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

Обгрунтовано доцільність модифікації портландцементу активованими залізовмісними наповнювачами і залізосилікатним лужним колоїдним розчином (продуктом їх взаємодії з силікатами натрію) для одержання бетонів з високою швидкістю формування фізико-механічних властивостей за умови зменшення витрат цементу. Досліджено вплив активованих залізовмісних наповнювачів і залізосилікатного лужного колоїдного розчину на властивості бетонів, що твердіють, і параметри інтенсивності даного процесу. Для оцінки ефективності активованих залізовмісних наповнювачів і залізосилікатного лужного колоїдного розчину використано експериментально-статистичні моделі експериментальних і відносних показників властивостей цементного тіста, розчинів і бетонів. З'ясовано, що введення до складу портландцементу активованих залозистими цеолітами залізовмісних наповнювачів і залізосилікатного лужного колоїдного розчину сприяє підвищенню пластичної міцності цементного тіста та одержаного цементного каменю, позитивно впливає на зменшення їх деформативності та бетону. За даних умов встановлено підвищення швидкості формування міцності та початкового модуля пружності бетону, а також зменшення витрат портландцементу в бетоні за високих показників морозостійкості та водонепроникності одержаного продукту.

  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

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

  Скачати повний текст

Вперше проведено комплексні експериментальні дослідження, які дозволили одержати експериментально-статистичні залежності впливу складу, режимів й умов твердіння активованих вапняно-кремнеземистих в'яжучих і сумішей на деформаційно-міцнісні властивості та тріщиностійкість вапняно-кремнеземистих композитів. Проведено аналіз зв'язку перерахованих властивостей зі структурою. Проаналізовано зміну в'язкості вапняно-кремнеземистого в'яжучого та суміші на його основі в процесі гідроактивації. Оцінено величину відносної зміни об'єму силікатобетонної суміші на основі цього в'яжучого, виготовленого з використанням меленого негашеного вапна під впливом його складу, вмісту дрібнозернистого заповнювача й умов твердіння. Встановлено вплив факторів складу та технологій на модуль пружності. Проведено порівняльний аналіз впливу на властивості вапняно-кремнеземистих композитів складу та режимів технологій.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні основи одержання швидкотверднучих лужних шлакопортландцементних в'яжучих систем, виготовлених за технологією сумісного помелу всіх компонентів в'яжучої речовини та наступного їх замішування водою. Досліджено питання їх одержання на підставі довговічності бетонів, що відрізняються прискореною швидкістю набору міцності та високими експлуатаційними характеристиками. Встановлено, що синтез міцності штучного каменю на основі швидкотверднучого лужного шлакопортландцементу зумовлений спрямованим утворенням низькоосновних гідросилікатів кальцію (афвіліту, CSH (B), скоутиту, піктоліту) та рентгеноарморфної фази гідроалюмосилікатного складу, яка з часом сприяє зв'язуванню лугів у нерозчинні сполуки. Сфомульовано загальні принципи композиційної будови шлакопортландцементних в'яжучих речовин, модифікованих комплексними домішками, одержано бетони на їх основі класів В40 і В45 та досліджено їх експлуатаційні властивості. Запропоновано основи технології виготовлення швидкотверднучого лужного шлакопортландцементу та проведено апробацію розроблених складів бетонів на його основі за промислових умов.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено механізм регулювання структурних характеристик цементних композицій шляхом вибіркової адсорбції лужних солей низькомолекулярних поверхнево-активних речовин нижчих дикарбонових кислот. Уперше запропоновано механізм пластифікувальної дії комплексних модифікаторів з ряду лужних солей дикарбонових кислот. Виявлено та доведено основні закономірності зміни властивостей бетонної суміші та бетону за умов введення комплексних модифікаторів. Запропоновано методику призначення складу бетону з комплексними модифікаторами. Розроблено оптимальні склади бетону та встановлено закономірності кінетики твердіння бетону за нормальних умов і тепловологої обробки.

  Скачати повний текст

Розроблено рекомендації щодо нормування деформацій усадки та повзучості, а також характеристик фізико-механічних властивостей високоміцних бетонів. Наведено результати експериментальних і теоретичних досліджень впливу масштабного чинника на характеристик НДС залізобетонних згинних елементів за умов одностороннього нагрівання із застосуванням методики "СНиП", а також з урахуванням неоднорідності механічних і реологій властивостей бетону за об'ємом конструкцій. Доведено ефективність застосування високоміцних бетонів для зведення висотних будівель і споруд.

