Физико-химические и технологические основы разработки арболитовых материалов

Эгамов, Исмоил

Физико-химические и технологические основы разработки арболитовых материалов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Эгамов, Исмоил АВТОР

кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Душанбе МЕСТО ЗАЩИТЫ

2009 ГОД ЗАЩИТЫ

02.00.04 КОД ВАК РФ

Диссертация по химии на тему «Физико-химические и технологические основы разработки арболитовых материалов»

Автореферат диссертации на тему "Физико-химические и технологические основы разработки арболитовых материалов"

□ □34Э 15ВВ

На правах рукописи

ЭГАМОВ Исмоил

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ АРБОЛИТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

02.00.04 - Физическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук <

1 1 ФЕВ 2010

Душанбе - 2009

003491566

Работа выполнена на кафедре «Производство материалов, технология и организация строительства» Таджикского технического университета имени академика М.С.Осими Министерства образования Республики Таджикистан

Научные руководители:

доктор технических наук, профессор Кобулиев Зайналобудин Валиевич, кандидат технических наук Якубов Самардин Эмомович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Сафаров Махмадали Махмадиевич

кандидат химических наук Бобоев Худжаназар Эшимович

Ведущая организация:

Таджикский Аграрный университет, кафедра химии

Защита диссертации состоится 27 января 2010 года в 12-00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 047.003.01 при Институте химии им. В.И.Никитина АН Республики Таджикистан по адресу: 734063, г.Душанбе-63, ул.Айни, 299/2.

E-mail: gulchera@list.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института химии им. В.И.Никитина АН Республики Таджикистан

Автореферат разослан 25 декабря 2009 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета, ,

кандидат химических наук лиШ^. Касымова Г.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время, в связи с возрастающими темпами строительства в Республике Таджикистан, важнейшей задачей строительного производства становится не только наращивание объема производимых материалов, но и повышение эффективности создаваемых материалов и расширение их ассортимента. Наряду с этим, из-за сокращения невосполняемых природных ресурсов, используемых в производстве различных синтетических строительных материалов, необходим поиск новых источников сырья. Перспективными источниками сырья в этом плане могут быть целлюлозосодержа-щие отходы органической природы, образующиеся после уборки сельскохозяйственного производства. Это определяет актуальность темы исследования.

Одним из путей рационального использования сельскохозяйственных отходов является применение их в качестве теплоизоляционного и теплоизоляционно-конструкционного строительного материала; в большинстве случаев это касается малоэтажного и, особенно, сельского строительства. При этом в качестве связующих можно использовать минеральные и органические вяжущие вещества.

В проведенных ранее исследованиях по данной проблеме, в основном, решены задачи получения подобных материалов. Однако, в настоящее время в необходимом объеме отсутствуют исследования физико-химических, физико-технических, в т.ч. и гигротехнических свойств сельскохозяйственных отходов, особенно стеблей хлопчатника (гуза-паи) и материалов на их основе, и крайне мало изучены эксплуатационно-технические свойства конструкций с использованием этих материалов, что затрудняет прогнозирование долговременной сохранности и, соответственно, обеспечение теплового комфорта жилых домов в резкоконтинентальных климатических условиях Республики Таджикистан.

В связи с этим, в диссертационной работе рассмотрена с единых теоретических позиций и экспериментально подтверждена целесообразность получения и применения арболитовых материалов на основе гуза-паи и местного минерального сырья.

Диссертационная работа выполнена: в соответствии с «Концепцией развития топливно-энергетического комплекса Республики Таджикистан на период 2003-2015 годы», утвержденной Постановлением Правительства Республики Таджикистан № 318 от 03 августа 2002 года; по плану координации научно-исследовательских работ в области естественных наук Академии наук Республики Таджикистан.

Цель работы заключается в разработке технологических основ получения арболитовых материалов на основе гуза-паи путем физико-химических исследований процессов их структурообразования.

Поставленная цель исследований достигается решением следующих задач:

- анализ особенностей климата Таджикистана и условий, вызывающих перегрев помещений в летний период и изучение конструкций стен на основе местных материалов, применяемых в малоэтажном строительстве;

- выяснение физико-химических механизмов структурообразования строительных материалов на основе грунто-цементной смеси при воздействии различных агрессивных сред;

- проведение технико-экономического анализа конструкций наружных стен с использованием низкомарочных бетонов на основе грунто-цементной смеси.

Научная новизна. На основе исследований физико-химических свойств процессов структурообразования разработаны и получены энерго- и ресурсосберегающие строительные материалы с использованием лёссового грунта:

- установлены основные закономерности и выяснены механизмы структурообразования строительных материалов из грунто-цементных смесей на основе лёссового грунта с учетом особенностей их структурного строения, а также гранулометрического и химического состава;

- на основе рентгеноструктурного анализа выявлена взаимосвязь структурной прочности лёссовых грунтов с коагуляционно-кристаллизационными связями с учетом прямой пропорциональности содержания глинистых частиц показателю агрегатности Пам;

- на основании химического анализа частиц различной крупности лёссового грунта определено, что по мере перехода от крупных частиц к мелким, содержание БЮг, СаО, М§0, К20, Йа20, Р205 убывает, а А1203, Ре203, Мп304 и гумуса - возрастает. Изменения в химическом составе частиц различной крупности являются причиной соответствующего изменения среднего химического состава грунтов, различающихся по гранулометрическому составу. По мере увеличения дисперсности относительное содержание полуторных оксидов в лёссовых грунтах возрастает.

Практическая ценность работы:

- разработана технологическая схема получения низкомарочных бетонов на основе грунто-цементной смеси, позволяющая прогнозировать физико-химические и физико-технические свойства нового материала при различных изменениях среды;

- восполнен банк данных физико-химических и физико-технических свойств строительных материалов из грунто-цементных смесей на основе лёссовидного суглинка Душанбинского месторождения;

- на основе комплекса экспериментально-теоретических исследований и технико-экономического анализа для условий Республики Таджикистан обоснована целесообразность замены однослойных керамзитобетонных панелей на конструкции наружных стен из грунто-цементных материалов; экономический эффект на 1 м3 смеси составил 2,08 у.е.

Результаты исследований апробированы и внедрены:

- в Академии архитектуры и строительства Республики Таджикистан - в инженерно-физических расчетах по проектированию ограждающих конструкций зданий;

- в ООО «Самт-2» Республики Таджикистан - при разработке технологических процессов производства строительных теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных материалов.

растворимых веществ;

- технология получения арболита на основе гуза-паи;

- технико-экономическое обоснование применения панелей с использованием теплоизоляции из арболита на основе гуза-паи для наружных стен малоэтажных жилых зданий Республики Таджикистан.

Достоверность результатов исследований подтверждена: необходимым объемом и повторяемостью экспериментальных данных, полученных в лабораторных и натурных условиях; расчетными данными, полученными на персональном компьютере (ПК); идентичностью результатов теоретических и экспериментальных исследований с помощью лабораторного оборудования и расчетных данных на ПК.

Апробация работы:

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: 1-ой Международной научно-практической конференции (НПК) «Научно-технический прогресс и развитие инженерной мысли в XXI веке» (г.Худжанд, Худжандский филиал ТТУ им. академика М.С.Осими, 2007 г.); Республиканской НПК «Прогрессивные методы производства», посвященной 35-летию кафедры «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты» ТТУ им. акад. М.С. Осими (Душанбе, 2009 г.); Республиканской НПК «Современные проблемы химии, химической технологии и металлургии» (Душанбе, 2009 г.).

Публикации. По исследуемой теме опубликовано 11 научных статей, 2 из которых напечатаны в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, основных результатов и выводов, списка использованной литературы из 106 наименований на русском и иностранных языках и 5 приложений. Общий объем диссертационной работы состоит из 148 страниц компьютерного набора. Основной текст диссертации изложен на 124 страницах, включая 15 рисунков, 2 схемы и 31 таблицу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕСТНОГО МИНЕРАЛЬНОГО И РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В этой главе рассмотрены: требования к материалам наружных стен для климатических условий Республики Таджикистан; сырьевые минеральные материалы в составе материалов для наружных стен зданий; сельскохозяйственные отходы и пути их рационального использования в производстве арболито-вых строительных материалов; объекты исследования.

