Материал: Поризованный бетон. структура и строительные-технические свойства. Славчева Г.С

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Воронежский государственный архитектурно-строительный университет

Академический научно-творческий центр «Архстройнаука»

Г.С. Славчева

ПОРИЗОВАННЫЙ БЕТОН:

СТРУКТУРА И СТРОИТЕЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Воронеж 2009

УДК 666.97 ББК Н331.7 С47

Рецензенты:

С.В. Федосов, чл.-корр. РААСН, д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой строительного материаловедения и специальных технологий Ивановского государственного архитектурно-строительного университета; Ш.М. Рахимбаев, д-р техн. наук, профессор кафедры материаловедения,

изделий и конструкций Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова

Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного архитектурно-строительного университета

Славчева, Г.С.

Поризованный бетон: структура и строительно- С47 технологические свойства Текст : монография / Г.С. Слав-

чева ; Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т. – Воронеж, 2009. - 136 с.

ISBN 978-5-89040-244-8

Представлены результаты исследований строительно-технических свойств поризованных бетонов, охарактеризована их взаимосвязь с параметрами структуры. Особое внимание уделено закономерностям реализации комплекса свойств при влажностных воздействиях эксплуатационной среды.

Рассмотрены вопросы конструирования структур поризованных бетонов с задаваемыми свойствами. Приведены основные положения технологии цементных поризованных бетонов.

Предназначена для специалистов в области материаловедения и технологии строительства, научных работников, преподавателей, аспирантов, студентов.

Ил. 31. Табл. 32. Библиограф.: 80 назв.

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ……………………………………………………………… 4

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………… 6

1.ПОРИЗОВАННЫЙ БЕТОН - МАТЕРИАЛ ДЛЯ НОВЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ

ТЕХНОЛОГИЙ…………………………………………………… 8

1.1.Поризованный бетон как разновидность макропористых бетонов………………………………………………………….. 8

1.2.Перспективы применения поризованного бетона в современном строительстве…………………………………. 13

2.ПРОБЛЕМЫ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ СВОЙСТВ

2.2.Механизм влияния влажностного состояния на проявление конструкционных свойств композиционных строительных материалов …………………………………………………….. 25

2.3.Закономерности изменения влажностного состояния це-

2.4.Влияние температурно-влажностного состояния поризованного бетона на его прочностные характеристики…………….. 45

2.5.1.Процессы изменения состояния, структуры и

2.5.2.Влияние параметров структуры поризованных ……..

2.6.Температурно-влажностные деформации и морозостойкость поризованных бетонов…………………………………………. 89

3.КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРУКТУР ЦЕМЕНТНЫХ ПОРИЗОВАННЫХ БЕТОНОВ

С ЗАДАВАЕМЫМИ СВОЙСТВАМИ………………………………………... 100

3.1.Постановка задачи конструирования…………………………. 100

3.2.Алгоритмы конструирования структур цементных

поризованных бетонов………………………………………… 107

4.ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ЦЕМЕНТНЫХ ПОРИЗОВАННЫХ

3

ПРЕДИСЛОВИЕ

Социально-экономические процессы последних двух десятилетий, про-

ходившие в нашей стране, самым коренным образом затронули архитектур- но-строительный комплекс. На смену решениям, считавшимся до того ра-

циональными, стали приходить новые. Объективно были поставлены под сомнение эффективность и конкурентоспособность многих конструктивных систем зданий, материалов и технологий, длительное время применявшихся в отечественной практике. Получили развитие системы монолитных и сборно-

монолитных зданий, в связи с чем потребовалась разработка новых строительных технологий и адаптированных к ним материалов нового поколения.

Внедрение новых решений применительно к задачам монолитного строительства призвано было обеспечить высокий уровень индустриальности и, одновременно с этим, существенно упростить инфраструктуру строительного производства. В значительной мере ключевым здесь оказался вопрос конструкционно-теплоизоляционного стенового материала, который должен был отвечать критериям не только функциональности и теплоэффектвности,

но также высокой технологичности, малой ресурсоемкости, необходимой долговечности. Именно поэтому на повестку дня выдвинулись макропорис-

тые бетоны нормального твердения – пенобетоны и поризованные бетоны. Специалисты Воронежского государственного архитектурно-

строительного университета (ВГАСУ), имея значительный опыт в разработке и промышленном внедрении автоклавного силикатного ячеистого бетона и определенный задел в исследованиях неавтоклавного цементного поризованного бетона, включились в работу по созданию такого материала для моно-

литного строительства в начале 90-х годов. В процессе реализации этого нового этапа исследований был выполнен необходимый комплекс работ, в рамках которого рассмотрены научные и прикладные вопросы материаловедения и технологии мелко- и микрозернистых плотных и поризованных бетонов, в результа-

те чего решена задача получения материала средней плотности 800-1800 кг/м3 на основе разнообразного природного и техногенного сырья; изучены конструкци-

онные и конструкционно-теплоизоляционные разновидности бетонов с комплексом задаваемых строительно-технических свойств для монолитных строительных конструкций функционального различного назначения; разработаны вопросы построечной технологии бетонирования монолитных конст-

рукций из поризованного бетона, реализованные в виде мобильной строи-

4

тельно-технологической системы «Монопор» по возведению монолитных зданий из поризованных бетонов. Возможность реализации получения бетона на мобильных установках без необходимости иметь сложную производст-

венную инфраструктуру технологического процесса предопределяет перспективность применения цементного поризованного бетона в монолитном строительстве.

На основе осуществляемых исследований и разработок может быть ор-

ганизовано получение поризованного бетона для применения в качестве материала для ограждающих конструкций зданий, а в малоэтажном строитель-

стве – для всех конструктивных элементов. И именно малоэтажное строительство оказывается той нишей в строительном комплексе, где разработан-

ная технология представляется наиболее эффективной, способной внести положительный вклад в обеспечение условий для развития регионального рын-

ка доступного жилья.

Вместе с этим широкое внедрение данных бетонов в строительную практику сдерживается недостаточной проработанностью вопросов меры изменения и сохранности расчетно-нормируемых характеристик поризованного бетона при эксплуатации. В исследованиях многих авторов технологий пенобетонов и поробетонов нормального твердения остаются в тени такие свойст-

ва, как эксплуатационная усадка и трещиностойкость. Между тем, в условиях монолитного строительства определяющим, «критическим» свойством мате-

риала, можно сказать, камнем преткновения, выступает именно трещиностойкость, определяемая его эксплуатационной деформируемостью. Этими пока-

зателями закладывается работоспособность материала и долговечность конструкций из него. Именно поэтому в ходе комплексных исследований про-

блем материаловедения и технологии поризованных бетонов особое место отводилось проблемам, связанным с реализацией их конструкционных свойств при эксплуатации. Содержание монографии Г.С. Славчевой и посвящено указанным актуальным проблемам.

5