Екі сатылы кеңейтілген бетонның құрылымы мен қасиеттері

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҒЫ МИНИСТРЛІГІ

Жәңгір хан атындағы Батыс Қазақстан аграрлық-техникалық университеті

“Құрылыс және құрылыс материалдары” кафедрасы

Тақырыбы: «Екі сатылы кеңейтілген бетонның құрылымы мен қасиеттері»

Авторы:доктор технических наук, профессор

Перцев Виктор Тихонович

Баяндаған: ПСМ-31 топ студенті

Шаймарданова Асель

Қабылдаған: доц. м. а. Шакешов Б. Т.

Мазмұны

Жұмыстың жалпы сипаттамасы

Зерттеудің мақсаты

Жұмыстың ғылыми жаңалығы

Жұмыстың практикалық маңыздылығы

Жұмыстың негізгі мазмұны

Зерттеу нәтижелері: -бірінші тарау

-екінші тарау

-үшінші тарау

-төртінші тарау

-бесінші тарау

ЖАЛПЫ ҚОРЫТЫНДЫ

«Құрылыс материалдарының өнеркәсібін 2020 жылға дейінгі даму стратегиясында» тұрғын үй, өнеркәсіптік, инфрақұрылымдық және жол құрылысы негізгі бағыттар болып табылады. Дүниеге келген дизайнда ең маңызды мәселелердің бірі - қайта құру, техникалық трансформация, қалпына келтіру және жаппай массивтер сериясын бірнеше шығу бойынша кеңейту. АЭС-ті пайдаланудың нормативтік базасы энергия тиімділігінің, экологиялық тұрақтылық пен экологиялық қауіпсіздіктің ұзақ мерзімді келешегін пайдалануды жалғастырады.

Өнеркәсіптік секторды қалпына келтіруге және өндірістік қуаттарды арттыруға бағытталған мемлекеттік саясатқа сәйкес қазіргі немесе қолданыстағы көптеген кәсіпорындар негізгі құралдарды қайта жаңғыртуды және технологиялық процесті модернизациялауды талап етеді. инфрақұрылым құрылысы саласындағы желісін нақты дамыту болып табылады. Энергетика ерекше рөл атқарады, өйткені еңбек өнімділігінің деңгейі өнеркәсіптің энергетикалық саласымен тікелей байланысты. электр желілері мен қосалқы станцияларды, соның ішінде электр желілерін барлық түрлері, дамыту және жетілдіру электр станцияларын, жаңғырту және құрылыс, электр құрылыс өз өндірістік базасын дамыту, адам қызметінің барлық бағыттарын қамтамасыз ету үшін қажет.

Зерттеудің мақсаты

«комплекстік-технологиялық-құрылымдық-қасиеттер» тәуелділіктерін түсіндіру және «инжекцияға, бетонға арналған негізгі конструкциялық препараттарды әзірлеу»

«ҚҚКР(құрылымның қалыптасу кинетикасының реттеушісі) + СП +ГҚҚ» кешенді қоспасымен бірге цемент тасын тегістейтін цементтердің құрылымы мен қасиеттерін қалыптастырудағы негізгі заңдылықтары туралы ғылыми ойларды дамыту.

Екі сатылы кеңейту

Осы мақсатқа жету үшін келесі міндеттерді шешу қажет:

-ҚҚКР+ СП + ГҚҚ комплекстік қоспамен модификацияланған созылмалы цементтің цемент тасының құрылымы мен қасиеттерін қалыптастыруға рецепт және технологиялық факторлардың әсерін зерттеу;

негізгі құрылымы сандық үлгілерін құру және оның тұжырымдау, дәрілік интеграцияланған қоспа ҚҚКР+ СП + ГҚҚ мен оның компоненттерін арақатынасына қарай цемент тас цемент шиеленісуіне қасиеттерін өзгертеді;

- екі сатылы кеңейту нақты қолданылатын «композициясы-технология-құрылым-қасиеттері» белгілі заңдылықтарын нақтылау бетон құрылыс-техникалық қасиеттері мен рецепттық- технологиялық факторлардың арасында және екі сатылы кеңейтумен инъекцияға арналған шығармалар жобалау бойынша негізгі ұстанымын негізінде оларды дамыту сандық қарым-қатынас алуға.

- консистенциясы кеңейту процестерін қамтамасыз ету үшін цемент тас цемент ауыртпай және кешенді қоспа ҚҚКР+ СП + ГҚҚ уақыт күш қалыптастыру теориялық және эксперименттік дәлелденді техникалық-экономикалық кешенді модификациялау дәлелдеді.

