Автореферати та дисертаційні роботи
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2995
Browse
6 results
Search Results
Item Надшвидкотверднучі портландцементні композиції та модифіковані високоміцні бетони на їх основі(Національний університет "Львівська політехніка", 2019) Олевич, Юрій Володимирович; Марущак, Уляна Дмитрівна; Національний університет «Львівська політехніка»; Дудар, Ігор Никифорович; Ластівка, Олесь ВасильовичДисертаційна робота присвячена питанням розроблення теоретичних основ одержання надшвидкотверднучих портландцементних композицій шляхом системного поєднання полікарбоксилатних суперпластифікаторів та інноваційного прискорювача тверднення на основі синтетичних наночастинок гідросилікатів. Встановлено вплив комплексного наномодифікатора на фізико-хімічні особливості процесів гідратації і тверднення наномодифікованих портландцементних композицій, які завдяки направленому формуванню мікроструктури цементуючої матриці в ранній період гідратації дозволяють вирішувати проблему одержання швидкотверднучих бетонів з покращеними експлуатаційними властивостями. Запроектовано склади високоміцних бетонів на основі наномодифікованих надшвидкотверднучих портландцементних композицій для низькотемпературних режимів теплової обробки, досліджено будівельно-технічні властивості, здійснено промислову апробацію та розраховано техніко-економічну ефективність їх використання. Диссертация посвящена вопросам разработки теоретических основ получения сверхбыстротвердеющих портландцементных композиций путем системного сочетания поликарбоксилатных суперпластификаторов и инновационного ускорителя твердения на основе синтетических наночастиц гидросиликатов кальция. Установлено влияние комплексного наномодификатора на физико-химические особенности процессов гидратации и твердения наномодифицированных портландцементных композиций, благодаря направленному формированию микроструктуры цементирующей матрицы в ранний период гидратации позволяют решать проблему получения быстротвердеющих бетонов с улучшенными эксплуатационными свойствами для низкотемпературной и безпопарочной технологий сборного железобетона. Приведены результаты промышленной апробации разработанных сверхбыстротвердеющих портландцементных композиций и высокопрочных бетонов на их основе при изготовлении предварительно напряженных железобетонных плит перекрытия безопалубочного формирования по низкотемпературным режимам тепловой обработки, также показана технико-экономическая эффективность их применения. The thesis is devoted to the development of theoretical bases of obtaining of nanomodified ultrarapid hardening Portland cement compositions for high strength concrete on their basis with improved building and technical properties. The possibility of development of such compositions on the basis of ordinary Portland cement for high strength concrete with using nanotechnological methods of the modification of cementitious matrix by introdution of nanoscale particles of C-S-H phase and polycarboxylate type superplasticizer is shown. The complex nanomodifier results in high water reduced effect with decreased interparticles distance, accelerated formation of hydrosilicate gel with a more homogeneous distribution of hydrates in a limited intergranular space. Nano-modified Portland cement compositions reaches 54.5 % of standard strength after 24 hours. It allows to categorize them as ultra-rapid hardening. According to the indicator of standard strength (Rc28=70.4 MPa), they refer to high strength binder. Effectiveness of nano-modified ultra-rapid hardening Portland cement compositions for high strength concrete under different curing conditions is confirmed. The physical and chemical peculiarities of the processes of hydration and hardening of nanomodified cementitious systems, which consist in the directed formation of the microstructure of a cement matrix with accelerated formation of a hydrosilicate gel due to seeding effect with formation of a homogeneous fine-crystalline structure of cement paste, are studied. The compositions of the high strength concretes based on the nano-modified ultrarapid hardening Portland cement compositions were designed, their building and technical properties were investigated. Concretes based on ultra-rapid hardening Portland cement compositions are characterized by increased rate of early strength development (after 1 day of hardening fcm1/fcm28 is 0.51), which meets the requirements for ultra-rapid hardening concrete. The