Особенности твердения и улучшение свойств бетонов разрядно-импульсным воздействием тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.05, кандидат технических наук Кузнецов, Антон Николаевич

• Кузнецов, Антон Николаевич
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кузнецов, Антон Николаевич

Введение.

1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Гидратация цементов.

1.2. Разрядно-импульсное воздействие.

1.2.1. Сущность разрядно-импульсного воздействия.

1.2.2. Некоторые аспекты взаимодействия плазмы разряда с обрабатываемым веществом.

1.3. Активация вяжущих веществ с помощью электрических полей и электрических разрядов.

Выводы и задачи исследования.

2. Применяемые материалы и методы экспериментальных исследований.

2.1. Характеристики материалов.

2.1.1. Клинкерные минералы.

2.1.2. Цементы и вяжущие.

2.2. Разрядно-импульсное воздействие.

2.3. Электрофизический метод контроля твердения вяжущих веществ с использованием акваметрического датчика.

2.4. Методы определения физико-механических свойств.

2.4.1. Определение прочности на сжатие.

2.4.2. Определение теплопроводности.

2.4.3. Определение сроков схватывания цементного теста.

2.5. Методы физико-химических исследований.

Выводы по главе 2.

3. Влияние разрядно-импульсного воздействия на твердение моно- и полиминеральных вяжущих.

3.1. Влияние РИВ на воду затворения.

3.2. Влияние РИВ на клинкерные минералы.

3.3. Влияние РИВ на цементы.

3.3.1. Влияние вида вяжущего на эффективность РИВ.

3.3.2. Влияние момента приложения воздействия на эффективность РИВ.

3.3.3. Влияние числа импульсов на эффективность РИВ.

3.3.5. РИВ на пластифицированные смеси.

3.3.6. Влияние РИВ на долговременную прочность камня.

Выводы по главе 3.

4. Разработка оптимальных режимов РИВ.

4.1. Влияние В/Ц смеси на эффективность РИВ.

4.2. Влияние В/Ц и числа импульсов при фиксированном моменте приложения на эффективность РИВ.

4.3. Влияние В/Ц и момента приложения при фиксированном числе импульсов на эффективность РИВ.

4.4. Многократное воздействие.

Выводы по главе 4.

5. Применение разрядно-импульсного воздействия.

5.1. Применение разрядно-импульсного воздействия в технологии пенобетона.

5.2. Применение разрядно-импульсного воздействия в технологии геотехнических закладочных работ.

5.3. Экономическая эффективность.

Выводы по главе 5.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности твердения и улучшение свойств бетонов разрядно-импульсным воздействием»

Акгуальность работы. В настоящее время задача повышения прочности бетона и увеличения скорости его твердения является весьма актуальной. Не менее актуальной является и задача снижения себестоимости производства строительных материалов на основе цемента (тяжелого бетона, пенобетона). Одним из путей решения этих проблем является активация вяжущих веществ с помощью разнообразных внешних воздействий. Одним из перспективных способов активации твердения является воздействие на вяжущую смесь или бетон сериями высоковольтных электрических разрядов. Ввиду комплексною характера такого воздействия, с помощью разрядно-импульсной активации возможно направленное управление процессами гидратации и структурообразования бетонов на основе цементных и бесцементных вяжущих веществ.

Цель настоящей работы состояла в изучении влияния разрядно-импульсного воздействия (РИВ) на гидратацию, структурообразование и физико-механические свойства материалов на цементной и бесцеменгной основе.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Исследовать влияние РИВ на гидратацию, структурообразование и физико-механические свойства основных клинкерных минералов, цементных и бесцементных вяжущих.

2. Разработать технологически оптимальные режимы РИВ.

3. Предложить технологии получения бетонов различных видов с использованием РИВ и оценить их технико-экономическую эффективность.

Научная новизна

1. Установлено, что активация воды при РИВ заключается в увеличении в ней числа свободных носителей заряда за счет разрушения ассоциатов и разрыва водородных связей. Это способствует ускорению твердения цемента и увеличению нормативной прочности на 26 %.

2. Установлено, что ускорение твердения вяжущих систем и рост их прочности в результате РИВ обусловлены следующими факторами:

- увеличение числа активных центров на поверхности вяжуще1 о и дополнительное их возбуждение

- активация жидкой фазы, в результате которой в ней резко возрастает количество свободных носителей заряда

- влияние на параметры ДЭС и морфоло1 ию новообразований, приводящее к образованию более плотной структуры

- усиление процессов поликонденсации кремнекислородных анионов и топохимических реакций, приводящее к снижению основности гидросиликатов.

3. На основе принципа Кюри теоретически обосновано и экспериментально подтверждено возникновение в вяжущей системе после РИВ разветвленной структуры камня с большим числом перекрытий. Это обусловливает образование мелкозернистой высокоплотной и прочной структуры цементною камня.

4. Установлено, что многократное разрядно-импульсное воздействие значительно более эффективно, чем однократное. Это обусловлено комплексным характером многократно о РИВ.

Практическая значимость

1. Установлено, что скорость твердения цементов и прочность цементного камня после РИВ определяются моментом приложения воздействия, числом импульсов и водоцементным отношением смеси. Наиболее эффективно приложение РИВ в течение первых 10 минут после затворения, а зависимость эффективности РИВ от числа импульсов носит экстремальный характер. Экспериментально определены верхнее и нижнее предельные значения В/Ц, при переходе через которые эффективность РИВ резко снижается. Нижний предел составляет Кпр = 1,48К„ г, верхний - Кпр = 1,87К„,.

2. Разработаны принципы назначения оптимальных режимов РИВ, учитывающие установленный диапазон В/Ц смеси, режим воздействия и момент приложения воздействия. РИВ по разработанным оптимальным режимам позволяет повысить прочность мелкозернистого бетона до 51% в возрасте 3 суток и до 44% в возрасте 28 суток.

3. Установлено, что использование РИВ по разработанным оптимальным режимам в технологии пенобетона повышает его прочность на 1 класс и снижает коэффициент теплопроводности равноплотпог о пенобетона на 13-15%.

