Виконані дослідження дозволили зробити такі висновки: 1. Теоретично й експериментально доведено доцільність введення в бетон, призначений для будівництва в умовах дії негативних і знакозмінних температур, комплексної мінерально-органічної добавки, що становить систему «залізовмісна мінеральна речовина - натрієва сіль вищої жирної кислоти - натрієва сіль кремнієвої кислоти». 2. Установлено, що поліпшення і стабільність властивостей дисперсної системи «портландцемент - вода» в умовах дії негативних і знакозмінних температур середовища, у якому відбувається її твердіння, забезпечується введенням у її склад комплексної мінерально-органічної добавки. Це досягається за рахунок збільшення ступеню на 10...15% гідратації мінералів портландцементу й кількості зв'язаної води як у комплексних з'єднаннях, так і в мікропорожнинах гелєвидної складової системи, а також дисперсного армування системи залізовмісною мінеральною речовиною і вуглеводневими радикалами вищих жирних кислот. 3. Установлено, що композиційний матеріал, отриманий у результаті твердіння дисперсної системи «портландцемент - комплексна добавка - вода», має підвищену на 15...20% міцність при стиснені, розтягуванні й зчепленні з бетонною основою при дії негативних і знакозмінних температур навколишнього середовища за рахунок утворення комплексних з'єднань на основі заліза, що містять значну кількість хімічно зв'язаної води, низькоосновних гідросилікатів і мікроармування структури вуглеводневими радикалами вищих жирних кислот. 4. Установлено склад комплексної мінерально-органічної добавки і її вміст у дисперсній системі «портландцемент - комплексна добавка - вода», що забезпечує максимальне зниження впливу негативних і знакозмінних температур на міцнісні й деформативні властивості цієї системи. Насамперед це позначається на реологічних властивостях цементного тіста, міцності й величині адгезії до бетонної поверхні основи, на якій відбувається твердіння цієї системи. Оптимальний склад комплексної мінерально-органічної добавки характеризується співвідношенням «залізовмісна мінеральна речовина: силікат натрію : олеат натрію» = 100 : 5 : 1, оптимальний вміст добавки в системі складає 25 % від маси цементу. 5. На основі досліджень впливу температурно-вологісного режиму навколишнього середовища і складу бетонних сумішей на їхні реологічні властивості доведено, що застосування комплексної добавки призводить до зменшення втрати зручноукладності бетонною сумішшю й зниженню до 50% водовиділення з неї в умовах дії негативних і знакозмінних температур за рахунок підвищення водоутримуючої спроможності. 6. Установлено, що введення комплексної добавки в оптимальній кількості за рахунок зростання ступеню гідратації цементу, зменшення міграції вологи й ступеня водовиділення підвищує міцність бетону як при стисненні, так і зчеплення з бетоном конструкції на 10...15% і знижує втрати міцності при твердінні в умовах дії негативних і знакозмінних температур. 7. За допомогою планування експерименту отримані математичні моделі: величини температури втрати пластичності й адгезії до бетонної основи дисперсної системи «портландцемент - комплексна добавка - вода», міцності при стисненні та адгезії до бетонної основи композиційного матеріалу, що утвориться у процесі твердіння цієї системи, зручноукладності бетонної суміші від складу, водоцементного відношення в бетонній суміші та часу її збереження, а також міцності цементного каменю від складу комплексної добавки, міцності бетону при стиснені, розтягуванні, вигині й зчепленні з основою від його складу, модуля відкритої поверхні бетонного елемента й віку бетону. Це дозволяє керувати їхнім структуроутворенням шляхом зміни вихідного вмісту інгредієнтів системи. 