Структурные факторы управления эксплуатационной деформируемостью цементного поризованного бетона для монолитных конструкций тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.05, кандидат технических наук Славчева, Галина Станиславовна

• Славчева, Галина Станиславовна
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Славчева, Галина Станиславовна

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Состояние вопроса. Разработка концепции управления эксплуатационной деформируемостью поризованного бетона для монолитных конструкций

1.1. Обобщение информации по проблеме эксплуатационной деформируемости и трещиностойкости легких макропористых

. бетонов

1.2. Система процессов изменения состояния и деформирования поризованного бетона

1.3. Структурные факторы управления эксплуатационной

деформируемостью поризованного бетона

1.4. Обоснование содержания экспериментальных исследований

2. Методика экспериментальных исследований

2.1. Обоснование границ факторного пространства экспериментальных исследований

2.2. Методика исследования процессов деформирования

2.3. Методика оценки характеристик состава, структуры и свойств

2.4. Применяемые сырьевые материалы и методика изготовления образцов

2.5. Методика расчета параметров структуры

3. Экспериментальные исследования структурных факторов управления эксплуатационной деформируемостью на уровне цементного микробетона

3.1. Характеристика общих закономерностей процессов гидратации и твердения, изменения влажностного состояния и деформирования

3.2. Исследование структурных факторов управления

показателями деформативности

3.2.1. Влияние фактора водоцементного отношения на параметры структуры и показатели деформативности

3.2.2. Влияние фактора микронаполнения на параметры

структуры и показатели деформативности

3.2.3. Влияние поверхностно-активной воздухововлекающей добавки

на параметры структуры и показатели деформативности

3.3. Выводы

4. Экспериментальные исследования структурных факторов управления эксплуатационной деформируемостью на уровне мелкозернистого плотного и поризованного бетона

4.1. Влияние фактора содержания мелкого заполнителя на параметры структуры и показатели деформативности плотного мелкозернистого бетона

4.2. Влияние фактора содержания пор воздухововлечения на параметры структуры и показатели деформативности поризованного мелкозернистого бетона

4.3. Выводы

5. Рациональные решения технологии, практические результаты работы

и их технико-экономическая оценка

5.1. Обоснование рационального состава и структуры поризованного бетона

5.2. Сравнительная оценка свойств и состояния конструкций из поризованного бетона, неавтоклавных и автоклавных

ячеистых бетонов

5.3. Разработка рекомендаций в технологический регламент на возведение монолитных конструкций из поризованного бетона повышенной эксплуатационной трещиностойкости

5.4. Технико-экономическая оценка эффективности повышения эксплуатационной трещиностойкости на примере монолитных стеновых конструкций из поризованного бетона

5.5. Выводы

Основные выводы

Список литературы

Приложения: 1. Рекомендации в «Технологический регламент на бетонирование строительных конструкций из мелкозернистого цементного поризованного бетона»

2. Акт о внедрении разработок в АОЗТ «СМУ-43»

г. Воронежа

3. Акт о внедрении разработок в «Коттедж-индустрия»

г. Россоши

4. Акт о внедрении разработок в учебный процесс

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структурные факторы управления эксплуатационной деформируемостью цементного поризованного бетона для монолитных конструкций»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Поризованные цементные бетоны, получаемые с использованием приема воздухововлечения при перемешивании, составляют общую с пено- и газобетонами разновидность, входящую в группу легких макропористых бетонов. На основе синтезированных в последние годы супервоздуховов-лекающих поверхностно-активных добавок появилась возможность получения поризованных бетонов средней плотности от 1800 до 800 кг/м3, что позволяет расширить область их применения. Такие бетоны различного функционального назначения (конструкционные, конструкционно-теплоизоляционные, теплоизоляционные) характеризуются высоким потенциалом конкурентоспособности и особенно в монолитном строительстве, когда их твердение происходит в естественных условиях. Однако практическая реализация этого потенциала сдерживается нерешенностью проблем их эксплуатационной трешиностойкости. Именно высокая деформируемость и неудовлетворительная эксплуатационная трещиностойкость неавтоклавных и «нормально твердеющих» пено- и газобетонов явились причиной повсеместного отказа в начале 70-х годов от их получения и применения.

В современных экономических условиях, когда все большее развитие получает малоэтажное строительство, в том числе и монолитное, и когда обострились вопросы энергосбережения, возникает потребность в создании прогрес-

<г

сивных технологий по производству строительных материалов и изделий, обеспечивающих экономию энергоресурсов и возможность применения относительно простых технологических решений, не требующих развитой производственной инфраструктуры. Поэтому вновь возрос и научный, и инженерный интерес к ячеистым бетонам неавтоклавного и естественного твердения. Перспективным в этом направлении является разработка мобильных технологий производства неавтоклавных и нормально твердеющих ячеистых бетонов, в первую очередь цементных поризованных бетонов как их разновидности, для монолитного и "мелкоштучного" строительства. Их высокая технико-экономическая эффективность предопределяется относительно невысокими за-

тратами и низкой энергоемкостью при получении, простотой и гибкостью технологических решений.

Вместе с этим наряду с достигнутыми в последнее время результатами в области разработки новых технологий пено-, газо-, поризованных бетонов, исследованиям проблемы деформируемости и трещиностойкости не уделялось должного внимания. Такое положение может послужить причиной новой дискредитации потенциально эффективных и конкурентоспособных материалов, 1 какими являются неавтоклавные и нормально твердеющие ячеистые бетоны, в первую очередь поризованные бетоны как их разновидность, и не позволит реализовать их потенциал.

В связи с указанным актуальным представляется расширение исследований процессов деформирования поризованных бетонов при твердении в условиях естественных физико-климатических воздействий, системного рассмотрения возможностей снижения эксплуатационной деформируемости на основе управления параметрами состава, структуры и состояния материала и соответствующего изменения баланса сил, определяющих развитие напряжений и объемных изменений материала. Такие исследования являются необходимым условием, основой для разработки научно-практических рекомендаций по технологии монолитных конструкций из поризованного бетона повышенной эксплуатационной трещиностойкости.

С изучением обозначенных актуальных вопросов связаны цель, задача и

/

содержание исследований.

Целью диссертационной работы является исследование структурных факторов управления эксплуатационной деформируемостью цементного поризованного бетона средней плотности 800-1800 кг/м3 применительно к условиям его твердения и работы в монолитных конструкциях, обоснование практических рекомендаций по снижению деформируемости материала как средства повышения эксплуатационной трещиностойкости конструкций.

Научная новизна работы. Систематизированы процессы изменения состояния и деформирования цементного поризованного бетона, твердеющего в построечных условиях в монолитных конструкциях.

Обоснована система структурных факторов управления эксплуатационной деформируемостью поризованных бетонов с учетом механизма развития объемных изменений в процессе его твердения и взаимодействия с эксплуатационной средой.

Обоснована методика экспериментальных исследований процфсов деформирования, учитывающая действие факторов эксплуатационной среды при твердении бетона в монолитных конструкциях. I

Выявлены особенности развития процессов изменения состояния и деформирования поризованного бетона и получены соотношения, количественно отражающие зависимость деформативных характеристик поризованного бетона от его состава и структуры.

Достоверность полученных результатов обеспечена методически обоснованными комплексными количественными исследованиями состава, структуры и свойств поризованного бетона, натурными наблюдениями за состоянием материала в конструкциях опытных объектов, применением вероятностно-статистических методов обработки результатов экспериментов.

Практическое значение работы определяется тем, что управление эксплуатационной деформируемостью поризованного бетона и повышение на этой основе его эксплуатационной трещиностойкости обеспечивает расширение фронта его применения, использования потенциала конкурентоспособности.

Внедрение результатов. Результаты диссертационных исследований

/

реализованы при разработке предложений по получению поризованного бетона средней плотности 800-1600 кг/м3 с пониженной деформируемостью. Предложения вошли в "Технологический регламент на бетонирование монолитных конструкций из мелкозернистого цементного поризованного бетона". Инженерные решения использовались при возведении наружных и внутренних стен, устройстве теплоизоляции перекрытий трех строительных объектов. Методические разработки и результаты исследований использованы в учебном процессе по специальности ПСК 2906 - "Производство строительных изделий, материалов и конструкций" при постановке лабораторного практикума, курсового и дипломного проектирования.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на Международной конференции "Ресурсо- и энергосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкции" (Белгород, 1995г.); Международной конференции "Актуальные проблемы строительного материаловедения" (IV академические чтения. Пенза, 1998), а также на научно-техницеских конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежской ГАС А (Воронеж, 1995-1998г.г.) 1

Публикации. По результатам исследований опубликовано 5 печатных

работ.

Автор защищает:

- разработанную систему представлений и новые данные о процессах изменения состояния и деформирования поризованного бетона, твердеющего в построечных условиях в монолитных конструкциях;

- предложенную систему представлений и новые научные данные о структурных факторах управления эксплуатационной деформируемостью поризованного бетона;

- методику исследований процессов деформирования материала в условиях, учитывающих характеристики эксплуатационной среды;

- результаты экспериментальных исследований закономерностей изменения состояния и развития деформаций материала;

- результаты экспериментальных исследований взаимосвязи деформатив-ных характеристик поризованного бетона с его составом и структурой;

- практические предложения по условиям получения поризованного бетона с пониженной эксплуатационной деформируемостью.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ДЕФОРМИРУЕМОСТЬЮ ПОРИЗОВАННОГО БЕТОНА ДЛЯ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Производство легких бетонов в нашей стране при несомненных и значительных успехах характеризуется существенными негативными явлениями. Сложилась нерациональная структура выпуска легких бетонов по их разновидностям, мало внимания уделялось применению легких бетонов в монолитном строительстве. Предпочтение отдавалось выпуску энергоемких бетонов на обжиговых пористых заполнителях, а производство легких макропористых, в частности, ячеистых и поризованных бетонов наращивалось неоправданно медленно, несмотря на то, что был выполнен большой объем научных исследований и получено значительное число разновидностей поризованных, пено-и газобетонов широкого назначения на основе самого разнообразного сырья.

В условиях относительной дешевизны тепловой энергии среди ячеистых бетонов преимущественное развитие получили автоклавные бетоны, так как автоклавная обработка обеспечивала получение материала удовлетворительной трещиностойкости. Получить же неавтоклавный ячеистый бетон, сопоставимый по показателям деформируемости и трещиностойкости с автоклавными бетонами, не удалось, что и послужило причиной повсеместного отказа

от их производства и применения.

!

В настоящее время, в связи с актуальностью проблемы энергосбережения в строительном комплексе, вполне обосновано расширение исследований по технологии поризованных цементных бетонов и изделий из них, получаемых наиболее простым и универсальным из известных способов их пориза-ции - способом воздухововлечения при перемешивании. Преимуществом данного материала является предельная простота его технологии, так как рассматриваемый способ формирования пористой структуры позволяет использовать при его получении пески с природным модулем крупности, а твердение происходит в нормальных условиях. Это позволяет изготавливать поризо-ванный бетон не только в заводских, но, что особенно важно, в построечных

условиях.