Жұмыстың ғылыми жаңалығы

- ҚҚКР+ СП + ГҚҚ күрделі қоспасы бар цемент цементінің цемент тасының құрылымы мен қасиеттерін қалыптастырудағы негізгі заңдылықтары туралы ғылыми идеялар әзірленді;

- екі сатылы кеңейтумен, оның ішінде портландцементті қоса алғанда, бетон қоспасының құрамы - 17-21 мас. %; %, ұсақталған гранит фракциясы 5-10 мм - 31-33 мас. %, 0, 16-0, 63 мм және 0, 25-5 мм екі фракциясының құм мөлшері 2, 7-31, 37 мас. %, су, күрделі кеңейтетін қоспа - 3, 3-6, 6 мас. %, құрамында глиноземдік цемент - 69-72 мас. % және жер асты гипс тас - 22-24 салмағы. %, STEP-51 суперплюссатизаторы - 3, 2-7, 9 мас. %, ұнтақ алюминий - 0, 8-1, 1 мас. %;

- Екі сатылы кеңейтуге арналған конструкцияларға арналған «композициялық-технологиялық-құрылымдық-қасиеттер» тәуелділігі анықталды және олардың негізінде бетон композициясының жобалаудың негізгі ережелері әзірленді;

Жұмыстың практикалық маңыздылығы:

жаңа материал алғаш рет екі сатылы кеңейту арқылы инъекцияға арналған бетонды созу;

екі сатылы экспансиямен инвестициялау үшін созылмалы бетонның құрылымы мен қасиеттерін қалыптастыруға рецепт және технологиялық факторлардың әсері зерттелді және оларды қолданудың технологиялық параметрлері анықталды;

1 сатыда кеңейту кезінде тұқым қуалайтын факторларды есепке ала отырып, екі кезеңдік кеңеюі бар бетон композицияларын жасау үшін тәуелділік ұсынылады.

Зерттеулер мен қорытындылардың сенімділігі қазіргі заманғы компьютерлік техника мен компьютерлік бағдарламаларды пайдалана отырып, математикалық статистика арқылы эксперименттік деректерді өңдеуге, тексерілетін жабдыққа қатысты қолданыстағы мемлекеттік стандарттарға сәйкес өлшеу және сынау әдістерін пайдалану арқылы қамтамасыз етіледі, сенімділік ықтималдығын алу үшін қажетті бақылау үлгісі саны 0, 95 10% -дан аспайтын қателігі бар.

Жұмысты апробациялау. Диссертацияның негізгі ережелері мен нәтижелері:

1. «21 ғасырдың ғылымы, технологиясы және технологиясы (NTT-2013) » халықаралық ғылыми-техникалық конференциясы (Нальчик: х. ғ. к Бербеков Балқан мемлекеттік университеті (2013) ),

2. «Интеграция, серіктестік және инновациялық құрылыс салу және білім беру» атты халықаралық ғылыми конференция (Мәскеу: Мәскеу мемлекеттік университеті, Университет (2013) ),

3. Конденсор, бетон және құрғақ қоспалар саласында жұмыс істейтін жас ғалымдар мен магистранттардың IV Халықаралық семинар-конкурсы (Мәскеу: Экспоцентр (2013) ),

4. «Құрылыс-2013» халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференциясы (Ростов-на-Дону: «Құрылыс саласының дамуы, un-t» (2013) ),

5. «Құрылыс-2014» халықаралық ғылыми-практикалық конференциясы (Ростов-на-Дону: FGBOU VPO, «Мемлекеттік құрылыстардың өсуі, un-t» (2014) ),

6. «Жоғары технологиялық және энергияны үнемдейтін технологиялар мен құрылыстағы материалдар» атты бүкілресейлік ғылыми-техникалық конференциясы (Махачкала: ДГТУ (2014) ) .

Жарияланымдар. Зерттеудің қорытындысы бойынша жалпы көлемі 2, 75 12 мақала авторы, жеке авторы - 1, 75, соның ішінде: 6 авторы - авторларсыз, 5 - рецензиясы бар басылымдардың ВАК тізімінен, 1 - Ресей Федерациясының патенті .

Жұмыстың құрылымы мен көлемі. Диссертация кіріспеден, 5 тараудан, жалпы қорытындыдан, 344 атаудағы библиографиялық тізімнен, 3 қосымшадан, 254 бет мәтіндік баспадан, 126 сурет, 36 кестеден тұрады.