4. Разработана технологическая инструкция по изготовлению пенобетона с использованием РИВ. Произведена технико-экономическая оценка применения РИВ в технологии пенобетона. Показано, чю изготовление пенобетона с использованием РИВ по предложенной в работе технологи экономически эффективно за счет снижения себестоимости на 36%.

5. Установлено, что применение РИВ эффективно при производстве геотехнических закладочных работ, за счет ускорения набора прочности и увеличения нормируемой прочности закладочного массива на основе бесцеменшых вяжущих. Показано, что экономический эффект от применения РИВ - технологии составляет 42 % за счет того, что применение РИВ позволяет расширить применение бесцементных закладочных составов.

Реализация результатов работ. Результаты рабош опробованы и приняты к промышленному внедрению в фирме «Гео-рита», г. Москва.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на 8-х Академических чтениях РААСН (Самара, 2004 г.), Третьей международной научно-практической конференции «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии» (Ростов-на-Дону, 2004 г.), 61 и 63 региональных ежегодных научно-технических конференциях студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава Магниготрского государственного технического университета им. Г.И.Носова (Магнитогорск, 2002, 2004гг.), международном студенческом форуме Образование Наука Производство (Белгород, 2002). Принят доклад на 12 Международный конгресс по химии цемента (Монреаль, Канада, июль 2007 г.).

Достоверность научных выводов и результатов исследования подтверждается корректностью применения математического аппарата с привлечением статистических методов обработки результатов экспериментов; количеством образцов, обеспечивающих внутрисерийный коэффициент вариации; согласованностью результатов теоретических положений с данными, полученными автором экспериментальным путем; показателями производственного внедрения.

Публикации. По материалам работы опубликовано 9 научных статей, в том числе в 2 отраслевых и научных журналах по списку ВАК России и сборнике материалов Академических чтений РААСН.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 5-ти глав и общих выводов по работе. Диссертация содержит 185 страниц машинописного текста, 76 рисунков, 45 таблиц, 2 приложения и список использованной литературы из 193 наименований.

Заключение диссертации по теме «Строительные материалы и изделия», Кузнецов, Антон Николаевич

Основные результаты и выводы

1. Одним из путей активации цементных паст и бетонных смесей с целью повышения скорости твердения и прочности бетона является воздействие электрическим полем, в том числе в разряде. Эффективность активации определяется параметрами разряда и условиями воздействия.

2. В результате электрофизического исследования установлено, что активация воды при РИВ заключается в увеличении в ней числа свободных носителей заряда за счет разрушения ассоциатов и разрыва водородных связей. Эго способствует ускорению твердения цемента и увеличению нормативной прочности на 26 %. Эффект активации воды сохраняется в течение 30 минут.

3. В результате РИВ ускоряется твердение силикатных клинкерных фаз (Р-Сг8 и Сз8), портландцемента и шлакопортландцемента: на 10 - 40 % сокращается индукционный период, на 64 - 96 % возрастает ранняя прочность и на 40 - 65 % нормируемая прочность. РИВ приводит к росту длительной прочности на 40 - 50 % (возраст 1,5 года).

4. Установлено, что скорость твердения цементов и прочность цементного камня после РИВ определяются моментом приложения воздействия и числом импульсов. Наиболее эффективно приложение РИВ в течение первых 10 минут после затворения. Зависимость эффективности РИВ от числа импульсов носит экстремальный характер.

5. Установлено, что ускорение твердения вяжущих систем и рост их прочности в результате РИВ обусловлены следующими факторами:

- увеличение числа активных центров на поверхности вяжущего и дополнительное их возбуждение

- активация жидкой фазы, в результате которой в ней резко возрастает количество свободных носителей заряда

- влияние на параметры ДЭС и морфологию новообразований, приводящее к образованию более плотной структуры

- усиление процессов поликонденсации кремнекислородных анионов и топохимических реакций, приводящее к снижению основности гидросиликатов.

6. На основе принципа Кюри теоретически обосновано и экспериментально подтверждено возникновение в вяжущей системе после РИВ разветвленной структуры камня с большим числом перекрытий. Это обусловливает образование мелкозернистой высокоплотной и прочной структуры цементного камня.

7. Установлено, что на эффективность РИВ влияет водоцементное отношение смеси. Экспериментально определены верхнее и нижнее предельные значения В/Ц, при переходе через которые эффективность РИВ резко снижается. Нижний предел составляет Кпр = 1,48КНГ, верхний - Кпр = 1,87К|1Г.

Установлено, что РИВ повышает подвижность цементной пасты на 7 -15% за счет снижения вязкости воды затворения при повышении температуры, появления свободной воды при ассоциации свободных носителей и улучшения условий обводнения микрочастиц при прохождении разрядов.

8. Разработаны принципы назначения оптимальных режимов РИВ, учитывающие установленный диапазон В/Ц смеси, число импульсов и момент приложения воздействия. РИВ по разработанным оптимальным режимам позволяет повысить прочность мелкозернистого бетона до 51% в возрасте 3 суток и до 44% в возрасте 28 суток.

Многократное разрядно-импульсное воздействие на 8 - 22 % более эффективно, чем однократное, что обусловлено комплексным характером многократного РИВ. Предложены оптимальные режимы многократного РИВ, позволяющие повысить марочную прочность цементного камня и бетона до 65 %.

9. Установлено, что использование РИВ по разработанным оптимальным режимам в технологии пенобетона повышает его прочность на 1 класс за счет повышения прочности цементной матрицы материала. В результате разрядно-импульсной активации снижается коэффициент теплопроводности равноплот-ного пенобетона на 13-15%.

Разработана технологическая инструкция по изготовлению пенобетона с использованием разрядно-импульсного воздействия.

Произведена технико-экономическая оценка применения РИВ в технологии пенобетона. Показано, что изготовление пенобетона с использованием РИВ по предложенной в работе технологии экономически эффективно за счет снижения себестоимости на 36%.