Однако появившаяся в последнее время возможность получения поризо-ванных бетонов широкой номенклатуры (в диапазоне средней плотности от 400 до 1800 кг/м3) на основе новых синтезированных супервоздухововлекаю-щих добавок и Использования их для монолитного и крупноблочного строительства не может быть реализован в полной мере из-за их высокой эксплуатационной усадочности и, соответственно, низкой трещиностойкости.

Анализ состояния проблемы управления деформативными свойствами и трещиностойкостью бетонов с развитой макропористостью целесообразно предварить принятой на сегодняшний день классификацией легких бетонов, для того чтобы определить место поризованных бетонов в общей их совокупности, и на этой основе осуществлять отбор необходимой для анализа и оценки информации.

Легкие бетоны подразделяют на два основных класса: легкие бетоны на пористых заполнителях и ячеистые бетоны. В настоящее время сложилась следующая классификация ячеистых бетонов.

1) По способу образования пор выделяют:

- пенобетоны, получаемые минерализацией специально приготовленной пены сухим компонентами;

- газобетоны, ячеистая структура которых образуется в результате химических реакций, идущих с выделением газа;

/

- аэрированные бетоны, поризация которых осуществляется барботиро-ванием бетонной смеси;

- поризованные бетоны, получаемые воздухововлечением при перемешивании;

- микробетоны (микропориты), получаемые в результате испарения избыточной воды затворения.

Пенобетоны, газобетоны, аэрированные и поризованные бетоны также можно определить как легкие макропористые бетоны, микробетоны (микропориты) -как легкие микропористые бетоны.

2) По условиям твердения выделяют:

- бетоны естественного твердения,

- бетоны, твердеющие с применением тепловой обработки при температуре 1: > 100 °С (автоклавного твердения);

- бетоны, твердеющие с применением тепловой обработки при температуре I < 100 °С (неавтоклавного твердения);

3) По виду вяжущего выделяют:

- цементные бетоны;

- силикатные бетоны;

- бетоны на смешанных вяжущих.

4) По применению выделяют:

- теплоизоляционные бетоны;

- теплоизоляционно-конструкционные бетоны;

- конструкционные бетоны.

В рамках приведенной классификации поризованный бетон можно определить как легкий макропористый цементный бетон, получаемый поризаци-ей мелкозернистой бетонной смеси воздухововлечением при перемешивании, твердеющий без применения автоклавной обработки, а в более общем смысле - как легкий макропористый бетон неавтоклавного твердения или, согласно общеупотребительной терминологии, как неавтоклавный ячеистый бетон.

Это дает основание обратиться к информации, касающейся исследований деформативных свойств и трещиностойкости неавтоклавных ячеистых бетонов всех существующих разновидностей.

1.1. Обобщение информации по проблеме эксплуатационной

деформируемости и трещиностойкости легких макропористых бетонов

Развитие науки и практики ячеистых бетонов условно можно разделить на 4 этапа:

- первый этап охватывает 20-е - 30-е годы нашего столетия, когда после изобретения материала был накоплен первый опыт его практического

применения;

- второй этап охватывает 50-е - 60-е годы, когда были получены ячеистые бетоны многих разновидностей и накоплен значительный опыт изготовления и эксплуатации;

- третий этап относится к 70-м -80-м годам и он характеризуется потерей интереса к неавтоклавным ячеистым бетонам (в основном из-за неразрешенное™ проблемы их эксплуатационной трещиностойкости), одновременным развитием научных исследований и расширением заводского производства автоклавных ячеистых бетонов;

- четвертый этап начался в 90-е годы, когда в связи с изменившейся экономической ситуацией вновь возник спрос на неавтоклавные ячеистые бетоны ввиду возросшей потребности в малоэнергоемких, эффективных, простых в изготовлении материалах.

Первым этапом в развитии ячеистых бетонов в нашей стране явилось исследование вопросов технологии неавтоклавного теплоизоляционного пенобетона. В довоенный период в результате изучения технологии получения и свойств данного материала, проведенных A.A. Брюшковым, М.Н. Гензлером, Б.Н. Кауфманом, H.A. Поповым, В.В. Ризоватовым, в практику строительства был внедрен пенобетон естественного твердения средней плотности 400...500 кг/м3. В основу технологии такого бетона был положен принцип получения ячеистой смеси на чистых цементных суспензиях. В процессе его производства и применения были выявлены следующие недостатки: большой расход цемента (до 450 кг/м3); значительные усадочные явления, вызывающие появление трещин и даже разрушение изделий; относительно небольшая прочность при сжатии (0,7...0,8 МПа). Вследствие этого теплоизоляционный пенобетон не нашел широкого применения, несмотря на простоту технологии. В этот же период были сделаны первые шаги по разработке технологии получения конструкционных пенобетонов (И.Т. Кудряшев, H.H. Лессинг), но развитие данных исследований было приостановлено в результате начала Великой Отечественной войны.

Второй этап в развитии исследований в данной области характеризуется

расширением интереса к неавтоклавным и автоклавным ячеистым бетонам. Комплексные исследования, выполненные в вузах и отраслевых НИИ, позво-

I

лили получить материалы, удовлетворяющие нормативным требованиям к физико-механическим свойствам легких бетонов. Так, было разработано большое число разновидностей пено- и газобетонов неавтоклавного твердения с использованием широкой гаммы сырья и материалов. В трудах А.Т. Баранова, Г.А. Бужевича, Ю.С. Бурова, С.М. Бугрима, A.B. Волженского, Н.С. Волосо-ва, К.В. Гладких, К.Э. Горяйнова, М.Я. Кривицкого, П.Д. Кевеша, И.Т. Куд-ряшова, В.П. Куприянова, A.C. Науменко, JIM. Розенфельда, М.С. Сатина, Е.С. Силаенкова, Н.И. Федынина и др. исследованы химико-технологические условия получения, структура и свойства данных материалов. На данном этапе был накоплен и опыт применения и эксплуатации неавтоклавных пено- и газобетонов, который при производстве крупноразмерных изделий оказался негативным (крупнопанельное домостроение в г. г. Ангарске, Донецке, Березниках) из-за их высокой усадочности и низкой эксплуатационной трещино-стойкости.

Несмотря на многочисленные исследования, не удалось получить материал, обладающий удовлетворительной эксплуатационной трещиностойко-стью. Независимо от вида сырья и технологии изготовления усадочные деформации неавтоклавных пено- и газобетонов оставались в пределах 1,5...3 мм/м. В итоге было признано, что единственным эффективным способом

I

уменьшения усадки является автоклавная обработка ячеистых бетонов. Это и послужило причиной отказа в конце 60-х - начале 70-х годов от производства и применения неавтоклавных ячеистых бетонов. Были приостановлены и активные исследования в этой области.

Однако в конце 80-х - начале 90-х годов в связи с изменившейся экономической ситуацией вновь возродился интерес к данным материалам. Это было обусловлено следующими причинами:

- определенной переориентацией строительной отрасли с многоэтажного строительства на возведение малоэтажных зданий не только сборных, но и монолитных;

- целесообразностью расширения использования местного природного сырья и материалов, утилизации техногенных материалов;

- необходимостью радикальных изменений в потреблении энергоресурсов;

- необходимостью применения относительно простых технологических решений, не требующих развитой производственной инфраструктуры.

В случае неавтоклавных ячеистых и, в частности, поризованных бетонов имеются возможности обеспечения достаточной простоты технологии, которая позволяет независимо от элементов традиционной для крупных заводов инфраструктуры получать эффективные конструкционные и конструкционно-теплоизоляционные материалы. Именно это определяет перспективность развития в настоящее время производства и применения неавтоклавных ячеистых бетонов, а в первую очередь поризованных бетонов нормального твердения. Но «камнехм преткновения», не позволяющим в полной мере реализовать высокой потенциал конкурентоспособности данных бетонов, является нерешенность проблемы их эксплуатационной трещиностойкос ги.

На протяжение первого и второго этапа развития неавтоклавных ячеистых бетонов проблема их деформативности и трещиностойкости рассматривалась в двух аспектах:

1) изучался механизм усадочных деформаций и причины трешинооб-разования при эксплуатации изделий и конструкций;

2) исследовались вопросы взаимосвязи деформативных характеристик с параметрами состава и структуры.

Работы А.Т. Баранова /1, 7/, Г.А. Бужевича /7/, A.B. Волженского /12/, К.В. Гладких /17/, B.II Данилова /26/, A.A. Емельянова /29/, М.Я. Кривицкого /2/, A.C. Науменко /27/, Л.М. Розенфельда /21, 24/, М.Ф.Чебукова /35/ посвящены изучению механизма и закономерностей деформирования неавтоклавных ячеистых бетонов. Установлено, что эксплуатационная усадка газо- и пенобетонов включает различные по своей природе составляющие: усадку от изменения содержания влаги, усадку от гидратации вяжущего, усадку от карбонизации. Процесс усадки при этом подразделяется на три периода, в каждом

из которых доминирующее значение имеет одна из трех составляющих усадки, хотя в той или иной степени сказывается и влияние остальных составляющих. В первый период (продолжительностью до 30 суток) главный компонент усадки - высыхание газобетона. За это время величина усадки достигает

60% от ее максимального значения, а скорость развития усадки наиболее вы-

i

сока. На протяжение второго периода главным фактором является процесс карбонизацииj а величина усадки составляет 15% от ее предела. В течение третьего периода усадка возрастает без изменения массы материала, а ее развитие относят за счет уплотнения геля и перекристаллизации новообразований. Величина усадочных деформаций за этот промежуток времени составляет 25% от ее максимума. Мейер и Нильсон /9/ дополнительно различают внутреннюю усадку без обмена воды с окружающей средой, экологическую усадку при обмене воды с окружающей средой, усадку при схватывании, усадку после схватывания.

Fla основание этого влажностная усадка признается главной составляющей деформаций, а установление минимальных величин влагосодержания материала выделяется как решающий фактор повышения трешиностойкости изделий из ячеистого бетона.

В исследованиях выявлен и различный характер развития влажностной усадки для легких макропористых и тяжелых бетонов. Отличительной особенностью деформирования легких макропористых бетонов является наличие

f

усадочных деформаций почти по всему интервалу изменения их влажности. Усадочные явления в них происходят не только в зоне сорбционного изменения влажности (10... 15 %), но и при более высокой влажности, вплоть до предельного насыщения материала (30...50 %). По мнению ряда исследователей /13, 18, 27, 28, 29, 30/, причиной этого является то, что капиллярные процессы в развитии усадочных деформаций ячеистых бетонов, обладающих развитой пористостью, играют более значительную роль, чем в тяжелых бетонах, и выступают одним из главных факторов, определяющих усадку.