Если учесть тот факт, что две трети сельскохозяйственных отходов Республики Таджикистан используются местным населением в качестве топлива, то оставшаяся их часть с огромными запасами минерального строительного сы-

рья в стране, в количестве 123 месторождений (из них 119 с утвержденными запасами) могут служить базой для производства композиционных материалов на основе растительно-вяжущей композиции (РВК).

На основе проведенного анализа имеющихся литературных данных о физико-химических и физико-технических свойствах материалов на основе РВК обосновано основное направление исследований. Здесь же приведены и объекты исследования.

Глава 2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРБОЛИТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1. Специфические особенности целлюлозосодержащих заполнителей и их влияние на структурообразование растительно-вяжущей композиции (РВК)

Целлюлозосодержащие заполнители растительного происхождения, наряду с присущими им ценными свойствами (малая средняя плотность, недефицитность, хорошая смачиваемость, легкость обработки), из-за специфических особенностей затрудняют получение материала высокой прочности.

К специфическим особенностям целлюлозосодержащих заполнителей, отрицательно влияющим на процессы структурообразования, прочность и стойкость РВК к влагопеременным воздействиям, а также на технологические процессы производства, относятся: повышенная химическая активность; значительная степень объемных влажностных деформаций (усушка, разбухание) и развитие давления набухания; сравнительно высокие проницаемость и проводимость; наличие упругопластических свойств; низкая адгезия по отношению к цементному камню; резко выраженная анизотропия (ортотропность); значительная упругость при уплотнении смеси.

2.2. Химический состав и химическая агрессивность растительного заполнителя по отношению к минеральному сырью

Для гуза-паи, в основном характерна более равномерная складчатая структура, что подтверждает сходство гуза-паи и древесины по строению и химическому составу. Химический состав различных морфологических частей стебля дается по содержанию компонентов (табл. 1).

Сравнение химического состава стеблей хлопчатника с составом древесного сырья, в частности отходов лесопиления, показывает, что содержание целлюлозы в стеблях хлопчатника несколько ниже, чем в обычной древесине, однако общее содержание углеводов примерно одинаково. Это обусловлено высоким содержанием гемицеллюлозы, в частности, пентозанов, и пониженным содержанием лигнина в стеблях хлопчатника. Содержание веществ, экстрагируемых раствором щелочи, в стеблях хлопчатника больше, чем в древесине. При таком экстрагировании в раствор переходят крахмал, пектины, неорганические соли, некоторые полисахариды, циклические спирты, красители, тани-

ны, а также часть гемицеллюлозы, уроновые кислоты и низкомолекулярные фракции целлюлозы.

Таблица 1

Химический состав морфологических частей стеблей хлопчатника

Состав- Содержание компонентов, % массы сухого сырья

ные части Золь- Веще- Веще- Веще- Легко Общий Целлю- Лиг- Пенто-

сырья ные ства, ства, ства, гидро выход лоза нин заны

веще- экстра- экст- экст- лизуе РВ при

ства гируе- раги- раги- мые гидро-

мые с руе- руе- поли- лизе

этило- мые с мые в саха-

вым водой Г/о риды

спир- раст-

том воре

№0 Н

Древесная 2,78 4,11 9,05 33,6 22,35 68,95 42,86 20,98 27,49

часть

Кора 7,39 3,86 17,92 23,7 18,92 60,80 32,24 25,60 15,98

и луб

Коробочки 5,71 4,05 26,05 50,7 17,67 60,20 32,76 23,44 19,14

Общая 4,28 4,08 14,29 33,07 20,65 65,20 38,72 22,38 25,53

масса

Проведенные исследования показали, что гуза-пая содержит легкогидро-лизуемые и экстрактивные вещества - «цементные яды», вредные для цемента, которые замедляют набор прочности испытуемых образцов. Поэтому следует нейтрализовать это вредное влияние. Было выявлено, что «цементные яды», состоящие в основном из углеводных групп НСОН, осаждаясь на поверхности частичек минералов цемента ЗСаО-ЗЮ2 (трехкальциевый силикат) и ЗСаОА12Оз (трехкальциевый алюминат), образуют тончащие оболочки, которые изолируют частицы цемента от воды, замедляют ход процесса гидратации цемента.

Проведенные нами исследования показали, что при удалении легкогид-ролизуемых веществ из заполнителя на основе растительного сырья прочность арболита удается увеличить на 8-12%. Следовательно, наличие таких веществ в заполнителе можно рассматривать лишь как один из его недостатков.

2.3. Физико-химические закономерности структурообразования арболита

Эффективность разработки получения строительных материалов с применением целлюлозосодержащих отходов растительного происхождения зависит от выявленных способов перевода их в более реакционноспособные производные. Обоснована необходимость использования химических окислительных и гидролитических процессов для получения вяжущих и модификаторов бетонов на основе лигнинной части сельскохозяйственных отходов, в частности, лигносульфонатов (ЛС).

Предлагая окислительное модифицирование ЛС, отметим, что вещества-окислители должны отвечать следующим требованиям: а) быть недорогими и недефицитными; б) иметь обширную сырьевую базу; в) продукты превращения самих окислителей должны быть экологически безопасными веществами.

Известные способы эффективной химической активации ЛС кислородом связаны с высокими значениями давления и температуры, что затрудняет их практическое использование. Таким образом, наиболее приемлемыми окислителями молекул лигносульфонатов являются пероксид водорода, озон и некоторые гидропероксиды.

Независимо от природы указанных веществ, окисление органических полимеров в основном протекает по свободнорадикальному механизму и этот процесс не является строго избирательным. В водном растворе окисление ЛС пероксидом водорода будет протекать преимущественно по радикально-цепному механизму с участием фенольных гидроксидов и боковых групп (схема 1).

СХЕМА 1

Н2О2•2Н20 20 Н + 2НгО

НО +Н0-СбНз(0СНз)-11(Х)Н->Н20+6 -СбНз(ОСНз)-Я(Х)Н (I) (П)

где - Я(Х)Н - пропановое звено с сульфогруппой (X) и другими заместителями.

Н О +Лиг-0-СбНз(0СНз)-Я(Х)Н->Н20+Лиг-0- (3)

С6Нз(ОСНз)-К(Х) (III)

к (4)

(И) +на—

(III) + НА-»- НО+Л1г-0-ОЩОСНз)-Ш + продукта (5)

(1) (2)

(II) + НО

(III) + НО

2(111) -

(II) + (III)

(6)

обрыв цепи

Таким образом, можно предположить, что окисление пероксидом водорода позволит значительно повысить реакционную способность молекул ЛС при малых энергетических затратах. При этом продуктами превращения самого Н202 являются экологически безопасные вещества: 02 и Н20.

В результате химической окислительной деструкции значительно повышается реакционная способность ЛС благодаря увеличению содержания таких функциональных групп, как гидроксильные, альдегидные, карбонильные, а также образованию новых реакционноспособных фрагментов. Указанные изменения в макромолекулах ЛС повысит как их связующие, так и поверхностно-активные свойства. Поскольку эти свойства ЛС возрастают с увеличением средней молекулярной массы, то окислительная деструкция должна быть неглубокой, т.е. без разрушения молекулярного каркаса ЛС.

Другим, более предпочтительным путём переработки отходов растительного сырья в эффективные материалы для строительного производства является гидролитическая деструкция. Следует отметить, что одна из основных ценностей этих отходов определяется, прежде всего, содержанием в них белковых веществ.

В зависимости от условий гидролиза белки могут распадаться как на отдельные полипептидные фрагменты, так и на составляющие аминокислоты. В относительно мягких условиях гидролиз белков будет протекать в основном с образованием полипептидных фрагментов и частично - аминокислот. Гидролиз фрагмента белка, образованного, например, глутаминовой кислотой и лейцином, в присутствии кислоты или щелочи можно представить в виде следующей схемы 2.

