Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Исследование физико-механических свойств полистиролбетона как материала для ремонта стен из ячеистых бетонов

Диссертация: Исследование физико-механических свойств полистиролбетона как материала для ремонта стен из ячеистых бетонов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

На основании результатов исследования разработана инструкция по ремонту стен промышленных и гражданских зданий из газобетона полистиролбетоном. Положения инструкции прошли опытно-промышленную проверку. Согласно инструкции в августе 1998 года выполнен ремонт поврежденных стеновых панелей из газобетона одного из зданий ЗАО ПКФ «ЖБК-7» в г. Перми. Учитывая положительный опыт ремонта стен… Читать ещё >

Исследование физико-механических свойств полистиролбетона как материала для ремонта стен из ячеистых бетонов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Глава 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА
    • 1. 1. Общие сведения о разрушении изделий из ячеистых бетонов
    • 1. 2. Причины и характер повреждений стен из ячеистых бетонов
    • 1. 3. Виды повреждений и методы ремонта стен
    • 1. 4. Существующие составы для ремонта стен
    • 1. 5. Полистиролбетон как строительный материал
      • 1. 5. 1. Основные свойства полистиролбетона
      • 1. 5. 2. Перспективные направления использования полистиролбетона
      • 1. 5. 3. Предпосылки применения полистиролбетона для ремонта стен из ячеистых бетонов
    • 1. 6. Выводы по главе и задачи исследования
  • Глава 2. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 2. 1. Характеристика исходных материалов
      • 2. 1. 1. Гранулированный пенополистирол
      • 2. 1. 2. Вяжущие вещества
      • 2. 1. 3. Ячеистый бетон
    • 2. 2. Методы исследования
      • 2. 2. 1. Исследование физико-механических свойств полистиролбетона
      • 2. 2. 2. Исследование физико-механических характеристик композиции газобетон-полистиролбетон
      • 2. 2. 3. Методы постановки экспериментальных исследований
  • Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ СЦЕПЛЕНИЯ ПОЛИСТИРОЛБЕТОНА С ГАЗОБЕТОНОМ
    • 3. 1. Теоретические основы исследования прочности сцепления
    • 3. 2. Исследование возможности подбора состава пенополистирольного заполнителя с минимальной пустотностью
      • 3. 2. 1. Аналитический метод определения плотности упаковки гранулированного материала
      • 3. 2. 2. Оптимизация гранулометрического состава пенополистирольного заполнителя
    • 3. 3. Оптимизация кольматирующего состава для предварительной обработки поверхности газобетона
    • 3. 4. Исследование влияния плотности газобетона, вида и количественного содержания вяжущего в составе полистиролбетона на прочность композиции газобетон-полистиролбетон
    • 3. 5. Выводы по главе
  • Глава 4. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ДВУХСЛОЙНОЙ КОНСТРУКЦИИ ГАЗОБЕТОН -ПОЛИСТИРОЛБЕТОН
    • 4. 1. Оценка долговечности композиции газобетон — полистиролбетон
    • 4. 2. Методика оптимизации состава полистиролбетона для ремонта стен из газобетона
    • 4. 3. Выводы по главе
  • Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИСТИРОЛБЕТОНА ДЛЯ РЕМОНТА ГАЗОБЕТОННЫХ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ

Высокие теплотехнические показатели и относительно низкая себестоимость стеновых панелей из ячеистого бетона в сравнении с другими стеновыми материалами обусловили их массовое применение в строительстве зданий различного назначения.

Вместе с тем, длительный опыт эксплуатации зданий со стеновыми панелями из автоклавного газобетона на цементно-известковом вяжущем выявил и некоторые проблемы.

В частности, из-за ошибок при конструировании и возведении таких стен, а также из-за неисправности систем водоотвода атмосферных осадков с кровли, происходит замачивание стен, что при отсутствии специальной защиты приводит к преждевременному разрушению стенового ограждения и увеличению теплопотерь через стены.

Повреждения стен портят внешний вид зданий, снижают их теплотехнические качества и долговечность, приводят к существенным материальным и финансовым затратам на текущий и капитальный ремонт стен, а также к росту расходов на отопление зданий.

Анализ рекомендуемых в специальной литературе способов ремонта стен из ячеистых бетонов (например, поризованными растворами, керамзитобетоном, кладкой из мелких ячеистобетонных элементов), показал, что они имеют существенные недостатки и практически не применяются.

Существует потребность в более совершенном материале для ремонта таких стен. Такой материал должен обеспечивать восстановление теплотехнических характеристик стенового ограждения, быть технологичным в производстве и отвечать условиям экономической целесообразности.