Установлено, что величина деформативных изменений, происходящих вследствие физико-химического взаимодействия воды, вяжущего и заполни-

теля, в 5... 10 раз меньше, чем величина влажностных деформаций. Волжен-ский A.B. /12/ высокую усадочность неавтоклавных ячеистых бетонов связывал и с незавершенностью процессов структурообразования, высокой степенью дисперсности частиц цементирующего вещества.

При анализе причин трещинообразования установлено /17, 27, 36/, что наряду с абсолютным значением эксплуатационной усадки материала причиной возникновения трещин в изделиях и конструкциях из ячеистого бетона является перепад влагосодержания по слоям изделия, возникающий при эксплуатации. При увеличении влажностных градиентов по сечению изделий формируются поля деформаций и напряжений, приводящие к образованию и развитию трещин. Для отдельных видов бетонов /29/ были установлены величины критических перепадов влажности по сечению изделий, превышение которых приводит к образованию трещин. Вследствие этого наиболее действенным способом повышения трещиностойкости изделий и конструкций из неавтоклавных ячеистых бетонов было признано /18, 27, 28, 29, 30/ снижение отпускной влажности изделий и применение методов стабилизации влажности в процессе эксплуатации (изоляция поверхности).

Для решения проблемы снижения отпускной влажности неавтоклавного ячеистого бетона были разработаны различные методы усовершенствования его тепловой обработки /7, 16, 17,14, 18, 21, 36/. К ним относятся: пропарива-ние с последующей сушкой изделий, тепловая обработка при помощи электрического тока (контактным методом или инфракрасными лучами). Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки. Наименее трещино-стойкими являются изделия, изготовленные с применением паровой обработки при температуре 90...100 °С. Это связано с большой величиной эксплуатационной усадки бетона (до 3,0...4,0 мм/м), обусловленной высокой послепро-парочной влажностью (до 35...40 %) изделий. Для снижения отпускной влажности было предложено осуществлять дополнительную сушку изделий в заводских условиях. Однако процесс конвективной сушки термочувствительных капиллярно-пористых материалов без ухудшения их качества очень сложен. Более управляемыми являются такие методы безавтоклавной тепловой обра-

ботки, как метод контакного электропрогрева и прогрев инфракрасными лучами (ТЭНами). Но первый из указанных способов характеризуется наличием значительных градиентов влажности по сечению изделий сразу после электропрогрева. Наиболее эффективным способом тепловой обработки можно признать способ прогрева изделий ТЭНами. В этом случае градиенты влажности по сечению изделий после прогрева не превышают 5...7 %, а показатели эксплуатационной усадки материала снижаются до 1,0... 1,4 мм/м. Но для реализации в заводских условиях данного способа тепловой обработки требуется создавать технологические пустоты в теле изделия, что усложняет технологию их изготовления.

В соответствии с достигнутым уровнем понимания природы и механизма усадочных деформаций исследовались вопросы взаимосвязи параметров структуры и деформативных характеристик легких макропористых бетонов. В исследованиях в основном рассмотрено воздействие двух групп факторов: формирование противоусадочного каркаса в структуре и влияние параметров норового пространства.

Вопросам модифицирования макроструктуры неавтоклавных ячеистых бетонов путем создания противоусадочного каркаса посвящены работы А.Т. Баранова /1, 7/, Г.А. Бужевича /7/, Ю.С. Бурова /12/, С.Ф. Бугрима /14, 16/, A.B. Волженского /12/, К.В. Гладких /17/, В.П. Данилова /26/, И.Т. Кудряше-ва /3/, В.П. Куприянова /3/, П.Д. Кевеша /8/, A.B. Науменко /27/, JIM. Розен-фельда /21, 24/, И.С. Федосеева /25/, М.Ф. Чебукова /35/ и др. При этом использовались два приема: введение в состав бетона различных видов крупных и мелких заполнителей плотной и пористой структуры и микроармирование материала различного рода волокнами.

Установлено, что при введении в состав материала заполнителей плотной структуры усадочные деформации снижаются в 1,5...2 раза, но средняя плотность ячеистого бетона увеличивается на 15...20 %. При введении крупного пористого заполнителя в количестве 20...25 % по объему усадочные деформации ячеистого бетона снижаются на 50...60 % без увеличения его средней плотности. При этом по мнению С.Ф. Бугрима /14/, величина усадки зависит

от размера заполнителя - чем крупнее заполнитель, тем меньше усадка материала.

Несмотря на несомненные успехи, величина усадочных деформаций полученных материалов осталась все же выше 1 ...1,5 мм/м, и не удалось получить неавтоклавные 5|иеистые бетоны, сопоставимые по своей эксплуатационной деформируемости с автоклавными материалами.

Недостаточный! эффект применения структурообразующих добавок объяснялся тем, что введение их в количестве 20...25 % по объему не обеспечивает создания в структуре материала жесткого каркаса, способного сопротивляться развитию деформаций, а некоторое улучшение деформативных свойств достигается еще и за счет снижения водо-твердого отношения и увеличения средней плотности материала.

Ряд исследователей /15, 36/ высказывают мнение, что обеспечить создание противоусадочного каркаса в материале можно лишь при введении структурных заполнителей в количестве более 50 % по объему. Однако при существовавшей в гот период технологии приготовления пено- и газобетонной смеси не удавалось получить ячеистый бетон с содержанием в его составе более 50 % заполнителя без увеличения при этом его средней плотности до 1300... 1500 кг/м3 , что делало применение таких материалов малоэффективным.

Прием микроармирования ячеистой структуры волокнистыми материалами также не получил распространения /15, 18/. С одной стороны, введение волокнистых компонентов способствует увеличению прочности на растяжение. Но с другой стороны, применение этих добавок сопровождается значительным повышением водо-твердого отношения. В итоге усадочные деформации микроармированного пропаренного ячеистого бетона остаются в пределах 1,8...2 мм/м.

Вопросам влияния параметров порового пространства на деформатив-ные свойства неавтоклавных пено- и газобетонов посвящены работы А.Т. Баранова /1/, A.B. Волженского, К.В. Гладких /17/, А.П. Меркина /34, 42/. Установлено, при увеличении объемной доли микропор при неизменной общей

пористости величина деформаций усадки возрастает. Основным фактором управления структурой пористости является регулирование В/Т-отношения.

Установлено, что снижение В/Т способствует уменьшению капиллярной пористости и соответственно величины усадочных деформаций для всех разновидностей неавтоклавных ячеистых бетонов, независимо от состава и видов применяемого сырья. В связи с этим для изготовления ячеистых бетонов с пониженными В/Т был разработан ряд методов, обеспечивающих формирование ячеистой структуры бетона при величине водо-твердого отношения не более 0,25...0,35 /17, 33, 34/. К ним относятся вибрация в процессе перемешивания смесей, вибрация в процессе вспучивания, вибрация газомассы с пригру-зом. Указанные меры позволили несколько улучшить деформативные характеристики и эксплуатационную трещиностойкость материала, но, несмотря на это, усадочные деформации вибрированных ячеистых бетонов с пониженными В/Т остались в пределах 1,5...2 мм/м.

При использовании всего рассмотренного комплекса технологических .мероприятий, то есть введении "структурообразующих добавок" в состав бетона, применении ячеистобетонных смесей с низкими В/Т со специальными режимами их приготовления и формования, внедрении различных эффективных режимов и способов безавтоклавной тепловой обработки, удалось получить материалы и изделия, показатели эксплуатационной усадки которых были снижены до 1... 1,4 мм/м (табл. 1).

/

Однако реализация этих мероприятий сопровождалась весьма существенным усложнением технологии, ростом затрат на производство изделий. При эксплуатации же крупноразмерных изделий из пено- и газобетонов неавтоклавного твердения всегда наблюдалось трещинообразование. Следует отметить, что существовавшие в рассматриваемый период технологии пено- и газобетонов были ориентированы на дисперсные смеси с высоким содержанием вяжущего вещества (до 400-500 кг/м3), что предопределяет значительную объемную долю «усадочных элементов» в структуре материала.

В этой связи следует выделить проведенный в ВИСИ комплекс работ по созданию и комплексному изучению мелкозернистого поризованного бетона,

Таблица 1

Зависимость деформативных свойств неавтоклавных ячеистых бетонов

от рецептурно-технологических условий их изготовления

Вид бетона Величина усадки, мм/м

Ячеистые пено- и газобетоны естественного твердения 4,0...5,0

Пропаренные ячеистые пено- и газобетоны без "структурообразующих" добавок 3,0...4,0

Пропаренные ячеистые пено- и газобетоны со структурообразующими добавками в количестве 20...40% по массе, при В/Т=0,3...0,35 1,5...2,0

Газобетоны на тонкомолотых компонентах с В/Т=0,35...0,4 при следующих способах тепловой обработки: пропаривание + сушка контактный электропрогрев прогрев инфракрасными излучателями 1,8...2,5 2,0...2,5 1,3...2,1

Газобетоны с добавкой 30% крупного заполнителя, В/Т=0,25...0,35 при следующих способах тепловой обработки: пропаривание + сушка контактный электропрогрев прогрев инфракрасными лучами 1,0...2,0 0,9...2,0 0,8... 1,3

получаемого воздухововлечением при перемешивании /40/. Под руководством В.В. Помазкова коллективом сотрудников Проблемной лаборатории силикатных автоклавных материалов и кафедры технологии вяжущих веществ и бетонов (И.Б. Ладоненко, A.B. Крылова, И.И. Первушин, В.Т. Перцев, Е.И. Шмитько) выполнены исследования по режимам приготовления бетонных смесей, определена зависимость прочности бетона от величины пористости, проведены комплексные исследования свойств поризованного мелкозернистого бетона. На основе использования существовавших в тот период воздухо-вовлекающих добавок удалось получить поризованный бетон средней плотности 1400-1800 кг/м"5, прочности на сжатие от 5 до 20 МПа. Однако результаты данных исследований не были внедрены в строительную практику.

Заканчивая рассмотрение второго периода развития науки и практики ячеистых бетонов важно отметить следующее. Наряду со значительными достижениями, в указанный период не удалось получить неавтоклавный ячеистый бетон, сопоставимый по своим деформативным характеристикам с автоклав-

ным. Не было установлено единых норм по регламентированию величины усадки неавтоклавных ячеистых бетонов, вопрос об установлении допускаемых пределов усадочных деформаций недостаточно разработан, хотя и было установлено, что трещины появляются при величине усадочных деформаций, превышающей 0,8... 1,2 мм/м. Практика применения бетонов в крупноразмерных конструкциях с усадкой более 2 мм/м в г.г. Ангарске, Красноярске, Днепропетровске, Донецке и др. позволила обнаружить серьезные дефекты в изделиях при их эксплуатации. Поэтому к началу 70-х годов было признано, что единственным эффективным способом уменьшения деформаций усадки и повышения эксплуатационной трещиностойкости является автоклавная обработка ячеистых бетонов. Это и послужило, как отмечалось выше, причиной повсеместного отказа от производства и применения неавтоклавных пено- и газобетонов, поризованных бетонов. Подобные тенденции в производстве ячеистых бетонов отмечаются в тот же период и за рубежом: в Швеции, Дании, Германии, Франции, Канаде уже к 1960 году более 50 % наружных стен зданий выполнялись с использованием газо- и пенобетонов автоклавного твердения.