strength of designed concrete on the basis of ultra-rapid hardening Portland cement compositions is 83.0 MPa after 28 days and meets the requirements for high strength concrete. It was shown that concretes based on ultra-rapid hardening Portland cement compositions allowed to provide development of low and zero energy technologies of precast concrete. High strength concrete on the basis of ultrarapid hardening Portland cement composition, which is resistance at the elevated temperatures up to 400 C, is developed. The strength of such concretes at early time under normal condition increase due to the increased density of cement paste, accelerated the hydration process and pozzolanic reaction; under the elevated temperatures up to 400 C their strength further increases by 20–30%. The reliability of the results is confirmed using standard methods of physical and mechanical tests, physical and chemical analysis methods (X-ray diffraction, scanning electron microscopy, infrared spectroscopy, determination of granulometric composition), proven methodologies, use of calibrated measuring instruments and equipment and the reproducibility of experimental results. Effective formulations of high-strength and high-strength concrete have been developed on the basis of ultra-high-strength Portland cement compositions, the implementation of which, at low-temperature treatment of floor slabs, solves the problem of providing the required transfer strength. In the production conditions of SE “Spetszalizobeton” high-strength concrete on the basis of ultra-rapid hardening Portland cement compositions for the manufacture of round-hollow slabs of overlap was produced. Technical and economic efficiency of their use was calculated.Item Наномодифіковані надшвидкотверднучі цементуючі системи та високофункціональні бетони на їх основі(Національний університет "Львівська політехніка", 2019) Марущак, Уляна Дмитрівна; Саницький, Мирослав Андрійович; Національний університет «Львівська політехніка»; Рунова, Раїса Федорівна; Толмачов, Сергій Миколайович; Мішутін, Андрій ВолодимировичДисертаційна робота присвячена розробленню теоретичних основ одержання наномодифікованих надшвидкотверднучих цементуючих систем для ефективних високофункціональних бетонів на їх основі з покращеними будівельно-технічними властивостями в умовах різних експлуатаційних впливів. Визначено принципи наномодифікування високорухливих цементних матриць для синтезу підвищеної міцності в ранній період тверднення за рахунок використання комплексних органо-мінеральних наномодифікаторів на основі ультрадисперсних мінеральних компонентів, а також полікарбоксилатних суперпластифікаторів з наноспроектованими ланцюгами. Встановлено фізико-хімічні закономірності процесів гідратації та тверднення наномодифікованих цементуючих систем, що полягають у направленому формуванні мікроструктури цементуючої матриці з прискореним формуванням гідросилікатного гелю, рівномірним розподіленнням гідратів в обмеженому міжзерновому просторі та утворенням однорідної дрібнокристалічної структури цементного каменю. У дисертації розроблено системний підхід до композиційної побудови ефективних високофункціональних бетонів, що полягає у полімасштабному модифікуванні та армуванні структури композиту на нано-, мікро- та мезорівнях для одержання необхідних технологічних, міцнісних та експлуатаційних властивостей. Здійснено промислове впровадження та визначено техніко-економічну ефективність використання наномодифікованих надшвидкотверднучих цементуючих систем та високофункціональних бетонів на їх основі. Диссертация посвящена разработке теоретических основ получения наномодифицированных сверхбыстротвердеющих цементирующих систем для эффективных высокофункциональных бетонов на их основе с улучшенными строительно-техническими свойствами в условиях различных эксплуатационных воздействий. Установлены принципы наномодифицирования высокоподвижных цементных матриц для синтеза повышенной прочности в ранний период твердения за счет использования комплексных органо-минеральных наномодификаторов на основе ультрадисперсных минеральных компонентов, а также поликарбоксилатных суперпластификаторов с наноспроектированными цепями. Изучены физико-химические особенности процессов гидратации и твердения наномодифицированных цементирующих систем, которые определяют направленное формирование микроструктуры цементирующей матрицы с ускоренным образованием гидросиликатного геля при более однородном распределении гидратов в