СХЕМА 2

НГ

белок-СО-СН-Ш-СО-СН-Ш-белок-

ССНаЬ

С-0 I

сн2

I 2

сн Н3С чсн3

но

•белок-СО-СН-МЙ"

(I)

(¿НЖ

¿ШН

НООС-СН-Ш-белок

СН2 I

СН / V. Н3С СН3

(Ш)

ОН"

Н,0

белок-СО-СН-Ш2

(IV)

^ +ЮН + ООО

ТХЭС-СН-ЫН—белок

сн2

Я? (V) Н3С сн3

Как следует из этой схемы, независимо от природы катализатора, в результате гидролиза будут образовываться растворы амфолитных ПАВ. После нейтрализации использованного катализатора, полученные растворы ПАВ можно применять для модифицирования цементных растворов и бетонов. При этом можно ожидать, что продукты гидролиза, имеющие концевые карбоксильные группы (соединение III) в цементсодержащих растворах будут химически взаимодействовать как с продуктами гидратации цемента (в основном с гидроксидом кальция), так и с гидратированной поверхностью цементных частиц, тем самым, оказывая значительное влияние как на вязкость раствора, так и на процессы структурообразования.

При щелочном гидролизе белков преимущественно будут образовываться растворы анионоактивных поверхностно-активных веществ (ПАВ) (соединение V), у которых преобладают воздухововлекающие и пенообразующие свойства. Таким образом, меняя природу катализатора реакции гидролиза можно, в определенной степени, управлять свойствами получаемых ПАВ.

Из вышеизложенного следует, что с помощью процессов химической (окислительной и гидролитической) деструкции представляется возможным значительно повысить как реакционную способность, так и потребительские свойства химической переработки отходов растительного сырья.

Выполнение вышеуказанных условий позволит получить из биоактивированных частиц материалы на основе растительного сырья без применения вяжущих, а из биоактивированных лигнинов, в частности JIC - вяжущие вещества.

Свойства материалов в значительной степени определяются его составом и поровой структурой. Поэтому для получения материалов с заданными свойствами важно иметь четкое представление о процессах формирования структуры и возникающих новообразований, что изучается на макро- и молекулярно-ионном уровне.

К исследуемым вяжущим материалам относятся цемент, лессовый суглинок и гипс. Что касается лессового суглинка и гипса, то их рентгенофазовые анализы проведены довольно подробно и известны в научной литературе. Поэтому, в основном объектами нашего исследования являются цементы, выпускаемые на Душанбинском заводе. В табл. 2 даны составы и активность цементов, использованных в данном исследовании.

Чтобы показать эффективность влияния добавок - модификаторов на свойства бетонов, изучена коррозионностойкость цементного камня в основном с использованием цементов М400.

На рентгенограмме фазового структурного анализа обычного негидрати-рованного цемента присутствуют линии, относящиеся к фазам C3S (3Ca0-Si02), C2S (2Ca0-Si02), C4AF (4Ca0-Al203-F203). Обнаруживаются также линии слабой интенсивности эттрингита (3Ca0-Al203-CaS04-(32-34)H20)(d = 3,474; 3,662; 5,608 Ä) в составе цемента.

Таблица 2

Активность и минералогический состав цементов

Наименование Марка Минералогический

цемента цемента, состав, мае. %

МПа C3S C2S С3А C4FA

Обычный 40,0 55,0 22,0 8,0 13,0

Душанбинский

Сульфате стойкий Душанбинский 40,0 50,0 25,0 5,0 18,0

Низкоалюминатный 40,0 47,0 29,0 3,8 17,2

Среднеалюминатный 40,0 61,0 17,0 6,1 14,0

Высокоалюминатный 30,0 36,4 32,0 14,2 14,0

Ахангаранский 50,0 63,0 15,0 4,7 13,1

Для модифицирования свойств цементов и цементсодержащих композиций использован и щелочной экстракт стеблей хлопчатника (ЩЭСХ). Влияние добавок на свойства строительных растворов и бетонов определялось изучением изменений их реологических характеристик, таких как: подвижность и жесткость, определяющие формирующую сдобность смесей; сохраняемость подвижности жесткости смеси по времени; водовыделение смеси и седиментаци-онное осаждение частиц; воздухововлечение смеси при перемешивании.

Прочность цементного камня определялась при испытании бетонных образцов размером 15x15x15 см и 10x10x10 см, отвердевших в соответствующих условиях. Для ускорения процесса твердения цементного камня некоторые образцы подвергали тепловлажной обработке (ТВО) при температурах (80±5)°С. Прочность образцов испытывалась после 1, 3, 7, 14, 28, 90, 180, 360 и 720 сут. их твердения. Эффективность влияния добавок на повышение прочности цементсодержащих композиций подтверждена результатами как лабораторных, так и промышленных испытаний. Методика определения прочности бетона соответствовала требованиям ГОСТ 18105-86.

Деформативные качества цементного камня оценивались по значениям коэффициента призменной прочности (Кп) и модуля упругости (Е, МПа) бетона. Они определялись испытанием образцов размером 10x10x40 см после их твердения в течение 28 суток в нормальных условиях по стандартному методу, предусмотренному ГОСТ 24452-80.

Коррозионностойкость цементного камня определялась на образцах размером 4x4x16 см строительного раствора и 10x10x10 см бетона путем длительного воздействия искусственно созданных агрессивных растворов разных составов. Образцы перед погружением в агрессивные растворы в течение 28 суток твердели в нормальных условиях.

Длительность воздействия агрессивных растворов на образцы бетона и строительного раствора продолжалась до 360 суток. Эквивалентные образцы цементного камня, для сравнения, твердели в нормальных условиях.

Химические и структурно-фазовые анализы корродирования цементного камня проводились как для наружного слоя образца, так и для его внутренних слоев на определенных расстояниях от внешней поверхности.

При изучении механизмов твердения образцов и их разрушения в агрессивных средах использовали комплекс физико-химических методов, принятых в современных исследованиях: рентгенофазовый, дифференциально-термографический и химический анализы. Расшифровка рентгенограмм осуществлялась по известным в научной литературе методам. Проводился полный химический анализ состава цементного камня, цемента, арболита.

Для изучения влияния водорастворимых веществ гуза-паи на структуро-образование портландцемента (гидратацию, в том числе и составляющих минералов) и его прочность были использованы водные вытяжки из ее дробленки 15-минутного 3- и 24-часового настаивания.

Исследования показали, что начиная с одних суток твердения и до 6 месяцев, водорастворимые вещества снижают прочность цементного камня при твердении его в воздушно-сухих условиях. Причины снижения прочности и влияние водорастворимых веществ на компоненты, составляющие портландцемент, исследовались с использованием электронно-микроскопических, рентге-ноструктурных и дифференциально-термических анализов.

Были проведены физико-химические исследования с минералом, затворенным дистиллированной водой, и приготовленным на ней фильтратом водорастворимых веществ гуза-паи 15-минутного замачивания. Полученные электронно-микроскопические снимки процесса кристаллизации С3А (ЗСа0-А1203) в воде и в присутствии водорастворимых веществ в течение 7 суток свидетельствовали о том, что при гидратации в первые 30 мин в обоих случаях образуются кристаллы в виде прозрачных пластин гексагональной формы с четкими гранями, формирующие агрегаты с признаками сдвигов по плоскости, и кристаллы округлой формы. Через 1 час гидратации трехкальциевого алюмината в воде наблюдается рост и утолщение кристаллов гексагональной формы, а уже через сутки и далее образуется гидроалюминат СзАНб (ЗСа0-А1203-ЗН20), кристаллизующийся в виде октаэдров, сцепленных по граням. В результате адсорбции водорастворимых веществ через 1 час гидратации С3А (ЗСаОА1203) нарушается четкость граней гексагональных пластин, что затрудняет определение формы кристаллов и состава гидратных новообразований.