На современном этапе развития определяющим в технологии легких макропористых бетонов становятся требования ресурсосбережения и максимально возможной простоты технологии их изготовления. В связи с существующей потребностью переориентации строительного комплекса на создание новых эффективных технологий производства строительных материалов и изделий для малоэтажного строительства, развития с этой целью соответствующей производственной инфраструктуры определены актуальные задачи исследований в области ячеистых бетонов /58/. Наиболее перспективным в этой связи было признано проведение комплекса исследований и разработка мобильных технологий по производству мелких блоков из ячеистого бетона автоклавного и безавтоклавного твердения, а также технологий ячеистого бетона естественного твердения для монолитного строительства. Это еще раз подчеркивает актуальность расширения исследований по технологии поризованных цементных бетонов нормального твердения как их разновидности.

Следует отметить, что в подобных сферах применения неавтоклавные ячеистые бетоны широко внедряются за рубежом с середины 70-х - начала 80-х годов. Например, известна разработанная в Германии система "Неопор", основанная на производстве пенобетона естественного и безавтоклавного твердения. Технология "Неопор" позволяет получать материалы плотностью от 80 до 1800 кг/м3 и находит широкое применение при возведении монолитных малоэтажных домов; ферм, имеется опыт структурной перестройки действующих ДСК на выпуск изделий из бетона "Неопор".

В связи с новыми экономическими потребностями проанализирован накопленный отечественный и зарубежный опыт производства и применения легких макропористых бетонов. Наряду с уже упоминавшимся негативным опытом, существует и положительный опыт изготовления на ряде предприятий изделий из пено- и газобетонов безавтоклавного твердения. Так, на Ангарском заводе вследствие применения электропрогрева ТЭНами не наблюдается недопустимых усадочных трещин в газозолобетонных стеновых панелях. Известен опыт применения крупных блоков из неавтоклавных газобетонов в Туркмении, а также армированных стеновых панелей размером на комнату и плит покрытий для одноэтажных жилых домов в Ферганской области. Примером успешного опыта производства мелкоштучных изделий из неавтоклавных ячеистых бетонов может служить изготовление на Криворожском заводе строительных материалов мелких стеновых, газошлакобетонных блоков, в Курске - пенозолобетонных блоков.

При оценке 30-летнего опыта эксплуатации изделий и конструкций из неавтоклавных пено- и газобетонов в различных регионах установлено следующее.

Образование и развитие трещин в крупноразмерных изделиях наблюдается только в первые 1-2 года эксплуатации /59/. В последующий период времени не зафиксировано дальнейшего развития процесса трещинообразова-ния и ухудшения эксплуатационных характеристик материала.

Сравнительные испытания автоклавных и неавтоклавных газобетонов выявили довольно значительные изменения структуры и свойств последних в

процессе эксплуатации /43, 46/. Установлено, что наиболее глубокие изменения происходят в структуре цементного камня неавтоклавного пено- и газо-

I

бетона. В отличие от автоклавного, характеризуемого предельной завершенностью процессов структурообразования цементирующего вещества уже на стадии производства, для| неавтоклавного газобетона характерно развитие данных процессов на протяжении всего периода эксплуатации, что подтверждается значительно большей мерой снижения количества негидратированно-го цемента. В то же время для неавтоклавного газобетона отмечается более высокая степень карбонизации гидратных соединений. Этим объясняются большие количественные изменения ряда свойств неавтоклавного газобетона по сравнению с автоклавным, в частности, наибольший прирост призменной прочности, уменьшение ползучести.

По мнению Г.С.Сахарова и Б.Н.Виноградова, свойства неавтоклавного цементного газобетона, в момент изготовления близкие к свойствам автоклавного, со временем улучшаются и превосходят их, что характеризует неав-юклавные ячеистые бетоны как потенциально надежные и перспективные теплоизоляционные материалы.

При проведении комплексных исследований физико-механических свойств производимых в настоящее время видов неавтоклавных ячеистых бетонов в лабораторных и производственных условиях, выполненных коллективом НИИЖБ /49/, установлено следующее.

1) Прочность неавтоклавных ячеистых бетонов с течением времени возрастает, причем в значительно большей мере в образцах, загруженных сжимающей нагрузкой, равной 0,311ь, а модуль упругости понижается.

2) Развитие деформаций усадки образцов неавтоклавного ячеистого бетона в эксплуатационных условиях продолжается 6... 8 месяцев, ее величина составляет 1,2-2 мм/м для бетона средней плотности 700-1200 кг/м3.

3) Опытные образцы выдержали 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания без снижения прочности и потери массы.

На основании полученных данных признано, что при удовлетворительных прочностных свойствах деформативные показатели исследованных мате-

риалов нуждаются в улучшении. Наряду с реализованными возможностями, очевидно, что имеющиеся технологии хотя и позволяют получать конструкционно-теплоизоляционные неавтоклавные ячеистые бетоны, но являются технически несовершенными. К общим недостаткам технологий можно отнести сложность применяемых технических решений. При этом получаемые материалы имеют высокую среднюю плотность 1000... 1200 кг/м3 при низких марках (М35...50), высокую отпускную влажность и эксплуатационную усадку, недостаточно трещиностойки.

В конце 90-х годов вновь активно возобновлены исследования неавтоклавных ячеистых бетонов. Работы в основном ведутся в двух направлениях.

Одно из них ориентировано на решение задач модернизации и переориентации существующих производств. Опыт такой структурной перестройки производства газобетонных изделий имеется в основном в Уральском регионе на основе разработок Уральского Промстройниипроекта /59, 62. 63/. Работа проводится в направлении расширения номенклатуры выпускаемых изделий на заводах сборного железобетона, перевода их с выпуска изделий для mhoi о-этажного строительства на производство комплектов деталей для малоэтажных индивидуальных домов, повышения эффективности производства за счет отказа от автоклавной обработки, применения отходов и местного сырья. Улучшение эксплуатационных характеристик неавтоклавных пено- и газобетона достигается за счет использования жестких смесей с пониженными В/Т,

/

эффективных режимов тепловой обработки, позволяющих снизить отпускную влажность изделий.

В работах другого направления приоритет отдается созданию новых технологий поризованных, пено- и газобетонов, основанных на применении техногенных отходов (Е.С. Силаенков, Г.Н. Нудель /52, 63/, P.J1. Серых /48/, Т.Л. УховаЙ/51, 56/), немолотых кварцевых песков, других кремнеземистых компонентов естественной гранулометрии (A.B. Волженский, Ю.Д. Чистов /52/, Ю.М. Тихонов /64/, A.M. Крохин /47, 57/), новых вяжущих (ТНВ - тонкомолотое наполненное вяжущее и ВНВ - вяжущее низкой водопотребности), комплексных химических добавок (Г.Я. Амханицкий /53/, Е.Г. Величко /61/,

Т.Д. Ухова /51, 56/). При этом внимание акцентировано на получение новых разновидностей легких макропористых бетонов естественного твердения для монолитного строительства. Накопленный за последние годы опыт возведения и эксплуатации монолитных конструкций из них доказал принципиальную возможность использования Данных материалов в монолитных конструкциях. Но характерными недостатками, выявленными при этом, является длительный срок до набора марочной прочности (в некоторых случаях до 60 суток), высокая послераспалубочная влажность (20...35%), недостаточная трещино-стойкость. Это обусловлено тем, что при удовлетворительных прочностных характеристиках общим недостатком полученных материалов является большая величина усадки (до 1,5...2,5 мм/м). Следует отметить, что при создании новых разновидностей ячеистых бетонов, преимущество, по-прежнему, отдается технологиям пено- и газобетонов на высокодисперсных смесях, в силу чего получаемые материалы заведомо обладают высокой усадочностыо. Поэтому применение их предпочтительно при изготовлении мелкоштучных изделий.

Поризованные мелкозернистые бетоны, полученные воздухововлечени-ем при перемешивании с использованием поверхностно-активных воздухо-вовлекающих добавок не нашли широкого распространения в строительной практике. Среди немногих работ можно выделить полученный Ю.М. Тихоновым /64/ на основе таких добавок «аэрированный бетон» средней плотности 800.. .1300 кг/м , и опыт его применения для изготовления мелких блоков.

Применительно к технологии монолитного строительства решаются проблемы твердения ячеистых и поризованных бетонов в построечных условиях. В работе Б.Г. Веснина /68/ показана принципиальная возможность ускорения вспучивания и твердения ячеистобетонных смесей путем их электропрогрева при изготовлении монолитных стен. Имеющийся опыт использования данного метода показывает один из путей повышения эффективности применения газобетона для монолитного строительства.

Нетрадиционный подход к решению проблемы улучшения деформатив-ных свойств ячеистого бетона отмечается в работе А.Т. Баранова, Б.П. Филли-

пенко, С.Л. Литвер /41/. Ими предложен ячеистый бетон на напрягающем цементе, который характеризуется деформациями расширения до 9 суток твердения, которые затем затухают. В результате к 28 суткам наблюдений контрольные образцы имеют первоначальную длину. Авторы рекомендуют использовать данный материал для монолитного строительства, но приведенные данные по динамике процессов деформирования не позволяют дать однозначный долгосрочный прогноз относительно эксплуатационной усадочности данного материала.

Отдельно следует упомянуть о разработанных Ленинградским ИСИ новых видах ячеистых фибропенобетонов, армированных синтетическими волокнами - отходами текстильного производства /44, 45/. Использование таких волокон для дисперсного армирования бетонов имеет ряд преимуществ перед применяемыми ранее природными материалами типа асбеста. Синтетические волокна доступны, высокотехнологичны, введение их в состав бетона не сопровождается ростом водопотребности бетонной смеси. По мнению авторов разработки к преимуществам ячеистого бетона, армированного синтетическим волокном, следует отнести закономерное повышение значений его модуля упругости, прочности на растяжение, что закономерно повышает трещиностой-кость материала.

Краткая сравнительная характеристика разработанных и применяемых в настоящее время неавтоклавных ячеистых бетонов представлена в таблице 2.

