та середньому діапазоні енергій у 1,4 - 1,5 раза. Доведено доцільність створення рентгенозахисних конструкцій з композиційного матеріалу на основі фосфогіпсу. Обгрунтовано параметри рентгенозахисної конструкції, а також ефективність її застосування під час захисту від рентгенівського та гамма-випромінювань.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено наукову гіпотезу про набування бетелом-м радіозахисних властивостей за рахунок введення до його структури електромагнітного дрібнодисперсного наповнювача порошку шламу сталі ШХ-15. Показано механізм дії домішки дрібнодисперсного шламу сталі ШХ-15 та встановлено закономірності її впливу на реологічні, фізико-механічні, радіозахисні властивості ніздрюватих і щільних бетонів. Розроблено технологічні засади одержання спеціального бетону з необхідними фізико-механічними, електромагнітними та радіозахисними властивостями. Визначено рецептурно-технологічні параметри для виготовлення радіопоглинаючого покриття огороджуючих конструкцій залежно від технології влаштування. Досліджено кількісні характеристики процесів послаблення електромагнітного випромінювання бетелом-м щільної, ніздрюватої та варіатропної структури у діапазоні частот 4 - 30 ГГц.

  Скачати повний текст

Проаналізовано вплив середовища на суднобудівельні бетони у процесі експлуатації. Доведено, що довговічність бетону конструкцій тонкостінних плавучих і гідротехнічних споруд, які працюють за умов градієнтів вологості, температури, тиску та солоності, визначається для підводної частини споруди водонепроникністю, а для надводної - морозостійкістю. Показано, що зменшити градієнти локальних знакозмінних деформацій можливо за рахунок створення структури з капілярами близького розміру за умов зменшення загальної пористості шляхом введення комплексних модифікаторів, що складаються з пластифікаторів, кольматувальних домішок і наповнювачів. Перерозподілити деформації за об'ємом конструкції дозволяє армуання матеріалу не схильною до корозії фіброю. Відзначено, що застосування комплексних модифікаторів і наповнювача зменшує відкриту пориститість на 10 - 20 % і середній розмір пор у 1,5 - 2 раза, що підвищує водонепроникність у 1,5 - 2 раза та морозостійкість на 150 - 200 циклів у морській воді. Одержано та впроваджено дрібнозернисті модифіковані бетони та фібробетони підвищеної довговічності. Розроблено методи прискореного визначення морозостійкості та корозійної стійкості суднобудівного бетону за зміною його пошкодженості.

  Скачати повний текст

Розглянуто новий напрямок у створенні будівельних матералів, заснований на концепції комплексних з'єднань і хімії поверхонь поділу фаз. Установлено, що введення у в'яжучі речовини гідратаційного твердіння (портландцементний клінкер, шлаколужні в'яжучі) комплексів на основі іонів перехідних хімічних елементів, що виконують роль грубодисперсної гідрофільної поверхнево-активної речовини, дає змогу одержувати у продуктах гідратації комплексні з'єднання, що містять значну кількість зв'язаної води, а введення до цієї системи лужної молекулярно-колоїдної поверхнево-активної речовини сприяє мікроармуванню цементного каменя вуглеводними радикалами та утворенню мінералів цеолітової групи. Доведено, що бетони, одержані на основі спеціального цементу, який є системою "гідравлічне в'яжуче - гідрофільна грубодисперсна поверхнево-активна речовина - лужна молекулярно-колоїдна поверхнево-активна речовина", мають підвищену міцність та довговічність, знижені деформативність, проникність. Запропоновано методи прогнозування деформативних властивостей бетонної суміші та бетонів, а також міцності за умов стиску та проникності бетону, ефективність яких обгрунтовано теоретично та підтверджено практично. Визначено механізм формування контактної зони спеціальних бетонів з матеріалами будівельних конструкцій, який засновано на законах хімії розподілу фаз. Доведено, що підвищення міцності контактного шару спеціального бетону з матеріалами будівельних конструкцій здійснюється завдяки підвищенню адсорбції та адгезії компонентів цементу на поверхні будівельної конструкції, яку підсилюють.

  Скачати повний текст

Вміщено результати експериментально-теоретичних досліджень електроізоляційних, теплофізичних і радіаційнозахисних властивостей цементних бетонів, просочених розплавом сірки, та сірчаних бетонів з використанням немодифікованої та модифікованої сірки. Використання сірки як термопластичного в'яжучого та речовини для просочування дозволяє одержати електроізоляційні та радіаційнозахисні бетони з високими експлуатаційними характеристиками. Встановлено основні фізико-механічні, теплофізичні, електричні та радіаційнозахисні властивості для розробленого складу бетонів. Наведено рекомендації щодо технології виготовленння, методів досліджень та застосування композицій та бетонів, модифікованих сіркою, з підвищеними діелектричними характеристиками. Визначено потенціальні галузі використання та техніко-економічну ефективність розробленого складу бетонів.

  Скачати повний текст

Виявлено особливості протікання процесів фазоутворення та гідратації залізовмісного барійсилікатного цементу.

  Скачати повний текст

Удосконалено технологію влаштування бетонної підлоги, яка дисперсно-армована полімерною фіброю, шляхом використання замість дорогих готових сухих сумішей бетонних сумішей спеціально підібраного складу, що виготовляються на будівельному майданчику за розробленим технологічним регламентом. Наведено результати проведених експериментально-теоретичних досліджень впливу способів приготування дисперсно-армованих бетонних сумішей на експлуатаційно-технологічні показники. За результатами лабораторних досліджень визначено вплив технології приготування на технологічні показники дисперсно-армованих бетонних сумішей і експлуатаційні властивості одержаних на їх основі бетонів. Здійснено виробничі дослідження та розроблено пропозиції та рекомендації щодо приготування дисперсно-армованих бетонних сумішей на будівельному майданчику та їх укладання під час улаштування бетонних підлог.

  Скачати повний текст

Розроблено нові склади бетонів на основі барійвмісних цементів і синтезованих заповнювачів з фізико-механічними та технічними властивостями.

  Скачати повний текст