10. Применение РИВ эффективно при производстве геотехнических закладочных работ, за счет ускорения набора прочности и увеличения нормируемой прочности закладочного массива на основе бесцементных вяжущих. Показано, что экономический эффект от применения РИВ - технологии составляет 42 % за счет того, что применение РИВ позволяет расширить применение бесцементных закладочных составов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кузнецов, Антон Николаевич, 2007 год

1. Авакумов A.II. Механические методы активации химических процессов. -М.: Издательство Наука, 1986. 305 с.

2. Амелина Е. А., Конторович С. И., Щукин Е. Д. Физико химические закономерности образования контактов при срас!ании частиц в конденсаци-онно кристаллизационных структурах. // Гидратация и твердение вяжущих. -Львов, 1981. - с. 56-59.

3. Антонченко В. Я., Ильин В. В., Маковский H. Н. Молекулярно статистические свойства воды вблизи поверхности // Коллоидный журнал. -т. 50, №6. - с. 1043 - 1051.

4. Арбеньев А. С. Синергобетонирование технология XXI века // Сборник научных трудов Международной научно-технической конференции Композиционные строительные материалы. Теория и практика. - Пенза, 2001. - С. 12-15.

5. Ахвердов И. Н. Основы физики бетона. М.: Стройизда1, 1981.- 464 с.

6. Бабков В. В., Мохов В. Н., Капитонов С. М., Комохов П. Г. Структурообра-зование и разрушение цементных бетонов. Уфа, ГУП «Уфимский поли-графкомбинат», 2002. - 376 с.

7. Бабушкин В. И., Матвеев Г. М., Мчедлов Петросян О. П. Термодинамика силикатов. - М.: Сгройиздат, 1986. - 408с.

8. Баженов Ю.М., Комар А.Г. Технология бетонных и железобетонных изделий. М.: Стройиздат, 1984.-671 с.

9. Батраков В. Г. Модифицированные бетоны. М.: Стройиздат, 1990. -400 с.

10. Ю.Беграмбеков Л. Б. Модификация поверхности твердых тел при ионном и плазменном воздействии. М.: МИФИ, 2001. - 57 с.

11. ГБеньковский В. Г., Голубничий П. И., Масленников С. И. Импульсы электрогидродинамической сонолюминесценции, сопровождающей высоковольтный электрический разряд.—Акуст. жури., 1974,20, вып. 1, с. 23—26.

12. Болдырев В.В. Механические методы активации неорганических веществ // Журнал ВХО им. Д. И. Менделеева. 1988. - Т. 33. - № 4. - С. 374-383.

13. Болдырев В. В. Управление химическими реакциями в твердой фазе // Соро-совский образовательный журнал. 1996. - № 5 . - С. 49 - 55.

14. Булат А.Д. Электрофизическая активация цемешных вяжущих. М.: Изд-во Российской инженерной академии, 2002. - 227 с.

15. БуттЮ. М., ТимашевВ. В. Практикум по химической технологии вяжущих материалов. М.: Высшая школа. - 1973. - 504 с.

16. Бутт 10. М., Тимашев В. В. Портландцемент (минералогический и гранулометрический составы, процессы модифицирования и гидратации). М.: Стройиздаг, 1974.-328 с.

17. Вернигорова В. Н. О механизме влияния суперпласгификаторов в модельной системе СаО S1O2 - Н20. // Теория и практика применения суперпластификаторов в композиционных строительных материалах. - Пенза, 1991.- с. 5-6.

18. Вагнер Г. Р. Формирование структур в силикатных дисперсиях. Киев.: Наукова думка, 1989. - 184 с.

19. Верещагин В. И., Сафронов В. Н., Котенко J1. К. Воздействие высоковольтного импульсного разряда на кристаллическую решетку и поверхность зерен кварца//Стекло и керамика. 2002. - № 2.-С. 10-12

20. Верещагин В.И., Силкина О.В. Влияние высоковольтного коронного разряда на гидратацию клинкерных минералов // Цемеш. 1993. - № 3. - С. 48.

21. Верещагин В. П. Высоковольтные электротехнологии. М.: Изд-во МЭИ,1999.-204 с.

22. Волженский A.B. Минеральные вяжущие вещества. М.:Стройиздат, 1979. -471 с.

23. Выродов И. П. О физико химической сущносж процессов гидратации минеральных вяжущих веществ на ранних стадиях. // ЖИХ. - 1976. - т. 49, № 2.- с. 309 - 314.

24. Гаркави М. С. Термодинамический анализ структурных превращений в вяжущих системах. Mai нитогорск: МГТУ, 2005. - 243 с.

25. Гаркави М. С. Управление структурными превращениями в твердеющих вяжущих системах: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. М., 1997. - 31 с.

26. Гаркави М. С. Современные методы исследования процесса 1идрагации цемента // II Международное совещание по химии и технологии цемента.2000.-т. 2.-С. 46-53.

27. ЗКГаркави М. С. Возможные схемы струкгурообразования в вяжущих системах. // Современные проблемы строительного ма1ериаловедения. Самара, 1995. - ч. 1. - с.

28. Генкин А. Р., Гаркави М. С., Иноков В. И., Фридман М. Л. Структуро-образование цементного камня в присутствии суперпластификатора. // Гидратация и твердение вяжущих. Львов, 1981. - с. 260.

29. Глебов А. Н., Буданов А. Р. Структурно-динамические свойства водных растворов электролитов // Соросовский образовательный журнал. 1996. - № 9. -С. 72-78.

30. Голиков Е. В., Чернобережский Ю. М. О роли граничных слоев воды в агрегативной устойчивости дисперсий гидрофильных частиц. // Вода в дисперсных системах. М.: Химия, 1989. - с. 169 - 188.

31. Зб.Головлева В. К., Копылова Т. Н., Левдикова Т. Л., Цыганок 10. И. Измерение электрофизических характеристик воды под действием микроволнового излучения // Изв. вузов. Сер. Физика. 1977. - № 4. - С. 20-26.

