Досліджено проблеми підвищення стабільності властивостей пітобетонів за рахунок спрямованого формування структури цементного каменю з метою підвищення його міцності та зниження деформативності та проникності. Така спрямованість процесів забезпечується шляхом введення до складу дисперсної системи портландцемент - піноутворювач - вода комплексу лзалізовмісна речовина - поліспирт». Вивчено вплив даного комплексу на формування фазового складу та структури дисперсної системи. Встановлено, що процеси структуроутворення в системі, зумовлені збільшенням на початкових етапах твердіння системи кількості фізично зв'язаної води з подальшим синтезом у продуктах гідратації та твердіння мінералів. Розроблено й оптимізовано склад даної дисперсної системи, досліджено фізико-механічні властивості цементного тіста та каменю, а також бетонної суміші та бетону за даних умов. Визначено особливості технології одержання даних бетонів, які полягають в особливому порядку змішування компонентів і збільшенні тривалості їх перемішування.

  Скачати повний текст

Встановлено та кількісно оцінено з використанням чотирифакторних неповних кубічних експериментально статистичних (ЕС) моделей закономірності спільного впливу виду та кількості бімінерального наповнювача, водопотреби розчинної цементно-піщаної суміші та хімічної домішки на основні фізико-механічні та структурні характеристики пінобетону нормального твердіння. На підставі обчислювальних експериментів ЕС-моделей побудовано локальні поля основних властивостей пінобетону. З'ясовано, що зміна мінералогії (підвищення карбонатів) бімінерального наповнювача сприяє підвищенню міцності пінобетону без збільшення його щільності. Розроблено методику оцінювання фрактальної розмірності пінобетону. Виявлено достовірний кореляційний взаємозв'язок між щільністю пінобетону та фрактальною розмірністю. З використанням методів комп'ютерного матеріалознавства обгрунтовано шляхи багатопараметричної компромісної оптимізації властивостей пінобетону. Зокрема, визначено склади пінобетону, які забезпечують його нормовані показники властивостей у разі зниження витрат клінкерного цементу.

  Скачати повний текст

Проаналізовано процес структуроутворення пінобетону та показано, що його властивості є аналогічними характеру розподілу твердої фази. Розроблено рецептурно-технологічні умови одержання неавтоклавного пінобетону з попередньою активацією розчинної суміші у трибоактиваторі, що дозволяють інтенсифікувати швидкість набору структурної міцності пінобетонної суміші та підвищити міцність пінобетону. Розроблено методику та одержано нову інформацію щодо кількісної оцінки зміни об'єму міжпорових перегородок у процесі їх затвердівання. Створено методику, алгоритм і програму розрахунку складів пінобетону на базі експериментально-статистичних моделей, що дозволяє проектувати склади пінобетону необхідної середньої щільності та міцності з мінімальними матеріальними витратами.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив армування та наповнювача на характеристики стінових елементів (СЕ) з конструкційно-теплоізоляційного неавтоклавного пінобетону (КТНП). Досліджено напружено-деформований стан і характер руйнування СЕ в процесі зміни структури пенобетону, встановлено залежності для прогнозування теплопровідності та деформації його усадки під час зміни кількості та дисперсності наповнювача.

  Скачати повний текст

Досліджено питання регулювання фізико-механічних властивостей пінебетону за рахунок зміни характеру розподілів твердої складової. На підставі аналізу структуроутворення пінебетону та формування системи "пінобетон" запропоновано гіпотезу, згідно з якою у разі постійного співвідношення твердої та газової фаз властивості пінебетону визначаються характером розподілів твердої складової. За результатами проведених експериментальних досліджень зроблено висновки, що міцнісні характеристики пінобетону (за постійного співвідношення твердої та газової фази) значною мірою визначаються початковими реологічними характеристиками середовища, в якому відбувається формування структури пінобетону. Це має прояв у характері структури затверділого пінобетону та підтверджує гіпотезу щодо впливу характеру розподілів твердої складової на фізико-механічні властивості пінобетону. Розроблено пропозиції, технологічний регламент і запропоновано шляхи управління структурою та властивостями пінобетону неавтоклавного твердіння.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано й експериментально підтверджено можливість одержання пінобетону з підвищеними термомеханічними властивостями на основі лужного портландцементу для теплової ізоляції високотемпературного устаткування. Установлено взаємозв'язок між компонентним складом, умовами твердіння, фазовим складом новоутворень після гідратації та дегідратації та властивостями штучного каменю на основі лужних портландцементів з використанням алюмосилікатних модифікаторів різних видів. Вивчено вплив піноутворювачів різних функціональних груп на експлуатаційні та термомеханічні властивості лужного портландцементу. Досліджено можливість стабілізації усадкових деформацій за рахунок використання жаростійкого наповнювача - меленого шамоту (у вигляді дрібного наповнювача та тонкомеленому). Установлено можливість створення неавтоклавних лужних пінобетонів за "баротехнологією", що уможливлює створення монолітних ізоляційних конструкцій з підвищеними показниками жаро- та вогнестійкості. Досліджено вплив різних технологічних факторів на експлуатаційні та термомеханічні властивості пінобетонів на основі баротехнології.

  Скачати повний текст

Проведено аналіз і дослідження з питання армування пінобетонних виробів дисперсними волокнами, а також експериментальні дослідження визначення складу пінобетонної суміші з метою покращання властивостей суміші та затверділих розчинів, у складі яких використано армуючий компонент - поліпропіленове волокно. Досліджено вплив параметрів поліпропіленових волокон на структурні властивості пінобетонних виробів. Визначено структуру дисперсно-армованих пінобетонних виробів та її вплив на технічні властивості. Доведено ефективність впливу дискретного армування на покращання властивостей та підвищення характеристик одержаного теплоізоляційного матеріалу.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано метод одностадійного приготування пінобетонних сумішей, що розігріті насиченою водяною парою, який застосовано для виробництва конструкційно-теплоізоляційного пінобетону безавтоклавного твердіння. Показано, що новий метод дозволяє до 30 % підвищити міцність пінобетону у порівнянні з існуючими способами. Встановлено, що одностадійне приготування пінобетонної суміші обумовлює виникнення взаємопов'язаних фізичних і фізико-хімічних процесів: гомогенізацію пінобетонної суміші, підвищення реакційної здатності частинок в'яжучого, залучення та рівномірний розподіл у суміші атмосферного повітря. Доведено, що формування ефективних фізико-механічних властивостей пінобетону (підвищення міцності на стиск за певної середньої густини та теплопровідності) визначається інтенсивністю впливу комплексу зовнішніх фізичних чинників (механічного та термічного) під час гомогенізації сировинної суміші. Встановлено залежність впливу кількості домішок у піноконцентраті на фізико-механічні властивості технічної піни та пінобетону. Показано, що використання домішок разом з інтенсивним механічним впливом і розігрівом пінобетонної суміші дозволяє покращити технологічні властивості суміші й експлуатаційні властивості пінобетону.

  Скачати повний текст