Жұмыстың негізгі мазмұны

Кіріспе бөлімде зерттеу тақырыбының өзектілігі негізделген, зерттеудің мақсаттары мен міндеттері тұжырымдалған, диссертациялық жұмыс үшін қорғалуы тиіс негізгі ережелер, ғылыми жаңашылдық және практикалық маңызы бар, сенімділіктің дәрежесі, нәтижелерін апробациялау туралы ақпарат келтірілген.

Зерттеу саласындағы белгілі техникалық шешімдердің негізінде жасалған талдау негізінде, жұмыс гипотезасы формальды кеңістікті толтыруды бақылау мүмкіндігінің жоқтығы немесе шектеулі болған кезде, екі сатылы кеңейту арқылы инъекцияға ұшырайтын формулаларды пайдалану арқылы қажетті сапа деңгейін қамтамасыз етуге болады, бұл бірінші кезеңде көлемнің ұлғаюына байланысты Газ құрайтын қоспа есебінен бетон қоспасында газдың эволюциясы, Екінші кезеңде эттринтиттің бақыланатын формасы есебінен бетонның кеңеюі кезінде өзіндік стресстің дамуын қамтамасыз етеді.

Бірінші тарауда бетон технологиясын дамытудың негізгі үрдістерін талдау және инъекцияға өтемдік шөгуді қалыптастыру кезінде комплекстік комплекстің қажеттілігі анықталғандықтан, кеңейтілген бірінші кезеңде қалыптасқан құрылымның ерекшеліктерін есепке ала отырып, модификацияланған бетонның құрылымын қалыптастыру және тазалаудың ғылыми идеяларын әзірлеу ұсынылады деп тұжырымдалған, Созылу бетонының «Құрамы-технологиясы-құрылымы-қасиеттері», оның ішінде. ұсақ түйірлер.

Екінші тарауда пайдаланылатын материалдар мен зерттеу әдістері туралы ақпарат бар. Қолданылды: - Proletary зауытында өндірілген -PT 500 DO (Novoroscement) ; CimSA (Түркия) және табиғи гипстік тастан жасалған Alimina цемент Isidac 40 негізінде сульфо-алюминат түріндегі RD; үлкен мазмұны үлкен және кіші - екі фракцияларда Malkinskoye құм-қиыршық тас шұңқыр байытылған құрылыс жұмыстарына арналған құм 30% -дан 50% -ға дейін салмағы бойынша; қымтау граниті Павловский карьер M1200 5-10 мм фракциясы; күрделі эфирлердің негізінде SP BASF өндірісін поликарбоксилаты: Melflux® 2641 F, Melflux® 2651 F, Melflux® 5581 F, Glenium® Ace 30 Glenium® 51, Glenium® 115; ЖШС «ПОЛИПЛАСТ» (Новомосковск) негізінде : SP - 1VP; DG - ГОСТ 5494-95 сәйкес алюминий ұнтақ пигменттер (PAP) ; PKC - ТУ 2439-347-05763441-2001 үшін atmp (НТФ) .

Цемент пастасы, цемент-құм және бетон қоспаларын дайындау және сынау, жұмыста зерттелген қоспалар мен бетондардың қасиеттерін анықтау 1-кестеде ұсынылған стандартты және түпнұсқа әдістерге сәйкес жүргізілді.

Үшінші тарауда СП және ҚҚКР қатысуымен, РД және оның химиялық құрамы (мазмұны AOz және 803, ара AOz / EPL) ірілігі алюминий бар компоненттің мазмұнына байланысты цемент пастасы тән деформациялар өзгеруіне негізгі заңдылықтарын көрсетілген. қатынасы A03 / 803 4. 7 803-ден 9, 6% -ға дейін 7, 5 9, 7% -ға дейін AOz: 33, 8% 13. 2 байланыстырғыш тұрады РД мазмұны өзгеру мүмкіндігі кезінде ұтымды РД компоненттерінің препаратын ауқымы 1. 01-ден 1. 58-ге дейін. өзгерген кезде еркін кеңейту деформация белгіленген шектерде байланыстырғыш құрамы 0, 16-ден 83 мм / м дейін ауытқиды (1-сур. ) .

Сурет. 2 - Сығымдалу күші бойынша иілгіш беріктігі тәуелділігі:

Күшті кинетикадан NTF дозасын өзгерту арқылы реттелуі мүмкін болғандықтан, DD дозасы мен құрамының өзгеруімен бірге байланыстырғыштың еркін деформациясын кең ауқымда бақылауға болады, бұл цемент тасының қалыптасуының ерте кезеңінде өте маңызды, егер процестердің сәйкессіздігіне байланысты деструктивті процестерге үстемдік беріп, әсіресе созылу (иілу) .