32. Горбачев В. А., Шаврин С. В. Элементы ассиметрии деформации при кри-сталлохимических превращениях // Кинетика и катализ. 1982. - № 5. - С. 1266-1268

33. Горленко И. П., Саркисов Ю. С., Кузнецова Т. В. Генерация собственных низкочастотных колебаний в сис1еме «цемент вода» // Техника и технология силикатов. - 2004. - № 1-2. - С. 29 - 34.

34. Горшков В. С., Тимашев В. В., Савельев В. Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1981. - 334 с.

35. Гранковский И. Г. Сгруктурообразование в минеральных вяжущих системах. Киев: Наукова думка, 1984. - 300 с.

36. Гранковский И. Г. Стадии формирования дисперсной структуры минеральных вяжущих веществ. // Образование и структурное превращение цементных минералов. Л., 1971.-е. 17-19.

37. Грушко И. М., Бирюков В. А., Селиванов И. И. Исследование влияния параметров комплексной химической и электрофизической активации на прочность цементного камня // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. -1986.-№2.-С. 44-48

38. Гулый Г.А., Малюшевский П.П., Кривицкий Е.В. Оборудование и технологические процессы с использованием электрогидравлического эффекта.— М.: Машиностроение, 1977.— 320 с.

39. Гулый Г. А., Малюшевский П. II. Высоковольтный электрический разряд в силовых импульсных системах.— Киев : Наук, думка, 1977.— 176 с.

40. Дерягин Б. В., Чураев Н. В. Поверхностные силы и их роль в дисперсных системах.// Журнал ВХО им. Д. И. Менделеева. 1989. - т. 34, № 2.-с. 151 - 158.

41. Духин С. С., Шилов В. Н. Диэлектрические явления и двойной электрический слой в дисперсных системах и полиэлектролитах, Киев.: Науко-ва Думка, 1972.- 167 с.

42. Духин С. С., Ярощук А. Э. Проблема граничного слоя и двойной электрический слой. // Коллоидный журнал. 1987. - т. 44, № 5. - с. 884 - 895.

43. Евдокимов В. С., Егоров Л. А., Борисенков В. И. Набивные сваи, изтотов-ленные по электроимпульсной технологии . Проектирование и инженерные изыскания. № 2, 1991. - С. 17-19

44. Еремин В. Я. Разрядно-импульсные техноло1 ии на стройках России. // Строительные и дорожные машины. 2003.-№ 11.-С. 4-11.

45. Еремин В.Я. Разрядно-импульсные технологии на стройках России. // Стройклуб. 2002. - №1-2. - С. 11-15.

46. Еремина А. Н. Влияние активированной жидкости за творения на гидравлическую активность и твердение цементных систем: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Томск, 2000. - 23 с.

47. Ефремов И. Ф. Периодические коллоидные структуы, их особеннности и классификация. // ЖПХ. 1979. - т. 52, № 12. - с. 2683 - 2687.

48. Ефремов И. Ф. Периодические коллоидные структуры. М.: Химия, 1971. - 160 с.

49. Ефремов И. Ф. Влияние электрической поляризации на струкгурооб -разование в дисперсных системах. // Дисперсные системы и их поведение в электрических и магнитных полях. Л., 1976. - с. 39 - 44.

50. Ефремов И.Ф., Прокофьева Т.А. Влияние электрической поляризации на структурообразование в дисперсных системах // В кн.: Дисперсные системы и их поведение в электрических и магнишых полях. JI.: 1976. -с.39-44

51. Ефремов И. Ф., Сычёв М. М., Розенталь О. М. Некоторые вопросы механизма твердения цементных паст.// ЖПХ. 1973.- т. 46, №2.-с. 261 -265.

52. Ефремов И.Ф., Розенталь О.М. Влияние электрической поляризации на кинетику гетерогенных процессов//Журнал физической химии. 1973.-№3.-С. 571-574

53. Ефремов И. Ф., Усьяров О. Г. Взаимодействие коллоидных частиц и других микрообъектов на дальних расстояниях и образование периодических коллоидных структур. // Успехи химии. 1976.- т. 55, №5.- с. 877 - 907.

54. Казанская Е. II. Образование 1идратных фаз портландцементного камня. Л.: ЛТИ, 1990. - 50 с.

55. Казанская E.H., Сычев М.М. Активация твердения портландцемента // Цемент. 1991.-№5.-С. 31-35.

56. Калашников В. И., Коровкин М. О. Закономерности пластифицирования минеральных дисперсных систем.//Современные проблемы строительного материаловедения. Самара, 1995. - ч. 2. - с. 18 - 22.

57. Капранов В. В. Твердение вяжущих вещее i в и изделий на их основе.-Челябинск, 1976. 192 с.

58. Капранов В. В. Механизм ¡вердения вяжущих веществ. // Гидратация и твердение вяжущих.- Львов, 1981. с. 92-95.

59. Карери Дж. Порядок и беспорядок в структуре материи: Пер. с итал. М.: Мир, 1985.-232 с.

60. Каушанский В. Е., Тихомиров И. М. Возможности активации жидкой фазы в процессе гидра 1ации вяжущих материалов. // Гидратация и твердение вяжущих. Львов, 1981,- с. 37 - 43.

61. Колбасов В. М., Улиссев Н. И., Панюшкина Т. А. Формирование структуры цементного камня в присутствии суперпласшфикаторв. // Матер. VI Всес. совещ. по химии и технологии цемента. М., 1983. - с. 47-53.

62. Комохов П. Г. Механико энер1етические аспекты процессов гидратации, твердения и долговечности цементного камня // Цемент. - 1987. - № 2. - С. 20-22

63. Комохов П. Г., Шангина Н. II. Акгивационные технологии при получении бетонов // Цемент. 1995. - № 4. - С. 35-36

64. Кондо Р., Уэда Ш. Кинетика и механизм гидратации цемента.//V Международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздаг, 1973.-е. 185 - 206.

