Анотація до роботи:

Мартинова В.Б. Модифікований неавтоклавний газополістиролбетон з підвищеними фізичними та механічними властивостями. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.05 – будівельні матеріали та вироби. – Донбаська національна академія будівництва і архітектури, Макіївка, 2008 р.

Дисертація присвячена вирішенню актуальної задачі підвищення коефіцієнту конструктивної якості ніздрюватих бетонів на основі теоретичного й експериментального обґрунтування способу комбінованого модифікування газополістиролбетонних сумішей органо-мінеральною добавкою та високовольтною електростатичною поляризацією на стадії інтенсивного спучування.

Встановлено, що високовольтна електростатична поляризація газобетонних сумішей впливає на процеси газовиділення в системі, кінетику структуроутворення та тверднення бетону, склад продуктів гідратації каменю в'яжучого. В той же час ці процеси мають явно виражений характер при активації газобетонних сумішей з розрахунковою середньою густиною вище 700 кг/м³.

Визначено оптимальні склади газобетону з заповнювачем у вигляді гранул спіненого полістиролу та органо-мінеральним модифікатором, що у сукупності з оптимальними параметрами електричної активації дозволяє одержати неавтоклавний газополістиролбетон (Д500-Д600), який у порівнянні з газобетоном такої ж марки за середньою густиною характеризується підвищеними фізичними та механічними властивостями (межа міцності при стиску вище на 74 %, морозостійкість – на дві марки; коефіцієнт теплопровідності менше на 38 %; деформації усадки при висиханні – на 56 %, водопоглинення – на 67 %).

За результатами досліджень розроблено технологічний регламент виготовлення блоків стінових дрібноштучних з газо(полістирол)бетону неавтоклавного тверднення та технічні умови ТУ У В.2.7-26.6-30664457- 001:2008 (дослідна партія) "Вироби газобетонні з заповнювачем зі спіненого полістиролу неавтоклавного тверднення". Випуск дослідно-промислової партії виробів з модифікованого неавтоклавного газобетону здійснено на заводі “Данко ІЗОЛ Докучаєвський ЗТВ”. Розрахунковий річний економічній ефект від впровадження технології виробництва газобетонних виробів за розробленим регламентом становить 71603,28 грн.

1. Теоретично й експериментально обґрунтовано спосіб одержання неавтоклавного газополістиролбетону з підвищеними фізичними та механічними властивостями на основі встановлення закономірностей структуроутворення газобетонної суміші, комплексно модифікованої високовольтною електростатичною поляризацією та органо-мінеральною добавкою.

2. Встановлено, що високовольтна електростатична поляризація газобетонних сумішей, що являють собою дисперсні системи типу "Т-Р-Г", на стадії інтенсивного спучування призводить до прискорення процесів газовиділення, розчинення клінкерних мінералів, збільшення вмісту у складі новоутворень каменю в'яжучого низькоосновних гідросилікатів кальцію та зменшення кількості вільного вапна, підвищення міцності газобетону.

3. Визначено оптимальні параметри високовольтної електростатичної поляризації газобетонних сумішей з розрахунковою середньою густиною 900 кг/м³ на стадії інтенсивного спучування (напруженість поля Е=1,21-1,56 кВ/см, тривалість електрообробки =13-22 хв.), що дозволяє інтенсифікувати процеси структуроутворення, підвищити межу міцності бетону при стиску на 22 %.

4. Встановлено, що використання у складі газополістиролбетонних сумішей орано-мінерального модифікатору сприяє підвищенню міцності зчеплення гранул спіненого полістиролу з газобетоном на 55-60 %, зниженню водопотреби суміші на 10 %, підвищенню ступеню гідратації комплексного в'яжучого та модифікуванню складу продуктів гідратації.

5. Визначено оптимальні склади газобетону з заповнювачем у вигляді гранул спіненого полістиролу та органо-мінеральним модифікатором, що у сукупності з оптимальними параметрами електричної активації дозволяє одержати неавтоклавний газополістиролбетон, який у порівнянні з газобетоном такої ж марки за середньою густиною характеризується підвищеними фізичними та механічними властивостями (межа міцності при стиску вище на 74 %, морозостійкість – на дві марки; коефіцієнт теплопровідності менше на 38 %; деформації усадки при висиханні – на 56 %, водопоглинення – на 67 %).

6. Розроблено технологічний регламент виробництва блоків стінових дрібноштучних з газо(полістирол)бетону неавтоклавного тверднення, який передбачає в операційній структурі технологічного процесу електричну активацію газобетонних сумішей на стадії інтенсивного спучування, та технічні умови ТУ У В.2.7-26.6-30664457- 001:2008 (дослідна партія) "Вироби газобетонні з заповнювачем зі спіненого полістиролу неавтоклавного тверднення".

7. Виконано техніко-економічну оцінку ефективності застосування неавтоклавного газополістиролбетону в конструкції огороджувальних стін з розробкою енергетичного паспорту. Вартість 1 м² конструкції зовнішньої стіни запропонованого варіанту складає 393,0 грн. (загальний кошторис огороджувальних конструкцій – 64,7 тис. грн.), базового варіанту – 478 грн. (78,6 тис. грн.). Відповідно до технологічного регламенту виконано випуск дослідно-промислової партії газобетонних виробів у кількості 517 м³ (19148 шт). Розрахунковий річний економічній ефект від впровадження технології виробництва газобетонних виробів становить 71603,28 грн.