Оценка приведенных в таблице 2 данных позволяет заключить, что наряду с достигнутыми в последнее время результатами в области разработки новых технологий пено-, газо-, поризованных бетонов, исследованиям проблемы деформируемости и трещиностойкости не уделялось должного внимания. Такое положение может послужить причиной новой дискредитации потенциально эффективных и конкурентоспособных материалов, какими являются неавтоклавные и нормально твердеющие ячеистые бетоны, в первую очередь поризованные бетоны как их разновидность.

В целом анализ состояния проблемы трещиностойкости легких макропористых бетонов позволяет сделать следующие выводы.

------ Таблица 2

Сравнительная характеристика неавтоклавных ячеистых бетонов _

Авторы Вид бетона Средняя плотность, кг/м3 Прочность, МП а Величина усадки, мм/м Опыт применения

Е.С. Силаенков, Г.Н. Нудель /52, 63/ Неавтоклавный газозолобетон на жестких смесях 800...1000 1,5-7,5 1,5...2,0 крупноразмерные изделия

Газобетон естественного твердения 800...900 2,5 нет данных монолитные стены

A.B. Волжен-ский, Ю.Д. Чистов /52/ Неавтоклавный газобетон на основе мелких, пылевидных песков 1200 5...6,5 до 1,5 стеновые блоки

Г.Я. Амханицкий /53/ Газобетон на ТНВ и молотом песке, В/Т = 0,27...0,37 900 2,5...5 2,1...2,5 мелкоштучные изделия

Е.Г. Величко /61/ Малоусадочный многокомпонентный ячеистый бетон (в составе - шлак, зола, песок рядовой и молотый, жидкое стекло, алюминиевая пудра, сульфанол, едкий натр) нет данных нет данных 0,18 - на золе, 0,93 - на песке нет данных

Ю.М. Тихонов /64/ Аэрированный бетон, получаемый воздухо-вовлечением при перемешивании 800...1300 10..12,5 нет данных мелкие блоки

P.JI. Серых, А.П. Акимова, Л.И. Бокова /48/ Газозолобетон естественного твердения 400...500 600...900 1000... 1200 0,75 2,5...5 10 1,5-1,9 монолитные теплоизоляционные слои перекрытий, стены и перегородки

Т.Л. Ухова /51, 56/ Газобетоны на основе промышленных отходов, вяжущие - ТНВ и ВНВ, кремнеземитый компонент - кварцевые пески, золы уноса, хвосты обогащения 600... 700 2,5 нет данных нет данных

Продолжение табл. 2

Авторы Вид бетона Средняя плотность, кг/м Прочность, МПа Величина усадки, мм/м Опыт применения

А.П. Меркин /60/ Пенобетон естественного твердения на основе различных вяжущих и немолотых песков 200... 1200 нет данных нет данных монолитное строительство

И.А. Лобанов, Ю.В. Пухаренко /44, 45/ Ячеистый фибробетон Данные не приводятся

А.Т. Баранов, Б.П. Филлипова С.Л. Литвер /38/ Ячеистый бетон на основе напрягающегося цемента 500 900 1,5...2,5 6 нет Нет данных

A.M. Крохин /47, 57/ Газозолобетон 850..950 5,5 нет данных Данные не приводятся

Бетон на основе ВНВ и ТМВ, немолотого песка, В/Т = 0,22...0,32 800 2,5...3,5 1,2...2,2 в сельском строительстве

1. Изучен механизм и основные закономерности развития эксплуатационных деформаций легких макропористых бетонов неавтоклавного твердения. Установлено, что эти деформации включают различные по своей природе составляющие: усадку от изменения содержания влаги, усадку от гидратации вяжущего, усадку от карбонизации. При этом влажностная усадка призвана главной составляющей деформаций. Высокая эксплуатационная деформируемость данных бетонов связывается со значительной ролью капиллярных Явлений в развитии усадки, вследствие чего она развивается во всем диапазоне изменения влажности материала. Существенный вклад в усадку вносит фактор незавершенности процессов структурообразования, высокая степень дисперсности новообразований цементирующего вещества, предопределяющая их неустойчивость, изменяемость во времени.

2. Управление деформативными характеристиками легких макропористых бетонов неавтоклавного твердения связывается с формированием в его структуре противоусадочного каркаса (через введение различных видов заполнителей), формированием оптимальной структуры пористости по соотношению ячеистых и капиллярных пор (через регулирование В/Т-отношения). Недостатком выполненных исследований является то, что управление эксплуатационной деформируемостью связывались с воздействием отдельных факторов, систематизированные данные о комплексном их влиянии практически отсутствуют. Не удалось получить неавтоклавный ячеистый бетон, сопос-

/

тавимый по своим показателям деформируемости и трещиностойкости с автоклавными бетонами.

3. На современном этапе развития технологии неавтоклавных и нормально твердеющих поризованных, пено- и газобетонов, несмотря на большой объем выполняемых исследований и приобретение опыта их внедрения в монолитное строительство, проблеме трещиностойкости не уделяется должного внимания. Поризованные бетоны нормального твердения на основе мелкозернистых смесей не получили широкого распространения в практике монолитного строительства. Преимущественно рассматривались пено- и газобетоны на тонкомолотых компонентах, потенциально обладающие высокой уса-

дочностью, в силу того, что составы смесей характеризуются высокой степенью дисперсности исходных компонентов. Недостаточно разработаны также вопросы особенностей развития эксплуатационных деформаций применительно к условиям твердения и эксплуатации бетона в монолитных конструкциях.

С учетом выводов, сделанных на основе анализа изучаемой проблемы, очевидна необходимость:

1) систематизации представлений о механизме деформирования поризо-ванного бетона, твердеющего в построечных условиях в монолитных конструкциях;

2) обоснования рецептурно-технологических и структурных факторов управления эксплуатационной деформируемостью поризованных бетонов.

1.2. Система процессов изменения состояния и деформирования поризованного бетона

Проблема проявления материалом деформаций и соответственно тре-щиностойкости имеет две стороны. Первая из них связана с факторами эксплуатационной среды, определяющими характер и интенсивность изменения вещественного, температурно-влажностного и напряженно-деформированного состояния материала в конструкциях, а вторая - с потенциальной способностью состава и структуры материала сопротивляться таким изменениям при соответствующих эксплуатационных воздействиях. Исходя из этого, анализ процессов деформирования поризованного бетона необходимо предварить рассмотрением условий его работы в наружных и внутренних несущих стенах зданий, а также в монолитных теплоизоляционных слоях перекрытий.

При твердении и работе поризованного бетона в конструкциях эксплуатационные воздействия определяются механическими (силовыми) нагрузками, а также нагрузками другой природы (назовем их несиловыми). Несиловые нагрузки или воздействия связаны с разогревом конструкций от экзотермии и

последующим остыванием, годовыми циклическими изменениями температуры и влажности воздуха, с коррозией атмосферной углекислотой и др. Количественная характеристика эксплутационных воздействий при возведении и работе конструкций из поризованного бетона может иллюстрироваться данными, представленными в таблице 3.

Значения параметров эксплуатационной среды определяют напряженно-

I

деформированное состояние монолитных конструкций на всем протяжении технологического и эксплуатационного циклов. Технологический цикл включает процесс формования, период твердения материала в опалубке (или под влагонепроницаемым защитным покрытием в случае устройства теплоизоляции), распалубку конструкции, твердение и набор " марочной" прочности до загружения; эксплуатационный цикл начинается с момента приложения механической нагрузки и продолжается до потери работоспособности конструкции.

Напряженно-деформированное состояние формируется в результате определенной совокупности процессов, систематизация которых для всего периода работы бетона в технологическом и эксплуатационном циклах представлена в таблице 4.

Данная систематизация основывается на следующих представлениях. Процессы изменения состояния и деформирования материала развиваются во времени под воздействием внешних и внутренних движущих сил изменений. Движущим силами изменения состояния материала выступают происходящие в нем энергетические явления, термодинамическая направленность которых объясняется закономерным стремлением любой природной системы занять положение с минимальным запасом энергии и перейти в состояние равновесия /71/.

Внутренние движущие силы обусловлены мерой метастабильности и избыточной энергии твердеющей системы "цемент+вода", а вызванные ими изменения в материале будут происходить, пока не исчерпается запас избы-

Таблица 3

Условия твердения и эксплуатации поризованного бетона ____в монолитных конструкциях_

Характеристика воздействий Вид конструкции

Наружные стены Внутренние стены Теплоизоляционные слои кровель Теплоизоляционные слои перекрытий

При возведении Температура воздуха, °С 5...35 5...35 5...35 5...35

Тепловыделение от экзотер-мии, Дж/г цемента 176...553 176...553 176...553 176...553

Влажность воздуха, % 30...100 30...100 30...100 30...100

Величина механической нагрузки, МПа 0.012... 0,015 0,012... 0,015 не учитывается не учитывается

Концентрация С02 0,03... 0,04 0,03... 0,04 0,03... 0,04 0,03... 0,04 1

При эксплуатации Температура воздуха, °С -35...35 / 18...30 -35...35 18...30

Влажность воздуха, % 30...100 40...60 30...100 40...60

Величина механической нагрузки, МПа <2,0 <2,0 <0,02 <0,02

Концентрация С02 0,03... 0,04 0,03... 0,04 0,03... 0,04 0,03... 0,04

Примечание.

Величина механической нагрузки приведена для зданий этажностью 4-5 этажей.

Таблица 4

Система процессов деформирования поризованного бетона при твердении в монолитных конструкциях

Периоды тс и эксплуат ¡хнологического Технологический цикл Эксплуатационный цикл

аЦИиппи! и ЦИКЛОВ Твердение материала в опалубке распалубка Твердение и набор «марочной» прочности загру-жение Эксплуатационный период

Тип системы «материал-среда» закрытая открытая

Движущие силы изменения состояния материала Внутренние Неравновесное термодинамическое состояние системы твердения

внешние Неравновесное со средой тепловое состояние материала

- Неравновесное со средой вещественное состояние материала

1 Механическая нагрузка

Процессы изменения состояния материала От внутренних движущих сил Гидратация и твердение

Тепловыделение

От внешних движущих сил Теплообмен со средой (нагревание-охлаждение)

- Массообмен со средой (высыхание, увлажнение-высушивание)

Химическая коррозия

Сжатие-растяжение

Состояние материала Градиентное по степени гидратации и твердения

Градиентное по температуре

- Градиентное по влажности

Градиентное по степени химической коррозии

Градиентное по уровню напряжений

Объемные изменения Контракция

Температурные деформации

- Влажностные деформации

Деформации от химической коррозии

I Деформации от механической нагрухки И мгновенные длительные

Напряжения Градиентные, изменяющиеся во времени с элементами релаксации |

точной энергии твердеющей системы. Энергетический запас определяется возрастом бетона: чем "моложе" бётон, тем выше нестабильность Системы твердения

Внешние движущие силы обусловлены наличием неравновесного со средой теплового и вещественного состояния материала, воздействием механической нагрузки и определяются! параметрами эксплуатационной среды. Вызванные ими изменения будут продолжаться до наступления равновесного состояния "материал - среда" с периодическим повторением при варьировании условий среды, приводящих к нарушению такого равновесия.