65. Кондо Р., Дайман М. Фазовый состав затвердевшею цементного теста // VI Международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1976. -т. II, кн. 1.- с. 244 - 256.

66. Конторович С. И., Амелина Г. А., Щукин Е. Д. Срааание чаежц в пересыщенных растворах при химическом модифицировании их поверхности// Гидратация и твердение вяжущих. Львов, 1981.-е. 60.

67. Королев Ю. Д., Месяц Г. А. Физика импульсного пробоя газов. М.: Наука, 1991.-223 с.

68. Кошмай А. С., Мчедлов Петросян О. П. Электрохимическая интерпретация процессов схватывания цементных паст. // Цемент. - 1980. - № 7. - с. 4-5.

69. Кошмай А. С., Мчедлов Петросян О. П. Электрохимия систем цемент-вода и её практическое приложение. // 8 Всесоюзное совещание по химии и технологии цемента. - М., 1991.- с. 66 - 165.

70. Кристаллография и минералогия // Под ред. А.И. Гинзбурга. М.: «Высш. Школа», 1972.-280 с.

71. Круглицкий Н. Н., Горовенко Г. Г., Малюшевский II. П. Физико-химическая механика дисперсных систем в сильных импульсных полях. // Киев: Наукова Думка, 1983.- 192 с.

72. Кузнецова Т. В. Современные проблемы химии цемента. // Цемент. -1991. № 1 -2.- с. И - 14.

73. Кукушкин Ю.Н. Вода в химических превращениях. // Соросовский Образовательный Журнал. 2001.-№ 6. - С. 26-31.

74. Куни Ф. М. Физические основы теории фазовых превращений вещества // Соросовский образовательный журнал. 1996. - № 1. - С. 108 - 112.

75. Курбатова И. И. Химия гидратации портландцемента. М.: Стройиздат, 1977.- 159 с.

76. Кускова Н. И. Искровые разряды в конденсированных средах // Журнал технической физики.-2001.-т. 71.-С. 51-54

77. Ларионова 3. М., Никитина П. В., Гарашин В.Р. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона. М.: Сфойиздат, 1977. -264 с.

78. Лифшиц В.Г. Поверхность твердою тела и поверхностью фазы//Соросовский Образовательный Журнал. 1995. -№ 1. - С. 99-107.

79. Лозаннский Э. Д. Развитие электронных лавин и стримеров // Успехи физических наук. 1975. - т. 117. - С. 493 - 521.

80. Лоуренс В. Ф., Янг Д. Ф., Бергер Р. Л. Гидратация и свойства теста из силикатов кальция. // VI Международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1976.-т. 2, кн. 1.- с. 134 - 138.

81. Людвиг У. Исследование механизма ¡идратации клинкерных минералов. // VI Международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздаг, 1976. - т. 11, кн. 1. - с. 104- 121.

82. Максимов А. И. Физика и химия взаимодействия плазмы с растворами// Журнал технической физики. 2001. - т. 54. - С. 64 - 81.

83. Матвиенко В.А., Черешня О.Ф. Кристаллизация эггрингита в электростатическом поле//Цемент. 1991.-№ 6. - С. 38-41

84. Мчедлов Петросян О. Г1. Химия неорганических строительных материалов. - М.: Стройиздаг, 1988. - 304 с.

85. Мчедлов Петросян О. II. Управляемое структурообразование как результат использования основных положений физико - химической механики. // Управляемое структурообразование в производстве строительных материалов. - Киев, 1968. - с. 3 - 5.

86. Мчедлов Петросян О. П. Особенности технологии бе юна и управляемого структурообразования. // Физико - химические основы технологии бетона. - М., 1977. - с. 220 - 226.

87. Мчедлов Петросян О. П. Гидратация и твердение цемента. // Цемент. -1980. - № 12. - с. 10 - 11.

88. Мчедлов Петросян О. П., Филатов Л. Г. Принципы управления cip -турообразованием цементною камня.//Физико - химическая механика.-Ташкент, 1966. - с. 403 - 411.

89. Наберухин Ю. И. Структурные модели жидкостей. Новосибирск: Изд-во Новосибирского гос. ун-та, 1981. - 83 с.

90. Нехорошев А. В. Развитие физико-химических представлений о шер-дении минеральных вяжущих веществ.// Применение эффективных материалов и конструкций в сельском строительстве. M., 1984. с. 70 - 75.

91. Новоселова Ю. Н. Электрофизический контроль твердения цемеша с добавками-электролитами: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Магнитогорск , 1997.-27 с.

92. Нуриков Ю. В. О молекулярных моделях воды // Журнал физической химии. 1987. - т. 54, №7. - с. 2122 - 2131.

93. Орлеанская Н. Б., Сычев М. М. Электрофизические явления при гидратации цементов. // ЖПХ. 1984. - I. 58, № 10. - с. 2282 - 2287.

94. Осин Б. В., Турий С. А., Нечитайло Л. А. Развитие современных представлений о процессах твердения портландцемента. // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1984. - № 7. - с. 55 - 58.

95. Осипов В. В. Импульсный объемный разряд // Соросовский образовательный журнал.- 1998.-№ 12.-С. 87-93.

96. Полак А. Ф., Бабков В. В., Андреева Е. П. Твердение минеральных вяжущих веществ ( вопросы теории ). Уфа: Башк. кн. издательство, 1990. - 216 с.

97. Полак А. Ф. Твердение мономинеральных вяжущих веществ. М.: Стройиздат, 1966. - 208 с.

98. Поцяпун Н. П., Буйновский А. С., Колиакова Н. А. Активация золотосодержащих минеральгых пульп электрическими разрядами в жидкости. // Цветные металлы. 2004. - №3. - С. 14-16

99. Ратинов В. Б., Розеиберг Т. И., Кучереева Г. Д. О механизме 1и-дратации при твердении минеральных вяжущих веществ. // Гидратация и твердение вяжущих. Львов, 1981. - с. 78 - 84.

