Y? = 380 - 32Х2 - 60Х3 + 40Х32 - 18Х1Х2 + 20Х2Х3

Задачу оптимизации состава пенобетона решали с помощью графического способа, так как он более просто и наглядно позволяет представить общую взаимозависимость. Номограммы дают обобщенные зависимости прочности и средней плотности пенобетона с использованием отсевов дробления бетонного лома от выбранных факторов варьирования.

Анализ кривых номограмм позволяет установить, что получение пенобетонов с заданной средней плотностью 600 – 900 кг/м3 с требуемыми значениями прочности на сжатие возможно при широком диапазоне соотношения пылевидным отсевом и вяжущим (С) от 0,75 до 1,25. По экономическим соображениям, предпочтительно выбирать C равной и выше 1, что позволит сэкономить вяжущее.

Производственное опробование было проведено на базе предприятия ООО«Трейдинформ» (г. Зеленоград). Стеновые блоки из пенобетона со средней плотностью 700 кг/м3 с использованием отсева дробления были изготовлены по литьевой технологии. Отсев дробления был завезен на грузовом автотранспорте с дробильно-сортировочного завода фирмы ООО«САТОРИ». Отдозированные сухие компоненты, подвергали механохимической активации в шаровой мельнице на предприятии в течение 10 мин. Активированную сухую композицию упаковали в специальные влагозащитные полиэтиленовые пакеты для транспортировки на место изготовления пенобетонных изделий.

Приготовление пенобетона осуществлялось на установке для приготовления пенобетона УМПБ-1.0. Приготовленную пенобетонную смесь подавали в металлические формы с размером ячеек 188 х 300 х 588 мм. Через одни сутки твердения в нормальных условиях изделия расформовывали, укрывали полиэтиленовыми пленками и перемещали на специальные стеллажи для твердения в течение 28 суток при температуре (20 ± 5) °С.

Результаты испытаний показали, что блоки мелкие стеновые средней плотностью 715 кг/м3, изготовленные с использованием отсева дробления имели прочность на сжатие 2,6 МПа, что соответствует требованиям ГОСТ

Проведенное производственное опробование в заводских условиях и результаты испытаний изделий свидетельствуют о возможности изготовления пенобетонных изделий с использованием отсева дробления.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Обоснована возможность получения эффективного пенобетона с использованием отсевов дробления путем их механохимической активации, обеспечивающей повышение однородности, снижение капиллярной пористости и получение мелкокристаллических новообразований типа бемита и гидрокарбоаллюминатов кальция в межпоровых перегородках.

Разработана технология производства изделий из неавтоклавного пенобетона с использованием отсевов дробления бетона;

Разработана технология механохимической активации отсевов дробления, позволяющая избежать нежелательного комкования частиц отсева, способствующая увеличению прочности затвердевшего камня, за счет формирования более однородной структуры цементного камня.

Получены двухфакторные математические модели с построением номограммы, отражающие изменения удельной поверхности рабочей смеси и прочности на сжатие затвердевшего камня в зависимости от соотношения между отсевом дробления и вяжущим и длительность механохимической активации, позволяющие выбрать оптимальные режимы для достижения наибольшей прочности пенобетона.

Установлена зависимость удельной поверхности рабочих смесей от длительности механохимической активации и установлена оптимальная удельная поверхность активированного отсева дробления.

С помощью методов РФА, ДТА и электронной микроскопии установлено, что механохимическая активация рабочих смесей способствует интенсивному взаимодействию частиц отсева дробления с гидратными образованиями вяжущего с образованием мелкокристаллических соединений типа бемита и гидрокарбоаллюминатов кальция.

Установлены зависимости прочности, средней плотности пенобетона от водотвердого отношения, расхода пенообразователя, содержания активированного отсева дробления, которые необходимы для организации технологии и прогнозирования свойств пенобетона.

Установлены многофакторные зависимости прочности пенобетона, средней плотности, усадки при высыхании от состава и структуры пенобетона.

Разработаны составы и способ получения пенобетона неавтоклавного твердения с использованием пылевидного отсева дробления со средней плотностью 600 – 900 кг/м3, прочностью на сжатие 2,5-7,5 МПа, морозостойкость F50-F75.

Установлены многофакторные зависимости прочности на сжатие и средней плотности от соотношения между отсевом дробления и вяжущим, водотвердого отношения и содержания пенообразователя.

Проведено производственное опробование разработанных предложений по получению стеновых блоков из пенобетона неавтоклавного твердения с использованием отсева дробления.