ограниченном межзерновом пространстве и образованием однородной мелкокристаллической структуры цементного камня. В диссертации разработан системный подход к композиционному построению эффективных высокофункциональных бетонов многоуровневой структуры, состоящий в полимасштабном модифицировании и армировании структуры композита для достижения необходимых технологических, прочностных и эксплуатационных свойств. Осуществлена промышленная апробация и рассчитана технико-экономическая эффективность использования наномодифицированных сверхбыстротвердеющих цементирующих систем и высокофункциональных бетонов на их основе. The thesis is devoted to the development of theoretical bases of obtaining nanomodified ultrarapid hardening cementitious systems for efficient high performance concrete on their basis with improved building and technical properties in different exposure conditions. The principles of nanomodification of high flowability cement matrix for the synthesis of high strength in the early hardening period due to the system combination of nano- and ultrafine mineral components and superplasticizer based on the polycarboxylate ether with nano-engineered chains have been established. The scientific understanding of the formation of the hierarchical structure of cement systems on the micro- and nanolevels on the basis of the multiparametric analysis of the granulometric distribution of ultrafine components, taking into account the relationship between the elements of the matrix and pore space is expanded. The physical and chemical peculiarities of the processes of hydration and hardening of nanomodified cementitious systems, which consist in the directed formation of the microstructure of a cement matrix with accelerated formation of a hydrosilicate gel with a more homogeneous distribution of hydrates in a limited intergranular space and the formation of a homogeneous fine-crystalline structure of cement paste, are studied. On the basis of the analysis of the research results nanomodified ultrarapid hardening cementitious systems were developed based on the nanostructure formation types «top–down» and «bottom–up». Nanomodified ultrarapid hardening cementitious «top-down» systems are characterized by a significant increase in early strength after 1 and 2 days Rc1/Rc28=56.2 %; Rc2/Rc28=63.5 % respectively and standard strength (Rc28 = 60.8–66.9 MPa). According to these indicators they relate to ultrarapid and high strength binders. The ultrarapid hardening high strength cementitious systems obtained by bottom-up nanotechnology by introducing of suspension of synthesized calcium hydrosilicate nanosized particles, which are the centres of crystallization of C-S-H phases in the intergranular space, and polycarboxylate superplasticizers, are characterized by high rates of development of early strength of cement in high flowability conditions Rc1/Rc28 = 54% and high standard strength Rc28 = 84.8 MPa. The thesis has developed a systematic approach to the creation of effective High Performance concrete of a multi-level structure based on nanomodified ultrarapid hardening cementitious systems of «bottom-up» and «top-down» technologies. The scientific basis of the development of High Performance concrete with high technical and building properties, including impact resistance are designed. They are consisted in reducing the defect of the structure of the surface layer and the transition zone, the growth of the solid phase during the optimization of the system by introducing elements of various scale levels, as well as the formation of an increased number of hydrated products in matrix, dispersion reinforcement of the structure. Designed High Performance concretes are characterized by improved technological, strength and operational properties - consistence classes of fresh concrete S4–S5, rapid strength development (fcm2/fcm28 = 0.56–0.72), high-strength (class C55/67), water absorption 1.9–2.1%, increased water resistance (W18–W20), frost resistance (F300–F400). The modulus of elasticity of nanomodified concrete is 41.2–53.6 GPa, the Poisson's ratio is reduced to 0.17. Designed nanomodified self-compacting, fiber-reinforced self-compacting concrete mixtures meet the requirements for flow class SF3 and are characterized by homogeneity and resistance to sedimentation, and concrete on their basis characterized a rapid strength development under normal hardening conditions (fcm2/fcm28 = 0.55–0.62). Compressive strength classes