Розроблено теоретичні основи одержання швидкотверднучих лужних шлакопортландцементних в'яжучих систем, виготовлених за технологією сумісного помелу всіх компонентів в'яжучої речовини та наступного їх замішування водою. Досліджено питання їх одержання на підставі довговічності бетонів, що відрізняються прискореною швидкістю набору міцності та високими експлуатаційними характеристиками. Встановлено, що синтез міцності штучного каменю на основі швидкотверднучого лужного шлакопортландцементу зумовлений спрямованим утворенням низькоосновних гідросилікатів кальцію (афвіліту, CSH (B), скоутиту, піктоліту) та рентгеноарморфної фази гідроалюмосилікатного складу, яка з часом сприяє зв'язуванню лугів у нерозчинні сполуки. Сфомульовано загальні принципи композиційної будови шлакопортландцементних в'яжучих речовин, модифікованих комплексними домішками, одержано бетони на їх основі класів В40 і В45 та досліджено їх експлуатаційні властивості. Запропоновано основи технології виготовлення швидкотверднучого лужного шлакопортландцементу та проведено апробацію розроблених складів бетонів на його основі за промислових умов.

  Скачати повний текст

Проаналізовано причини та механізми біохімічного руйнування бетонів, модифікованих сіркою. Розроблено ефективні склади та способи їх захисту від біопошкоджень внаслідок життєдіяльності тіонових бактерій і рідкого хімічно активного середовища. Наведено результати тривалих випробувань у різних рідких середовищах зразків бетонів, модифікованих сіркою. Установлено, що швидкість деградації бетону знаходиться у прямій залежності від сумісної дії хімічного та біологічного середовища; деградаційні процеси зразків, експонованих у середовищах, не заражених тіоновими бактеріями, відбуваються менш активно, ніж у заражених. Показано, що руйнування зразків залежить від виду середовища й активності життєдіяльності бактерій. Розроблено основні заходи для підвищення довговічності бетонів, модифікованих сіркою, які передбачають застосування компонентів бетону, максимально стійких у даному середовищі для запобігання агресії. Реалізувати дані заходи можна за умов підвищення pH середовища до 10 і вище, або введення до складу бетону біоцидних домішок, наприклад солей важких металів. Показано, що ефективним методом прогнозування біохімічної деградації даних бетонів є метод деградаційних функцій.

  Скачати повний текст

Вперше проведено комплексні експериментальні дослідження, які дозволили одержати експериментально-статистичні залежності впливу складу, режимів й умов твердіння активованих вапняно-кремнеземистих в'яжучих і сумішей на деформаційно-міцнісні властивості та тріщиностійкість вапняно-кремнеземистих композитів. Проведено аналіз зв'язку перерахованих властивостей зі структурою. Проаналізовано зміну в'язкості вапняно-кремнеземистого в'яжучого та суміші на його основі в процесі гідроактивації. Оцінено величину відносної зміни об'єму силікатобетонної суміші на основі цього в'яжучого, виготовленого з використанням меленого негашеного вапна під впливом його складу, вмісту дрібнозернистого заповнювача й умов твердіння. Встановлено вплив факторів складу та технологій на модуль пружності. Проведено порівняльний аналіз впливу на властивості вапняно-кремнеземистих композитів складу та режимів технологій.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив об'ємних змін тужавіючого матричного матеріалу на формування поверхні розподілу з заповнювачами. Запропоновано та проаналізовано механізми формування локальних та інтегральних залишкових деформацій на рівні структурної неоднорідності "матриця - заповнювач" залежно від рівня адгезійно-когезійних сил зв'язку на внутрішніх поверхнях розподілу. Встановлено механізми зародження та розвитку технологічних тріщин у макроструктурі бетону. Визначено роль залишкових деформацій у перерозподілі деформацій, що виникають в макроструктурі бетону під час дії зовнішніх навантажень. Експериментально підтверджено вплив стану поверхні заповнювачів на міцність та деформативні властивості бетонів. Визначено оптимальні склади бетонів на модифікованих заповнювачах з поліпшеними міцнісними і деформативними властивостями та зниженим пошкодженням технологічних тріщин.