Этим требованиям соответствует полистиролбетон, который по физико-техническим характеристикам близок к газобетону. 6.

Цель работы — изучить возможность использования полистиролбетона для ремонта стен из газобетона, подобрать наиболее эффективные составы полистиролбетона, отвечающие заданным физико-техническим и теплотехническим требованиям, и разработать технологию нанесения этих составов на поврежденную поверхность стен.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертации, имеющие научную новизну:

— разработаны принципы оптимизации технологии ремонта стен из газобетона, позволяющие получить двухслойную композицию газобетонполистиролбетон с требуемыми механическими свойствами и улучшенными теплотехническими показателями;

— установлена зависимость прочности композиции газобетонполистиролбетон от состава полистиролбетонной смеси для газобетона марок 0500 и Б600;

— выявлены зависимости прочности композиции газобетон марки Б600 — полистиролбетон от состава полистиролбетонной смеси при циклическом замораживании и оттаивании;

Практическая ценность работы.

Установлены оптимальные составы полистиролбетона, позволяющие получить композицию газобетон-полистиролбетон с наилучшим сочетанием прочностных и теплозащитных показателей, отвечающих требованиям экономической целесообразности применения выбранного состава для ремонта газобетонных стен. Разработана технология нанесения полистиролбетонной смеси на поврежденные поверхности стен из газобетона, отличающаяся применением полимерцементной композиции в качестве клеевого слоя между газобетоном и полистиролбетоном. 7.

На основании результатов исследования разработана инструкция по ремонту стен промышленных и гражданских зданий из газобетона полистиролбетоном. Положения инструкции прошли опытно-промышленную проверку. Согласно инструкции в августе 1998 года выполнен ремонт поврежденных стеновых панелей из газобетона одного из зданий ЗАО ПКФ «ЖБК-7» в г. Перми. Учитывая положительный опыт ремонта стен полистиролбетоном, данный способ рекомендован для широкого применения в практике ремонтно-восстановительных работ.

Апробация и публикации.

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на:

— «51-й Международной научно-практической конференции молодых ученых с участием студентов, аспирантов и докторантов» в г. Санкт-Петербурге (1997 г.);

— научно-практической конференции «Энергосберегающие технологии, материалы и оборудование в современном строительстве и реконструкции зданий» в г. Перми (1998 г.);

— Ш-й научно-практической конференции «Проблемы строительной теплофизики систем микроклимата и энергосбережения в зданиях» в г. Москве (1998 г.);

— научно-практической конференции «Качество строительства — основа работы в рыночных условиях» в г. Перми (1998 г.).

Основное содержание диссертации опубликовано в 4 статьях.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников, включающего 87 наименований, приложений на 73 страницах и содержит 207 страниц машинописного текста, 21 таблицу и 35 рисунков.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. Разработаны принципы оптимизации технологии ремонта стен из газобетона, позволяющие получить двухслойную композицию газобетонполистиролбетон с требуемыми механическими свойствами и улучшенными теплотехническими показателями;

2. Оптимизирован безусадочный состав поливинилацетатцементной композиции, предназначенный для обработки ремонтируемой поверхности газобетона непосредственно перед укладкой полистиролбетонной смеси с целью кольматирования открытых поверхностных пор газобетона и увеличения тем самым площади контактной поверхности между газобетоном и полистиролбетоном.

Установлено, что прочность сцепления полистиролбетона, нанесенного на поврежденные участки газобетона, обработанного поливинилацетатцементной композицией, в 2−3 раза превышает прочность сцепления полистиролбетона при нанесении его на неподготовленную поверхность газобетона и в 1,5−2,3 раза превышает прочность сцепления цементно-известкого раствора с газобетоном. Кроме того, испытаниями на отрыв установлено, что прочность сцепления полистиролбетона всех составов данной области исследования с газобетоном марок Б500 и Б600 превышает прочность полистиролбетона на растяжение.

3. Прочность композиции газобетон-полистиролбетон зависит от состава полистиролбетонной смеси.

При увеличении в полистиролбетонной смеси содержания цемента от л.

250 до 450 кг/м без добавки ПВА прочность сцепления (по сдвигу) с поверхностью газобетона марок Б500 и Б600 возрастает от 0,4 до 0,83 МПа. При введении в состав смеси 5% ПВА от массы цемента при тех же условиях прочность сцепления возрастает от 0,5 до 1,12 МПа;

4. Прочность сцепления полистиролбетона с газобетоном марок 0500 и БбОО, контактная поверхность которых предварительно обработана.

