Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень стосовно проблеми підвищення ефективності використання цементного клінкеру й економії енергоресурсів за рахунок реалізації механохімічної активації та введення в технологічну суміш меленого доменного шлаку оптимальної дисперсності та кількості. Визначено оптимальні режими швидкісного змішування цементних суспензій, наповнених шлаком, які забезпечують межово можливе руйнування початкової структури системи.

  Скачати повний текст

Розвинуто асимптотичні методи розрахунку композитних матеріалів з урахуванням мікромеханічних ефектів. Визначено ефективні коефіцієнти провідності, модулі пружності та в'язкопружні характеристики. Здійснено розподіли фізичних полів на мікрорівні. Запропоновано асимптотичну модель неідеального контакту між компонентами. Розв'язано задачу про пластичну течію біметалевих композитів крізь конічні волоки. Досліджено поширення хвиль у шаруватих і волокнистих композитах. Визначено дисперсійні співвідношення, обчислено коефіцієнти згасання. Ідентифіковано частотні зони пропускання та замикання. Досліджено крайові ефекти, що виникають поблизу зовнішньої границі композитів за умов передачі навантаження від волокон до матриці. Одержані результати можуть використовуватись для проектування композитних матеріалів і конструкцій.

  Скачати повний текст

Дослідження присвячено питанням одержання безвипалювальних теплоізоляційних матеріалів, виготовлених за піногазовим методом, на основі доменних шлаків і вскришних глин. Розроблений склад і технологія дозволяють наносити цей матеріал на криволінійну поверхню. Міцність напівфабрикатів підвищується також за рахунок армування виробів дискретними мулитокремнеземистими волокнами. Перевіркою експериментальних даних на виробництві доведено, що внаслідок застосування розробленого методу виготовлення скоротився час виготовлення, витрати енергетичних ресурсів та витрати теплової енергії.

  Скачати повний текст

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

  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

Розглянуто питання отримання бетонів із використанням заповнювачів на базі продуктів спалювання твердих побутових відходів (ТПВ). Досліджено продукти спалювання ТПВ заводів Дніпропетровська, Києва, Севастополя, Харкова з метою з'ясування можливості їх використання в промисловості будівельних матеріалів. Встановлено, що одним з методів стабілізації складу продуктів спалювання ТПВ може бути їх поділ на фракції, що дозволяє одержати заповнювачі з більш стабільними показниками хімічних і фізико-технічних властивостей. Досліджено хімічні властивості та гідравлічну активність продуктів спалювання ТПВ, вивчено їх взаємодію з продуктами гідратації цементу. Отримано різні склади бетонів із використанням заповнювачів з продуктів спалювання ТПВ; вивчено вплив складів продуктів спалювання ТПВ на міцність і морозостійкість бетонів. Проведено санітарно-гігієнічну оцінку продуктів спалювання ТПВ і бетонів на їх основі, визначено їх раціональну область використання.

  Скачати повний текст

Досліджено питання розробки теоретичних засад одержання пластифікованих бетонів з комплексними модифікаторами пластифікувально-прискорювальної дії на основі сульфованих нафталінформальдегідних поліконденсатів, полікарбоксилатів і високорозчинних електролітів - натрію тіосульфату та роданіту, установлено закономірності їх структуроутворення та твердіння. Досліджено фізико-хімічні особливості гідратації та твердіння портландцементних систем за присутності комплексних хімічних домішок поліфункціональної дії, що завдяки направленому структуроутворенню цементних систем вирішує проблему одержання високорухомих бетонних сумішей, які забезпечують у процесі твердіння задані значення ранньої та марочної міцностей бетонів. З'ясовано оптимальні склади модифікованих портландцементних композицій для бетонів з покращеними експлуатаційними властивостями. Доведено ефективність їх використання за зимового монолітного бетонування.

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено бетони на активованій в'яжучій речовині з підвищеними адгезійними властивостями для ремонту та захисту бетонів транспортних споруд у підводній зоні. Проаналізовано процеси та причини порушення цілісності бетону масиву та відновлених елементів, зроблено вибір матеріалів і можливих способів ремонту споруд у підводній зоні. Встановлено, що основним критерієм довговічності відновлених елементів є якість зчеплення нового бетону зі старою бетонною кладкою та сумісність ремонтного бетону з бетоном старої кладки. Проаналізовано фізико-хімічну природу формування контактної зони, чинників, які впливають на величину зчеплення. Встановлено вплив параметрів високоінтенсивної гідравлічної активації цементної системи на технічні показники бетонної суміші, фізичні та механічні властивості бетону та контактної зони. Досліджено фізико-механічні, деформативні та експлуатаційні властивості бетону старої кладки, бетону на активованій в'яжучій речовині та контактної зони. Розроблено засади технології підводних бетонів для ремонту транспортних споруд. Економічно обгрунтовано застосування розроблених бетонів.