of fiber-reinforced concretes based on nanomodified ultrarapid hardening cementitious systems are C 50/60-C60/75, the critical stress intensity factor increases in 1.2 times and the impact strength in 11.5 times compared to unreinforced concrete. High Performance concrete on the basis of nanomodified ultrarapid hardening cementitious systems at the expense of increasing the density of cement paste, accelerating the process of hydration and pozzolanic reaction are characterized by high early and standard strength; under the elevated temperatures up to 400 C their strength further increases by 20–30%. Тhe results of industrial approbation of the developed nanomodified ultrarapid hardening cementitious systems and concretes on their base are presented in the concreting of bearing monolithic structures, and the technical and economic efficiency of their application are shown. Тhe оbtained theoretical and methodological developments concerning the design of High Performance concrete on the basis of nanomodified ultrarapid hardening cementitious system are used in the educational process.Item Наномодифіковані портландцементні композиції та швидкотверднучі бетони на їх основі(Національний університет "Львівська політехніка", 2017) Мазурак, Тарас АндрійовичДисертаційна робота присвячена питанням розроблення теоретичних основ технології наноспроектованих цементів для отримання наномодифікованих портландцементних композицій, що забезпечують створення високотехнологічних швидкотверднучих бетонів багаторівневої структури за рахунок системного поєднання нано- та ультрадисперсних мінеральних компонентів та суперпластифікуючих добавок на основі ефіру полікарбоксилату з наноспроектованими ланцюгами. Встановлено вплив гранулометричного складу мінеральних компонентів на їх поверхневу активність та фізико-хімічні особливості процесів гідратації і тверднення наномодифікованих портландцементних композицій, які завдяки направленому формуванню мікроструктури цементуючої матриці в ранній період гідратації дозволяють вирішувати проблему одержання високотехнологічних та швидкотверднучих бетонів з покращеними експлуатаційними властивостями. Запроектовано склади швидкотверднучих бетонів багаторівневої структури за технологіями наносистем ”знизу-вверх” і ”зверху-вниз”, досліджено будівельно-технічні властивості, здійснено промислову апробацію та розраховано техніко-економічну ефективність їх використання. Диссертация посвящена вопросам разработки теоретических основ получения быстротвердеющих бетонов многоуровневой структуры – путем модифицирования на микроуровне (уровень цементной матрицы) комплексными химическими добавками полифункционального действия и реакционно-активных дополнительных цементирующих материалов, а на наноуровне – наночастицами гидросиликатов кальция и кремнезема. В первом разделе проведен аналитический обзор литературных источников, посвященных проблемам получения быстротвердеющих бетонов с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Показано, что инновационным методом создания быстротвердеющих строительных композитов полифункционального назначения с регламентированными свойствами в различных условиях эксплуатации является их наномодифицирование, в основе которого заложены принципы направленного управления и контроля процессами формирования структуры материала, а также кинетики и механизма химических взаимодействий на ранних стадиях процесса твердения цементирующей матрицы. Во втором разделе приведены характеристики исходных материалов, описаны основные методики исследований, использованные в работе. В третьем разделе проведена комплексная оценка гранулометрического состава ультрадисперсных минеральных добавок по показателю дифференциального коэффициента поверхностной активности. Исследованы физико-механические свойства наномодифицированных портландцементных композиций, содержащих ультрадисперсные минеральные добавки, поликарбоксилатный суперпластификатор, щелочесодержащий ускоритель твердения, а также наноразмерные частицы гидросиликатов кальция. Установлено, что разработанные портландцементные композиции характеризуются интенсивным набором ранней прочности, а по показателю стандартной прочности относятся к высокопрочным. Показано, что ускорение процессов твердения наномодифицированных портландцеменых композиций обусловлено оптимизацией упаковки частиц системы, наличием энергетически активных частиц в составе минеральных составляющих, стимулированием процессов нуклеации в межзерновом пространстве, ускорением