130 поливинилацетатцементной композицией, не зависит от марки газобетона по плотности.

5. На основании предложенных составов полистиролбетона, поливинилацетатцементной композиции и технологии выполнения ремонта газобетонных стен разработана «инструкция по ремонту газобетонных стен промышленных и гражданских зданий полистиролбетоном» .

6. Опытно-промышленное применение предложенного способа ремонта газобетонных стен на одном из зданий ЗАО ПКФ «ЖБК-7» (г. Пермь), выполненного в соответствии с инструкцией, позволило повысить термическое сопротивление отремонтированного участка стены в 1,9 раза по сравнению с исправной стеной. Годовой экономический эффект от применения полистиролбетона взамен традиционного цементно-известкового раствора для ремонта газобетонной стены составил 80 руб/м отремонтированной поверхности в ценах января 1999 г. за счет увеличения межремонтного срока службы стенового ограждения и снижения тепловых потерь через отремонтированный участок.

Показать весь текст

Список литературы

  1. СНиП II-3−79*. Строительная теплотехника/ Госстрой России. М.: ГУПЦПП, 1998.-29 с.
  2. СНиП 2.03.01−84*. Бетонные и железобетонные конструкции/ Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. — 80 с.
  3. СП 12−101−98. Технические правила производства наружной теплоизоляции зданий с тонкой штукатуркой по утеплителю. М.: Госстрой России, 1998.-26 с.
  4. Инструкция по определению экономической эффективности использования в строительстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений СН 509−78. М.: Стройиздат, 1979. — 65 с.
  5. Руководство по производству бетонных работ в условиях сухого жаркого климата/ НИИЖБ. М.: Стройиздат, 1977. — 81 с.
  6. Рекомендации по подбору составов П-бетонов. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1987. — 28 с.
  7. Рекомендации по ремонту ячеистобетонных стен жилых и промышленных зданий. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1987. — 58 с.
  8. Рекомендации по ремонту и восстановлению железобетонных конструкций полимерными составами. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1986. -28 с.
  9. Рекомендации по восстановлению и усилению крупнопанельных зданий полимеррастворами. Тбилиси: Ротапринт ТбилЗНИИЭП, 1984. — 112 с.
  10. ТУ 69 РСФСР 44−75. Панели и блоки из стиропорбетона (пенополистиролбетона) для наружных стен зданий. М.: ЦНИИПсельстрой, 1975. -20 с.
  11. ТУ-69−329−85. Панели стеновые однослойные из полистиролбетона для сельскохозяйственных зданий. -М., 1978. 22 с.132
  12. H.K. Физика и химия поверхностей, пер. с англ. M.-JL: ОГИЗ, Гостехиздат, 1947. 552 с.
  13. В.И., Матвеев Г. М., Мчедлов-Петросян О.П. Термодинамика силикатов. М.: Стройиздат, 1972. — 351 с.
  14. Ю.М., Скрамтаев Б. Г. Способы определения состава бетона различных видов. М.: Стройиздат, 1966. — 160 с.
  15. Ю.М. Технология бетона. М.: Стройиздат, 1987. — 414 с.
  16. А.Т., Бахтияров К. Н. Влияние основных технологических факторов на свойства ячеистых бетонов. В кн.: Технология и заводское изготовление бетонов (тяжелых, легких, ячеистых). М.: Стройиздат, 1963, с. 18 -22.
  17. А.Т., Ухова Т. А., Иванова JI.A. Методика испытания ячеистого бетона при одностороннем действии переменных температур и высокой влажности. В кн.: Вопросы технологии ячеистых бетонов и конструкций из них. М.: Стройиздат, 1972, с.22−31.
  18. А.Т., Ухова Т. А., Иванова JI.A. Стойкость ячеистого бетона к циклическому воздействию переменных температур и повышен-ной влажности. В кн.: Вопросы технологии ячеистых бетонов и конструкций из них. М.: Стройиздат, 1972, с.42−48.
  19. .С. Строительные материалы исследования, изобретения. — Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 1992. — 144 с.