  Скачати повний текст

Розроблено нові склади бетонів на основі барійвмісних цементів і синтезованих заповнювачів з фізико-механічними та технічними властивостями.

  Скачати повний текст

Установлено, що високі показники розроблених бетонів досягаються за рахунок впровадження технології попереднього виготовлення цементно-зольного розчину у швидкообертовому змішувачі за присутності комплексної домішки, яка містить пластифікатор, поризатор, лужний компонент, що забезпечує спрямоване формування дрібнопористої та зміцненої структури цементуючої матриці бетону та зони контакту з заповнювачем, фазовий склад яких модифікований цеолітоподібними сполуками структури натроліту, жисмондіну та вайракіту. Розроблено й оптимізовано склади та технологічні параметри виготовлення бетонів. Досліджено особливості структури бетонів. Визначено фізико-механічні властивості та характеристики довговічності.

  Скачати повний текст

Вперше комплексно вивчено взаємозв'язок між фізико-механічними властивостями модифікованого заповнювача й аналогічних властивостей бетону. Розроблено робочу гіпотезу про необхідність модифікації поверхні гранул (зерен) пористого заповнювача та надання їм закритої пористості з метою збереження в середині них газоподібної фази. Одержано та вивчено новий клас пористих заповнювачів, що значно покращує фізико-механічні та теплотехнічні властивості бетону, розширено область застосування та підвищено ефективність використання легкого бетону.

  Скачати повний текст

Удосконалено технологію влаштування бетонної підлоги, яка дисперсно-армована полімерною фіброю, шляхом використання замість дорогих готових сухих сумішей бетонних сумішей спеціально підібраного складу, що виготовляються на будівельному майданчику за розробленим технологічним регламентом. Наведено результати проведених експериментально-теоретичних досліджень впливу способів приготування дисперсно-армованих бетонних сумішей на експлуатаційно-технологічні показники. За результатами лабораторних досліджень визначено вплив технології приготування на технологічні показники дисперсно-армованих бетонних сумішей і експлуатаційні властивості одержаних на їх основі бетонів. Здійснено виробничі дослідження та розроблено пропозиції та рекомендації щодо приготування дисперсно-армованих бетонних сумішей на будівельному майданчику та їх укладання під час улаштування бетонних підлог.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий науковий підхід, що дозволяє на базі термокінетичних закономірностей процесів гідратації прогнозувати фізико-хімічну та технологічну ефективність домішок, а також оцінювати їх сумісність із цементами. Розроблено методологію термокінетичної оцінки сумісності домішок на базі комплексу термокінетичних критеріїв, а також узагальнюючого показника сумісності. Встановлено загальні закономірності та відмінні особливості впливу домішок на кінетику процесів гідратації. Показано особливості впливу домішок у разі зміни складів цементу, сполучення домішок у складі комплексів, концентрації, температури процесу в діапазоні 25 - 45 °С, способу введення. Досліджено взаємозв'язок термокінетичних показників з характеристиками цементних систем. Одержану калориметричну інформацію щодо ефективності домішок підтверджено підвищенням технологічних властивостей бетонних сумішей й експлуатаційних характеристик затверділого бетону.

  Скачати повний текст

Розроблено нові склади легкого бетону, на базі яких створено ефективні тепло- та звукоізоляційні матеріали. Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень щодо удосконалення методів вибору компонентів для теплоізоляційних бетонів. Експериментально доведено, що найбільш ефективним для теплоізоляційних бетонів є гіпсове в'яжуче beta-модифікації. Теоретично розраховано й експериментально підтверджено, що підвищення міцності структури гіпсового каменю відбувається за рахунок додаткового синтезу гідросилікатів і гідрогранатів кальцію за умов введення у склад гіпсового в'яжучого комплексної домішки. Підібрано оптимальний склад гіпсобетонів на пористих заповнювачах з покращаними фізико-механічними властивостями, доведено економічну ефективність їх виробництва.

  Скачати повний текст

Виявлено особливості протікання процесів фазоутворення та гідратації залізовмісного барійсилікатного цементу.