С целью изучения новообразований и их фазовых превращений в присутствии водорастворимых веществ проводился рентгенофазовый анализ процесса гидратации трехкальциевого алюмината, твердевшего в течение 3 месяцев. Он показал, что в отличие от продуктов гидратации минерала в воде, негидратиро-ванный С3А (ЗСаО А12Оз) (4,30; 4,14; 3,03; 2,74; 2,23; 1,94; 1,58А) и гидроалюминат состава С3АН6 (ЗСа0-А1203-ЗН20) (4,52; 3,41; 3,20; 2,86; 2,50; 2,08; 1,77; 1,70А) - в присутствии водорастворимых веществ дополнительно имеется значительное количество гидроалюмината С3АН8 (ЗСа0А1203-4Н20) (3,62; 2,90; 2,60; 2,50; 2,10; 1,66А) и вероятно С3АНП (ЗСаО-А1203-0,5пН20).

Наличие неустойчивых гидроалюминатов, состоящих из кристаллов гексагональной метастабильной формы, создает предпосылки для перекристаллизации их в стабильную кубическую форму в условиях уже сформировавшейся кристаллизационной структуры, что приводит к необратимому ослаблению структурной прочности.

Дифференциально-термический анализ (ДТА) исследуемых образцов проводился на пирометре Курнакова ПК-55 с платино-платинородиевой термопарой. Эталонным веществом служила прокаленная окись алюминия, которая в исследуемом интервале температур не имеет фазовых превращений. Для получения необходимых температур при записи на ПК-55 использовалась электрическая печь сопротивления. Скорость нагрева составляла 8-10°С/мин. Точность измерения температуры составляла ±5°С.

ДТА твердых фаз гидратированного трехкальциевого алюмината показал, что уже в начальные сроки гидратации (через 15 мин) в присутствии водорастворимых веществ, так же как и при гидратации в чистой воде, образуются гидроалюминаты С3АН6 (ЗСа0-А1203-ЗН20) кубической модификации. Об этом свидетельствуют эндоэффекты при 330°С и 510°С (рис. 1).

Рис. 1. Термограмма шдроалюмината СзАНб (ЗСаО-АЬОз-ЗНгО).

Отсутствие гидроалюминатов СзАН6 (ЗСаОА1203-ЗН20) на рентгенограммах в ранние сроки гидратации свидетельствует о тонкодисперсном состоянии микрокристаллов новообразований, не улавливаемых при рентгенофа-зовом анализе. Исследования подтвердили, что одной из причин снижения прочности цементного камня в арболите является замедление фазовых превращений гидроалюминатов в стабильную модификацию в результате адсорбционного модифицирования водорастворимых веществ гуза-паи.

2.4. Взаимосвязь химического свойства и фракционного состава растительного заполнителя при твердении арболита

При вылеживании гуза-паи в результате биологического и климатического воздействия содержание в ней водорастворимых веществ уменьшается (табл. 3).

Таблица 3

Кинетика изменения химического состава стеблей хлопчатника, (%)

Дата Влага Химический состав

изъятия Легкогидро- Трудногидро- Растворимые Лиг- Золь-

пробы лизируемые лизируемые в воде нин ность

вещества вещества продукты

Ноябрь 65,12 15,71 31,9 12,0 30,0 6,5

Март 24,11 17,00 34,3 9,9 31,2 6,4

Июль 9,24 17,10 34,8 2,8 32,4 -

В процессе хранения гуза-паи, происходит ферментативный гидролиз полисахаридов растительной клетки и в результате они переходят в водорастворимое состояние. Ввиду того, что гуза-паи могут быть заготовлены один раз в год, процесс длительного вылеживания является неотъемлемой частью облагораживания заполнителей. Определено, что с увеличением размеров частиц заполнителя из гуза-паи средняя плотность и прочностные характеристики арболита имеют тенденцию к уменьшению. Поэтому при дальнейших исследованиях была использована гуза-пая фракции до 30 мм.

Исследования показали, что предварительная обработка растительного материала с целью удаления легкогидролизируемых и водорастворимых веществ улучшает качество арболитового материала на их основе. Кроме того, исследования показали, что с возрастанием размеров частиц гуза-паи, средняя плотность и прочность арболита уменьшается.

2.5. Адгезия заполнителя растительного происхождения с цементным камнем

Проблема адгезии заполнителя растительного происхождения с цементным камнем заключается в необходимости обеспечения совместной работы его составляющих. При тепловой обработке и применении насыщенной водой арматуры возникает опасность нарушения сцепления между бетоном и растительным сырьем из-за усушки последнего и образования вокруг него сквозного зазора.

Прочность сцепления арболита на гуза-пае с металлической арматурой составляет 0,08-0,35 МПа, в зависимости от класса арболита, профиля стержней (гладкий, периодический) и защитной обмазки; сцепление фактурного слоя из цементно-песчаного раствора 1:3 (цемент:песок) с арболитом - 1,43-1,55 МПа.

2.6. Технологическая схема выделения экстрактивных веществ гуза-паи

В работе приведена технологическая схема получения щелочного экстракта стеблей хлопчатника (ЩЭСХ). Гуза-пая измельчается в дробилке до фракции меньше 5 мм и подается в реактор, куда через дозатор поступает раствор щелочи ИаОН. В реакторе при температуре 100-105°С происходит обработка стеблей для экстрагирования компонентов их состава раствором ЫаОН. Раствор экстрактивных веществ гуза-паи после охлаждения в холодильнике собирается в емкость. После отделения экстрагируемых веществ волокнистая масса гуза-паи собирается в емкость для дальнейшего использования в качестве армирующего компонента цементсодержащих смесей.

Улучшение деформативных параметров бетонов с добавками ЩЭСХ происходит благодаря упрочняющему действию добавки на твердение цементного камня. ЩЭСХ снижает водопотребность цементов и значительно ускоряет скорость процессов структурообразования и гидратации, и тем самым повышает прочность цементсодержащих композиций.

2.7. Технологические особенности изготовления арболитовых материалов и конструкций с использованием гуза-паи

На основании результатов исследований разработана технологическая схема изготовления арболитовых изделий (рис. 2).

Рис. 2. Технологическая схема получения арболитовых изделий. 1 - ленточный транспортер; 2 - молотковая дробилка; 3 - вибросито; 4 - приемник; 5 - ковшовая мешалка; 6 - бак с водой; 7 - транспортер; 8 - элеватор; 9 - расходные бункера; 10 - дозаторы; 11 - бак с дозаторами для добавок; 12 - смеситель; 13 - укладчик фактурного слоя; 14 - укладчик ар-болитовой массы; 15 - рольганг; 16 - формы; 17 - пресс; 18 - участок выдержки; 19 - пост распалубливания и вырезания.

Со склада стебли хлопчатника ленточным транспортером 1 подаются на измельчение в молотковую дробилку 2, затем в наклонное вибросито 3 на рассев. Рабочая фракция стеблей через бункер с питателем 4 (приемник) поступает в ковшовую мешалку 5, куда одновременно из бака 6 подается вода. Вымоченные в течение 15 мин стебли погружаются на конвейер с сетчатой лентой 7 (транспортер), через которую стекает вода. Рабочая фракция дробленных стеблей на вымачивание может быть подана в сетчатых контейнерах в ванну с водой, а затем тельфером транспортирована в бункер 9. Тогда из технологической линии исключаются агрегаты 5, 7 и 8.

Далее масса элеватором 8 подается в расходный бункер 9, затем через дозатор 11 в смеситель 12. Цемент механическим или пневматическим транспортом подается в расходный бункер 9, а затем через дозатор 11 - в смеситель 12. Сюда же из баков, оборудованных дозаторами 11, поступают водные растворы добавок минерализатора, заполнителя и ускорителя твердения цемента, а при необходимости и вода. Перемешанная арболитовая масса попадает в укладчик 14 и далее в форму 16, установленную на рольганге 15. Рольганг подает форму 16 в пресс 17, где крышка уплотняется до заданной толщины, фиксируемой специальным ограничителем, затем форма 16 транспортируется на участок выдержки 18, а далее - на пост распалубивания 19. Затем изделия вызревают до приобретения отпускной прочности.

