Kalcio hidrosilikatų susidarymą intensyvinančių priedų poveikis autoklavinio akytojo betono formavimo mišinių ir produktų savybėms

Abstract

Disertacijoje nagrinėjamas autoklavinis akytasis betonas (AAB) su kalcio hidrosilikatų susidarymą intensyvinančiais silicio dioksido mikrodulkių (AS) ir malto anglies pluošto (AP) priedais. AAB − universali statybinė medžiaga, pasižyminti geromis tiek stiprumo, tiek termoizoliacinėmis savybėmis. Šio betono gamybai naudojamos natūralios žaliavos: kalkės, kvarcinis smėlis, portlandcementis ir vanduo. Todėl AAB galima vadinti ekologišku. Norint sukurti tokią lengvą ir pakankamo stiprio medžiagą, reikia kruopščiai parinkti geriausias formavimo mišinio sudėtis ir gamybos technologinius parametrus. To neįmanoma padaryti be atskirų komponentų ir visos medžiagos tyrimo. Gaminant AAB labai svarbus yra jo makro- bei mikrostruktūros susidarymas, tai lemia stiprumo savybes. Naudojant AS ir AP priedus siekiama pagerinti minėtas savybes. Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, bendrosios išvados, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai. Įvadiniame skyriuje aptariama tiriamoji problema, darbo aktualumas, aprašomas tyrimų objektas, formuluojamas darbo tikslas bei uždaviniai, aprašomi tyrimų metodai, darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė, ginamieji teiginiai. Pirmajame skyriuje pateikta AAB su priedais mokslinių tyrimų apžvalga. Skyriaus pabaigoje pateiktos literatūrinės apžvalgos išvados ir disertacijos uždaviniai. Antrajame skyriuje aprašytos tyrimams naudotos medžiagos, pateiktos pagrindinės jų charakteristikos. Taip pat aprašyti taikyti tyrimų metodai ir naudota įranga. Trečiajame skyriuje pateikti kalcio hidrosilikatų susidarymą intensyvinančių AS bei AP priedų ir jų kiekio poveikis AAB formavimo mišinių savybėms. Nustatyta, kaip priedai veikia AAB formavimo mišinių sklidumą, didžiausiąją temperatūrą, išsipūtimo aukštį bei plastiškąjį stiprį. Taip pat šiame skyriuje tirta, kaip minėti priedai keičia AAB tankį, ultragarso impulso greitį, terminę susitrauktį, šilumos laidumą, laidumą vandens garams, atsparumą šalčiui, gniuždymo bei lenkimo stiprius, pateikta AAB su priedais makro- bei mikrostruktūrų analizė. Gauti stiprumo savybių rezultatai apdoroti statistiškai. Remiantis atliktų tyrimų rezultatais parengta AAB su AS ir AP gamybos technologinė schema. Disertacijos tema paskelbti 4 straipsniai: 3 – mokslo žurnaluose, įtrauktuose į Thomson ISI Web of Science duomenų bazę bei vienas – recenzuojamoje konferencijos medžiagoje. Disertacijos tema atliktų tyrimų rezultatai buvo paskelbti šešiose mokslinėse konferencijose.

Autoclaved aerated concrete (AAC) with silica microparticles (AS) and of milled carbon fibres (AP) additives intensifying formation of the calcium hydrosilicates is analysed in this study. Autoclaved aerated concrete is a universal building material, characterized by sufficiently good both strength and thermal properties. Natural materials such as lime, quartz sand, Portland cement and water are used for the production of this concrete. Therefore, AAC can be called ecological. Optimal compositions of forming mixtures and technological parameters of production should be carefully chosen in order to create such lightweight material having enough strength this can not be done without research of whole material and its components. Formation of macro- and microstructure is very important as it results strength properties, when AAC is produced. Seeking to improve mentioned properties AS and AP additives are used. The dissertation consists of an introduction, three chapters, result analysis, list of the literature and list of author publications on the dissertation topic. Introductory chapter discusses the research problem, the relevance of research and describes the object of the formulated goal and objectives, describes the research method, scientific novelty, the results of practical significance and hypotheses. Chapter 1 provides a review of literature of scientific research on autoclaved aerated concrete with additives. Conclusions are drawn and tasks for the dissertation are reconsidered at the end of the chapter. Chapter 2 describes the materials used for testing, their essential characteristics, test methods and equipment. Chapter 3 describes AS and AP additives and influence of their quantity on the properties of forming mixtures of AAC. It was established how these additives influence on spreadability, temperature, expansion and plasticity strength of forming mixtures of autoclaved aerated concrete. It was also established how mentioned additives change density, ultrasonic impulse velocity, shrinkage, thermal conductivity, water vapour permeability, compressive and flexural strengths of AAC specimens and analysis of the macro- and microstructures was given in this chapter. The results of strength properties were processed statistically. The production technology of autoclaved aerated concrete with AS and AP was prepared, according to the research results. 4 articles focusing on the subject of the discussed dissertation are published: 3 – in the scientific journal, included in the Thomson ISI register, and one article – in reviewed conference material. Research results on the subject of the discussed dissertation have been presented in 6 scientific conferences.