  Скачати повний текст

Вміщено результати експериментально-теоретичних досліджень електроізоляційних, теплофізичних і радіаційнозахисних властивостей цементних бетонів, просочених розплавом сірки, та сірчаних бетонів з використанням немодифікованої та модифікованої сірки. Використання сірки як термопластичного в'яжучого та речовини для просочування дозволяє одержати електроізоляційні та радіаційнозахисні бетони з високими експлуатаційними характеристиками. Встановлено основні фізико-механічні, теплофізичні, електричні та радіаційнозахисні властивості для розробленого складу бетонів. Наведено рекомендації щодо технології виготовленння, методів досліджень та застосування композицій та бетонів, модифікованих сіркою, з підвищеними діелектричними характеристиками. Визначено потенціальні галузі використання та техніко-економічну ефективність розробленого складу бетонів.

  Скачати повний текст

Розглянуто новий напрямок у створенні будівельних матералів, заснований на концепції комплексних з'єднань і хімії поверхонь поділу фаз. Установлено, що введення у в'яжучі речовини гідратаційного твердіння (портландцементний клінкер, шлаколужні в'яжучі) комплексів на основі іонів перехідних хімічних елементів, що виконують роль грубодисперсної гідрофільної поверхнево-активної речовини, дає змогу одержувати у продуктах гідратації комплексні з'єднання, що містять значну кількість зв'язаної води, а введення до цієї системи лужної молекулярно-колоїдної поверхнево-активної речовини сприяє мікроармуванню цементного каменя вуглеводними радикалами та утворенню мінералів цеолітової групи. Доведено, що бетони, одержані на основі спеціального цементу, який є системою "гідравлічне в'яжуче - гідрофільна грубодисперсна поверхнево-активна речовина - лужна молекулярно-колоїдна поверхнево-активна речовина", мають підвищену міцність та довговічність, знижені деформативність, проникність. Запропоновано методи прогнозування деформативних властивостей бетонної суміші та бетонів, а також міцності за умов стиску та проникності бетону, ефективність яких обгрунтовано теоретично та підтверджено практично. Визначено механізм формування контактної зони спеціальних бетонів з матеріалами будівельних конструкцій, який засновано на законах хімії розподілу фаз. Доведено, що підвищення міцності контактного шару спеціального бетону з матеріалами будівельних конструкцій здійснюється завдяки підвищенню адсорбції та адгезії компонентів цементу на поверхні будівельної конструкції, яку підсилюють.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано ефективність використання карбонатного наповнювача оптимальної питомої поверхні для одержання самоущільнювального бетону з необхідними показниками якості й однорідністю в конструкції. Визначено залежності впливу чинників складу (дисперсності та кількості наповнювача, вмісту суперпластифікатора) на реологічні параметри самоущільнювальних сумішей. Охарактеризовано багатокритеріальні рецептурні рішення з використанням методу Монте-Карло за пошуку оптимального складу самоущільнювального бетону. Виявлено особливості впливу наповнювача на комплекс показників якості самоущільнювального бетону, у тому числі систематичну та випадкову складові поля неоднорідності властивостей в бетонних елементах. Розроблено склади самоущільнювального бетону на основі наповнювача у вигляді меленого вапняку та полікарбоксилатного суперпластифікатора.

  Скачати повний текст

Встановлено механізм дії продукту форміат натрію технічний (ФНТ) на процеси гідратації та структуроутворення цементного каменя: ФНТ сприяє збільшенню частки гідросилікатних фаз і зміні балансу фазового складу гідросилікатів в бік збільшення кількості більш стійких низькоосновних гідросилікатів, які призводять до підвищення щільності та міцності цементного каменю. Визначено дію окремих компонентів ФНТ. Знайдено точку евтектики під час замерзання водних розчинів ФНТ, яка дозволяє рекомендувати ФНТ в якості протиморозної добавки за негативної температури не нижче -10 °С. Досліджено вплив даних комплексних суперпластифікаторів на рухомість розчинових і бетонних сумішей, розчинів і бетонів.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив технологічних чинників на процес структуроутворення та набору міцності звичайними важкими бетонами за умов тепловологісної обробки (ТВО). Розглянуто спосіб принципово нової організації подачі енергоносія до камери пропарювання бетонних та залізобетонних виробів під час ТВО. Запропоновано нові режими імпульсної ТВО щодо пропарювання бетонів на портландцементах перших двох видів за ДСТУ Б.В 2.7 - 46-96. Наведено результати досліджень цементного каменю важких бетонів, пропарених за різними технологіями, фізико-хімічними та електронно-мікроскопічними методами. Розроблено рекомендації з метою застосування імпульсного способу ТВО важких бетонів з урахуванням властивостей важких бетонів на різних портландцементах, а також рекомендації щодо запропонованої та удосконаленої схеми автоматизації процесу ТВО на виробництві.