Глава 3. ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АРБОЛИТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ СТЕБЛЕЙ ХЛОПЧАТНИКА И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

3.1. Экспериментальные исследования механических и гигротехнических свойств материалов рыхлой структуры на основе растительного сырья

Результаты исследований по изучению изменения влажности гуза-паи, хранившейся на воздухе в пакетированном состоянии в течение года, показали, что с увеличением срока хранения уменьшается ее весовая влажность и к 7-8 месяцам она достигает своего стабильного значения - 10-12%. Насыпная плотность гуза-паи (различных фракций измельчения при 12% влажности) составляла 180-382 кг/м3. Следует отметить, что при уменьшении размеров фракций измельченной гуза-паи ее насыпная плотность имеет тенденцию к увеличению.

Было установлено, что водопоглощение гуза-паи составляет около 67%. Исследования сорбции и десорбции гуза-паи, которая служила армирующим компонентом теплоизоляционно-конструкционного материала на основе опилок древесины и стеблей табака, показали, что равновесная влажность гуза-паи (при использовании специальных гидрофобных добавок для этого материала) при относительной влажности воздуха <рв=97% составляет 0,806%. Это дает возможность использовать обработанную гуза-паю для теплоизоляции наружных стен. Гуза-пая почти несжимаема (ее спрессовываемость составляет 96,0%) и имеет малую упругость (1,6%).

3.2. Экспериментальное исследование механических и гигротехнических свойств арболитовых материалов

Свойства исследуемых материалов в сухом состоянии определялись после высушивания образцов при температуре 100±5°С. Для определения прочностных характеристик материала на основе гипса, армированного гуза-паей, изготовлялись образцы размером 40x40x160 мм. Образцы высушивались до постоянного веса. Их испытывали сначала на изгиб на приборе МИИ-100, а затем половинки образцов - на сжатие с помощью стандартных пластинок площадью 25 см2 на гидравлическом прессе. После чего были определены прочность при сжатии и прочность на изгиб.

3.2.1. Механические свойства арболитовых материалов на основе гипсовых вяжущих

Результаты исследования механических свойств гипсо-гуза-паитового материала (ГГТМ) и уравнения регрессии, описывающие свойства исследуемых материалов приведены в табл. 5.

Таблица 5

Физико-технические характеристики гипсо-гуза-паитового теплоизоляционного материала (ГГТМ)

№ пп. Свойства материала Показатели Пределы формулы Коэф. корр-ции

1. Средняя плотность, кг/м3 То = 7оГ +5,1'Н2-23,7'Н у„=1361-«у(-0,281-Н) 0<Н<5 5<Н<20 0,967 0,982

2. Прочность на изгиб, МПа Кя,Г=КГЮГО,015-Н2-0,094-Н К„,г= 0,478-еху(-0,128-Н) 0<Н<5 5<Н<20 0,934 0,983

3. Прочность на сжатие, МПа 11сж= ИгСж-ех/)(-0,28М1) 0<Н<20 0,970

Гуза-паи измельчались до фракций 0,63-5,0 мм и добавлялись в гипсовую смесь. Для количественной оценки механических свойств ГГТМ при содержании в нем измельченной гуза-паи в процентном отношении по массе от смеси образцы выбирались по схеме: Н = 2, 5, 7,10,12, 15,17 и 20%.

3.2.2. Механические и гигротехннческие свойства арболитовых материалов на основе цементных вяжущих

Определено, что арболит со средней плотностью 400-850 кг/м3 имеет предел прочности при сжатии 0,5-5,0 МПа. Такие невысокие прочностные характеристики могут быть объяснены химической агрессивностью органического целлюлозного заполнителя. Сорбционное увлажнение арболита зависит от

его средней плотности, применяемого органического целлюлозосодержащего заполнителя и введенных добавок; при относительной влажности воздуха 4090% оно составляет 10-15%.

Для определения марки, а также деформационно-прочностных характеристик арболита испытаны изготовленные одновременно с панелями кубы размером 15x15x15 см и призмы размером 15x15x60 см. Испытания показали, что отношение призменной прочности к кубиковой для арболита на основе дробленных гуза-паи составляет 0,61-0,65. Начальный модуль упругости арболита на основе дробленных гуза-паи вдвое превышает нормативные значения и равен 400 МПа. Водопоглощение арболита на гуза-пае колеблется от 30 до 80% по весу. Установлено, что с уменьшением расхода цемента и объемной массы водопоглощение арболита возрастает.

3.3. Кинетика изменения прочности арболита в зависимости от влажности

Наибольшие структурные изменения под воздействием влажностных деформаций наблюдаются при снижении общей влажности арболита. При этом максимальная прочность арболита разных составов отмечается при влажности 15-17%, дальнейшее снижение влажности ведет к уменьшению прочности, что может быть объяснено нарушением связей в контактных зонах, т.е. деструкцией (нарушением) контактов между отдельными частицами заполнителя.

Результаты исследований показали, что в арболите на гуза-пае, высушенном до абсолютно сухого состояния, а затем увлажненного до влажности, соответствующей экстремальному значению, первоначальная прочность не восстанавливается. Исследования показали, что в точке оптимальной влажности (\У=16%) появляется величина гистерезиса прочности - ДЯ и для нашего случая ДЯ=0,18 МПа. Вероятно снижение прочности арболита при высушивании (ниже \У=15-18%) вызвано деструктивными процессами, протекающими на границе раздела фаз «цементный камень - растительный заполнитель».

3.4. Влияние щелочного экстракта стеблей хлопчатника на свойства цементсодержащих композиций

Влияние щелочного экстракта стеблей хлопчатника (ЩЭСХ) на реологические свойства цементсодержащих смесей исследовалось при использовании обычного среднеалюминатного цемента М400 без добавки. ЩЭСХ, оказывая некоторое пластифицирующее влияние, снижает нормальную густоту цементного теста. При расходах добавки до 0,7% массы цемента нормальная густота теста снижается от 24% для обычного цемента без добавки до 21,5% с добавкой, для портландцемента со шлаком снижение водопотребности происходит с 24% до 22%, для сульфатостойкого - соответственно, с 24,5% до 21,5%, причем снижение водопотребности обычных цементов происходит при расходах щелочного экстракта до 0,1%, при дальнейшем увеличении расхода добавки нормальная густота цементного теста практически стабильна.

Кинетика твердения бетона 360 сут. возраста в зависимости от содержания ЩЭСХ в составе сульфатостойкого цемента показывает, что образцы, изготовленные из состава 1:1,78:3,3 при В/Ц=0,5, твердели в нормальных и естественных условиях. В раннем возрасте влияние добавки на упрочнение сульфатостойкого цемента проявляется мало, затем с увеличением срока твердения прочность состава с добавкой значительно возрастает. Сравнение этих результатов с данными, полученными при использовании других цементов, показывает, что ЩЭСХ в системе «цемент-вода» более интенсивно ускоряет реакции гидратации и образования кристаллического сростка из алюминатных и алю-моферритных фаз цементного клинкера, чем силикатных. Увеличение скорости гидратации минералов С3А (ЗСа0-А1203) и C4AF (4Ca0-Al203-Fe203) ускоряет схватывание цементного теста, что проявляется больше для обычных цементов, чем для сульфатостойкого, как было отмечено выше. Ускорение гидратации алюминатсодержащих фаз цемента инициирует реакции гидратации и твердения других минералов.

3.5. Влияние щелочного экстракта стеблей хлопчатника на стойкость цементного камня в агрессивных средах

Коррозионностойкость цементного камня с добавкой ЩЭСХ изучалась путем хранения образцов, изготовленных из состава 1:1,51:2,57 при В/Ц=0,4 и Ц=475 кг/м3 на обычном среднеалюминатном цементе М400 Душанбинского завода, в агрессивных средах дистиллированной воды и раствора 0,25 моль/л H2S04 в течение 180 суток. В дистиллированной воде и растворе H2S04 происходит возрастание прочности составов с ЩЭСХ по сравнению с прочностью состава без добавки во всех сроках испытания. Коэффициент стойкости бетона в основном также возрастает при увеличении расхода добавки в составе цемента.