100. Ратинов В. Б., Розенберг Т. И. Добавки в бетон. М.: Стойиздат, 1973. - 208 с.

101. Ребиндер П. А. Физико химическая механика дисперсных структур. //Физико - химическая механика дисперсных сгрукгур. - М., 1966. - с. 3 - 16.

102. Ребиндер П. А. Процессы структурообразования в дисперсных системах. // Физико химическая механика почв, грунтов, глин и строительных материалов. - Ташкент, 1966. - с. 9 - 25.

103. Ребиндер П. А. Поверхносшые явления в дисперсных системах. Физико химическая механика. - М.: Наука, 1979. - 384 с.

104. Розенталь О. М., Сычёв М. М., Подкин Ю. Г. Элекфические свойства цементных паст. // ЖПХ. 1975. - г. 48, №9. - с. 1932 - 1934.

105. Ромащенко Н. М. Получение и свойства бетона с применением высоковольтного электрического разряда: Автореф. дис. . канд. техн. наук. СПб , 1995.-25 с.

106. Ромащенко Н. М. Электроразрядная активация компонентов бетонной смеси // II Международная научно-практическая конференция "Защитные композиционные материалы и технологии третьего тысячелетия".: СПб, 2001.-С. 85-86.

107. Рощина Т. М. Адсорбционные явления и поверхность // Соросовский образовательный журнал. 1998. - № 2. - С. 89 - 94.

108. Рояк С.М., Рояк Г.С. Специальные цементы. М.: Сгройиздат, 1983. -276 с.

109. Салем P.P. Теория двойною электрического слоя. // Журнал физической химии. 1980. - т. 54, №5. - с. 1296 - 1299.

110. Саницкий М. А. Влияние кристаллохимических особенностей твердых фаз на процессы их гидрагации и свойства цеменшого камня // II Международное совещание по химии и технологии цемента. 2000. - т. 2. - С. 62 -69.

111. Саркисов Ю. С. Кинетические аспекты процессов структурообразования дисперсных систем // Изв. вузов. Сер. Строительство. 1994. - № 1. - С. 38 -41.

112. Саркисов Ю. С., Горленко Н. П., Кузнецова Т. В. Физико-химические исследования системы «цемент вода» при воздействии слабого электромагнитного поля // Техника и технология силикатов. - 2004. - № 3-4. - С. 17 -25.

113. Саркисов Ю. С., Горленко П. П., Семенова Г. Д. Информационные взаимодействия в системе «цемент вода» // Техника и технология силикатов. -2004.-№ 1-2.-С. 9- 16.

114. Сватовская Л. Б. Некоторые современные представления о механизме гидратации цемента и кинетике его гвердения // II Международное совещание по химии и технологии цемента. 2000. - 1. 2. - С. 32 - 38.

115. Сватовская Л. Б., Сычев М. М. Активированное твердение цементов. Л.: Стройиздат, 1983. - 160 с.

116. Свойство коллоидных систем генерировать низкочастожый переменный ток / П. М. Жаворонков, А. В. Нехорошее, Б. В. Гусев и др. // ДАН СССР. -1983. -Т.270. № 1.-С. 124-128.

117. Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки // Под общ. ред. В.А. Волосатова. Л.: Машиностроение, 1988. -719с.

118. Степанов Н. Ф. Потенциальные поверхности и химические реакции // Со-росовский образовательный журнал. 1996. - № 10. - С. 33 - 41.

119. Сычев М. М. Природа активных центров, методы активации гидратации и твердения цементов// Цемент. 1992. - № 3. - С. 79 - 89.

120. Сычёв М. М. Твердение вяжущих веществ. М.: Сфойиздат, 1974.80 с.

121. Сычёв М. М. Некоторые вопросы механизма гидратации цементов.// Цемент. 1981.- № 8. - с. 8 - 10.

122. Сычёв М. М. Роль электронных явлений при твердении цементов. // Цемент, 1984.-№7.- с. 10 - 13.

123. Сычёв М. М. Некоторые вопросы химии межзерновой конденсации при твердении цементов. // Цемент. 1982. - №8.- с. 7 - 9.

124. Сычёв М. М. Современные представления о механизме гидратации цементов. М.: ВНИИЭСМ, 1984. - 50 с.

125. Сычёв М. М., Казанская В. II., Мусина И. Э. Изменение активных свойств поверхности трёхкальциевого силиката в ходе гидратации. // Цемент, 1990. - № 8. - с. 14 - 15.

126. Сычёв М, М., Казанская Г. Н. Исследование элементарных актов гидратации цементов. // ЖПХ. 1982. - № 4. - с. 736 - 748.

127. Сычёв М. М., Казанская Е. Н., Мусина И. Э. Химия поверхности и гидратация. // Цемент. 1991. - № 1 - 2. - с. 68 - 72.

128. Сычев М.М., Сычев В.М. Природа активных центров и управление элементарными актами гидратации // Цемен 1.-1990. № 5. - С. 6-10

129. Тэйлор X. Химия цемеша. М.:Мир, 1996. - 530 с.

130. Урьев Н. Б. Физико химические основы технологии дисперсных систем и материалов. - М.: Химия, 1988. - 256 с.

131. Ушаков В. Я. Импульсный электрический пробой жидкостей.— Томск : Изд-во Томск, ун-та, 1975.—258 с.

132. Ушеров Маршак А. В., Синякин А. Г. Термокинетический фактор в твердении цемента // Цемент. - 1995. - № 4. - С. 19-21

133. Хадисов В.Х. Модифицированные бетоны с термомеханической активацией цементно-водной суспензии: Авгореф. дис. . канд. техн. наук. Ставрополь , 2005. - 22 с.

134. Черкинский Ю.С., Королева А.Т., Верещинский И.В. Влияние ионизирующего излучения на цеменIы.//ЖПХ. 1970. - т. 38, № 12. - с. 2147-2151

135. Чернаков В.А. Закономерности изменения основных тепло- и механофи-зических свойств пенома1ериалов в зависимости от композиционной цементной основы: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. СПб , 2004. - 40 с.

