Решена проблема использования мелких песков в бетонах путем вакуумирования бетонных смесей после укладки их в опалубку. Это предоставляет возможность за счет удаления излишней воды затворения и дополнительного уплотнения значительно повысить предел прочности бетона при сжатии, улучшить другие свойства и, соответственно, снизить расход цемента при получении равнопрочных бетонов.

Приведены сведения об использовании в строительстве шламов металлоперерабатывающих предприятий. Определены рациональные области их применения (производство вяжущих, добавки в бетон) в зависимости от вида используемой кислоты в технологическом процессе (серная и соляная).

Рассмотрен механизм уплотнения бетонных смесей вибровакуумированием с использованием термодинамического метода. При изучении механизма удаления жидкой фазы из бетонной смеси за основу принята теория механического равновесия воды затворения с воздушной средой и пузырьками воздуха, находящимися в бетонной смеси. Даны соответствующие зависимости. Показано влияние состояния воды затворения на прочностные характеристики бетонов. Обоснована возможность улучшения качества вакуумированного бетона за счет уменьшения толщины поверхностного слоя воды на частицах твердой фазы.

Приведена методика исследования оптимального управления процессом формирования железобетонных конструкций. Определена область допустимых управлений, координаты фазового пространства. Доказана необходимость применения (использования) кусочно-непрерывного управления технологическим процессом.

Приведен метод определения состава бетонной смеси, подвергаемой вибровакуумированию с учетом удельной поверхности мелкого и крупного заполнителей. Показаны особенности состава бетона до и после вибровакуумирования. Доказано, що применение рационального состава бетонной смеси и оптимального управления формованием дает возможность существенно повысить свойства бетона.

Предложена новая вибровакуумная технология возведения сооружений из монолитного бетона, при которой используется широкораспространенная опалубка. Отмечено, что применение технологии позволяет повысить прочность бетона на 40 - 60 %, уменьшить на строительной площадке металлоемкость формооснастки в 1,5 - 2 раза, а также значительно сократить сроки строительства.

Приведены результаты исследования морозостойкости бетонов, уплотнённых при различных режимах вибрирования. Показана высокая эффективность оптимального управления формованием. В данном случае принципиально снижается капиллярный подсос и водопоглощение бетонов, что способствует существенному повышению морозостойкости.

Рассмотрена проблема переработки и использования шламов травильного производства в строительной индустрии. Предложено смешанное вяжущее на основе данных шламов. Применен симплекс-решетчатый метод математического моделирования для подбора оптимального состава. Получены диаграммы состав - прочность и определен оптимальный состав смешанного вяжущего.

Исследованы основные свойства бетонов, уплотненных при различных режимах вибрирования. Показана высокая эффективность оптимального управления формированием. Доказано, что в данном случае принципиально повышается плотность бетонов, что приводит к повышению прочности, водонепроницаемости, снижению водопоглощения и усадочных деформаций.

Приведены сведения о новом способе возведения сооружений из монолитного бетона методом вакуумирования, который позволяет увеличить скорость подъема опалубки в несколько раз, при этом прочность бетона повышается в 1,3 - 1,6 раза. Отмечено, что при внедрении способа используют широко распространенную опалубку без конструктивных изменений.

Разработан и теоретически обоснован новый режим формирования бетонных и железобетонных изделий, при котором уплотнение бетонной смеси (достижение минимально возможного объема, наибольшей плотности) происходит за наименьшее время. Даны практические результаты по реализации оптимального управления в производственных условиях.

Описана технология получения ячеистых бетонов на основе шламов травильного производства, которые получают в большом количестве на металлоперерабатывающих предприятиях при очистке металла растворами кислот от ржавчины и окалины. Исследованы свойства полученных бетонов.

Приведены результаты исследований по оптимизации состава жаростойкого бетона на глиноземистом цементе. Исследованы его прочностные характеристики при твердении в нормальных условиях и после воздействия высоких температур, определена огнеупорность. Предложена область применения.

Предложена технология и оборудование для вакуумной обработки бетонных смесей при возведении зданий и сооружений из монолитного бетона, позволяющие сократить сроки возведения конструкций, уменьшить материалоемкость опалубки, повысить качество бетона, снизить расход цемента. Рассмотрена возможность использования для приготовления бетонных смесей заполнителей высокой водопотребности, в частности, золу-уноса ТЭС без перерасхода цемента и снижения качества бетона, что обеспечивает повышение прочности бетона в 1,8 раза в сравнении с виброуплотненным бетоном.

Впервые показана роль инерционного потока энергии при уплотнении бетонных смесей. Отмечено, что за счет использования этого потока значительно повышается плотность, а вклад его в прочность бетонов составляет более 10 - 15 %. Сравнительная оценка различных способов и режимов уплотнения показала, что лучшие результаты получены при использовании режима с многократными вибрационными воздействиями.

Предложен усовершенствованный способ вакуумной обработки бетонных смесей высокой водопотребности. За счет вакуумирования осуществлено управление водопотребностью золобетонов, что дало возможность получать бетоны достаточно высокой прочности при умеренном расходе цемента. Отмечено, что эффективность вакуумной обработки существенно повысится при введении в бетонную смесь электролитов в количестве 0,4 - 0,5 % от расхода цемента. В этом случае прочность бетона повышается в 1,8 - 2 раза в сравнении с виброуплотненным.

Предложен новый способ получения бетонополимеров, основанный на пропитывании бетонов в процессе формирования изделий. На основе использования термодинамического метода определены условия, при которых пропитывание бетона будет происходить с минимальными потерями энергии и их большой эффективностью.

Предложена новая комплексная добавка на основе шлама (кека) металлоперерабатывающих предприятий в бетоны и строительные растворы. Показана высокая эффективность этой добавки как противоморозной.

Предложена новая добавка на основе шламов металлоперерабатывающих предприятий (кека) в строительные растворы (бетоны). Показано влияние ее на физико-механические свойства строительных растворных смесей и растворов. Рассмотрена возможность увеличения подвижности растворных смесей на 20 - 30 %, повышения прочности на 15 - 18 %, снижения расслаиваемости растворных смесей на 20 - 25 %, значительного повышения их водоудерживающей способности.

Приведены математические модели вакуумной обработки бетонных смесей при помощи вакуумщитов, приборов внутреннего вакуумирования. Даны сведения о новом способе вакуумной обработки объемными фильтрами-вкладышами, новых фильтрах, незагрязняющихся в процессе эксплуатации. Описаны основные свойства вакуумбетонов оптимального состава, показаны их преимущества перед вибрированым из особо жестких смесей. Освещены перспективы развития вабровакуумирования бетонных смесей, теоретические предпосылки нового метода улучшения свойств бетона за счет пропитки улучшающими составами в процессе формирования изделий. Обобщены результаты внедрения нового вакуумного оборудования на предприятиях стройиндустрии и при возведении сооружений из монолитного бетона. Охарактеризованы работающие вибровакуумные технологии на предприятиях Украины и за рубежом.