На всем протяжении технологического и эксплуатационного циклов материал может взаимодействовать со средой по типу закрытой и открытой системы /71/. В соответствии с положениями термодинамики система "материал-среда" считается закрытой, когда отсутствует массообмен материала со сре-дойри наличии теплообмена, и открытой - при осуществлении массо- и теплообмена. К закрытой систему "материал-среда" можно отнести в период твердения бетона в опалубке, а изменение его состояния считать результатом действия внутренних движущих сил и наличием температурного градиента в системе "материал-среда". После снятия опалубки система становится открытой, а изменения в ней дополнительно определяются и наличием неравновесного со средой вещественного состояния; после же загружения конструкции изменения будут вызываться воздействием механической нагрузки.

Отметим, что в реальной ситуации работа материала может отвечать условиям открытой и закрытой систем или определенной их комбинации, в том случае, если в какой-то период определенные объемы материала будут недоступны для вещественного обмена со средой. Например, при работе поризо-ванного бетона во внутренних слоях многослойных конструкций или при наличии защитных покрытий, взаимодействие материала со средой осуществляется по типу закрытой системы.

Таким образом, рассмотренные движущие силы определяют закономер-

ности процессов изменения состояния материала, а именно: гидратации и твердения, тепловыделения, теплой и массообмена со средой, химической коррозии, сжатия и растяжения от воздействия механической нагрузки.

Внутренние движущие силы изменений вызывают развитие гидратации и| твердения как совокупности процессов формирования структуры цементного камня вследствие гидролиза и гидратации клинкерных минералов, зароды-шеобразования, кристаллизации, собирательной рекристаллизации с присущими им тепловыми эффектами. Внешние являются "возбудителями":

1) теплообмена материала со средой, в том числе в виде циклического нагревания-охлаждения конструкции;

2) массообмена - как развития процессов высыхания, циклического увлажнения - высушивания, химической коррозии;

3) сжатия и растяжения от воздействия механической нагрузки. Целесообразно подчеркнуть, что до распалубки конструкции температурное и вещественное состояние материала определяют процессы структурообразова-ния, сопровождающиеся наиболее интенсивным в этот период тепловыделением, и теплообменные процессы; после распалубки - преобладающее воздействие начинает оказывать массообмен материала со средой. К окончанию технологического цикла влияние процессов гидратации и твердения на изменение состояния материала уменьшается вследствие закономерного убывания их интенсивности во времени. С момента распалубки массообменные процессы, определяющие влажностное состояние материала и развитие химического взаимодействия его со средой, оказывает воздействие и на формирование структуры цементирующего вещества. После загружения конструкции изменение напряженного состояния материала во времени дополнительно определяется воздействием механической нагрузки.

Развитие всех указанных выше процессов сопровождается соответствующими объемными изменениями материала: контракцией, температурными деформациями, влажностными деформациями, деформациями от химической коррозии и механической нагрузки.

Объемные изменения от гидратации и твердения начинаются сразу после затворения цемента водой. Они имеют физико-химическую природу и

I

связаны с уменьшением объема системы «цемент-вода» при коагуляционном самоуплотнении цементного теста /71/, с химической усадкой при возникновении новообразований, имеющих объем меньший| чем объем исходных продуктов /120, 122,123/. Коагуляционное самоуплотнение определяется явлением адсорбции воды поверхностью цементных зерен, что внешне сопровождается сжатием системы. Под влиянием контракции уменьшение объема системы происходит на ранних стадиях твердения, когда цементное тесто сохраняет еще свои пластические свойства. Несмотря на то, что контракционная усадка развивается в раннем возрасте материала, а ее величина незначительна, в бетоне уменьшение объема цементного камня в результате контракции способствуют возникновению растягивающих напряжений в цементной матрице и на поверхности раздела с заполнителем /79/, что может способствовать развитию микротрещинообразования и повышать дефектность структуры.

Тепловыделение, сопровождающее процессы гидратации цемента, вносит определенный вклад в температурные деформации бетона на начальном этапе твердения (в технологическом цикле). В эксплуатационном цикле температурные деформации преимущественно определяются теплообменом со средой, приводящим к циклическому градиентному нагреванию-охлаждению конструкции. При Этом в бетоне дополнительно возникают температурные напряжения, обусловленные различием в величинах коэффициента температурного расширения структурных составляющих бетона.

Развитие влажностных деформаций начинается непосредственно после распалубки конструкции и определяется как высыханием бетона в диапазоне от «послераспалубочной влажности» до равновесной со средой, так и периодическим его увлажнением - высушиванием от атмосферных воздействий. В результате развития данных процессов на всем протяжении технологического и эксплуатационного циклов влажностные деформации складываются из усадки и набухания.

Согласно существующим представлениям о механизме влажностной усадки, разработанным в трудах Фрейсине /88/, А.Е. Шейкина /73, 86/, З.Н. Цилосани /91/, К.Г.Красильникова, Л.В. Никитиной, Н.Н.Скоблинской /93/, А.С.Аведрикова, М.С.Острикова, Г.Д.Диброва /87/, Чернышова Е.М. /71/ и др. развитие ее определяется различными по своей природе силами. В работе Чернышова Е.М. в качестве определяющих факторов деформирования материала при его обезвоживании принимается действие сил капиллярного стяжения, сил поверхностного натяжения при десорбции водяных паров с частиц твердой фазы, когезионного и адгезионного взаимодействия в контактах дисперсных частиц при удалении межкристаллической воды, сил внутренних связей при уходе межслоевой воды из кристаллов цементирующего вещества, напряжений упругого сопротивления структуры и релаксационных процессов в структуре. Очевидно, что на разных стадиях удаления воды из материала последовательно или параллельно может проявляться действие всех этих сил, а величина усадки определяется их равнодействующей.

На начальном этапе высыхания бетона вода удаляется из крупных пор, в которых капиллярное давление относительно невысоко, вследствие чего величина усадочных напряжений и деформаций незначительны, на типовой кривой влажностной усадки это соответствует участку АВ (рис 1.). По мере удаления воды из пор с меньшим радиусом величина капиллярного давления возрастает, что сопровождается увеличением влажностной усадки (участок ВС). При снижении влажности материала мениски в части пор могут исчезнуть, а действие сил стяжения в них сняться. Вследствие эффекта упругого восстановления объема твердой фазы при уменьшении всестороннего сжатия ее капиллярными силами возможно объемное расширение системы (участок СБ). После удаления капиллярно-связанной воды из порового пространства начинается удаление адсорбционно-связанной воды с поверхности твердой фазы. Адсорбционно-связанная влага, как известно, компенсирует часть избыточной поверхностной энергии твердой фазы, в результате чего уменьшается степень сжатия последней и увеличивается сила упругого расширения. По мере де-

Типовая кривая влажностной усадки цементного камня в условиях квазистатической сушки (по А. Е. Шейкину)

Влагосодержание

О <

шах

О

х

03 р

1 31 2

И

В А

Обозначено: область влажного состояния (1), гигроскопического состояния (2,3), сухого состояния или удаления межплоскостной влаги тобермори-тового геля (4)

Б

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Славчева, Галина Станиславовна, 1998 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Баранов А.Т. Пенобетон и пеносиликат. - М.: Промстройиздат,- 1956.- 80 с.

2. Кривицкий М.Я., Волосов Н.С. Заводское изготовление изделий из пенобетона и пеносиликата. - М.: Госстройиздат, 1958.- 159 с.

3. Кудряшев И.Т., Куприянов В.П. Ячеистые бетоны. - М.: Госстройиздат, 1959,- 182 с.

4. Приббе A.A. О снижении усадочных деформаций в неавтоклавном газозоло-бетоне при введении заполнителя из отходов камнепиления низкомарочных ракушечников // Материалы III конференции по ячеистым бетонам. - Саратов: Приволжск. книжн. изд-во, 1966.- С.56-61.

5. Неренст. Газобетон как строительный материал для наружних стен // II Международный конгресс по бетону.- М.: Стройиздат, 1960. - С.88-99.

6. Баве. Свойства пропаренного газобетона и его применение в различных климатических и производственных условиях // II Международный конгресс по бетону.- М.: Стройиздат, i960.- С.85-88.

7. Баранов А.Т., Бужевич Г.А. Золобетон. - М.: Госстройиздат, i960.- 224с.

8. Кевеш П.Д., Эршлер Э.Я. Газобетон на пергидроле. - М.: Госстойиз-дат, 1961,-44с.

9. Мейер, Нильсон. Новые данные по усадке бетона // II Международный конгресс по бетону.- М.: Стойиздат, i960.- С. 116-139.

Ю.Шатава В., Шкрдлик Я. Пористый бетон. Силикорк ( пер. с чешского). - М.: Госстройиздат, 1962.-227с.

И.Сатин М.С., Клем В.Р. Поризованные мелкозернистые бетоны автоклавного твердения. - М.: Госстройиздат, 1962.- 61с.

12.Волженский A.B., Буров Ю.С., Виноградов Б.Н., Гладких К.В. Бетоны и изделия на шлаковых и зольных цементах. - М.: Госстойиздат, 1963.- 362 с.

13.Руднаи Д. Легкий бетон. - М.: Стройиздат, 1964.- 239 с.

14.Бугрим С.Ф., Кац Ф.И. Безавтоклавный газозолобетон в крупнопанельном домостроении. - М.: Недра, 1965.- 84с.

15,Чебуков М.И. Пенобетон на основе гранулированных доменных шлаков // Строительные материалы.- 1955.- № 12.- С.28.

16.Бугрим С.Ф. Стеновые панели из керамзитогазобетона. - Сыктывкар:Коми книжное изд-во, 1966.- 112с.

17.Гладких К.В. Изделия из ячеистых бетонов на основе шлаков и зол. - М.: Стройиздат, 1976,- 256 с.

18.Кривицкий Н.Я. Крупноразмерные изделия из ячеистых бетонов // Строительные материалы.- 1956,- № 6.- С.4.

19.Миротворский C.B., Гуцков Е.А. Промышленное производство изделий из пенобетона // Строительные материалы.- 1957.- № 8.- С.15.

20.Терещенко В.В., Неклюдова Г.А. Крупные стеновые блоки из пеноактивизи-рованного бетона // Строитебльные материалы.- 1957.- № 11.- С. 31.

21.Розенфельд JIM. Безавтоклавный золопенобетон, его изготовление и свойства // Бетон и железобетон.- 1957.- № 9,- С.359.

22.Дудак Н.Я., Виноградов A.A. Опыт изготовления газобетона на строительной площадке // Бетон и железобетон.- 1958.- № 6.- С.221.

23.Поляков Г.Я. Производство безавтоклавного теплоизоляционного газобетона // Бетон и железобетон.- 1959.- № 2.- С.58.

