Наполненные суперпластифицированные цементно-водные суспензии для герметизации и усиления обводненных тоннелей

Abstract

RU: Диссертация посвящена исследованию и развитию теоретических представлений о влиянии микронаполнителей на структуру и свойства цементно-водных составов ЦВС и суперпластифицированных цементно-водных суспензий СПЦВС и разработке наполненных цементно-водных суспензий СПЦВСН для герметизации и усиления обводненных тоннелей и других сооружений. Разработаны теоретические представления о микроструктуре СПЦВСН, формирующейся за счет образования объемных контактов между частицами цемента (Ц) и микронаполнителя (Н) с электрогетерогенными контактами ЭГК между ними. В качестве основной микроструктурной характеристики СПЦВСН принят коэффициент раздвижки частиц цемента микронаполнителем и водой  Ц . Наилучшие свойства СПЦВСН (максимальные прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и морозостойкость) при высокой проникающей способности обеспечиваются за счет формирования оптимальной микроструктуры СПЦВСН с оптимальным количеством добавкисуперпластификатора (СП)ОПТ и оптимальными структурными характеристиками (В/Ц)ОПТ, Ц ОПТ и (Н/Ц)ОПТ. Развиты представления о механизмах влияния СП и микронаполнителя на вязкость и прочность СПЦВСН и разработаны соответствующие физикоматематические модели. Разработаны новые методики экспериментальных испытаний, позволяющие определять размеры частиц цемента и микронаполнителя, а также оптимальные структурные характеристики СПЦВСН. Выполнены экспериментальные исследования, которые показали, что введение микрона-полнителя, как в виде кварцевой, так и керамзитовой пыли, уменьшает прочность на сжатие RСЖ.28 наполненного цементного камня ЦКН, однако увеличивает прочность при изгибе RИЗГ.28, по сравнению с прочностью ненаполненного цементного камня ЦК. При этом кварцевая пыль за счет структурирующего эффекта вызывает значительно большее увеличение прочности RСЖ.ИЗГ, чем керамзитовая. Дано объяснение такого влияния. Выполненные экспериментальные исследования подтвердили корректность разработанных теоретических представлений.

EN: Dissertation is devoted to research and development of theoretical notions of influence of mikrofillers on a structure and properties of cement-water systems CWS and superplasticized cement-water suspensions SPCWS, and also development of filled superplasticized cement-water suspensions SPCWSF for sealing and strengthening of flooding tunnels and other buildings. The theoretical notions about microstructure of the SPCWSF are developed. As basic its structural characteristics a coefficient of moving apart of particles of cement by mikrofiller and water is accepted. Essence of optimum microstructure and its optimum structural characteristics is reasoned. The physico-mathematical models of viscosity and strength of the SPCWSF are developed. Experimental researches, allowing to set influencing of additivessuperplasticizers and mikrofillers on viscosity, strength, waterpenetrability and frostresistance the SPCWSF, to confirm correctness of the developed theoretical notions, are executed. The methods of determination of the optimum compositions SPCWSF and compositions of the рreset strength are developed. Technology of implementation of works on sealing and strengthening of flooding tunnels is improved. The results of researches passed production-ecsploitation verification, are introduced.