Основні положення дисертації опубліковані у таких роботах:

1. Мартынова В.Б. Управление процессами формирования структуры безавтоклавных газобетонов высоковольтной электрической активацией / В.Б. Мартынова, Н.М. Зайченко, А.В. Назарова // Современные проблемы строительства: ежегод. науч.-техн. сб. – Донецк: Донецкий ПромстройНИИпроект. – 2003. – № 1(6). – С. 94-99. (Особистий внесок здобувача – визначення пластичної міцності, резонансної частоти, діелектричної проникності газобетонних сумішей).

2. Зайченко Н.М. Влияние напряженности электрического поля на кинетику структурообразования газобетонных смесей / Н.М. Зайченко, В.Б. Мартынова, А.В. Назарова // Вісник ДонНАБА: Макіївка. – 2005. – Вип. 1(49). – С. 146-151. (Проведення експериментальних досліджень, обробка результатів).

3. Мартынова В.Б. Морозостойкость неавтоклавного газобетона, активированного в высоковольтном электрическом поле / В.Б. Мартынова, Н.М. Зайченко, В.Г. Вешневская // Вісник ОДАБА: Одеса – 2005. – Вип. № 20. – С. 249-253. (Виготовлення зразків, підготовка обладнання до експериментальних досліджень, обробка результатів).

4. Мартынова В.Б. Неавтоклавный газобетон на основе отходов промышленности с повышенными теплозащитными свойствами / В.Б. Мартынова // Современные проблемы строительства: ежегод. науч.-техн. сб. – Донецк: Донецкий ПромстройНИИпроект. – 2005. – № 3(8). – С. 236-239.

5. Эксплуатационные свойства газобетона с полистирольным заполнителем / В.Б. Мартынова, Н.М. Зайченко, В.Г. Вешневская, Л.И. Маркина // Вісник ОДАБА: Одеса – 2006. – Вип. № 23. – С. 183-188. (Виготовлення зразків, визначення деформацій усадки, обробка результатів).

6. Мартынова В.Б. Влияние высоковольтной электрической активации газобетона на формирование фазового состава продуктов гидратации вяжущего / В.Б. Мартынова, В.Г. Вешневская, // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: зб. наук. праць. – Рівне. – 2006. – Вип. 14. – С. 104-110. (Підготовка матеріалів до фізико-хімічного аналізу, обробка даних).

7. Мартынова В.Б. Влияние высоковольтной электрической активации на кинетику гидратации вяжущего и газовыделений в ячеистобетонной смеси / В.Б. Мартынова // Вопросы химии и химической технологии: загальнодерж. науково-техн. журн. – Дніпропетровськ: УДХТУ. – 2007. – Вип. 3. – С. 52-54.

8. Мартынова В.Б. Исследование равномерности распределения гранул вспененного полистирола в конструкционно-теплоизоляционном газобетоне / В.Б. Мартынова, С.С. Поливцев // Вісник ДонНАБА: Макіївка. – 2007. – Вип. 1(63). – С. 49-53. (Проведення експериментів та розрахунок рівнянь регресії).

9. Мартинова В.Б. Утилізація відходів пінополістирольних плит при виробництві ніздрюватих бетонів / В.Б. Мартынова // Зб. наук. праць ЛНАУ. Серія: Технічні науки. – Луганськ: Вид-во ЛНАУ. – 2008. – № 81. – С. 425-430.

10. Мартынова В.Б. Оптимизация параметров обработки газобетонной смеси высоковольтным постоянным электрическим полем / В.Б. Мартынова, Н.М. Зайченко, С.С. Поливцев // Компьютерное материаловедение и обеспечение качества (МОК 45): междунар. науч.-техн. конф., 2006: мат-лы конф. – Одесса, 2006. – С. 79-80. (Виконання експериментів, обробка результатів).

11. Мартынова В.Б. Теплоизоляционный материал на основе отходов промышленности с повышенными теплоизоляционными свойствами / В.Б. Мартынова, В.Г. Вешневская, Н.Ю. Стогний, Ю.Ю. Федишина // Застосування нових матеріалів, конструкцій, технологій при вирішенні екологічних проблем природокористування та охорони навколишнього середовища: міжнарод. наук. конф. молодих вчених, аспірантів і студентів, 2006: тези допов. – Макіївка, 2006. – С. 67. (Проведення експериментальних досліджень, обробка результатів).

12. Пат. 78908 Україна, МПК С04В 38/02, С04В 40/02. Спосіб виготовлення газобетонних виробів / Зайченко М.М., Мартинова В.Б., Назарова А.В.; заявник і власник патенту Донбаська нац. акад. буд-ва і арх-ри. - № 78908; заявл. 29.07.05; опубл. 25.04.07. Бюл. № 5. (Виконання досліджень, патентний пошук, оформлення документів на подання заявки).

13. Пат. 81153 Україна, МПК С04В 38/02, С04В 38/08. Спосіб виготовлення газополістиролбетону / Зайченко М.М., Мартинова В.Б.; заявники і власники Зайченко М.М., Мартинова В.Б. - № 81153; заявл. 24.11.05; опубл. 10.12.07. Бюл. № 20. (Розробка способу виготовлення газополістиролбетонних виробів, патентний пошук, оформлення документів на подання заявки).