Некоторое постоянство значения Кс при хранении образцов с добавкой в растворе H2S04, в течение, 30 сут. объясняется не снижением их прочности по сравнению с прочностью образца без добавки, а возрастанием прочности образцов нормального твердения в этом возрасте. Установлено, что прочность образцов с добавкой в растворе кислоты существенно увеличивается по сравнению с прочностью состава без добавки. Коэффициент его стойкости больше 0,6.

3.6. Экономическая эффективность применения материалов на основе РВК в многослойных панелях

Для определения критерия сравнения панелей наружных стен был использован показатель «стоимости 1 м2 глухой части панели». Расчеты показали, что замена однослойной керамзитобетонной панели, предложенной трехслойной панелью на гибких связях с теплоизоляцией на основе арболита дает экономический эффект 2,71 - 3,22 у.е./м2. Из этого следует, что применение панелей наружных стен с теплоизоляцией на основе гуза-паи в малоэтажном строительстве Республики Таджикистан является экономически выгодным.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Установлено, что структурообразование арболитовых материалов на основе гуза-паи сопровождается двумя противоположными процессами: конструктивным (твердением цементного камня и повышением его сцепления с заполнителем, т.е. упрочнением структуры) и деструкционным (вызывается в основном объемными влажностными деформациями растительного заполнителя). Показано, что выдержка гуза-паи в течение 6 месяцев и более, без применения предварительного замачивания повышает прочность арболита в 2 раза и выше. Замачивание выдержанной гуза-паи позволяет повысить прочность дополнительно на 10-20%.

2. Методом рентгенофазового анализа продуктов процесса кристаллизации и гидратации трехкальциевого алюмината С3А (ЗСа0-А120з) в воде и в присутствии водорастворимых веществ установлено, что при гидратации в первые 30 мин. в обоих случаях образуются кристаллы в виде прозрачных пластин гексагональной формы с четкими гранями, формирующие агрегаты с признаками сдвигов по плоскости и кристаллы округлой формы. В результате адсорбции водорастворимых веществ через 1 час гидратации С3А (ЗСаО-А12Оз) нарушается четкость граней гексагональных пластин, что затрудняет определение формы кристаллов и состава гидратных новообразований. Выявлено, что после 3-х месячного твердения С3А (ЗСаО-А12Оз), в отличие от продуктов гидратации минерала в воде, негидрэтированный С3А (ЗСа0-А1203) (4,22; 4,06; 2,97; 2,69; 2,19; 1,90; 1,55А) и гидроалюминат состава С3АНб (ЗСа0-А1203-ЗН20) (4,43; 3,55; 3,14; 2,80; 2,45; 2,04; 1,74; 1,67А) - в присутствии водорастворимых веществ дополнительно образовывается значительное количество гидроалюмината С3АН8 (ЗСа0-А1203-4Н20) (3,55; 2,84; 2,55; 2,45; 2,06; 1,63 А) и вероятно С3АН„ (ЗСаО-А1203-0,5пН20).

3. Предложена технологическая схема изготовления арболитовых материалов, изделий и конструкций на основе гуза-паи. Определено, что при сушке повышается прочность арболита на 15-20%. При этом время затвердевания арболита уменьшается на 17-20%.

4. Определено, что в арболите на гуза-пае, высушенном до абсолютно сухого состояния, а затем увлажненного до влажности, соответствующей экстремальному значению, первоначальная прочность не восстанавливается. В точке оптимальной влажности (\>/=16%) появляется величина гистерезиса прочности - ДЯ=0,18 МПа. Выявлено, что снижение прочности арболита при высушивании (ниже \У=15-18%) вызвано деструктивными процессами, протекающими на границе раздела фаз «цементный камень - растительный заполнитель».

5. Подтверждена эффективность применения химической добавки - щелочного экстракта стеблей хлопчатника (ЩЭХС) для получения коррозионно-стойких композиций из обычных цементов, на основе исследования физико-химических, строительно-технических, технологических и эксплуатационных свойств цементсодержащих систем в различных условиях, в т.ч. агрессивных средах: мягких и минерализованных водах, растворах 3-6% М§804, 0,25 и 0,5

3. Химические анализы частиц различной крупности, выделенных из лёссовых грунтов, показывают, что по мере перехода от крупных частиц к мелким, содержание Si02, CaO, MgO, К20, Na20, Р205 убывает, а А120з, Fe203, Mn304 и гумуса - возрастает. Определено, что по мере увеличения дисперсности относительное содержание полуторных оксидов в лёссовых фунтах возрастает.

4. Выявлено, что при изготовлении водных вытяжек, концентрация натрия в растворе резко снижается, а концентрация кальция не изменяется. Это обстоятельство вызывает вытеснение кальцием обменного натрия и образование соды. Напротив, присутствие в поглощающем комплексе лёссовых грунтов Na+ и К+ связано с тем, что при снижении их влажности концентрация солей натрия и калия резко возрастает. Вследствие этого катионы Na+ и К+ входят в поглощающий комплекс лёссовых грунтов и вытесняют из него Са2+.

5. Определена устойчивая щелочная реакция раствора лёссовых грунтов: Са(НС03)2 + 2Н20 = Са(ОН)2 + 2Н2С03. Выявлено, что в поровом растворе лёссовых грунтов одновременно присутствуют Н2С03 и Са(НС03)2. Н2С03 диссоциирована очень мало, а Са(НС03)2 - почти полностью. Установлено, что изменение физико-механических свойств исследуемых фунтов в зависимости от состава обменных катионов происходит главным образом в связи с изменением степени их дисперсности.

6. Результатами проведенных исследований по определению стойкости грунто-цементных смесей на основе лессовых фунтов в растворах соли сернокислого магния (MgS04'H20) установлено, что устойчивость образцов из фун-то-цементной смеси с дозировками портландцемента 15% в афессивной среде намного выше, чем образцов цементного раствора состава Вольский песок + портландцемент.

7. Экономический эффект при применении разработанных строительных материалов из грунто-цементных смесей по отношению к существующей керамзитобетонной составляет 2,08 у.е. на 1 м3 смеси, что достигается за счет применения недефицитного связующего материала - лессовидного суглинка.

Основные результаты диссертаций изложены в следующих публикациях:

1. Кобулиев З.В., Шералиев М.У., Назриев Г.Б., Хушвахтов З.Г. Влияние влажности на теплопроводность композиционного материала // Материалы I Междунар. научно-практической конференции «Перспективы развития науки и образования в XXI веке», 24-25.09.2004 г. -Душанбе, ТТУ, 2005. -С.119-120.

2. Шералиев М.У., Кобулиев З.В., Якубов С.Э. Основные выбросы за-фязняющих веществ при производстве цемента // Материалы VII конференции молодых ученых Таджикистана. -Душанбе, 2005. -С. 211-212.

3. Гуломов А.Г., Кобулиев З.В., Шералиев М.У., Эгамов Н.Э. Структуро-образование эффективных строительных материалов на основе целлюлозосодер-жащих отходов // Известия АН РТ. Серия физико-математических, химических, геологических и технических наук. -2008. -№ 4(133). -С.49-56.

9. Гуломов А.Г., Шералиев М.У., Эгамов И.Э. Математическая модель теплопередачи при интенсивном воздействии тепла // Материалы Республиканской научно-практической конференции «Прогрессивные методы производства», посвященной 35-летию кафедры «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты» ТТУ им. акад. М.С.Осими. -Душанбе, 2009. -С.230-233.

10. Саидов Д.Х., Кобулиев З.В., Шералиев М.У., Эгамов И.Э. Кинетика изменения прочности цементно-грунтовых смесей на основе лессового грунта Душанбинского месторождения при воздействии агрессивной среды // Доклады АН РТ. -2009. -Т.52. -№9. -С.732-737.

11. Эгамов И.Э., Гуломов А.Г., Сафаралиев М.Д. Коррозионная стойкость стальной арматуры в ингибированных арболитовых конструкциях // Информационный листок №16-2009. - Душанбе, НПИЦентр, -6 с.

Разрешено к печати 23.12.2009 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Гарнитур Times New Roman. Заказ № 246. Тираж 100 экз.