Определена экономическая эффективность использования отсевов дробления при производстве стеновых пенобетонных блоков. Ожидаемый экономический эффект от производства изделий из пенобетона с использованием отсевов дробления составляет 75,6 руб/м3 при сравнении с пенобетонами, изготавливаемыми на традиционных материалах.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

Краснов М. В. Эффективный неавтоклавный пенобетон с использованием отсевов дробления бетонного лома. // Вестник МГСУ, 2009, №2.

Краснов М. В., Чистов Ю. Д. Пенобетон неавтоклавного твердения – эффективный строительный материал. Сб. матер. акад. чт. ''Развитие теории и технологий в области силикатных и гипсовых материалов'' и третьей традиционной научно – практической конф. молодых ученых, аспирантов и докторантов ''Строительство – формирование среды жизнедеятельности'', часть 2. – М., 2000.

Краснов М. В. Чистов Ю. Д. Изучение реакционной способности продуктов дробления Ж/Б конструкций сносимых зданий. Материалы пятой традиционной научно – практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов. ''Строительство – формирование среды жизнедеятельности'' - М.: МГСУ, 2002.

Краснов М. В., Чистов Ю. Д. Неавтоклавный ячеистый бетон на основе продуктов дробления железобетонных конструкций сносимых зданий. Материалы четвертой традиционной научно – практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов. ''Строительство – формирование среды жизнедеятельности'' - М.: МГСУ, 2001.

Краснов М. В., Чистов Ю. Д.. Производство пенобетонных блоков из тонкодисперсных фракций бетонного лома. // Научные труды второй Всероссийской (Международной) конференции по бетону и железобетону. Том 4. Москва, 2005.

Чистов Ю. Д., Краснов М. В. Бетоны неавтоклавного твердения из отходов дробления железобетонных конструкций сносимых зданий. // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. – 2000, №8.

Чистов Ю. Д., Краснов М. В. Высокоэффективный и экологически безопасный бетон из отходов дробления железобетонных конструкций. Тр. молодых ученых. часть 1. - Санкт – Петербург, 2000.

Чистов Ю. Д., Краснов М. В. Утилизация бетонных отходов, возникающих в результате сноса зданий. Материалы научно-практического семинара 30 января – 2 февраля 2001 г. «Проблемы и пути создания композиционных материалов и технологии комплексного извлечения металлов из вторичных минеральных ресурсов» - Новокузнецк: СибГИУ, 2001.

Чистов Ю. Д., Краснов М. В. Использование продуктов дробления железобетонных конструкций сносимых зданий. Актуальные проблемы современного строительства. Часть 4. Строительные материалы и изделия. Материалы всероссийской ХХХI научно – технической конференции. - Пенза,

Чистов Ю. Д., Краснов М. В. Использование продуктов дробления железобетонных конструкций сносимых зданий. // Строительные материалы.2000, №3.

Чистов Ю. Д., Краснов М. В. Проблемы вторичного использования бетонного лома сносимых зданий. Материалы IV – й международной экологической конференции студентов и молодых ученых. ''Роль науки и образования для устойчивого развития на пороге 3 – го тысячелетия'', часть 1. - М.: МГГУ, 2000.

Чистов Ю. Д., Краснов М. В. Вторичное использование отходов, образующихся после дробления железобетонных конструкций. Материалы научно-практического семинара 29 января – 1 февраля 2002 г. «Проблемы и пути создания композиционных материалов и технологии комплексного извлечения металлов из вторичных минеральных ресурсов» - Новокузнецк: СибГИУ, 2002.

Чистов Ю. Д., Краснов М. В.. Перспективы применения отходов дробления бетонного лома в пенобетоне. // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. Научно-теоретический журнал.Тематический выпуск «Пенобетон»,2003,№4.

Чистов Ю. Д., Краснов М. В.. Теоретические основы создания ячеистого бетона из пылевидных отходов дробления бетонного лома. // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. Научно-теоретический журнал. Тематический выпуск «Поробетон-2005», 2005, № 4.

Чистов Юрий Дмитриевич

Рис. 6. Номограмма удельной поверхности активированных смесей с использованием пылевидного отсева после дробления бетонных конструкций и прочности на сжатие затвердевшего камня на основе данных смесей

X1 – соотношение между пылевидным отсевом дробления бетонного лома и

X2 – продолжительность механохимической активации, мин.;

__ прочность на сжатие, МПа