136. Шабров А. А. Роль активных центров в процессе струк1урообразования цементного камня: Авгореф. дис. . канд. техн. наук. Магнитогорск , 2001. -27 с.

137. Шейнич Л.А. Обоснование самоорганизации структуры цементного камня // Цемен г. -1995. № 1.-С. 34-36.

138. Шнынова Л. Г. Физико-химические основы формирования структуры цементного камня. Львов: Вища школа, 1981. - 160 с.

139. Юдович Б. Э. Основные закономерности гидратации и твердения портландцемента // Сб. материалов академических чтений «Развитие теории и технологии в области силикатных и гипсовых материалов», ч. 1. М.: Мое. гос. строит, ун-т, 2001. - С. 20-33,

140. Юткин JI. А. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности. J1.Машиностроение, 1986. - 253 с.

141. Яковлев Г. И. Структура и свойства межфазных слоев в твердеющих строительных композитах на основе промышленных отходов: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. Ижевск , 2001. - 47 с.

142. Allen A., Thomas J. J. Jennings H. M. USAXS studies of calcium-silicate-hydrate gel in cement // J. Am. Ceram. Soc. 1999. - Vol. 2. - P. 48 - 59.

143. Bensted J. Hydration of portland cement // Advances in Cement Technolody. -Oxford, 1983.-p. 307-347.

144. Birchall J.D., Howard A.J., Double D.D. Some general considerations of a membrane/osmosis model for portland cement hydration // Cement and Concrete Research. 1980. - v. 10, N2. - p. 145-155.

145. Brown P.W., Pommersheim J., Frohnsdorff G. A kinetic model for the hydration of the tricalcium silicate // Cem. a. Concr. Res. 1985. - v. 15, N 1. - p. 35-41.

146. Diamond S., Hydraulic Cement Pastes: Their Structure and Properties, p. 2, Cement and Concrete Association, Slough, UK

147. Double D.D. Studies of hydration of Portland cement. // International Congress on Admixtures Concrete. London, 1980, p. 32-48.

148. Garkavi M.S., Doldzenkov A.V., Zakharov A.J. Electophysical control of hardeninig cement.// International Conference "Concrete 2000". Dnndee, 1993. -p.376-384

149. Glasser L.S.D. Osmotic pressure and the swelling of gels.//- Cem. and Concr. Res. 1979.-v.9, N4. - p. 515-517.

150. Goldschmidt A. About the hydration theory and the composition of the liquid phase of portlandcement // Cement and Concrete Research. 1982. - v. 12, N6. -p. 743-746.

151. Jeffrey T. J., Jennings H. M., Taylor II. F. W. Solubility and Structure of Calcium Silicate Hydrate London, 2002. - 141 p.

152. Jeffrey T. J., State of Water in Hydrating Tricalcium Silicate and Portland Cement Pastes // J. Am. Ceram. Soc. 2001. - Vol. 4. - P. 45 - 56.

153. Jennings H.M. The developing microstructure in portland cement // Advanced Cement Technology Critical Reviews and Studies. Oxford, 1983. - pp. 349-396.

154. Jennings H.M. A Model for the Microstructure of Calcium Silicate Hydrate in Cement Paste. Oxford, 2001. - pp. 127 - 181.

155. Jelenic-Bezjak J. Kinetics of Hydration of Cement Phases // Advanced Cement Technology Critical Reviews and Studies. Oxford, 1983. - pp. 397-340.

156. Ings J.B., Brown P.W., Frohnsdorff G. Early hydration of large single crystals of tricalcium silicate // Cem. a. Coucr. Res. 1983. v. 10, N6. - p. 843-848.

157. Kondo R., Daimon M. Early hydration of tricalcium silicate: a solid reaction with induction and acceleration periods // J.Amer. Ceram. Soc. 1969. - v.52, N9. - p. 503-508.

158. Kuzmin V. L. Spontaneous Surface Polarization in a Highly Polar System // International Conference on Colloid Chemistry and Physical-Chemichal Mechanics. Oral and poster presentations abstracts. Moscow. - 1998. - p. 41.

159. Lasic D.I. EPR evidence for an osmotic mechanism of cement hydration // J.Amer. Ceram. Soc., 1983, v.66, N7, p. 106-107.

160. Locher F.W.,Richarts W., Sprung S. Erstarren von Zement Teil l:Reaktion und Gefugeentwicklung. ZKG International 29 (1976) № 10, pp. 435-442.

161. Locher F. W. Stochiometric der Hydratation von Tricalcium silicate. ZementKalk-Gips, 1967, No. 9. - P. 402 - 407.

162. Menetrier D., Jawed I., Skalny J. Cem. Concr. Res. 10, 697

163. Mc. Carter W.Y., Afshar A.B. A study of the early hydration of portland cement.// Proc. Inst. Civ. Ing. 1985. - v.79, Sept. - p. 585-604.

164. Mc. Carter W.J., Curran P.N. The electrical response characteristics of setting cement paste // Magazine of Concrete Research. 1984, - v. 36, N 126. - p. 42-49.

165. Miura N., Shinyashiki N., Yagihara S. Microwave dielectric study of water structure in the hydration process of cement paste // J. Am. Ceram. Soc. 1998. -Vol. 81.-P. 213-216.

166. Palzer S., Eckart A. Nondestructive Microstructural Investigations on Hydrating Cement Paste and Tricalcium Silicate by Small Angle Neutron Scattering//Cem. a. Coucr. Res. 1993. v. 10, N6. - p. 243-248.

167. Pommersheim J., Chang J. Kinetics of hydration of calcium sulfate hemihydrate // 10-th Int. Symp. React. Solids. Dijon, 1984. - pp. 219-220.

168. Preece S. J., Billingham J. On the initial stages of cement hydration // Cem. a. Coucr. Res. 1999. v. 16. - p. 324-368.

169. Rahman A.A., Double D.D. Dilation of portland cement grains during early hudration and the effect of applied hydrostatic pressure on hydration // Cement and Concrete Research. 1982. - v. 12, N1. - p. 33-38.