реакций пуццоланизации ультрадисперсных добавок. Четвертый раздел посвящен разработке быстротвердеющих бетонов многоуровневой структуры на основе наномодифицированных портландцементных композиций по технологиям „сверху-вниз” и „снизу-вверх”. Быстротвердеющие бетоны характеризуются ускоренным нарастанием прочности в нормальных условиях твердения (fcm2/fcm28=0,56-0,72), массовым водопоглощением 1,9-2,1%, повышенной водонепроницаемостью (W18–W20), морозостойкостью (F300), относятся к высокопрочным (класс С55/67). Модуль упругости нано-модифицированных бетонов составляет 41,2–53,6 ГПа, коэффициент Пуассона –снижается до 0,17. В пятом разделе приведены результаты промышленной апробации разработанных наномодифицированных портландцементных композиций и быстротвердеющих бетонов на их основе при бетонировании несущих монолитных конструкций, показана технико-экономическая эффективность их применения. Широкое внедрение быстротвердеющих бетонов многоуровневой структуры обеспечивает повышение эффективности возведения монолитных конструкций, объектов дорожной инфраструктуры, проведение ремонтных работ. The thesis is devoted to the development of theoretical bases of nano-engineered cements technology for obtaining of Portland cement compositions that provide the creation of technological Rapid hardening concretes of a multi-level structure due to the system combination of nano- and ultrafine mineral components and superplasticizer based on the polycarboxylate ether with nano-engineered chains. The influence of granulometric composition of mineral components on their surface activity and physical and chemical peculiarities of hydration and hardening processes of nanomodified Portland cement compositions was established. The problem of development of high-tech and Rapid hardening concretes with improved performance can solved due to the directed formation of the microstructure of the cement matrix in the early period of hydration. The compositions of the Rapid hardening concretes of multi-level structure using nanosystem technologies "bottom-up" and "top-down" were designed, their building and technical properties were investigated, industrial testing was carried out and technical and economic efficiency of their use was calculated.Item Самоущільнювальні бетони, армовані дисперсними волокнами(Національний університет "Львівська політехніка", 2016) Стечишин, Михайло СтепановичДисертаційна робота присвячена питанням розроблення теоретичних основ одержання самоущільнювальних дисперсно-армованих бетонів за рахунок системного поєднання додаткових цементуючих матеріалів, комплексних хімічних добавок поліфункціональної дії, базальтової фібри Встановлено фізико-хімічні особливості процесів гідратації і тверднення фіброармованих цементуючих систем, які завдяки направленому формуванню структури дозволяють вирішувати проблему одержання самоущільнювальних дисперсно-армованих бетонів з покращеними будівельно-технічними властивостями. Проведено оптимізацію складів самоущільнювальних дисперсно-армованих бетонів, досліджено їх показники якості та встановлено ефективність використання в різних температурних умовах. Здійснено промислову апробацію розроблених самоущільнювальних дисперсно-армованих бетонів при безвібраційній технології бетонування. Диссертация посвящена вопросам разработки теоретических основ получения самоуплотняющихся дисперсно-армированных бетонов путем многоуровневого модифицирования его структуры – на микроуровне (уровень цементной матрицы) комплексными химическими добавками полифункционального действия и реакционно-активных дополнительных цементирующих материалов, а на макроуровне (уровень цементного бетона) армирующими волокнистыми элементами, в качестве которых использована базальтовая фибра. В первом разделе проведен аналитический обзор литературных источников, посвященных проблемам получения самоуплотняющихся бетонов с улучшенными эксплуатационными характеристиками, рассмотрены вопросы, связанные с изучением способов повышения трещиностойкости и долговечности бетонных конструкций. Во втором разделе приведены характеристики исходных материалов, описаны основные методики исследований, использованные в работе. В третьем разделе приведены результаты разработки высокопрочных самоуплотняющихся бетонов, армированных базальтовой фиброй, и исследование их строительно-технических свойств. Установлены физико-химические особенности процессов структурообразования фиброармированных цементирующих систем, которые заключаются