Диссертация (1141542), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В цементном камне с добавкой метакаолинаобразование вторичного эттрингита, обуславливающего разрушение бетона впоздниесрокитвердения,сдерживаетсяпониженнымизначениямисульфаалюминатов по сравнению с бездобавочным камнем.-Установлено, что применение разработанной комплексной добавкиспособствует улучшению реологических свойств бетонной смеси с эффектомсамоуплотнения-самовыравнивания и повышению основных физико-техническихи эксплуатационных характеристик бетона (прочность, водонепроницаемость,морозостойкость, истираемость).Теоретическая значимость.Представленные в диссертационной работе исследования позволили:–Предложитьнаучно-обоснованныйподходкразработкекоррозионностойких бетонов для гидротехнических сооружений, возводимых вусловиях сложного комплекса суровых климатических условий, агрессивнойсреды и необходимости применения заполнителей не удовлетворяющихтребованиям стандартов.–Теоретическиипрактическиобосноватьполучениесоставакомплексной добавки на основе смеси минеральных и химических добавок;–Сформулировать основные принципы обеспечения коррозионнойстойкости бетона, изготовленного на реакционноспособных заполнителях вконструкциях гидротехнических сооружений при одновременном воздействии наних агрессивных сульфатсодержащих сред;–Изучить влияния комплексной добавки на реологические свойствабетонной смеси и физико-технические характеристики бетона;9Практическая значимость.-Проведены натурные обследования коррозионного состояния бетона вжелезобетонных конструкциях гидротехнических сооружений и установленыосновные причины преждевременного разрушения бетона.-Осуществлено внедрение результатов исследования диссертационнойработы на производственной линии строительства ОАО «Рогунская ГЭС»,расположенной по адресу: Республика Таджикистан, г.
Рогун, ул. Сохтмончиён 40и дано технико-экономическое обоснование применения комплексной добавки вбетонегустоармированныхжелезобетонныхконструкцийстенисводагидротехнического строительного туннеля СТ-3, расположенного на правомберегу Рогунского гидроузла. Объём опытно-промышленной партии бетонасоставляет 50 м3. Экономический эффект применения комплексной добавкисоставил 418 рублей на 1 м3 бетонной смеси (итого за 50 м3: 20900 рублей).-Разработана комплексна добавка, сочетающий в своём составеактивные минеральные и химические добавки.Методы исследования.Основой методологии исследования при выполнении диссертационнойработы послужили основы строительного материаловедения, опирающиеся наоптимизацию, испытание, обработку экспериментальных данных, математическоемоделирование и использование системного подхода.
Исследования проведены подействующим нормативным документам с применением современных методованализа, таких как: спектрометрия, рентгенофазовый анализ, электроннаямикроскопия.Положения, выносимые на защиту:1.Результатыобследованийкоррозионногосостояниябетонавжелезобетонных конструкциях гидротехнических сооружений.2.Принципы получения комплексной добавки, позволяющие, какрегулироватьреакционнуюспособностьзаполнителейспособствовать повышению сульфатостойкости бетона;бетона,таки10Состав комплексной добавки, состоящий из смеси3.минеральныхихимическихдобавокнизкокальциевой-активныхзолы-уноса,высокоактивного метакаолина и гиперпластификатора на основе эфировполикарбоксилатов, позволяющих улучшить реологические свойства бетоннойсмеси и повысить физико-технические характеристики бетона.Бетонные смеси с реологическими свойствами, обеспечивающими4.эффектсамоуплотненияисамовыравниваниявгустоармированныхжелезобетонных конструкциях.5.Результатыэкспериментальныхисследованийкоррозионнойстойкости бетона, изготовленного на реакционноспособных заполнителях, привоздействии на него агрессивной сульфатсодержащей среды.Личный вклад автора внесен при изучении теоретических основ с цельюразработки комплексной добавки на основе смеси активных минеральных ихимическихдобавок-низкокальциевойзолы-уноса,высокоактивногометакаолина и гиперпластификатора на основе эфиров поликарбоксилатов;участии в получении коррозионностойкого бетона на реакционноспособныхзаполнителях; проведении исследований реологии бетонной смеси и основныхфизико-техническиххарактеристикбетонасприменениемразработаннойкомплексной добавки; исследовании коррозионной стойкости бетона; подготовкенаучных трудов по результатам исследований на тему диссертационной работы;проведенииопытно-промышленноговнедренияитехнико-экономическогообоснования применения комплексной добавки в бетоне железобетонныхконструкций стен и свода гидротехнического строительного туннеля СТ-3,расположенного на правом берегу Рогунского гидроузла;.Степеньдостоверностирезультатовобусловленапроведениемиспытаний с использованием стандартизированных методов и современныхфизико-химическихисследований,которыепозволяютполучатьэкспериментальные данные с требуемой воспроизводимостью, автоматизацией,точностью, вероятностно-статистической обработкой результатов испытаний ииспользованием новейших приборов и устройств.
