Автореферати та дисертаційні роботи
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2995
Browse
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.