Совершенствование состава мелкозернистого бетона с комплексной модернизирующей добавкой
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Строительство современных зданий и сооружений требует применения высокоэффективных материалов. В настоящее время бетон является наиболее предпочтительным материалом для этих целей. Бетон используется везде, и потенциал его использования неограничен. Бетон использовался, совершенствовался и развивался веками.
Специалисты разных стран в настоящее время разрабатывают высокопрочные бетоны с особо плотной структурой, то есть мелкозернистые бетоны с высокими показателями прочности. Использование мелкого заполнителя улучшает однородность бетона. Высокий показатель прочности достигается за счет повышения однородности и плотности материала, уменьшения промежуточной зоны между цементным камнем и заполнителем, минимизации количества пустот и снижения водоцементного отношения. Также для улучшения качества мелкозернистого бетона необходимо использовать добавки, обеспечивающие текучесть и снижающие влажность.
Замена крупного заполнителя песком уменьшает размер
СОДЕРЖАНИЕ
Введение.............................................................................................................4
Глава 1. Теоретические аспекты в технологии повышения прочности мелкозернистого бетона...................................................................................6
1.1. Характеристика, структура и свойства мелкозернистого бетона.................................................................................................................6
1.2. Технология производства мелкозернистого бетона...............................8
1.3. Сферы применения мелкозернистого бетона........................................15
Выводы по первой главе.................................................................................17
Глава 2. Характеристика сырьевых материалов. Методы исследований...................................................................................................18
2.1. Свойства и характеристики применяемых материалов........................18
2.1.1. Цемент....................................................................................................18
2.1.2. Микрокремнезем...................................................................................19
2.1.3. Добавки..................................................................................................19
2.2. Методы экспериментальных исследований..........................................20
2.3. Математическое планирование эксперимента......................................22
Выводы по второй главе.................................................................................24
Глава 3. Экспериментальное исследование технологических свойств мелкозернистого бетона.................................................................................25
3.1. Определение рациональных параметров для получения мелкозернистого бетона.................................................................................25
3.2. Совершенствование состава мелкозернистого бетона за счет использования суперпластификатора, ускорителя твердения и микрокремнезема.............................33
Выводы по третьей главе................................................................................56
Глава 4. Технико-экономическая целесообразность исследований...................................................................................................57
4.1. Технико-экономические показатели исследуемого материала.........................................................................................................57
4.2. Охрана труда и техника безопасности...................................................58
4.3. Охрана окружающей среды....................................................................61
Выводы по четвертой главе............................................................................65
Общие выводы.................................................................................................65
Список литературы.........................................................................................66
Список литературы
1. ГОСТ 26633-2015. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия. Введ. 2016-09-01. – М.: Стандартинформ, 2019. – 10 с.
2. Гусенков А.С. Модифицированные мелкозернистые бетоны на основе отсевов дробления известняка: диссертация к.т.н. / А.С. Гусенков. - М.: РГБ ОД, 2009. 158 с.
3. Дворкин Л.И., Дворкин О.Л. Строительное материаловедение // М.: Инфа - Инженерия. 2013. – 457-519 с.
4. Шкорко М.Ю., Журович Е.А., Козлова К.С., Бессонова Ю.В. Пластификаторы в бетоне // Инновационная наука. 2017. №4-3.
5. Алимов Л.А. Технология производства неметаллических строительных изделий и конструкций: учебник / Л.А. Алимов, В.В. Воронин. – Москва: ИНФРА-М, 2019. – 442 с.
6. Баженов Ю.М. Технология бетона / Ю.М. Баженов. - М.: Изд – во АСВ. – 2011. – 528 с.
7. Лесовик Р.В. Мелкозернистые бетоны на композиционных вяжущих и техногенных песков: монография / Р.В. Лесовик, Ю.М. Баженов. - Белгород: БГТУ им. В. Г. Шухова, 2013. - 567 с.
8. Мороз М.Н. Эффективные бетоны нового поколения с низким удельным расходом цемента на единицу прочности / М.Н. Мороз, В.И. Калашников, И.В. Ерофеева // Молодой ученый. – 2015. - №6 (86). – 189-191 с.
9. Шишканова В.Н., Путилова, М.Н. Особенности структуры мелкозернистого бетона и его преимущества / В.Н. Шишканова, М.Н. Путилова // Научно-методический журнал «Наука и образование: новое время», №3, 2018.
10. Баженов Ю.М., Демьянова, B.C. Калашников В.И. Модифицированные высококачественные бетоны/ Ю.М. Баженов, В.С. Демьянова. - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006. - 368 с.
11. Лященко Д.А., Перфилов В.А., Весова Л.М. Мелкозернистый наномодифицированный бетон // Инженерный вестник Дона. 2022. №10. 10 с.
12. ГОСТ 10181-2014. Смеси бетонные. Методы испытаний. Введ. 2015-07-01 – М.: Стандартинформ, 2019. – 28 с.
13. Руднов В.С., Владимирова Е.В., Доманская И.К., Герасимова Е.С. Строительные материалы и изделия: учеб. пособие / В.С. Руднов [и др.]; под общ. ред. доц., канд. техн. наук И.К. Доманской. — Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2018. — 203 c.
14. Касторных Л.И., Добавки в бетоны и строительные растворы учебно-справочное пособие / Л.И. Касторных – 2-е изд. – Ростов на Дону Феникс, 2017. – 221 с.
15. Боровских И.В., Высокопрочные песчаные бетоны для строительства: учебно
Для определения основных характеристик смеси, а именно: сроков схватывания; нормальной густоты; тонкости помола применялись стандартные общепринятые методы, указанные выше.
Прочностные характеристики бетонных образцов определяли в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-2012 [24], путем испытания образцов балочек с размерами 40х40х160 мм.
В соответствии с требованиями ГОСТ 10181-2014 [12] производят оценку подвижности бетонной смеси.
Исследования экспериментальной части проводились в лаборатории кафедры “Строительные материалы и специальные технологии” ИАиС ВолгГТУ. В соответствии с требованиями действующих государственных стандартов в работе использованы различные методы исследования материалов и бетонов.
Предел прочности при изгибе определялся для образцов балочек на испытательной машине МИИ-100:
Рис. 2.1. Испытательная машина МИИ-100
Предел прочности при сжатии определя