в образовании дополнительного количества гидроалюминатных, субмикроармирующих гидросиликатных и гидросульфоалюминатных фаз на ранних стадиях гидратации путем реализации на микроуровне явления «самоармирования». Разработаны и оптимизированы составы высокопрочных самоуплотняющихся дисперсно-армированных бетонов с улучшенными эксплуатационными свойствами, а также установлена эффективность их использования в различных температурных условиях. Исследованиями реологических свойств дисперсно-армированных бетонных смесей получены характеристики, удовлетворяющие требования к самоуплотняющимся: класс расплыва SF3 (диаметр расплыва 780 мм), класс вязкости VS2. Сочетание высокоплотной и высокопрочной цементной матрицы, модифицированной комплексными органо-минеральными добавками с армирующими элементами, позволяет значительно повысить прочность на сжатие и растяжение при изгибе, стойкость к воздействию динамических нагрузок, долговечность. Высокопрочные (класс В80) самоуплотняющиеся бетоны, армированные базальтовой фиброй, характеризуются быстрым нарастанием прочности в нормальных условиях твердения (fcm2/fcm28=0,55), массовым водопоглощением 1,9%, повышенной водонепроницаемостью (W20), морозостойкостью (F400). Модуль упругости самоуплотняющегося бетона возрастает от 51,6 до 63,9 ГПа, коэффициент Пуассона снижается от 0,19 до 0,17. Четвертый раздел посвящен разработке высоконаполненных золой уноса самоуплотняющихся бетонов, проектированию их составов и изучению строительно-технических свойств. Показана возможность замены 55% портландцемента золой уноса без ухудшения эксплуатационных свойств дисперсно-армированных самоуплотняющихся бетонов. Прочность на изгиб самоуплотняющихся бетонов с содержанием 55 мас.% золы уноса и армированных 0,5 мас.% базальтовой фибры, составляет 9,9 МПа, что на 23,6% выше, чем бетона без фибры. В пятом разделе приведены результаты промышленной апробации разработанных самоуплотняющихся дисперсно-армированных бетонов при безвибрационной технологии бетонирования промышленных полов ООО "Совместное украинского-польское предприятие РАВТРАНС" и ООО "Блюм Украина", показана економическая эффективность их применения. The thesis is devoted to the development of theoretical bases of self-compacting fiber-reinforced concretes obtaining by means of systemic combination of supplementary cementitious materials and complex chemical admixture of polyfunctional action. The physical and chemical peculiarities of hydration and hardening processes of fiber-reinforced cementitious systems were established. The problem of self-compacting fiber-reinforced concrete obtaining with improved constructional technical properties by the direct structure formation was solved. The optimization of self-compacting fiber-reinforced concrete composition was carried out. Their quality parameters were tested and using efficiency in different temperature conditions was shown. The industrial approbation of self-compacting fiber-reinforced concrete with using non-vibration technology was carried out.Item Високофункціональні бетони на основі портландцементів, модифікованих ультрадисперсними мінеральними добавками(Національний університет "Львівська політехніка", 2014) Русин, Богдан ГеоргійовичДисертаційна робота присвячена питанням розроблення теоретичних основ отримання високофункціональних бетонів на основі мультимодальних портландцементів, модифікованих ультрадисперсними мінеральними добавками та суперпластифікаторами пластифікуюче-прискорюючої дії. Встановлено вплив ультрадисперсних мінеральних добавок із підвищеною поверхневою енергією на фізико-хімічні особливості процесів гідратації мультимодальних композиційних портландцементів, які завдяки ранньому структуроутворенню та направленому формуванню мікроструктури цементної матриці за рахунок її ущільнення та пуцоланових реакцій в неклінкерній частині дозволяють вирішувати проблему одержання високофункціональних бетонів. Проведено оптимізацію складів високофункціональних бетонів на основі мультимодальних композиційних портландцементів, модифікованих ультрадисперсними мінеральними добавками, досліджено їх будівельно-технічні властивості та встановлено ефективність використання в різних температурних умовах тверднення. Здійснено промислову апробацію розроблених високофункціональних бетонів та розраховано техніко-економічну ефективність їх використання. Диссертационная работа посвящена вопросам разработки и принципов получения высокофункциональных бетонов на основе мультимодальных