  Скачати повний текст

Розроблено технологію виготовлення бетонних виробів на механоактивованих мінеральних в'яжучих. Обгрунтовано механізм активації мінеральних в'яжучих як грубодисперсних систем, який враховує часте зіткнення без руйнування часток дисперсної фази у турбулентних потоках дисперсійного середовища. Визначено умови та режими роботи трибоактиватора для максимальної активації поверхневого шару часток мінерального в'яжучого та наповнювача. Досліджено процес організації "миттєвих структур" за механоактивації грубодисперсних висококонцентрованих систем, в яких враховано ліофілізацію поверхні часток та їх взаємодію під час зіткнення. Вивчено вплив швидкості обертання ротора, часу змішування, виду ПАР, дисперсності та кількості молотого кварцового піску на зміну ефективності в'язкості суспензії на основі вапна та портландцементу. Рекомендовано оптимальні режими механоактивації суспензій. Експериментально підтверджено підвищення степені гідратації механоактивованих цементних композицій. Вивчено вплив режимів обробки на зміну степені гідратації, міцнісних характеристик цементного каменю, розчинів і бетонів. Рекомендовано оптимальні склади бетонів, що дозволяють підвищити ефективність використання в'яжучих у 1,5 - 2 рази. Створено промисловий трибоактиватор для механоактивації композицій на основі мінеральних в'яжучих. Розроблено технологічні схеми виготовлення виробів з використанням даних матеріалів, проведено їх промислове впровадження та підтверджено техніко-економічну доцільність використання.

  Скачати повний текст

Визначено оптимальні співвідношення між мінеральними домішками з відходів промисловості Донбасу, на основі яких розроблено склади багатокомпонентних композиційних цементів типу КЦ У/Б-400, які містять замість частини доменного граншлаку та золи-винесення мелений шлак ТЕС, мелений вапняк або пил шамотно-каоліновий, та склади композиційних портландцементів типу ПІД П/Б-К-500, які містять замість частини доменного граншлаку мелений вапняк, пил шамотно-каоліновий або мікрокремнезем, які за показниками якості відповідають вимогам ДСТУ Б В.2.7-46-96.

  Скачати повний текст

Виявлено доцільність уведення домішки на основі ПАР і відходів коксохімічної промисловості (суміші солей тіосульфату та радиніду натрію) на заключному етапі одержання цементу для прискорення твердіння бетону. Доліджено вплив комплексної домішки, введеної під час помелу цементу, на комплекс властивостей бетону, що твердіє, і параметри інтенсивності його гідратації та структуроутворення. Для оцінки ефективності домішки були використані експериментально-статистичні моделі виміряних і відносних показників властивостей цементних паст, розчинів і бетонів. Оптимальні співвідношення компонентів забезпечують у ранній термін твердіння, а також приріст міцності розчинів і бетонів у разі забезпечення заданої міцності на 28-у добу. Ефект, що досягається, дозволяє скоротити терміни розпалубки конструкцій монолітного бетонування, підвищити зручноукладність суміші та зменшити витрати цементу без утрати міцності бетону. За рахунок зниження температури ізотермічної витримки у разі використання модифікованого цементу зменшуються енерговитрати у заводській технології. Дослідження морозо- та корозійної стійкості бетону показали позитивний вплив домішки на збереження його властивостей під впливом агресивного середовища.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено підбору складів дрібнозернистих бетонів прискореного твердіння та удосконаленню технології влаштування трубчастих бетонних паль безпосередньо в незв'язних грунтах, що забезпечує зменшення термінів зведення фундаментів і гарантує ущільнення бетонної суміші в стінках палі. Теоретично обгрунтовано прискорення процесу твердіння шляхом введення до складу бетонної суміші комплексного додатка, що містить кальцій. Методами математичного моделювання розраховано склади бетонів прискореного твердіння. Експериментально досліджено кінетику твердіння та доведено ефективність запропонованих рішень, що забезпечують набір відпускної тривкості протягом 2 - 5 діб без тепловологістої обробки. Удосконалено та експериментально випробувано технологію пресування трубчастих бетонних паль у свердловинах, які зроблено в грунті, шляхом використання обсадної труби, що виймається. Натурні випробування підтвердили ефективність застосування комплексного додатка та розробленої технології.