Напечатано в типографии ООО «Хирад», Республика Таджикистан, г.Душанбе, ул. Айни - 47.

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Эгамов, Исмоил

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕСТНОГО МИНЕРАЛЬНОГО И РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

1.1. Требования к материалам наружных стен для климатических условий Республики Таджикистан.

1.2. Сырьевые минеральные материалы в составе материалов для наружных стен зданий.

1.3. Сельскохозяйственные отходы и пути их рационального использования в производстве арболитовых строительных материалов.

1.4. Объекты исследования.

Глава 2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СТРУКТУРООБ-РАЗОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРБОЛИТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ.

2.1. Специфические особенности целлюлозосодержащих заполнителей растительного происхождения и их влияние на структу-рообразование растительно-вяжущей композиции (РВК).

2.2. Химический состав и химическая агрессивность растительного заполнителя по отношению к минеральному сырью.

2.3. Физико-химические закономерности структурообразования арболита.

2.3.1. Общие методы определения физико-химических свойств арболита.

2.3.2. Рентгенофазовый анализ компонентов арболита.

2.4. Взаимосвязь химического свойства и фракционного состава растительного заполнителя при твердении арболита.

2.5. Адгезия заполнителя растительного происхождения с цементным камнем.

2.6. Технологическая схема выделения экстрактивных веществ гуза-паи.

2.7. Технологические особенности изготовления арболитовых материалов и конструкций с использованием гуза-паи.

Глава 3. ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АРБОЛИТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ СТЕБЛЕЙ ХЛОПЧАТНИКА И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ.

3.1. Экспериментальные исследования механических и гигротехнических свойств материалов рыхлой структуры на основе растительного сырья.

3.2. Экспериментальное исследование механических и гигротехнических свойств арболитовых материалов.

3.2.1. Механические свойства арболитовых материалов на основе гипсовых вяжущих.

3.2.2. Механические и гигротехнические свойства арболитовых материалов на основе цементных вяжущих.

3.3. Кинетика изменения прочности арболита в зависимости от влажности.

3.4. Влияние щелочного экстракта стеблей хлопчатника на свойства цементсодержащих композиций.

3.5. Влияние щелочного экстракта стеблей хлопчатника на стойкость цементного камня в агрессивных средах.

3.6. Экономическая эффективность применения арболитовых материалов на основе РВК в многослойных панелях.

Введение диссертация по химии, на тему "Физико-химические и технологические основы разработки арболитовых материалов"

Актуальность темы. В настоящее время, в связи с возрастающими темпами строительства в Республике Таджикистан, важнейшей задачей строительного производства становится не только наращивание объема производимых материалов, но и повышение эффективности создаваемых материалов и расширение их ассортимента. Наряду с этим, из-за сокращения не-восполняемых природных ресурсов, используемых в производстве различных синтетических строительных материалов, необходим поиск новых источников сырья. Перспективными источниками сырья в этом плане могут быть целлюлозосодержащие отходы органической природы, образующиеся после уборки сельскохозяйственного производства. Это определяет актуальность темы исследования.

Поставленная цель исследований достигается решением следующих задач:

- определение физико-химических и физико-технических свойств растительного сырья - гуза-паи рыхлой структуры;

- экспериментальные исследования физико-химических и физико-технических свойств арболитовых материалов на основе гуза-паи;

- проведение рентгенофазового анализа твердения композиционной смеси на основе гуза-паи и минерального сырья;

- выяснение физико-химических механизмов структурообразования арболитовых материалов на основе гуза-паи;

- проведение технико-экономического анализа конструкций наружных стен с использованием теплоизоляции из арболита на основе гуза-паи.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- на основе исследований физико-химических процессов гидратации арболита, выяснены механизмы его структурообразования и научно обоснована возможность его получения из гуза-паи и безобжиговых вяжущих;

- установлены основные закономерности процессов структурообразования арболитовых материалов на основе минерального сырья и гуза-паи в зависимости от структурно-механических факторов с учетом особенностей их строения и химического состава;

- на основе комплекса экспериментально-теоретических исследований и технико-экономического анализа для условий Республики Таджикистан обоснована целесообразность замены однослойных керамзитобетонных панелей на панели с утеплителем из арболита на основе гуза-паи.

Практическая ценность работы:

- разработан технологический процесс получения арболитовых материалов на основе гуза-паи, позволяющий прогнозировать качество нового материала при различных изменениях его физико-химических и физико-технических свойств, а также технологических факторов производства;

- получены экспериментальные значения физико-технических свойств органически рыхлых и органически связанных материалов на основе гуза-паи, которые пополняют банк данных физико-технических свойств материалов;

- для условий Республики Таджикистан обоснована целесообразность замены однослойных керамзитобетонных панелей на панели с утеплителем из арболита на основе гуза-паи; экономический эффект на 1 м глухой части панели составил 3,70 у.е.

Результаты исследований апробированы и внедрены:

- в ООО «Самт-2» Республики Таджикистан - при производстве теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных строительных материалов.

- в Таджикском НИИ проблем архитектуры и строительства градостроительства — в нормативных документах как справочные материалы.

Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты экспериментальных исследований физико-химических и физико-технических свойств гуза-паи рыхлой структуры и других сельскохозяйственных отходов, а также строительных материалов на их основе;

- результаты рентгенофазового анализа процесса кристаллизации арболита в различные сроки его гидратации и твердения в воде и в присутствии водорастворимых веществ;

- технология получения арболита на основе гуза-паи;

Апробация работы:

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, основных результатов и выводов, списка использованной литературы из 106 наименований на русском и иностранных языках и 5 приложений. Общий объем диссертационной работы состоит из 148 страниц компьютерного набора. Основной текст диссертации изложен на 133 страницах, включая 15 рисунков, 2 схемы и 31 таблицу.

Заключение диссертации по теме "Физическая химия"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Г. Установлено, что структурообразование арболитовых материалов на основе гуза-паи сопровождается.двумя противоположными процессами: конструктивным (твердением цементного камня и повышением его сцепления с заполнителем, т.е. упрочнением структуры) и деструкционным (вызывается в основном объемными влажностными деформациями растительного заполнителя). Показано, что выдержка гуза-паи в течение 6 месяцев и более, без применения предварительного замачивания повышает прочность арболита в 2 раза и выше. Замачивание выдержанной гуза-паи позволяет повысить прочность дополнительно на 10-20%.

2: Методом рентгенофазового-анализа продуктов процесса кристаллизации и гидратации трехкальциевого алюмината С3А (ЗСаО-А1203) в воде и в присутствии водорастворимых веществ установлено, что при гидратации в первые 30 мин. в обоих случаях образуются кристаллы в виде прозрачных пластин гексагональной формы с четкими гранями, формирующие агрегаты с признаками сдвигов по плоскости и кристаллы округлой формы. В результате адсорбции водорастворимых веществ через 1" час гидратации СзА (ЗСа0*А1203) нарушается четкость граней гексагональных пластин, что затрудняет определение формы кристаллов и состава гидратных новообразований. Выявлено, что после 3-х месячного твердения СзА (ЗСа0-А1203), в отличие от продуктов гидратации минерала в воде, негидратированный СзА (ЗСа0-А1203) (4,22; 4,06; 2,97; 2,69; 2,19; 1,90; 1,55А) и гидроалюминат состава С3АН6 (ЗСа0-А1203-ЗН20) (4,43; 3,55; 3,14;,2,80; 2,45; 2,04; 1,74; 1,67А) - в присутствии водорастворимых веществ дополнительно образовывается значительное количество гидроалюмйната С3АН8 (ЗСа0-А1203-4Н20) (3,55; 2,84; 2,55; 2,45; 2,06; 1,63А) и вероятно С3АНП (ЗСаО-А1203-0,5пН20).

3. Предложена, технологическая^ схема изготовления арболитовых материалов, изделий и конструкций на основе гуза-паи. Определено, что при сушке повышается прочность арболита на 15-20%. При этом время затвердевания арболита уменьшается на 17-20%.