  20. JI.M., Позин М. Е. Математические методы в химической технике. JL: Изд-во «Химия», 1971. — 824 с.
  21. Производство сборных железобетонных изделий: Справочник/ Г. И. Бердичевский, А. П. Васильев, JI.A. Малинина и др.- Под ред. К. В. Михайлова, K.M. Королева. М.: Стройиздат, 1989. — 447 с.
  22. А.Г., Статюха Г. А. Планирование эксперимента в химической технологии. Киев: Изд-во «Вища школа», 1976. — 184 с.133
  23. П.П., Гинстлинг A.M. Реакции в смесях твердых веществ. -М.: Стройиздат, 1971.-488 с.
  24. Г. А. Исследования по крупнопористому бетону на пористых заполнителях. -М.: Госстройиздат, 1962. 253 с.
  25. Г. А. Структура, прочность и деформации легких бетонов. М.: Стройиздат, 1973. — 207 с.
  26. .В. Гистерезис льдистости и воздействия льда на стенки пор строительных материалов. В кн.: Строительные материалы и бетоны. -Челябинск: Южно-Урал. кн. изд-во, 1967, вып. 2, с. 88−93.
  27. A.B., Буров Ю. С., Колокольников B.C. Минеральные вяжущие вещества. Технология и свойства. М.: Стройиздат, 1973. — 479 с.
  28. Х.С. Вяжущие материалы для автоклавных изделий. М.: Стройиздат, 1972. — 287 с.
  29. В.А., Кивран В. К., Корякин В. П. Применение физико-механических методов в исследовании свойств бетона. Пособие для вузов. М.: «Высшая школа». 1977. — 272 с.
  30. Восстановление и усиление зданий и сооружений полимеррастворами / Сб. научных трудов ТбилЗНИИЭП. Тбилиси: 1987. -134 с.
  31. С.С. Аутогезия и адгезия высокополимеров. М.: Ростехиздат, 1960. — 244 с.
  32. Л.Ф., Харченко Н. В. Расчет процессов теплопроводности в строительстве. Учебное пособие. Киев: КИСИ. 1980. 108 с.
  33. Г. И., Капкин М. М., Скрамтаев Б. Г. Повышение морозостойкости бетона в конструкциях промышленных и гидротехнических сооружений. -М.: Стройиздат, 1965. 193 с.134
  34. К.Э., Горяйнова C.K. Технология теплоизоляционных материалов и изделий. М.: Стройиздат, 1982. — 376 с.
  35. Л.И., Кизима В. П. Эффективные литые бетоны. М.: Стройиздат, 1986. — 141 с.
  36. Л.И., Игамбан И. Б. Проектирование составов бетона с применением математического моделирования. -М.: Стройиздат, 1992. 141 с.
  37. В.Г., Россовский В. Н., Савельева Г. С. и др. Технология и свойства полистиролбетона для стеновых конструкций. М.: Бетон и железобетон. № 2, 1997, с. 5−9 .
  38. Ю.М., Новик Ф. С., Чемлева Т. А. Планирование эксперимента при исследовании и оптимизации свойств сплавов. М.: ОНТИ ВИАМ, 1974. — 132 с. •
  39. А.Д. Адгезия жидкости и смачивание. М.: «Химия», 1974.416 с.
  40. А.Д. Адгезия пленок и покрытий. М.: «Химия», 1977.352с.
  41. В.В., Ахназарова С. Л. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. М.: «Химия», 1985. — 327 с.
  42. В.Н. Постановка инженерного эксперимента. Киев -Донецк: Изд-во «Вища школа», 1982. — 120 с.
  43. В.В., Топильский Г. В., Алданов Е. А. и др. Собственные напряжения в клеевых соединениях особо легких бетонов. М.: Бетон и железобетон. № 2, 1997, с. 12−14.
  44. У.И., Нигол Г. К., Немвалтс А. Ф. Индустриальное строительство сельскохозяйственных зданий из ячеистого бетона. Л.: Стройиздат, 1975. — 182 с.
  45. М.Я., Левин Н. И., Макаричев В. В. Ячеистые бетоны. -М.: Стройиздат, 1973. 208 с.
  46. H.A. О склеивании и прилипании. М., 1960. — 168 с.135
  47. H.A., Дерягин Б. В. Адгезия твердых тел. М.: Наука, 1973. — 279 с.
  48. Создание и исследование новых строительных материалов: Сборник статей /Под ред. А. И. Кудякова. Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1984. -120 с.
  49. В.И., Козловский А. И., Россовский В. Н. Возможности получения особо легкого пенополистирольного заполнителя. М.: Бетон и железобетон. № 2, 1997, с. 20−22.
  50. .А., Панарин С. Н. Армоцементные конструкции массового применения. Л.: ЛДНТП, 1975. — 12 с.