  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 закономірності впливу підвищеної концентрації вуглекислого газу на карбонізацію вапна та на фізико-механічні властивості вапняного каменю карбонізаційного твердіння. Вивчено процеси структуроутворення у вапняно-вапнякових композиціях. Доведено, що у процесі карбонізації морфологія кристалів утвореного вторинного карбонату кальцію подібна з морфологією кристалів вапнякового наповнювача. Виявлено закономірності одночасного впливу основних технологічних параметрів (питомого тиску пресування, початкового вмісту води у сировинній суміші, кількості та питомої поверхні вапнякового наповнювача) на фізико-механічні властивості карбонізованого матеріалу на основі вапняно-вапнякових композицій. Визначено оптимальні технологічні умови його одержання з необхідними експлуатаційними характеристиками.

  Скачати повний текст

За умов фізико-хімічної активації цементної системи спрямованим розвитком процесу створюються необхідні умови для утворення матриці - носія майбутніх властивостей необоротної кристалізаційної структури матеріалу. В особливо ранній період гідратації передається енергія для подолання енергетичного бар'єра з утворенням більшої кількості коагуляційних контактів. Стабілізація міцності бетону на активованій в'яжучій речовині у часі доводить перевагу конструктивних процесів у порівнянні з деструктивними.

  Скачати повний текст

Розроблено технологію теплоізоляційного матеріалу підвищеної міцності для суднобудування. Обгрунтовано вибір компонентів, а саме: силікатного в'яжучого, спученого вермикуліту та затверджувача. Установлено їх оптимальне співвідношення у суміші. Вивчено вплив сипких і волокнистих заповнювачів, гідрофобізаторів, модифікаторів на процеси взаємодії між компонентами та властивості вермикуліто-силікатного матеріалу (ВСМ). З використанням методів РФА, ІЧС, ДТА, ЕМА показано структурні та фазові перетворення у процеси термообробки суміші з модифікувальними домішками. Розроблено та впроваджено технологічну схему промислового виробництва плит теплоізоляційного матералу. Наведено результати промислових випробувань.

  Скачати повний текст

Висвітлено теоретичні основи створення ВКС оптимального складу. Встановлено механізм твердіння висококонцентрованих кварцових суспензій, який полягає у виникненні міцних електрогетерогенних контактів між позитивно зарядженими кристалогідратними частинками кальцію та негативно зарядженими колоїдними частинками заліза та гелевими частинками рідкого скла.

  Скачати повний текст

Встановлено заномірності зміни електроповерхневих властивостей (спектру та концентрації активних центрів, електрокінетичного потенціалу) найбільш поширених мінеральних домішок бетону та портландцементу в результаті обробки в полі коронного розряду. Проаналізовано вплив параметрів електрообробки на пуцоланову активність мінеральних домішок і показники адсорбції аніонних суперпластифікаторів, зокрема з бінарних розчинів на поверхні твердих речовин, що мають електричний заряд. Розвинуто наукові основи одержання високоміцних тонкозернистих бетонів з комплексно модифікованою мікроструктурою. На підставі результатів промислового впровадження показано доцільність використання розроблених складів бетону та органо-мінеральних модифікаторів у будівництві з метою зменшення матеріало- й енергоємності, підвищення довговічності та надійності будівель і споруд.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано участь карбонату кальцію в створенні додаткових сприятливих умов для уповільнення тепловиділення цементу за рахунок формування гідрокарбоалюмінатів кальцію за механізмом утворення етрінгіту, забезпечення хімічно спорідненої підкладки для формування гідросилікатів кальцію, а також зменшення усадочних явищ за рахунок ущільнення твердіючої системи. Запропоновано новий критерій оцінювання ефективності високофункціонального бетону, призначеного для зведення масивних споруд, як співвідношення між показниками його міцності й екзотерії - коефіціент конструктивного тепловиділення (ККТ). Розкрито закономірності зміни ККТ залежно від природи та концентрації мінеральної домішки в цементі, типу та структурних особливостей суперпластифікатора та доведено ефективність використання за таким показником цементів, що вміщують вапняк, в бетоні для масивних споруд.

  Скачати повний текст