24.Розенфельд JI.M. Безавтоклавные ячеистые материалы на базе зол // Строительные материалы.- 1959.-№ 4.- С. 8.

25.Федосеев П.П. Безавтоклавные конструктивные пенозолобетоны // Бетон и железобетон,- 1962,- № 7,- С.320:

26.Данилов Б.П., Бородницкий P.M., Жудов В.Ф., Борисова Н.С., Мясницкая Т.В., Кильдеева В.Е. Усадочные явления в безавтоклавном газобетоне // Строительные материалы.- 1962.- № 1- С. 14-16.

27.Науменко A.C., Назаренко Е.К., Егудас Г.Г., Богушевский J1.A. К вопросу об усадочных явлениях в ячеистых бетонах // Строительные материалы,- 1962.-№ 9,- С.30.

28.Корзун С И. Экспериментальные исследования усадки и ползучести аглопо-ритобетона // Бетон и железобетон,-1966.- № 2,- С. 18.

29.Емельянов A.A. Об оценке усадочных свойств бетонов // Бетон и железо-бетон.- 1967. -№ 3." С. 14-15.

30.Маилян P.JI. Методика испытания и оценка усадочной трещиностойкости бетонов // Бетон и железобетон.- 1968.- № 8.- С. 23-25.

31.Москвин В.М., Капкин М.Л., Антонов Л.Н. Особенности температурных и усадочных деформаций бетона при отрицательных температурах // Бетон и железобетон,- 1968,- № 2.- С. 31.

32.Маукаускас Ю.И., Жилинскас Р.П. Усадка и ползучесть керамзитогазобето-на // Бетон и железобетон.- 1968.- №11.- С.21.

33.Воробьев A.A., Топильский Г.В., Горбань А.К. О физико-химических процессах в вибрированном газобетоне // Бетон и железобетон,- 1973.- №3.- С. 12.

34.Меркин А.П., Левин С.Н., Дикун А.Д. Деформации вибрированного газобетона // Бетон и железобетон,- 1973.-№3.- С.34.

35.Чебуков М.Ф., Егорова A.M. Снижение деформативности безавтоклавных ячеистых золобетонов введением в их состав пористых заполнителей // Строительные материалы.- 1962.- № 5.- С.12.

36.Федынин Н.И., Сидорова A.B. Трещйностойкий безавтоклавный газошлакобетон для крупноразмерных изделий // Материалы 1П конференции по ячеистым бетонам,- Саратов: Приволжск. книжн. изд-во, 1966,- С.223-228.

37. Панюшкина Г.В. Изучение условий получения безавтоклавных ячеистых бетонов с улучшенными свойствами: Автореф. дисс...канд.техн.наук.- Воронеж, 1975,- 22 с.

38.Уколова A.B. Исследование условий получения бетонов автоклавного твердения с улучшенными свойствами: Дисс...канд.техн.наук,- Воронеж, 1981.-180 с.

39. Сергеев A.M., Дибров Г.Д., Шмитько Е.И., Ковалев С.К. Применение местных материалов в строительстве. - Киев.: Бущвельник, 1975,- 184 с.

40. Исследование оптимальной технологии производства легкого поризованно-го бетона для железобетонных конструкций широкого назначения: Отчет о НИР // ВИСИ; руков. В.В. Помазков,- Воронеж, 1980,- 236 с.

41.Баранов А.Т., Филиппов Б.П., Литвер С.А., Багров Б.О. Ячеистый бетон на напрягающемся цементе // Бетон и железобетон,- 1978,- № 11.- С.5.

42.Меркин А.П., Горлов Ю. П., Вительс Л.Э., Петроченков Р.П. Механические свойства пенополимербетонов различного состава и структуры // Бетон и железобетон.- 1978,- № 11.- С. 16.

43.Камерлох H.A. Повышение трещиностойкости конструктивного ячеистого бетона // Бетон и железобетон .- 1981.- № 11.- С.12.

44.Лобанов И.А.. Цухаренко Ю.В., Моргун Л.В. Безавтоклавные ячеистые бетоны армированные синтетическим волокном // Бетон и железобетон.- 1983,-№ 8,- С.28.

45.Лобанов И.А., Моргун Л.В., Острат Л.И. О деформативных свойствах фиб-ропенобетона // Бетон и железобетон.- 1984.- № 6,- С. 10.

46.Сахаров Г.С., Виноградов Б.Н., Кроповицкий С.В. Сравнительная оценка надежности газобетона разных видов и структуры // Бетон и железобетон. -

1987,- № 3,- С.24-27.

47.Сироткин Б.Я., Петров Н.В., Петров О.П., Крохин A.M. Применение неавтоклавного газозолобетона в сельском строительстве // Бетон и железобетон,-

1988,- № 7.- С.14.

48.Серых P.A., Акимова А.П., Бокова Л.И., Чижевский Г.Б. Эффективный материал для монолитного домостроения // Бетон и железобетон,- 1988.- С. 18.

49.Винокуров О.П., Филиппов Б.П., Серых Р.Л., Перфильев А.Д., Крохин A.M. Результаты сравнительных экспериментальных исследований неавтоклавных ячеистых бетонов // Бетон и железобетон.-1989,- № 1,- С. 12.

50.Сахаров Г.П., Стрельбицкий В.П. Высококачественные стеновые блоки из неавтоклавного газобетона для индивидуального строительства // Бетон и железолбетон,- 1993.- № 2,- С. 15.

51.Ухова Т.А. Способы повышения эффективности производства ячеистых бетонов // Строительные материалы,- 1993,- № 8,- С.24.

52.Волженский A.B., Чистов Ю.Д. Изготовление изделий из неавтоклавного газобетона// Строительные материалы.- 1993.- № 8.- С.31.

53.Амханицкий Г.Я. Технология и оборудование для производства изделий

из неавтоклавного ячеистого бетона // Строительные материалы.- 1993,- № 8,- С.12.

54.Федин А.А. Научно- технические предпосылки совершенствования силика-ного ячеистого бетона // Строительные материалы.- 1993.-№ 8,- С. 17.

55.Акимова А.П. Как помочь сельским жителям не мерзнуть в собственных домах // Бетон и железобетон.- 1993,- № 12.- С 15.

56.Т.А. Ухова. Ресурсосберегающие технологии производства изделий из неавтоклавных ячеистых бетонов // Бетон и железобетон.- 1993,- № 12,- С. 18.

57.Крохин А.М. Физико-технические свойства и технология ячеистобетонных изделий на основе ВНВ и ТМВ // Бетон и железобетон.-1993.- № 12,- С.21.

58.Серых Р.Л. Ячеистые бетоны в программе "Стройпрогресс" // Бетон и железобетон,- 1993.- № 12,- С. 3.

59.Фоменко О.С. Производство и применение ячеистобетонных изделий в условиях рыночной экономики // Строительные материалы,- 1993,- № 8,- С.2.

60.Меркин А.П. Ячеистые бетоны: научные и практические предпосылки для дальнейшего развития // строительные материалы.- 1995.- №2,- С.4.

61.Величко Е.Г., Зубенко Е.М., Белякова Ж.А., Анищенко Л.В. Неавтоклавный ячеистый шлакощелочной бетон // Строительные материалы,- 1995.- № 5.- С. 23.

62.Силаенков Е.С. Перспективы производства и применения изделий из неавтоклавного газозолобетона на Урале // Бетон и железобетон,- 1996,- № 1,- С. 28.

63.Силаенков Е.С., Нудель Т.Н., Ситкова Е.Б., Фролова М.Р. Монолитные стены коттеджей из газозолобетона естественного твердения // Бетон и железобетон,- 1996.- № 2.- С.16.

64.Тихонов Ю.М. Стеновые камни из аэрированного легкого бетона // Строительные материалы.- 1996.- № 5,- С. 13.

65.Ежов В.Б. Совершенствование технологии и повышения качества газозолобетона // Бетон и железобетон,- 1996.-№ 1.- С. 24.

66.Сахарников Ю.В. Опыт структурной перестройки производства газаобе-тонных изделий // Бетон и железобетон.- 1996.- № 1.- С. 11.

67.Винокуров О.П. Опыт производства и применения неавтоклавных ячеистых бетонов // Строительные материалы.- 1986,- № 7.- С. 7-8.

68.Веснин Б.Г., Миронов B.C., Бокова Л.И., Козлов А.Д., Шуравина Л.Н. Электропрогрев монолоитных стен из газобетона // Бетон и железобетон,- 1988.-№ 7,- С.23.

69.Чарыев А.Ч., Чистов Ю.Д., Волженский A.B., Ларина О.И. Применение неавтоклавного газобетона из барханного песка // Бетон и железобетон.- 1988.-№7.- С.31.

70.Управление технологическими процессами производства поризованных бетонов широкой номенклатуры на основе супервоздухововлекающих добавок: Отчет о НИР //ВГАСА; руков. Е.М.Чернышов.- Воронеж, 1994.-30с.

71.Чернышов Е.М. Управление процессами структурообразования и качеством силикатных автоклавных материалов (вопросы методологии, структурное материаловедение, инженерно-технологические задачи): Дис.... докт.техн.наук,- Л., 1988,- 523 с.

72.Волженский A.B. Минеральные вяжущие вещества.- М.: Стройиздат. 1986.-464 с.

73.Шейкин А.Е., Чеховский Ю.В., Бруссер М.И. Структура и свойства цементных бетонов. - М.: Стройиздат, 1979.- 344с.

74.Ахвердов И.Н. Основы физики бетона. - М.: Стройиздат, 1987,- 465 с.

75.Ахвердов И.Н. Теоретические основы бетоноведения. - Минск: Вышэйшая школа, 1991,- 188 с.

76.Айрапетов Г.А., Панченко А.И., Несветаев Г.В. Об использовании напрягающего цемента при изготовлении сборного железобетона // Эффективные строительные технологии: Сборник докл. Мед. Конф. - НРБ, Приморско, 1987.- С. 50-57.

77.3аседателев И.Б., Петров-Денисов В.Г. Тепло- и массоперенос в бетоне специальных сооружений. - М.: Стройиздат, 1973.-167 с.

78.3аседателев И.Б., Богачев Е.И. Массообмен с внешней средой в воздушно-сухих условиях // Бетон и железобетон.-1971.- № 8.- С.21.

79.Ларионова З.М. Формирование структуры цементного камня и бетона. - М.: Стройиздат, 1971.- 161 с.

80.Шпынова Л.Г., Чих В.И., Саницкий М.А., Соболь X. С., Мельник С.К. Физико-химические основы формирования структуры цементного камня. - Львов: Вища школа, 1981 - 156 с.

81.Ларионова З.М., Никитина Л.В., Гарашин В.Р. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона. - М.: Стройиздат, 1977,- 262 с.

