Спеціальні властивості бетонів, модифікованих сіркою

УКРАЇНСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ І ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ ІНСТИТУТ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ ТА ВИРОБІВ “НДІБМВ”

 

Жук Микола Миколайович

 

УДК 691. 327: 699. 887

 

 

05. 23. 05 – Будівельні матеріали та вироби

 

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

 

Київ – Львів – 2002

 

Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано в Українському науково-дослідному і проектно-конструкторському інституті будівельних матеріалів та виробів “НДІБМВ” Української державної корпорації промисловості будівельних матеріалів.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Орловський Юрій Ігорович, Національний університет “Львівська політехніка”, кафедра автомобільних шляхів, професор.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Сердюк Василь Романович, Вінницький державний технічний університет, завідувач кафедри менеджмент організацій; доктор технічних наук Федоркін Сергій Іванович, Кримська академія природоохоронного і курортного будівництва, завідувач кафедри технології будівельних матеріалів і конструкцій.

Провідна установа: Київський національний університет будівництва і архітектури (м. Київ), кафедра будівельних матеріалів Міністерства освіти і науки України.

Захист відбудеться 13. 06. 2002 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41. 085. 01 при Одеській державній академії будівництва і архітектури за адресою: 65029 м. Одеса, вул. Дідріхсона 4.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Одеської державної академії будівництва і архітектури за адресою: 65029 м. Одеса, вул. Дідріхсона 4.

 

 

Актуальність теми. Підвищення довговічності будівельних матеріалів і конструкцій при різних впливах є актуальною проблемою будівництва. Сучасний розвиток техніки і технологій сприяє появі нових агресивних факторів і їхніх різних сполучень, що діють на будинки і споруди.

В даний час, у зв'язку зі значним погіршенням радіаційної обстановки, необхідністю надійної консервації радіоактивних відходів і відпрацьованих атомних енергоблоків, створення високоефективних і недорогих радіаційно-захисних матеріалів є важливою науковою задачею, що має велике практичне значення.

Не менш важливі задачі висуває сучасна енергетика перед енергетичним будівництвом і електрифікованим транспортом, що вимагають зростаючих обсягів матеріалів і конструкцій, здатних сприймати електричні впливи в результаті функціонування рейкового, трубопровідного транспорту, гідротехнічних систем і систем комунального господарства, підприємств, що споживають електроенергію в технологічних цілях. Як правило, будівельні конструкції і матеріали працюють у складних експлуатаційних умовах при одночасному впливі різних факторів, у тому числі електрохімічних, радіаційних, біохімічних і широкому діапазоні силових навантажень. Тому розробка нових ефективних будівельних матеріалів, призначених для сприйняття цих факторів і навантажень є однією з основних задач сучасного матеріалознавства.

В останні роки сторіччя, що пішло, в Україні в матеріалознавстві розробляється новий напрямок – модифікування бетонів сіркою, в основі якого лежать дві технології – використання сірки в якості термопластичного в’яжучого і речовини для просочення пористих матеріалів з метою підвищення фізико-механічних характеристик і довговічності. Структура сірки і її специфічні властивості, зокрема, здатність до полімеризації, низька діелектрична проникність, високий електроопір і магнітна сприйнятливість дозволяють вважати її перспективним компонентом багатьох композиційних матеріалів спеціального призначення. Перспективність напрямку обґрунтована також наявністю в західному регіоні України найбільших у Європі родовищ сірчаних руд, що є сировиною для одержання сірки.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалася відповідно до Державної науково-технічної програми «Ресурсозбереження» у складі комплексного проекту 04. 06. 02. 001/12 “Створити технологію виробництва будівельних матеріалів і виробів на основі відходів промисловості”, затвердженої наказом ДКНТ України № 45 від 31. 03. 1993 р.

Метою роботи є розробка оптимальних складів і технології виготовлення бетонів і виробів, модифікованих сіркою, електроізоляційного і радіаційно-захисного призначень та встановлення закономірностей формування їхніх структур.

Задачі дослідження.

1. Вивчити можливість і технічну доцільність використання сірки як просочувальної речовини і термопластичного в’яжучого для одержання електроізоляційних бетонів.

2. Розробити оптимальні склади сірчаних мастик і бетонів з підвищеними електроізоляційними і радіаційно-захисними характеристиками.

3. Вивчити електроопір і діелектричні властивості цементних бетонів, просо-чених розплавом сірки і бетонів на сірчаному в’яжучому.

4. Вивчити основні теплофізичні властивості і коефіцієнти лінійного темпера-турного розширення бетонів при підвищених температурах.

5. Експериментальним шляхом визначити й оцінити коефіцієнти ослаблення іонізуючого -випромінювання.

6. Визначити основні технологічні параметри виготовлення й області застосу-вання розроблених матеріалів і оцінити їхню потенційну техніко-економічну ефективність.

Дослідження в цьому напрямку проведені на Україні вперше.

Фізико-механічні властивості бетонів вивчали за допомогою різних стандартних і широко відомих спеціальних методик, у тому числі нормованих ДСТ.

Об’єктом дослідження в даній роботі є вивчення закономірностей зміни електричних, теплофізичних і радіаційно-захисних властивостей бетонів, модифікованих сіркою.

Предмет дослідження – склади бетонів, модифікованих сіркою – цементні, просочені розплавом сірки і сірчані на основі модифікованого сірчаного в’яжучого.

Методи дослідження. Питомий електроопір зразків визначався при постійному струмі за допомогою 4-х електродного методу вимірювань. Діелектричні характеристики визначались за допомогою куметра типу Е9-4. Теплофізичні характеристики визначали комплексним методом НДІБМіВ (м. Київ), на пристроях УТСМ – 1 і Фокіна. Температурні деформації вимірювали кварцовим дилатометром ДКВ – 2, на спеціальному пристрої, розробленому Львівським філіалом НДІБМіВ разом з фізико-механічним інститутом АН України і на пристрої на основі термо-шафи з автоматичним регулюванням температури. Лінійні коефіцієнти  – випромі-нювання визначались на пристроях Національних університетів ім.