Реферат

Звіт на 139 стор., 17 табл., 15 рис. Бібліогр. 91 назв.

В звіті представлено результати теоретичних та експериментальних досліджень в сфері структурного матеріалознавства, що дозволили:

- виявити особливості організації структури ніздрюватого фібробетону як висококонцентрованої системи з урахуванням фізико-механіки контактних взаємодій між частками, в тому числі між цементним тістом і армуючим волокном;

- визначити роль дисперсної арматури на всіх стадіях структуроутворення і роботи матеріалу;

- розробити структурно-технологічну модель фібробетону, згідно з якою було розроблено сукупність прийомів і способів керування структуроутворенням та прогнозування фізико-механічних характеристик композиту;

- запроектувати склад фібробетону, обґрунтувати і дослідити сукупність технологічних факторів, що справляють найбільш суттєвий вплив на процес структуроутворення та властивості отриманого матеріалу;

- розробити оптимальний склад фібробетону, виготовити в лабора-торних умовах ДП «НДІБМВ» зразки ніздрюватого бетону, армованого целюлозною фіброю та дослідити їхні фізико-механічні властивості;

- адаптувати розроблений оптимальний лабораторний склад до промислових умов та випустити в умовах діючого виробництва дослідно-промислову партію ніздрюватого, армованого целюлозною фіброю;

- дослідити основні фізико-технічні та фізико-механічні властивості отриманого ніздрюватого бетону;

- на основі отриманих даних щодо основних технологічних параметрів процесу виробництва фібробетону розробити типовий технологічний регламент на процес виробництва виробів з ніздрюватого бетону автоклавного тверднення, армованого целюлозною фіброю.

ВСТУП

Переваги автоклавного газобетону на сьогодні є незаперечними, адже він поєднує в собі якості, що можливо досягти лише при комбінації різних матеріалів. Завдяки своїй пористій структурі він має значний теплоізоляційний ефект: термічний опір огороджувальних конструкцій, виконаних з ніздрюватого бетону, втричі вищий, ніж у цегляних і у 8 разів – ніж з важкого бетону. Матеріал легкий, міцний і негорючий, легко оброблюється. Низька щільність і високі теплоізолюючі якості виробів дозволяють знизити масу стін втричі порівняно зі стінами з цегли і в 1,7 разів - з керамзитобетону. Набагато нижчі і трудовитрати при виробництві блоків із ніздрюватого бетону та муруванні стін з них. Перелік переваг цього ефективного будівельного матеріалу буде неповним, якщо не згадати про такі його властивості як, хороша паропроникність, висока здатність до поглинання звуку. А це означає, що в будинках із ніздрюватого бетону комфортний мікроклімат гарантовано: в них не холодно взимку і не жарко влітку, немає коливань вологості, а вимоги з звукоізоляції забезпечуються без додаткових заходів.

Річний обсяг світового виробництва матеріалу на сьогодні становить близько 45 млн.м³, що виробляються на понад 200 заводах у 50 країнах. Питоме виробництво газобетонних виробів складає: в Білорусії – 300 м³/1000 чол., у Польщі - 100 м³/1000 чол. В Україні за умови повного використання всіх наявних потужностей з виробництва газобетону цей показник може досягти 50 м³/1000 чол.

Асортимент продукції зарубіжних підприємств налічує дрібні стінові блоки і вироби, армовані та неармовані панелі покриттів, перекриттів, перегородки, панелі внутрішніх та зовнішніх стін.

В останні роки в Україні збудовано ряд нових підприємств і ліній на діючих заводах. Виробничі лінії ТОВ «Аерок», ВАТ «АЕРОК-Обухів», ТОВ «Орієнтир-Буделемент», ВАТ «Житомирський КСВ», ТОВ «ЗБВ-1», ТОВ «ЗЗК», ТОВ «ЗПВ», ВАТ «ЭЗЯБиИ», ВАТ «Чернігівський ЗБМ», ТОВ «ЮД К», обладнано технологічним обладнанням фірм HESS, WEHRHAHN та MASA HENKE, що забезпечують випуск високоточних дрібноштучних виробів, а також можуть випускати крупнорозмірні армовані та неармовані елементи із ніздрюватого бетону.

В Україні діють ДСТУ Б В.2.6-41:2008 «Панелі з автоклавних ніздрюватих бетонів для зовнішніх стін будівель. Технічні умови» та ГОСТ 19570-74 «Панели из автоклавного ячеистого бетона для внутренних несущих стен, перегородок и перекрытий жилых и общественных зданий. Технические требования». Тобто виробництво забезпечене нормативною базою для випуску даної продукції, але саму продукцію ніхто не випускає.

Для України є надзвичайно актуальним розширення асортименту виробів із ніздрюватого бетону, і насамперед, за рахунок випуску крупнорозмірних виробів з конструкційно-теплоізоляційного бетону для влаштування огороджувальних конструкцій (покриттів, перекриттів, перемичок тощо). Крупнорозмірні вироби порівняно з дрібноштучними індустріальні як з точки зору виробництва, так і монтажу; вони забезпечують зниження трудовитрат на мурування та опорядження. Крім того, крупнорозмірні вироби можуть випускатися з індустріальним опорядженням.

Роль дисперсної арматури у складі цементних бетонів відмічена в багатьох вітчизняних та зарубіжних джерелах [15-45]. Аналіз цих публікацій свідчить про покращення структурних характеристик вихідних матеріалів в результаті дисперсного армування, що призводить до покращення експлуатаційних властивостей та підвищення довговічності виробів і конструкцій. Збільшення відношення границь міцності на розтяг та стиск Rbt/Rc, що досягається дисперсним армуванням, являє собою засіб підвищення ефективності бетону як конструкційного матеріалу. Інтегральні властивості фібробетону, як і будь-якого іншого композиту, обумовлюються властивостями його компонентів (фібри і бетону-матриці), а також наявністю та ступенем їхньої спільної роботи. В фібробетонах така робота забезпечується за рахунок зчеплення та анкерування фібри в бетоні. Для отримання фібробетону з високими експлуатаційними характеристиками та довговічністю необхідно виконати наступне:

• досягти технологічної сумісності фібри і бетону-матриці (висока однорідність розподілу фібри по об’єму композиту; мати необхідну кількість розчинової частини бетону для розміщення в ній фібри та забезпечення її анкерування, а також достатню рухомість фібробетонної суміші з умов технології виробництва виробів);

• забезпечити корозійну стійкість фібри в середовищі бетону-матриці та необхідну довговічність отриманого фібробетону;

• створити максимальне анкерування фібри бетоні-матриці з метою найбільш ефективного використання її міцнісних характеристик;

• вибрати оптимальне поєднання агрегатного стану (виду), міцності та деформативності фібри та бетону-матриці для отримання найбільш ефективного за експлуатаційними властивостями композиту (фібробетону) на їхній основі.