Достоверность подтверждена11сходимостью теоретических принципов и экспериментальных результатов, атакже их корреляцией с известными закономерностями.Апробация работы.Результаты исследований на тему диссертационной работы былидоложены на международных конференциях:- Межвузовская научно-техническая конференция аспирантов и студентовс международным участием «МОЛОДЫЕ УЧЕНЫЕ - ПОИСК - 2015», 21 – 23апреля 2015 года, г. Иваново, Российская Федерация;- Международная конференция по продвижению строительных материалови систем «ICACMS-2017» в рамках 71-ой научной недели РИЛЕМ, 3 – 8 сентября2017 года, г.
Ченнай, Индия (SCOPUS);Научные труды.По результатам научных исследований на тему диссертационной работыподготовлено 6 публикаций, из них 3 статьи в журналах из перечня ВАК РФ.Структура и объем работы.Диссертация включает в себя введение, 5 глав, заключение, списоклитературы, 3 приложений.
Работа написана на 133 страницах машинописноготекса, имеющего 48 рисунка, 28 таблиц, 103 наименований литературы вбиблиографическом списке.Автор благодарит научного руководителя, доктора технических наук,профессора Степанову В. Ф., доктора материаловедения, профессора ФаликманаВ. Р. и коллектив кафедры «Технологии вяжущих веществ и бетонов» ФГБОУ«Национальный исследовательский Московский государственный строительныйуниверситет» за консультацию и помощь в научно-исследовательском процессе.12ГЛАВА 1.
СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА1.1 Современные представления о механизме реакционной способностизаполнителей бетонаОбщими проблемами при возведении железобетонных конструкцийгидротехническихсооруженийявляютсянеблагоприятныеклиматическиеусловия, агрессивные среды и отсутствие качественных материалов, что можетподвергнутьрискувозникновенияразличныхвидовкоррозииипреждевременного разрушения бетона конструкций.При строительстве гидротехнических сооружений в различных регионах,какправило,считаетсяэкономическицелесообразнымиспользоватьтерриториально доступные строительные материалы, такие как заполнители длябетона, цемент, активные минеральные и химические добавки и т.
д. На практикеместные строительные материалы не всегда соответствуют нормативнымтребованиямстандартов.Наиболеечастоприходитьсясталкиватьсясзаполнителями, содержащими реакционноспособный растворимый кремнезём(SiO2), что может вызвать щелоче-силикатную реакцию заполнителей и привезтик внутренней коррозии бетона.Реакционная способность заполнителей (AAR – Alkali AggregateReaction) представляет собой химическую реакцию, протекающая в структуребетона между щелочными оксидами цемента (Na2O + K2O) и некоторыми видамизаполнителей. Продуктом этих реакций является гель гидратированных силикатовнатрия и калия.
Два типа реакционной способности заполнителей в настоящеевремя признаны в мире: Это щелоче-кремниевая реакция (ASR – Alkali SilicaReaction) и щелоче-карбонатная реакция (ACR – Alkali Carbonate Reaction). Какследует из названий, эти типы реакции отличаются тем, что они взаимодействуютлибо с кремниевой, либо с карбонатной фазой в заполнителях [1, 2, 3, 4].Щелоче-Карбонатная Реакция (ACR – Alkali Carbonate Reaction) – этохимическая реакция в структуре бетона между ионами гидроксидов (OH-)13щелочей цемента и некоторыми карбонатными породами в заполнителях, вчастности с кальцитовым долостоном и доломитовыми известняками (CaCO3).Реакция обычно сопровождается дедоломитизацией и расширением затронутогозерна заполнителя, что приводит к аномальному расширению и растрескиваниюбетонной матрицы.Щелоче-Силикатная Реакция (ASR – Alkali Silica Reaction) – этохимическая реакция в структуре бетона между ионами гидроксидов (OH-)щелочей цемента и некоторых кремнистых пород и минералов, содержащихрастворимый кремнезём (SiO2), такие как опал, халцедон, микрокристаллическийкварц и кислое вулканическое стекло.
Эта реакция обычно сопровождаетсяобразованием продукта реакции щелоче-силикатного геля, который приводит каномальному расширению и растрескиванию бетона. Щелоче-силикатная реакциязаполнителей может проявляться с появлением точечных дефектов («pop-outs»)или образованием сети трещин («map-cracking») на поверхности бетона. В случаеповреждений в результате взаимодействия щелочей цементного камня срастворимым кремнеземом заполнителя можно наблюдать светлую пленкупродуктов реакции, иногда в окружении темного геля на поверхностиреакционноспособного заполнителя.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
