Бетон на основі модифікованих композиційних цементів для умов сухого жаркого клімату

Abstract

В дисертаційній роботі наведені результати теоретичних та експериментальних досліджень, які присвячені розробці бетону для монолітного будівництва в умовах сухого жаркого клімату, ефективність якого визначається використанням композиційних цементів V типу із пониженими тепловиділенням і деформаціями усадки, підвищеними рухливістю, корозійною стійкістю і довговічністю. Для прискорення формування міцності в ранній період тверднення використано модифікацію цементів комплексним хімічним додатком, що вміщує активізатор тверднення і пластифікатор-сповільнювач тужавіння. Вивчено реологічні і фізико-механічні властивості модифікованих цементів і бетонів на їх основі, що тверднули в різних температурних умовах. Методами механіки руйнування досліджено тріщиностійкість бетонів дорожнього призначення. В промислових умовах випущена дослідно-промислова партія композиційного цементу і на його основі отримано бетон, який використано при влаштуванні монолітного шару дорожнього одягу в умовах дії високих літніх температур. Визначена техніко-економічна доцільність розробки та економічний ефект від впровадження розробленого бетону.Защищается диссертационная работа, содержащая теоретическое и экспериментальное обоснование возможности получения бетона для монолитного строительства в условиях сухого жаркого климата за счет использования модифицированных композиционных цементов. Модификация композиционных цементов осуществляется комплексной химической добавкой, содержащей ускоритель твердения и пластификатор – замедлитель схватывания. Изучены особенности процессов гидратации и структурообразования композиционных цементов в сухих жарких условиях, в которых за счет объединения минеральных добавок гидравлической и пуццоланической активности, а также комплексной модификации добавкой полифункционального действия обеспечивается увеличение прочности. Методами физико-химического анализа установлено, что композиционные цементы в сухих жарких условиях характеризуются формированием плотной микроструктуры цементного камня за счет пониженного значения В/Ц и модифицирующего действия комплексной химической добавки. Через 28 суток твердения в условиях повышенных температур (+40°С) степень гидратации цементов повышается на 6-8%. Усиление сульфатно-щелочной активации минеральных компонентов цементов в присутствии комплексной химической добавки обуславливает образование низкоосновных гидросиликатов кальция, что является дополнительным резервом увеличения прочности. На основе анализа экспериментально-статистических моделей качественно и количественно оценено влияние рецептурно-технологических факторов на показатели прочности бетона, а именно: компонентного состава и расхода композиционного цемента, содержания комплексной химической добавки, времени предварительной выдержки бетонной смеси при температуре +40°С. Определены физико-механические свойства бетонов дорожного назначения на композиционных и бездобавочном портландцементах. Методами линейной механики разрушения определены силовые и энергетические характеристики бетонов, изучено влияние предварительной выдержки бетонной смеси при повышенных температурах на характеристики прочности и трещиностойкости бетона. В промышленных условиях выпущена опытная партия композиционного цемента и на его основе получен бетон, который использовали при устройстве монолитного слоя дорожной одежды в условиях действия высоких летних температур. Определена технико-экономическая целесообразность разработки, а также экономический эффект от внедрения разработанного бетона.There is on the defensive dissertation work containing the theoretical and experimental ground of possibility of receipt of concrete for monolithic building in the conditions of dry hot climate due to the use of modified composite cements. Modification of composite cements carried out by complex chemical addition containing accelerating of hardening and plasticizer–inhibitor of grasping cement.