портландцементов, модифицированных ультрадисперсными минеральными добавками и суперпластификаторами на поликарбоксилатной основе, с улучшенными эксплуатационными свойствами при твердении в разных температурных условиях. Методом математического планирования эксперимента проведена оптимизация составов мультимодальных портландцементов, модифицированных ультрадисперсными минеральными добавками, для высокофункциональных бетонов. Исследованы физико-механические свойства разработанных мультимодальных композиционных портландцементов согласно ДСТУ Б В.2.7-187:2009 и ЕN 196. Модифицирование ультрадисперсными добавками вызывает ускорение процессов гидролиза алитовой фазы портландцемента, а взаимодействие активных Al2O3 и SiO2 добавок с продуктом гидролиза алитовой фазы – гидроксидом кальция – в неклинкерной части приводит к образованию мелкокристаллического эттрингита и гексагональных гидроалюминатов кальция, а также низкоосновных гидросиликатов кальция типа CSH(B), что способствует уплотнениею микроструктуры цементного камня, приросту его прочности и компенсации усадки. Проектирование составов высокофункциональных бетонов на основе мультимодальных портландцементов, позволяет получить высокоподвижные бетонные смеси (марка по удобоукладываемости П5), характеризующиеся сохраняемостью удобоукладываемости до 2,0 ч. Оценкой удельной прочности согласно ДСТУ Б В.2.7-176:2008 установлено, что высокопрочные (класс В80) высокофункциональные бетоны на основе модифицированных мультимодальных композиционных портландцементов, ультрадисперсными минеральными добавками, характеризируются ускоренным нарастанием прочности (fсm2/fсm28=0,50), повышенной водонепроницаемостью (W20), морозостойкостью (F300), атмосферостойкостью и коррозионной стойкостью, пониженными деформациями усадки. Модуль упругости разработаных высокофункциональных бетонов достигает 56,9 ГПа, коэффициент Пуассона составляет 0,17. На ФДНДИ “Львовский научно-технический центр” проведено промышленный выпуск высокофункциональных бетонов на основе мультимодальных портландцементов для бетонирования тумб стоек ограждающих конструкций при ремонте мостов. На ООО “Щирецкий завод ЖБИ” проведена промышленная апробация высокофункциональных бетонов класса по прочности на сжатие B60 на основе модифицированных мультимодальных композиционных портландцементов для бетонирования промышленных полов здания автомойки (г. Городок). The thesis is devoted to the development of the theoretical bases of obtaining of High Performance Concretes based on multimodal Portland cements, modified with ultrafine mineral additives and polycarboxylate superplasticizers. The influence of ultrafine supplementary cementitious materials with high surface energy on the physical and chemical peculiarities of hydration processes of multimodal composite Portland cement, which due to early structure formation and directed formation of the microstructure of the cement matrix due to its compaction and pozzolanic reactions in unclincker part allow to solve the problem of obtaining High Performance Concretes was established. The compositions of the High Performance Concretes based on multimodal composite Portland cements, modified with ultrafine mineral additives, were optimized, their building and technical properties were investigated and efficiency of their using at different temperature conditions was shown. The industrial approbation of developed High Performance Concretes was done technical and economic efficiency of their use was calculated.Item Суперпластифіковані цементуючі системи для самоущільнювальних бетонів з швидким наростанням міцності(Національний університет "Львівська політехніка", 2012) Кіракевич, Ірина ІльківнаДисертаційна робота присвячена питанням розроблення теоретичних основ одержання суперпластифікованих цементуючих систем з високою ранньою міцністю для самоущільнювальних бетонів з швидким наростанням міцності за рахунок системного поєднання мінеральних добавок різних типів та комплексних хімічних добавок пластифікуюче-прискорюючої дії. Встановлено фізико-хімічні особливості процесів гідратації і тверднення суперпластифікованих цементуючих систем, які завдяки направленому формуванню структури дозволяють вирішувати проблему одержання самоущільнювальних сумішей та бетонів з швидким наростанням міцності на їх основі. Проведено оптимізацію складів самоущільнювальних бетонів на основі суперпластифікованих цементуючих систем з високою ранньою міцністю, досліджено їх показники якості та встановлено