РД-мен зерттелген композицияларда 18, 4-тен 24, 4% -ке дейін және иілу кезіндегі беріктік 4, 9-дан 14, 5 МПа-ға дейін, 28, 3-ден 97, 6 МПа-ға дейінгі қысу кезінде. NTF дозасының 0, 1-ден 0, 2525% -ке дейінгі диапазонында, иілгіш беріктігі 80% -ке дейін жоғарылайды (2-сурет) .

Шығаратын құрылымдағы еркін деформацияның өсуімен кеңейту процесін тұрақтандыру алдындағы кезеңде цемент тасының құрылымында күш пен кеңейту кинетикасының сәйкессіздігіне байланысты

Ақаулары теріс цемент тас беріктігін әсер етеді және динамикалық серпімділік модулін азаюымен дәлелдеді, ол тері тесігін және жарықтар ретінде пайда болады (3-сур. ) . қолайлы температурада - байланысты ылғалдылықтың жалғасы кеңейту тұрақтандыру кейін ылғалдылық шарттары кеуектілігі және «өсiрiп шығару» сызаттар азайту қатерлі ісіктері қалыптасады. Суретте көрсетілгендей. 3 деректер «өзін-өзі емдейтін» цемент матрица құрылымы ретінде белгілі әсері болуын растау: кеңейту мм / м бастап 30 тұрақты бұқаралық 9% жалпы кеуектілігі арттыру, балама болып табылады 9% көлемін ұлғайту болып табылады. (- 26% -ға дейін, шын мәнінде) сияқты белгілі бетон серпімділік модулі, ол кеуектілігі пайыз өзгеріс шамамен 2% әр түрлі болғандықтан, содан кейін 9% кеуектілігі өсім 20% -ға дейін серпімділік модулі төмендеуі тудыруы тиіс.

Қолайлы жағдайларда екі айдан астам уақытқа созылған құрылымды «өзін-өзі сауықтыру» нәтижесінде, икемділік модулі 20 пайызға дейін артты, бұл «жарықтану» және ылғалданудың кеуектілігі төмендеуімен байланысты:

онда b = -0, 015 кеңейту тұрақтандыру кезінде және 0, 0025 ұзақ уақытқа дейін қолайлы жағдайларда экспозиция.

Сульфоалюминат РД зерттелетін бірлескен кәсіпорындардың суды азайтатын тиімділігін төмендетеді (4-сурет), СК-нің 50% -дан (EO) 200% -ке дейін (C51) дозасын арттыру референттік ДК-ға қатысты эквипотенциалды алу үшін қажет. Жұмыста пайдаланылатын материалдар үшін ең тиімді бірлескен кәсіпорындар V30 және M2641 болып табылады, сәйкесінше 0, 6 және 0, 4% дозада қоспалардың қажетті ағынын қамтамасыз етеді.

Төртінші тарауда цемент тасының ерте құрылымын қалыптастыруға РД + СП + ҚҚКР + ГҚҚ комплекстік қоспасының әсері зерттелді.

Газ эволюциясы үдерісіне әртүрлі факторлардың әсерін анықтау үшін газ шығарындыларының тиімділік коэффициенті ГҚҚ толық кальций гидроксидімен толық өзара әрекеттесу кезінде теориялық тұрғыда тұра алатын газ көлеміне ГҚҚ қосу арқылы СЦ(соз цем) -нің гидратациясымен шынымен босатылған газ көлемінің қатынасына сандық түрде теңестіріледі (2-кесте ) .

2-кесте - СП қатысуымен газ эвакуациясының тиімділігі коэффициенті

Бесінші тарауда рецепт және технологиялық факторлардың бетонның өзін-өзі стрессіне әсері анықталды және бетонның өзіндік кернеуінің екі сатылы кеңеюіне тәуелділігі, оның цемент 8pc энергетикалық белсенділігі және қатаю жағдайлары (ауа k = 1, су = 2 ) түрде:

Бұрғылаудың шектеулі жағдайында бірнеше жағдайларда бақылаудың тек ықтимал әдісі тек ультрадыбыстық болуы мүмкін, сондықтан GOST 17624-2012 сәйкес күшті бақылау үшін әмбебап фадальчные тәуелділіктерді пайдалану мүмкіндігі анықталды. Бетонның икемділігі модулі ультрадыбыс жылдамдығының квадратына пропорционалды болғандықтан және модуль мен соңғы күштің арасындағы байланыс сызықты емес, бетонның қысу беріктігінің екі жақты тәуелділігіне сызықтық емес сипатта болады.