170. Ramachandran A.P. Microstructural development during suspension hydration of tricalcium silicate under "floating" and fixed pH conditions.// Microstruct. Dev. During Hydr. Cem. Pittsburgh, 1987. - p. 33-38.

171. Scrivener K. L., Pratt P. L. Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 31,351

172. Sereda P.J., Feldman F.F., Ramachandran V.S. Structure formation and development in hardened cement pastes // 7-th International Congress on the Chemistry of Cement. Paris, 1980. v.l.- p. 11-1/3 -11-1/45.

173. Skalny J.P. Studies on hydration of cement-resent developments // World Cement Technology. 1978, v.9, - p. 183-195.

174. Skalny I.P., Young I.F. Mechanism of portland cement hydration // 7-th International Congress of the Chemistry of Cement. Pfris, 1980, v.I, p.II - 1/3.

175. Smirnov О. V. Electric treatment of multiphase systems // International Conference on Colloid Chemistry and Physical-Chemichal Mechanics. Oral and poster presentations abstracts. Moscow. - 1998. - p. 125.

176. Stark J., Moser В., Eckart Л. Neue Ansat/e /ur Zementhydratation, Teil 1 // ZKG International. 2001. - № 1. - pp. 52-60.

177. Stark J., Moser В., Eckart A. Neue Ansatze zur Zementhydratation, Teil 2 // ZKG International. 2001. - №2. - pp. 114-119.

178. Stark J., Bollmann K. Delayed Ettringite Formation in Concrete // ZKG International. 1999. - №4. - pp. 65-79.

179. Taylor H.F.W. Chemistry of cement hydration // 8 International symposium on the chemistry of cement. Rio de Janeiro, 1986. - pp. 82-110.

180. Tzschichholz F., Zanni H. Global hydration kinetics of tricalcium silicate cement // Physical Review. 2000. - Vol. 64. - P. 124 - 138.

181. Wagh H. Влияние на текучесть цементно-несчаного раствора обработки воды высокочастотным полем //1 Iunningty Concr. 1994. - № 5. - P. 40 - 49.

182. Анушенков А. Н., Шалауров В. А. Твердеющая закладка на шахте «Коксовая» // Уголь. 2000. - № 6. - С. 34-36.

183. Белобородов И. С. Изыскание технологии закладки подземного выработанного пространства при освоении медно-колчеданных месторождений: Автореф. дис. . канд. техн. наук. -Матнитоюрск, 2005. 20 с.

184. Бутягин П. Ю., Стрелецкий А. Н. Кинетика и энергетический баланс в механохимических превращениях // Физика твердо1 о гела. 2005. - т.47. -вын. 5.-С. 830-836.

185. Фрейдин А. М., Шалауров В. А., Анушенков А. Н. Особенности технологии приготовления твердеющей закладки из промышленных отходов // Материалы X Международной конференции по механике горных пород. — М., 1993.

186. ГОУ ВПО «Магии mi орский государе г венный юмшчсский «унинсрси iеi им. Г.И.Носова.'•"-•"Jfuf1. Or J «»

187. ИРЖДЛЮ moii paooie S^rC' F \h2006 iы ''loo ОИИ"1^^

188. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯпо изготовлению пенобетона с использованием технологии разрядно-импульсного воздейсч вия1. Ма1ниююрск 2006 г.1. Продочжснис прит 1

189. П.2. Материалы для изготовления пенобетона.131

190. Г1.1.3. Изготовление пенобетона с разрядно-импульсным воздействием .131

191. П. 1.4. Контроль производства, качества бетонной смеси и бетона.132

192. П. 1.5. Упаковка, транспортирование и хранение.133

193. П.1.6. Техника безопасности и охрана труда при производстве пенобетонас разрядно-импульсным воздействием.1331. Перечень документов,на которые даны ссылки в настоящей инструкции.1361. П.1.1. Общие положения1. Продочжение прил. 1

194. При производстве пенобетона следует соблюдать правила техники безопасности и производственной санитарии, а также правила пожарной безопасности.

195. Составы пенобетонов с добавками проверяются на месшых материалах в лаборатории.

196. П.1.2. Материалы для изготовления пенобетона

197. Изготовление пенобетонных смесей должно производиться из материалов, отвечающих всем требованиям соответствующих государственных стандартов и технических условий на эти материалы.

198. Используемый в качестве вяжущего портландцемент должен отвечать требованиям ГОСТ 10178.

199. Применяемый для бетона песок должен отвечать требованиям ГОСТ 10268.

200. Для приготовления пенобетонной смеси Д0иускае1ся применять любую воду, соответствующую ГОСТ 23732.

201. Рекомендуются следующие составы теплоизоляционного и конструкционно-теплоизоляционного пенобетона для производства по технологии разрядно-импульсного воздействия (таблица П 1.1).

202. Продолжение прил 1 Таблица П 1.

203. Средняя Расход материалов на 1 м3 пенобетона, кгплотность, ц П В в рас- Пено- В в Объем В/Цкг/м3 творе образователь пене пены400 300 50 100 1,5 60 800 0,53600 360 180 110 1,3 52 690 0,46800 460 260 140 1,2 46 633 0,44

204. П.1.3. Изготовление пенобетона с использованием разрндно-имиульсноговоздействия

205. Дозировка сухих компонентов бетонной смеси должна производиться на весовых дозаторах по массе с точностью до 1 %.

206. Дозировка воды производится по объему с точностью до 2 %.

207. Отдозированые сухие компоненты и вода смешиваются в смесителе до получения однородной массы, время перемешивания не менее 5 мин.

208. Продолжение прич 1 Таблица 11 1.2

209. Параметр Значение параметра

210. Напряжение питающей сети, В 380

211. Частота питающей сети, Гц 50, 60

212. Запасаемая энергия на канал разряда, кДж 1 15

213. Количество каналов разряда 41. Масса, кг 2300

214. Габаритные размеры, м 1,7*1,5*1,8