  Скачати повний текст

Розроблено ефективний науковий підхід щодо проектування модифікованих бетонів на базі поєднання теоретичних принципів модифікування цементних систем і багатофакторного моделювання для виявлення поліфункціональних домішок, що забезпечують задані властивості та довговічність бетону. Розроблено комп'ютерну технологію пошуку оптимальних домішок на базі експериментально-статистичних моделей. Розроблено основні принципи, способи та критерії для підвищення достовірності дослідження впливу поліфункціональних домішок. На підставі аналізу значної кількості моделей встановлено загальні тенденції та особливості зміни технологічних та експлуатаційних властивостей бетону внаслідок дії комплексних домішок (що включають суперпластифікатори, прискорювачі, стабілізатори). Показано можливість досягнення гарантованих властивостей бетону у разі оптимізації складу домішок за середніми оцінками властивостей та імовірнісними показниками, які характеризують їх розподіл. На підставі одержаних результатів розроблено та впроваджено нові домішки та ефективні матеріали на їх основі: бетони зниженої матеріалоємності для заводської технології та монолітного будівництва, ремонтних розчинів, сталефібробетону та шлаковмісного цементу, що швидко твердіє.

  Скачати повний текст

Проаналізовано вплив середовища на суднобудівельні бетони у процесі експлуатації. Доведено, що довговічність бетону конструкцій тонкостінних плавучих і гідротехнічних споруд, які працюють за умов градієнтів вологості, температури, тиску та солоності, визначається для підводної частини споруди водонепроникністю, а для надводної - морозостійкістю. Показано, що зменшити градієнти локальних знакозмінних деформацій можливо за рахунок створення структури з капілярами близького розміру за умов зменшення загальної пористості шляхом введення комплексних модифікаторів, що складаються з пластифікаторів, кольматувальних домішок і наповнювачів. Перерозподілити деформації за об'ємом конструкції дозволяє армуання матеріалу не схильною до корозії фіброю. Відзначено, що застосування комплексних модифікаторів і наповнювача зменшує відкриту пориститість на 10 - 20 % і середній розмір пор у 1,5 - 2 раза, що підвищує водонепроникність у 1,5 - 2 раза та морозостійкість на 150 - 200 циклів у морській воді. Одержано та впроваджено дрібнозернисті модифіковані бетони та фібробетони підвищеної довговічності. Розроблено методи прискореного визначення морозостійкості та корозійної стійкості суднобудівного бетону за зміною його пошкодженості.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено механізм регулювання структурних характеристик цементних композицій шляхом вибіркової адсорбції лужних солей низькомолекулярних поверхнево-активних речовин нижчих дикарбонових кислот. Уперше запропоновано механізм пластифікувальної дії комплексних модифікаторів з ряду лужних солей дикарбонових кислот. Виявлено та доведено основні закономірності зміни властивостей бетонної суміші та бетону за умов введення комплексних модифікаторів. Запропоновано методику призначення складу бетону з комплексними модифікаторами. Розроблено оптимальні склади бетону та встановлено закономірності кінетики твердіння бетону за нормальних умов і тепловологої обробки.

  Скачати повний текст

У роботі на основі оцінки впливу природно-кліматичних особливостей В'єтнаму на тверднення та властивості бетону методами калориметричного аналізу (термокінетика і термопорометрія) досліджені ранні стадії гідратації та структуроутворення в'єтнамського та українського цементів у присутності індивідуальних та комплексних хімічних добавок пластифікуючого та прискорюючого типів. Встановлені основі показники швидкості та повноти тепловиділення композицій, що твердіють, з метою вибору ефективних технологічних параметрів. Дані щодо тепловиділення покладено за основу розрахунку та прогнозу по розробленій методиці температурних полів у пакетах залізобетонних виробів із застосуванням геліотехнології.

  Скачати повний текст