V дыбыс арқылы ультрадыбысты тарату жылдамдығынан R кеңейту арқылы (8-сурет) :

Қатаңдық жағдайын есепке ала отырып, екі сатылы кеңейтуге арналған конструкцияларға арналған қысу күші R (9-сурет) салыстырғанда кері созылудың осьтік созылу күшіне қатынасы:

1. НТФ+СП+ГД комплекстік қоспасымен цементтің құрылымы мен қасиеттерін қалыптастырудағы негізгі заңдылықтардың ғылыми тұжырымдамалары әзірленді, «композициялық-технологиялық-құрылымдық-қасиеттері» тәуелділіктері нақтыланды және екі сатылы кеңейту арқылы инъекцияға арналған нақты формулаларды жобалаудың негізгі ережелері әзірленді.

2. Байланыстағы құрамында боракс құрамының 13. 2-ден 33. 8% -ға дейінгі диапазонында, 4. 7-ден 9. 6% -ке дейінгі диапазондағы BOS саны мен АбО3O3-нің 1. 01-ден 1. 58-ге дейінгі арақатынасында, сондай-ақ такси жолының құрамдас бөліктерінің дисперстілігі 0, 5-тен 83 (мм / м) диапазондағы беріктендірудегі байланыстырушы заттардың кеңеюінің еркін деформацияларын бақылауға болады, Сонымен қатар, РД-нің 18, 4-ден 24, 4% -ке дейін көбеюі 80% дейін икемдеу кезінде цемент тасының түпкілікті күшін арттырады.

3. НТФ-ді РД-мен 20, 4-дан 27, 7% -ке дейін 0, 1-ден 0, 255-ке дейін енгізу өздігінен еркін кеңею деформациясының 28 күнде 33, 5-ден 100% -ке дейін өсуін күшейтеді және 1, 8 НТФ-ның ішкі деформациялар кинетикасына және цемент тасының беріктігіне қатысты оң әсеріне байланысты.

4. RD дозаны 50% -дан (SP OZO) 200% -дан (SP51) дейін эквипотент қоспаларын алу үшін ұлғайтуды талап ететін СП-ның суды төмендететін тиімділігін төмендетеді. NC компаниясына арналған бірлескен кәсіпорындардың ең тиімдісі VZO және M2641 болып табылады.

5. SP + NTF + RD кешенді қоспасы ерте кезеңде жылуды босату процесін күшейтеді: бірінші кезеңнң ұзақтығы 31, 6% -ға дейін төмендейді, ал бірінші кезеңдегі жылу шығыны 18 (!) Таймсқа дейін артады, индукция кезеңінің ұзақтығы 50% -ға дейін төмендейді, 54% КК-ны 80% -ға дейін төмендетеді, КҚ-ны 60% -ға дейін арттырады, ал нәтиже комплекстік қоспаның әр компонентінің жарналарының сомасы емес.

ЖАЛПЫ ҚОРЫТЫНДЫ

6. HD массасының 0, 13-ден 0, 44% -на дейін СП мөлшерінде 0, 14-тен 0, 86% -ке дейін артуы, P-қатынасында 1, 2-ден 2, 8-ге дейінгі диапазондағы жалпы өлшемдік модульге байланысты В / С 0, 37-ден 0, 42-ге дейін 0, 4-тен 0, 43-ке дейін, газдың эволюциясының 39, 4-ден 311% -ке дейін жоғарылауы қамтамасыз етіледі, бұл ұсақ түйіршікті бетон қоспасының 6-дан 64% дейін кеңейтудің бірінші сатысында көлемнің ұлғаюымен бірге жүреді

Ұқсас жұмыстар

Бетон және бетонтану

Табиғи және жасанды бетон толтырғыштары

ІШІНАРА БАҚЫЛАУ АГЫБАЕВА ЛИНАРА

БЕТОНДАР ЖƏНЕ БЕТОНТАНУ

БЕТОН ЖӘНЕ ТЕМІРБЕТОН БҰЙЫМДАРЫНЫҢ ТҮРЛЕРІ

КЕРАМИКАЛЫҚ МАТЕРИАЛДАР, БҰЙЫМДАР

Көбікті бетон

ГАЗДЫ БЛОКТЫ ҚАБЫР ҒАЛАР

Субстанциялардың өндірісін сипаттау технологиялары

ТҰТАС ҚҰЙМАЛЫ БЕТОН ЖӘНЕ ТЕМІРБЕТОН

Пәндер