ефективність використання в різних температурних умовах. Здійснено промислову апробацію розроблених самоущільнювальних бетонів з швидким наростанням міцності при безвібраційній технології бетонування, що дозволило підвищити продуктивність праці та збільшити оборотність опалубки. Диссертационная работа посвящена вопросам разработки принципов получения суперпластифицированных цементирующих систем для быстротвердеющих самоуплотняющихся бетонов, характеризующихся улучшенными эксплуатацион-ными свойствами в разных температурных условиях. Методом математического планирования эксперимента проведена оптимизация составов суперпластифицированных цементирующих систем с высокой ранней прочностью. Исследованы физико-механические свойства разработанных цементирующих систем согласно ДСТУ Б В.2.7-187:2009 и ЕN 196, а также физико-химические особенности их структурообразования. Выявлено, что микроструктура камня на основе суперпластифицированных цементирующих систем представлена CSH-фазами, кристаллами портландита, AFm- и AFt-фазами, а также микро-наполнителем – кальцитом. Показано, что в результате взаимодействия активного оксида алюминия метакаолина с кальция гидроксидом и двуводным гипсом за счет топохимических реакций в неклинкерной части вяжущего образуется вторичный мелкодисперсный эттрингит, что обеспечивает уплотнение цементной матрицы и способствует ускоренному нарастанию прочности суперпластифицированной цементирующей системы. Проектирование составов бетонов на основе суперпластифицированных цементирующих систем позволяет получить самоуплотняющиеся и легко-перекачиваемые насосами бетонные смеси (диаметр расплыва 660-730 мм), характеризующиеся сохраняемостью удобоукладываемости до 3 часов. Оценкой удельной прочности согласно ДСТУ Б В.2.7-176:2008 установлено, что высокопрочные (класс В60-В65) самоуплотняющиеся бетоны на основе суперпластифицированных цементирующих систем характеризуются ускоренным нарастанием прочности (fсm2/fсm28=0,63), повышенной водонепроницаемостью (W20), морозостойкостью (F400), атмосферостойкостью и коррозионной стойкостью, пониженными деформациями усадки. Модуль упругости самоуплотняющихся бетонов (Ц:П:Щ=1:1,52:2,04; Ц=480 кг/м3) достигает 52,0 ГПа, коэффициент Пуассона составляет 0,17. В условиях знакопеременных температур (-2...+5ºС) самоуплотняющийся бетон после 28 сут достигает прочности на сжатие 71,8 МПа. Применение суперпластифицированных цементирующих систем обеспечивает повышенную сохраняемость смеси в сухих жарких условиях (+30ºС) и ускоренное нарастание прочности самоуплотняющихся бетонов на их основе. На ЧП „Застава” произведена апробация самоуплотняющихся бетонов на основе суперпластифицированных цементирующих систем (класс В30) для фундамента гидравлического пресса. При этом были решены технологические задачи обеспечения однородности бетонной смеси и требуемой прочности в условиях знакопеременных температур. Проведено промышленную апробацию самоуплотняющихся бетонов на основе суперпластифицированных цементирующих систем на ДП „Спецжелезобетон” для конструкций колонн и рам торгового центра "Велес 555" в г. Ивано-Франковск. Показано, что использование само-уплотняющихся смесей на основе суперпластифицированных цементирующих при монолитном строительстве обеспечивает повышение производительности труда с применением безвибрационной технологи укладки бетона и увеличение оборачиваемости опалубки. The thesis is devoted to the development of theoretical bases of creating superplasticized cementitious systems with high early strength for Rapid-Hardening Self-Compacting Concretes by rational combination of different types of mineral additives and complex chemical admixtures with plasticizing and accelerating action. The physico-chemical peculіarities of hydration and hardening processes of superplasticized cementitious systems were established. The problem of obtaining Self-Compacting mixtures and Rapid-Hardening Concretes on their basis by the direct structure formation of cementitious matrix was solves. The optimization of Self-Compacting Concretes composition on the base of superplasticized cementitious systems with high early strength was carried out. The quality parameters of developed concretes were investigated and the effectiveness of their using in different temperature conditions was shown. The industrial approbation of Rapid-Hardening Self-Compacting Concretes with using non-vibration technology which improves productivity and increase the turnover of formwork was carried out.