  Скачати повний текст

Поставлено і вирішено завдання розробки технології вентильованих бетоних контейнерів для схову радіоактивних, токсичних та інших технологічних відходів з урахуванням екзотермії твердіючого бетону. За допомогою калориметричного аналізу здійснено вибір цементів і хімічних добавок для бетону. Засвоєно інформаційно-довідкову систему контролю якості компонентів для підбору і коригування складу бетону. Розроблено методику розрахунку температурних полів і напружень в тілі виробу з урахуванням характеристик тепловиділення і температури повітря. В промислових умовах відпрацьовано технологічний регламент виготовлення виробів на основі "Рекомендацій з технології вентильованого бетонного контейнера сухого схову відходів ядерного палива (ССВЯП). Інформаційна система контролю якості і виробництва бетонних робіт при виготовленні вентильованого контейнера (ВБК)", запроваджених на Запорізькій атомній станції.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано на підставі обчислювальних експериментів умови одержання газосилікату з компромісно оптимальними рівнями критеріїв якості й енергоємності за умов дотримання нормативних обмежень за густиною та міцністю на стиск. Обчислювальні експерименти проведено за модифікованою версією алгоритму пошуку компромісу випадковим скануванням полів властивостей матеріалу, описаних нелінійними дев'ятифакторними експериментально-статистичними моделями. Рівні властивостей газосилікату за кожної з комбінацій вимог за густиною та міцністю на стиск є оптимізованими. В "нормативних блоках", заданих нормативними вимогами, компромісно оптимальні значення межі міцності та деформатівності у разі вигину та теплопровідності покращено на 80 % усередині діапазонів припустимих значень. Визначено рівні факторів, що їх забезпечують, на завершальній ітерації мінімізовано тиск пари та час витримки в автоклаві.

  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

Проведено комп'ютерне моделювання кінетики морфологічних трансформацій перколяційних кластерів внутрішніх меж. Розроблено модель силового поля полімасштабної мережі інтер'єрних меж. Запропоновано математичну модель осциляторної складової взаємодії різномасштабних структур. Досліджено закономірності та запропоновано механізм формування локальних залишкових деформацій у бетоні. Запропоновано статистичні дескриптори внутрішніх меж матеріалу. Одержано та досліджено закономірності процесів кластерутворення у двофазних потоках за умов дії відцентрованої сили, досліджено методи керування цими процесами. Розроблено кількісні методи прогнозування структури та властивостей кластерів. Запропоновано методику кількісного аналізу результатів взаємодії потоку й елементів конструкції активатора. Доведено теорему про критерій для порівняння відносного ступеня упорядкованості довільних числових послідовностей, зокрема, зображень, наведених у формалізованому вигляді.

  Скачати повний текст

Встановлено механізм дії продукту форміат натрію технічний (ФНТ) на процеси гідратації та структуроутворення цементного каменя: ФНТ сприяє збільшенню частки гідросилікатних фаз і зміні балансу фазового складу гідросилікатів в бік збільшення кількості більш стійких низькоосновних гідросилікатів, які призводять до підвищення щільності та міцності цементного каменю. Визначено дію окремих компонентів ФНТ. Знайдено точку евтектики під час замерзання водних розчинів ФНТ, яка дозволяє рекомендувати ФНТ в якості протиморозної добавки за негативної температури не нижче -10 °С. Досліджено вплив даних комплексних суперпластифікаторів на рухомість розчинових і бетонних сумішей, розчинів і бетонів.

  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

Розкрито синергетичні ефекти та вивчено особливості проходження процесів гідратації й структуроутворення з урахуванням способів активації золошлакового компонента. Розроблено новий методологічний підхід до оцінки активності золошлакових відходів різного складу та структури, що грунтується на визначенні коефіцієнтів реакційної здатності золи та ефективності її активації. Наведено принципи композиційної побудови ефективних будівельних матеріалів і виробів з високим вмістом паливних зол та шлаків, що полягають у призначенні способу активації зол залежно від їх фізичного та хімічного складу, а також у введені комплексних домішок, які забезпечують направлене формування структури і властивостей цементного каменю та бетону. Розроблено енерго- та ресурсоощадні технології утилізації паливних зол і шлаків для одержання ефективних будівельних матеріалів і виробів із підвищеними експлуатаційними властивостями. Удосконалено технологію синтезу ніздрюватого скла з використанням золи та шлаку від спалювання твердих побутових відходів. Наведено результати виробничих випробувань.

  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

Виявлено особливості протікання процесів фазоутворення та гідратації залізовмісного барійсилікатного цементу.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано комплекс необхідних кількісних залежностей та алгоритми багатопараметричного проектування складів бетону (БПСБ) для найбільш розповсюджених у будівництві видів бетону. Висвітлено фундаментальні положення бетонознавства про вплив структури та складу бетону на його будівельно-технічні властивості. Розглянуто умови оптимізації структури та складу бетону, загальні взаємозв'язки показників властивостей та структурних параметрів. Базуючись на теорії подібності, одержано рівняння структурної подібності бетонів за міцністю, морозостійкістю й легкоукладальністю, наведено розрахункові залежності. Аналітично обгрунтовано емпіричне правило постійності водопотреби бетонних сумішей. Одержано рівняння для визначення оптимального вмісту піску у бетонній суміші за умов найменшої в'язкості, запобігання водовідділенню та за необхідного об'єму втягнутого повітря. Запропоновано правило "приведеного Ц/В", що дозволяє враховувати додатково вплив на міцність бетону пористості заповнювача й активних мінеральних домішок. Розвинуто засади розрахунково-експериментального прогнозування забезпечення морозостійкості та водонепроникності, що необхідні за умов проектування складів бетону. Обгрунтовано загальні схеми алгоритмів "рецептурних" і "рецептурно-технологічних" задач БПСБ, а також алгоритми задач проектування складів бетонів різних видів.

  Скачати повний текст