Бетоны на высокопрочном композиционном гипсовом вяжущем

Совершенствование технологии производства бетонных и железобетонных изделий и конструкций только путем изменения технологического оборудования не позволит обеспечить в современных условиях высокий уровень строительства. Считаю, что только комплексное использование инновационных технологий и современных строительных материалов гарантирует высокие темпы и качество строительства.

Актуальность темы. Природный гипс является местным природным сырьем для многих регионов России, не исключением является и Татарстан. Простая и малоэнергоемкая технология его получения могла бы превратить это вяжущее в серьезного конкурента портландцементу – главного вяжущего гидравлического типа в строительстве. Однако, при всех технологических, эксплуатационно-технических и экономических преимуществах отвердевшее гипсовое вяжущее имеет генетически обусловленные конструкционные недостатки – низкую водостойкость и морозостойкость, низкую прочность и большую ползучесть (особенно во влажном состоянии). Это ограничение исключают гипсоцементно-пуццолановые вяжущее (ГЦПВ), разновидностью которых является высокопрочное композиционные гипсовые вяжущие (КГВ), разработанное и запатентованное коллективом кафедры ТСМИК КГАСУ. Если традиционные ГЦПВ характеризовались низкими прочностями (100-300 кг/см²), то КГВ - позволяет получать прочности 500 кг/см² и более. Изготовление изделий из ГЦПВ осуществлялось полностью из вяжущего, а использование высокопрочного КГВ позволяет формовать бетоны, т.е. разбавлять их крупным и мелким заполнителями как это принято в случае использования цементов.

Поэтому была поставлена цель применение высокопрочных КГВ для разработки различных бетонов.

В связи с этим определены следующие задачи научно- исследовательской работы:

- изучение литературных источников по данной теме;

-изготовление лабораторной пробы высокопрочного КГВ и оценка его технологических и физико-механических свойств ;

-выбор и оценка основных свойств крупного и мелкого заполнителей, применяемых в производстве тяжелых и мелкозернистых бетонов;

- изготовление и оценка качества тяжелых и мелкозернистых бетонов.

Поскольку современный уровень композиционных гипсовых вяжущих (ГЦПВ по традиционной технологии) - это повышенные эксплуатационно-технические его свойства: прочность при сжатии не менее 50 МПа, марка по морозостойкости до F200, водопоглощение не более 3 % по массе, коэффициентом размягчения не менее 0,9, линейное расширение не более 0,05 % или усадка - не более 0,1 % [20], то решать поставленную цель предлагаем применять разработанное вяжущее в бетонах различного состава.

Данная работа имеет большое значение для строительной отрасли Республики Татарстан и её результаты могут быть использованы как на заводах ЖБИ, КПД, так и непосредственно на строительных объектах.

Исследовано влияние высокопрочного КГВ и его количества в различных бетонах на кинетику набора прочности при сжатие. Установлено, что бетоны обладают высокой ранней прочностью (распалубочная прочность), равно как и чистое вяжущее. Характер кривых прочности бетонов на высокопрочном КГВ, в исследуемый период времени, возрастающий.

Разработаны составы мелкозернистого и тяжелого бетона из высокопрочного КГВ марок по прочности от М200 до М800.

Установлено, что использование в качестве крупного заполнителя более плотного и прочного сиенитового щебня взамен щебня из гравия не приводит к существенному повышению прочности бетонных образцов.

С экономической точки зрения, эффективность бетонов на высокопрочном КГВ может быть достигнута за счет снижения металлоемкости производства, увеличения производительности, уменьшения производственной площади завода, снижения затрат на обслуживание и ремонтно-восстановительные работы тепловых агрегатов и их монтажа, на стадии строительства.