  51. В.Р., Безлепкин И. Г. Ремонт наружных стен из ячеистобетонных панелей. М.: Стройиздат, 1977. — 112 с.
  52. В.М., Иванов Ф. М., Алексеев С. Н. и др. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты. М.: Стройиздат, 1980, — 520 с.
  53. H.A. Плотность и стойкость бетонов. М.: Стойиздат, 1961.- 124 с.
  54. К.П. Ячеистый бетон в наружных стенах зданий. М.: Бетон и железобетон. № 5, 1996. — с. 30,31.
  55. В.В. Теория эксперимента. М.: Изд-во «Наука», 1971.208 с.
  56. В.Г. Решение научных, инженерных и экономических задач с помощью ППП «STATGRAPHICS». М.: Изд-во МП «Память». 1992. — 85 с.
  57. Л.П. Бетоны на пористых заполнителях в сборных железобетонных конструкциях. М.: Стройиздат, 1983. — 144 с.
  58. М.С., Дибров Г. Д. О деформациях и разрушении силикагеля под влиянием капиллярных сил, развивающихся в процессах увлажнения и высушивания. В кн.: Физико-химическая механика дисперсных структур. -М.: Наука, 1966, с. 122−124.136
  59. A.A., Сербии В. П., Старчевская Е. А. Вяжущие материалы.- К.: Вища школа, 1985. 440 с.
  60. В.И., Воронина Е. Д. Теоретические основы организации и анализа выборочных данных в эксперименте. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та. 1979.-232 с.
  61. Г. Е., Садыков М. С., Подвальный A.M. Давление, возникающее в бетоне при замораживании. В кн.: Общие вопросы строительства (отечественный опыт): Реф. Информ. ЦИНИС, 1973, вып. 8, с. 34−36.
  62. К.Н., Шмурнов И. К. Физико-механические испытания строительных материалов. М.: Высш. шк., 1989. — 239 с.
  63. Л.Н. Лабораторные испытания строительных материалов и изделий. Учебное пособие для строит, спец. втузов. М.: Высшая школа, 1984.- 168 с.
  64. М.М., Тедер Р. И. Методика рационального планирования экспериментов. М.: Изд-во «Наука». 1970. — 76 с.
  65. B.C. Добавки в бетон. Справочное пособие. М.: Стройиздат. 1988. — 576 с.
  66. В.Б., Розенберг Т. И. Добавки в бетон. М.: Стройиздат, 1973.-208 с.
  67. В.А., Козловский А. И., Варламова A.B. Об экологической безопасности применения полистиролбетона в строительстве. М.: Бетон и железобетон. № 2, 1997. — с. 18−20.
  68. Л.М., Васильева Т. Д., Павловский Д. Д. Исследованиеоатмосферостойкости ячеистого бетона объемной массой 500−600 кг/м. В кн.: Ячеистые бетоны с пониженной объемной массой. — М.: Стройиздат, 1974, с. 9−17.137
  69. Исследование ячеистых бетонов и конструкций. Сборник научных трудов. // Под ред. Серых Р. Л., Муромского К. П. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1989.-111 с.
  70. Е.С. Долговечность изделий из ячеистых бетонов. М.: Стройиздат, 1986. -176 с.
  71. В.И. Полимерцементные бетоны и пластбетоны. М.: Изд-во лит-ры по строительству, 1967. — 184 с.
  72. Г. В., Алданов Е. А., Фролова Л. Н. Клеевые минеральные композиции для строительных изделий. М.: Бетон и железобетон. № 3, 1996, с. 11−13.
  73. И.Б., Александров Г. Г. Защита ячеистых бетонов от коррозии. Киев: Буд1вельник, 1982. — 80 с.
  74. A.A. Долговечность силикатного ячеистого бетона и пути ее повышения. В кн.: Долговечность конструкций из автоклавных бетонов. -Таллин: Изд. НИИстроительства Госстроя ЭССР, 1978, с. 11−15.
  75. В.В. Теория оптимального эксперимента (планирование регрессионных экспериментов). М.: Изд-во «Наука». 1971. — 312с.138
  76. A.C. Полимерные водные клеи. М.: Изд-во «Химия», 1985.- 144 с.
  77. X. Теория инженерного эксперимента. М.: Изд-во «Мир». 1972.-384 с.
  78. C.B. Технология бетона. М.: Высшая школа, 1977.432 с.
  79. A. Wienckowshi, F. Stek. Porowatosc meszanin cial sypkich. Mieszaniny wieloskladnikove, Chemia stosowana, 113, 95 (1966).
  80. A. Wienckowshi, F. Stek. Porowatosc meszanin cial sypkich. Mieszaniny wieloskladnikove, Chemia stosowana, 413, 431 (1966).
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!