82.Ахвердов И.Н. Механизм усадки и ползучести бетона в свете современных представлений реологии и физики твердого тела // Бетон и железобетон,-1970,-№ Ю.-С.17.

83.Панченко А.И. Обеспечение стойкости бетона к физическим воздействиям внешней среды путем управления собственными деформациями: Автореф. дисс....докт.техн. наук.- Ростов-на-Дону, 1996.-36 с.

84.Александровский C.B. Расчет бетонных и железобетонных конструкций на изменения температуры и влажности с учетом ползучести. - М.: Стройиздат, 1973.-431 с.

85.Горчаков Г.И., Лифанов И.И., Терехин Л.Н. Коэффициенты температурного расширения и температурные деформации строительных материалов. - М.: Стройиздат, 1968.-241 с.

86.Шейкин А.Е. Структура, прочность и трещиностойкость цементного камня. -М.: Стройиздат, 1974,- 191 с.

87.Аведиков A.C., Остриков М.С., Дибров Г.Д. Об усадочном напряжении в дисперстных структурах// Докл. АН СССР, серия Химия, 1965,- Т. 163,- № 4, 5, 6,- С.1185-1188.

88.Фрейсине Е. Переворот в технике бетона.- Л.-М.: ОНТИ, 1938,- 99с.

89. Черняев Л.И. Температурно-влажностные деформации бетона при различных воздействиях среды. - Минск: Изд-во "Полымя", 1972.-43 с.

90. Александровский C.B. Некоторые особенности усадки бетона // Бетон и железобетон,- 1959,- №4,- С. 169.

91.Цилосани З.Н. Усадка и ползучесть бетона. - Тбилиси: Мецниебера, 1979.-230 с.

92. Шведов В.Н. Усадка и трещиностойкость бетонов. - Кишинев: Штиница, 1985.-110 с.

93. Красильников К.Г., Никитина Л.В., Скоблинская H.H. Физико-химия собственных деформаций цементного камня. - М.: Стройиздат, 1980.- 256 с.

94. Прокопович И.Е. Влияние длительных процессов на напряженное и деформированное состояние сооружений. - М.: Стройиздат, 1963.- 259 с.

95. Силаенков Е.С. Долговечность крупноразмерных изделий из автоклавных ячеистых бетонов. -М.: Стройиздат, 1964.-175 с.

96. Подгорнов Н.И. Влияние солнечной радиации на твердение бетона // Бетон и железобетон .- 1979.- № 3.- С. 15.

97.Чернявский В.Л. Об адаптации цементного бетона к действию внешней среды // Бетон и железобетон.- 1995.- № 5.- С. 12.

98.Александровский C.B. Ползучесть и усадка бетонных и железобетонных конструкций. - М.: Стройиздат, 1976.- 236 с.

99. Соколов М.Е. Исследование трещинообразования в монолитных зданиях // Бетон и железобетон,- 1979.- № 5,- С.11.

100. Емельянов A.A. Расчет глубины усадочных трещин в стеновых панелях и плитах из легких бетонов // Бетон и железобетон,- 1969,- № 6,- С. 14.

101. Милованов А.Ф. Расчет влажности бетона в железобетонных конструкциях // Бетон и железобетон,- № 10,- С. 31.

102. Десов А.Е., Ким К.Н., Сойнова Л.И. Исследование процесса трещинообразования в жарком, сухом климате // Бетон и железобетон,- 1979,- №9,- С. 24.

103. Гусев К.П. К вопросу о трещиноустойчивости железобетонных элементов // Бетон и железобетон.- 1957,- № 3.- С.105.

104. Попов H.A., Орентлихер Л.Н. Трещиностойкость легкого бетона.- 1962.-№ 5.- С.224.

105. .Лермит Р. Проблемы технологии бетона (пер с франц.). М.: Госстройиз-дат, 1959,- 506 с.

106. Крохин A.M. Экспресс - методика для определения трещиностойко-сти ячеистого бетона// Долговечность конструкций из автоклавных бетонов. Тез. докл. III Респ. конф.- Таллин, 1978,- С. 45-46.

107. . Волженский A.B., Карнаухов Ю.П., Фрейдлин К.Б. Комплексная методика оценки трещиностойкости при усадке мелкозернистых бетонов // Бетон и железобетон.- 1972.- № 1.- С.45.

108. Скрамтаев Б.Г., Лещинский М.Ю., Вайсбанд П.М. Исследование трещиностойкости легких бетонов кольцевым методом // Бетон и железобетон.-1965,-№7.-С. 16.

109. Шейкин А.Е., Федоров А.Е.,Баранов А.Т., Ухова Т.А., Ахметов А.Р., Си-ницин В.В. О влиянии капиллярной усадки на трещиностойкость газобетона // Бетон и железобетон.- 1974,- № 5,- С.24.

110. Пак А.П. Исследование трещиностойкости бетона с позиций механики разрушения // Бетон и железобетон.- 1985,- № 8,- С.41.

111. Панасюк В.В., Бережницкий А.Т., Чубриков В.М. Оценка трещиностойкости цементного бетона по вязкости разрушения // Бетон и железобетон,-1981.- № 2.- С.19.

112. Зайцев Ю.В., Казацкий М.Б., Цаава Г.Ф. К нормированию значений Kic для мелкозернистых бетонов // Бетон и железобетон.- 1984.- № 6.- С.24.

113. Шевченко В.И. Энергетический подход к оценке вязкости разрушения цементного камня и бетона // Бетон и железобетон.- 1985.- № 1.- С.35.

114. Алтухов В.Д. Оценка предела усталости бетона по вязкости разрушения // Бетон и железобетон.- 1982,- № 9.- С.38.

115. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. - М.: Наука, 1976,- 640с.

116. Броек Д. Основы механики разрушения (пер с англ.). - М.: Высшая школа, 1980,- 368с.

117. Фудзии Т., Дзако М. Механика разрушения композиционных материалов (пер. с японск.). - М.: Мир, 1982,- 232с.

118. Горшков B.C., Тимашов В.В.,Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. - М.: Высшая школа,1981.- 335с.

119. Рамачадран B.C. Применение дифференциально-термического анализа в химии цементов.- М.: Стройиздат, 1977.- 408 с.

120. Чернышов Е.М., Дьяченко Е.И. Методика оценки вязкости разрушения силикатных автоклавных материалов. Воронеж, 1990.- 44с.

121. Химия цементов. Под ред. Х.Ф.У.Тейлора. - М.: Стройиздат, 1969.- с.

122. Стрелков Г.П. Об измерении модуля упругости и коэффициента Пуассона с помощью ультразвука // в сб. Применение достижений современной физики в строительстве. Под ред. Морозова Н. В. - М.: Стройиздат, 1967.- С. 85-89.

123. Помазков В.В. Вопросы кинетики гидратации минеральных вяжущих веществ // Исследования по цементным и силикатным бетонам. Тр. пробл. лаб., вып. 1. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1964.- С.5-21.

124. Волженский A.B. Изменения в абсолютных объемах фаз при взаимодействии неорганических вяжущих с водой // Строительные материалы.- 1989.-№ 8,- С.25.

125. Волженский A.B. Генезис пор в структурах гидратов и предпосылки к саморазрушению твердеющих вяжущих // Строительные материалы.- 1979.-№ 7.- С.22.

126. Волженский A.B. Характер и роль изменений в объемах фаз при твердении вяжущих и бетонов // Бетон и железобетон.- 1969,- № 3.- С. 16.

127. Волженский A.B. Расчеты объемов твердой фазы и пор в твердеющих вяжущих // Строительные материалы,-1981.- № 8,- С. 19.

128. Дикун А.Д., Князева В.П., Меркин А.П. Исследование деструкции ячеистого бетона при увлажнении-высушивании// Бетон и железобетон.- 1974.-№ 8.- С.32.

129. Беркман A.C., Мельникова А.Т. Структура и морозостойкость стеновых материалов. - М.: Госстойиздат, 1962,- с.

130. Чеховский Ю.В. Понижение проницаемости бетона. - М.: Энергия, 1968,-191с.

131. Бутт Ю.М., Колбасов В.М., Берлин J1.E. Влияние В/Ц на структуру,, прочность и морозостойкость бетонов // Бетон и железобетон.- 1974.-№ 11.-С. 15.

132. Комохов П.Г. Механико-технологические основы торможения процессов разрушения бетонов ускоренного твердения: Автореф. Дисс.... докт.техн.наук,- JI., 1979,- 38 с.

133. Шейкин А.Е. О структуре и трещиностойкости бетонов // Бетон и железобетон.- 1932.-№ 10,- С. 12.

134. Иванов Ф.М., Солнцева B.JI. Структура и свойства цементного раствора// Бетон и железобетон.- 1962.- № 5.- С. 233.

135. Кузнецова. Т.В., Кудряшов И.В., Тимашов В.В. Физическая химия вяжущих материалов.- М.: Высшая школа, 1989.- 384 с.

136. Козодаев С.П. Оценка использования потенциала клинкерной составляющей в обеспечении прочности наполненного цемента// Материалы научн.- техн.кон.- Воронеж, 1995.- С. 60-63.

137. Баженов Ю.М. Технология бетонов. - М.: Высшая школа, 1987.- 415 с.

138. Несветаев Г.П. Применение энергетических критериев для прогнозирования долговечности бетона при силовых и климатических воздействиях // Строительство. Известия вузов. - 1994. - № 12.- С. 44-47.

139. Дьяченко Е.И. Структурные факторы управления вязкостью разрушения и прочностью силикатных автоклавных материалов: Дис....канд.техн.наук.-Воронеж, 1994,- 252 с.

140. Рудой А.П., Моргунова Т.С., Попов В.Г. и др. Использование олигомеров этилена, полученных на гель-иммобилизированном катализаторе, для синтеза ПАВ // Поверхностно-активные вещества и сырье для их производства: Тезисы докладов VIII. - Белгород: Изд-во Везелица, - 1992. - С.З.

141. СНиП 2.03.01.- 84 Бетонные и железобетонные конструкции.

142. СНиП II - 3.79** Строительная теплотехника.

143. Федин A.A., Погребнова Л.Б., Зуев Б.М. Натурные исследования состояния жилых домов и эксплуатационных качеств ограждающих конструкций из газосиликата // Исследования по цементным и силикатным бетонам. Тр.

пробл. лаб., вып.4. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1964.- С. 3-15.

144. Укрупненные нормы труда и заработной платы. УкрНИС. - Киев: Изд-во Буд1вэльник. - 256 с.

145. Михалко Р.В., Безлепкин И.Г. Ремонт наружных стен их ячеистобетонных панелей. -. М.: Стройиздат, 1966. - 113 с.

146. Чернышов Е.М., Дьяченко Е.И., Коноплин В.А., Акулова И.И. Теплые стены // Строительство сегодня. Инф. бюллетень.- 1997.-№2.- С.6-7.