8. Визначено основні параметри технології виготовлення бетонної суміші, що містить комплексну добавку, у тому числі порядок та необхідну мінімальну тривалість змішування компонентів, а також мінімальну тривалість ущільнення бетонної суміші. Це дозволяє одержувати бетонні суміші заданих властивостей і враховувати їхній склад і вміст у них комплексної добавки. 9. Дослідно-виробниче використання отриманих бетонів у промислових умовах ТОВ “Будсантехмонтаж” підтвердило достовірність отриманих результатів і обґрунтованість висновків і рекомендацій. Загальний економічний ефект використання розроблених бетонів досягається за рахунок зниження терміну будівництва у осінньо-зимовий період і склав 38000 гривень. Основні положення роботи викладено у публікаціях: 1. Шишкин А.А., Мельниченко Н.П. Свойства и технология бетона на модифицированном железом цементе в условиях зимнего бетонирования: Монография. – Кривой Рог: Изд-во «Минерал», 2004. - 162 с. 2. Шишкін О.О., Мельниченко Н.П. Вплив знакозмінних навантажень на адгезію ремонтного бетону до будівельних конструкцій в умовах зимового бетонування // Будівельні конструкції. Міжвідомчий науково - технічний збірник, вип. 60 "Будівництво в сейсмічних районах України", Київ: НДІБК - 2004 - С. 607-613. 3. Мельниченко Н.П. Властивості бетону в умовах дії знакозмінних температур // Сб. научных тр.: Строительство. Материаловедение. Машиностроение; Вып. 29 – Дн-ск: ПГАСА - 2004 - С.45-49 4. Мельниченко Н.П. Технология приготовления бетонной смеси на модифицированном железом цементе // Сб. научн. тр.: Строительство. Материаловедение. Машиностроение, вып. № 30. – Дн-ск: ПГАСА - 2004 - С. 52-56 5. Шишкин А.А., Мельниченко Н.П. Влияние знакопеременных температур на свойства бетона, предназначенного для ремонта фундаментов // Будівельні конструкції. Міжвідомчий науково - технічний збірник, вип.61 "Механіка грунтів, геотехніка, фундаментобудування", том 2, Київ: НДІБК - 2004 - С. 162—167. 6. Шишкин А.А., Мельниченко Н.П., Шишкина А.А. Снижение влияния отрицательных температур на адгезию ремонтного бетона к бетону ремонтируемых фундаментов // Будівельні конструкції. Міжвідомчий науково - технічний збірник, вип.61 "Механіка грунтів, геотехніка, фундаментобудування" том 2, Київ: НДІБК - 2004 - С. 168—173. 7. Шишкин А.А., Мельниченко Н.П., Шишкина А.А. Пути снижения влияния отрицательных температур на свойства бетона / “Разработка рудных месторождений” Межведомственный науч.-техн. сб., вып. 85, Кривой Рог: КТУ- 2004 - С. 66-70. 8. А.А. Шишкина, А.А. Шишкин, Н.П. Мельниченко Снижение влияния отрицательных температур на свойства бетона для ремонта строительных конструкций // Материалы научно-технической конференции КТУ, Кривой Рог: КТУ, 2004, С. 109-112. 9. Мельниченко Н.П., Шишкін О.О. Спеціальний бетон для зимового бетонування // ІІІ Міжнародної науково-практичної конференції “Динаміка наукових досліджень ‘2004”, том. 65 “Будівництво та архітектура”, Дніпропетровськ: “Наука і освіта”, 2004, С.47-49. 10. Шишкин А.А., Мельниченко Н.П., Шишкина А.А. Снижение влияния отрицательных температур на прочность ремонтного бетона / Вісник Донбаської державної академії будівництва і архітектури. Вип. 2004-1(43) “Композіційні матеріали для будівництва” - Макіївка: ДонДАБА, 2004. - С. 75-79. В опублікованих із співавторами роботах автору належать: - Встановлені закономірності зміни властивостей цементів і бетонів при введенні до їхнього складу комплексної добавки, яка складається із залізистої речовини, олеату та силікату натрію [1,10] - Встановлені закономірності зміни міцності бетонів зчеплення бетону при введенні до його складу комплексної добавки, яка складається із залізистої речовини, олеату та силікату натрію [2,6] - Встановлено вплив знакозмінних температур на властивості бетоні при введенні до його складу комплексної добавки, яка складається із залізистої речовини, олеату та силікату натрію [5,7,8]. - Доведено ефективність модифікації цементу активованим залізистим наповнювачем [9]. | 