4. Определено, что в арболите на гуза-пае, высушенном до абсолютно сухого состояния, а затем увлажненного до влажности, соответствующей экстремальному значению, первоначальная прочность не восстанавливается. В точке оптимальной влажности (W=16%) появляется величина гистерезиса прочности - AR=0,18 МПа. Выявлено, что снижение прочности арболита при высушивании (ниже W=15-18%) вызвано деструктивными процессами, протекающими на границе раздела фаз «цементный камень - растительный заполнитель».

5. Подтверждена эффективность применения химической добавки -щелочного экстракта стеблей хлопчатника (ЩЭХС) для получения коррози-онностойких композиций из обычных цементов, на основе исследования физико-химических, строительно-технических, технологических и эксплуатационных свойств цементсодержащих систем в различных условиях, в т.ч. агрессивных средах: мягких и минерализованных водах, растворах 3-6% MgS04, 0,25 и 0,5 моль/л H2S04, 0,1 моль/л HCl, 0,1 моль/л СН3СООН, резкоконтинентального климата Республики Таджикистан.

6. Экономический эффект при применении панелей с использованием арболита на основе гуза-паи в малоэтажных жилых зданиях вместо существующих однослойных керамзитобетонных панелей составляет 3,70 у.е. на 1 м2 стенового ограждения, что достигается за счет применения недефицитных связующих материалов и дешевых отходов хлопководства - гуза-паи.

Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата технических наук, Эгамов, Исмоил, Душанбе

1. Амфилохиев A.A. Особенности микроклимата сельского жилища в Киргизской ССР // Исследования по микроклимату и шумовому режиму населенных мест. —М.: Стройиздат, 1965. - Сб.З.— С.43 — 52.

2. A.c. № 1590464 СССР, МКИ С 04 В28/02, 24/10. Способ получения добавки для бетонной смеси.

3. A.c. № 1787974 AI СССР. Кобулиев З.В., Ушков Ф.В., Шарифов А.Ш. и др. Сырьевая смесь для теплоизоляции.

4. Ашкенази Е.К. Анизотропия древесины и древесных материалов. -М., 1978.-224 с.

5. Батырбаев Г.А. Перспективы развития производства арболита на основе стеблей хлопчатника, рисовой соломы, одубины и камыша. -М.: Стройиздат, 1977.-66 е., С. 3-5.

6. Бобров Ю.Л. Новые теплоизоляционные материалы в сельском-строительстве. -М.: Стройиздат, 1974. 111 с.

7. Богословский В.Н. Строительная теплофизика (теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха). М.: Высш. школа, 1982.-415 с.

8. Бокшанин Ю.Р. Обработка и применение древесины лиственницы. -М., 1971.-С.4-72.

9. Ботвина Л.М. Строительные материалы из лессовидных суглинков. — Ташкент: Укитувчи, 1984. 128 с.

10. Броновицкий В.Е., Усманов Х.У., Гутник М.Я. Древесностружечные плиты на лигнинфурфурольной смоле // Физика и химия природных и синтетических полимеров Ташкент, Изд. АН УзССР, 1962. - Вып.1. -С.242-252.

11. Бухаркин В. Н., Свиридов С.Г., Рюмина 3. П. Производство арболита в лесной промышленности. -М., 1969. -С.8-15.

12. Васильев Б.Ф. Натурные исследования температурно-влажностного режима жилых зданий. -М.: Госстройиздат, 1957. 207 с.

13. Вознесенский В.А. и др. Современные методы оптимизации композиционных материалов / В.А. Вознесенский, В.Н. Выревой, В.Я. Керц и др. -Киев, 1983.- 144 с.

14. Волобуев В.Г., Сапего В.И. Использование отходов сельскохозяйственного производства в качестве энергетического топлива. — Минск, 1980. -40 с.

15. Гончаров H.A., Курдюмова В.М. Плиты из стеблей хлопчатника // Плиты и фанера: науч.- техн. реферативный сборник — М., 1981. -Вып. 3. — С.14-15.

16. Горлов Ю.П., Меркин А.П., Устенко A.A. Технология теплоизоляционных материалов. -М.: Стройиздат, 1980. — 399 с.

17. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. М.,1986. - 688 с.

18. Горяйнов К.Э. Теплоизоляционные материалы для сельскохозяйственных зданий и сооружений // Строительные материалы, 1973. № 5. — С.23-24.

19. ГОСТ 19222-84. Арболит и изделия из него. Общие технические условия. -М.: Изд-во стандартов, 1985. 20с.

20. Гульмамедова JI.M., Нуридинова М.М. Перспективы развития сельского строительства в Таджикской ССР. Душанбе, ТаджикНИИНТИ, 1985. -Юс.

21. Евсеев Г.А Исследование процессов гидротации цементов присутствии водорастворимых экстрактивных веществ древесины (на примере получение арболита): Автореф. дис.канд. техн. наук. -М., 1971. 22 с.

22. Ершов A.B. Принципы солнцезащиты зданий в Средней Азии / ТашЗНИИЭП. -М.: Стройиздат, 1974. 96 с.

23. Завражнов A.M., Барулин В.И., Бажанов Е.А. Сельскохозяйственные отходы — сырье для строительных материалов // Строительные материалы и конструкции. 1984. - № 2. - С.20-21.

24. Кауфман Б.Н. Теплопроводность строительных материалов. -М.: Госстройиздат, 1955. — 159 с.

25. Кауфман Б.Н. и др. Цементный фибролит / Кауфман Б.Н., Шмидт JIM., Сокоболов Д.А. и др. -М., 1961.-259 с.

26. Кобулиев З.В. Бетон с заполнителем из дробленных стеблей хлопчатника//Жилищное строительство. -2006. -№8. -С.30-31.

27. Кобулиев З.В. Кинетика изменения химического состава стеблей хлопчатника при изготовлении растительно-цементной композиции // Информационный листок НПИЦентра РТ №3-2006. -Душанбе: НПИЦентр. —4 с.

28. Кобулиев З.В. Коррозия стальной арматуры в ингибированных ар-болитовых конструкциях // Доклады АН Респ. Тадж-н. -2005. -Том XLVIII. -№ 8. -Душанбе. -С.35-41.

29. Кобулиев З.В. Теплофизические свойства строительных материалов на основе растительно-вяжущей композиции // Жилищное строительство. -2006. -№9. -С.24-25.

30. Кобулиев З.В., Шарифов А.Ш., Якубов С.Э. Технологическая особенность изготовления арболита на основе стеблей хлопчатника // Вестник ТГНУ. -Душанбе, 2006. № 5. - С. 57-61.

31. Кобулиев З.В. и др. Математическое моделирование воздействие тепла на ограждающие конструкции зданий и сооружений / Кобулиев З.В., Шарифов А.Ш., Якубов С.Э., Назриев Г.Б. // Вестник ТГНУ. Душанбе, 2006. - № 5. - С. 41-48.

32. Кобулиев З.В., Якубов С.Э. Энерго- и ресурсосберегающие материалы на основе минерального и растительного сырья / Под ред. А.Шарифова. Душанбе: Ирфон, 2006. -206 с.

33. Котляр О.К. Натурные микроклиматические наблюдения в народном жилище Хиве / Сб. исследования по микроклимату населенных мест и зданий по строительной физике. Сб. №2. М.: Стройиздат, 1962. - С.21-26.

34. Крутов П.И. и др. Справочник по производству и применению арболита / Крутов П.И., Наназашвили И.Х., Склизков Н.И. и др. М.: Стройиздат, 1987.-208 с.

35. Ксинтарис В.И. и др. Использование вторичного сырья и отходов в производстве / Ксинтарис В.И., Рекитар Я.А., Григорьев А.Д. и др. М.: Экономика, 1983. - 167 с.

36. Куликов В.А. и др. Особенности в технологии изготовления плит из гуза-паи / Куликов В.А., Гончаров H.A., Курдюмова В.М. // Тез. докл. II Все-союз. конф. по композ. полимер, мат-лов и их примен. в нархозе (28-30 сент. 1983 г.): Ташкент, 1983, С. 34.

37. Курбатов В.Л. и др. Энерго-ресурсосберегающие многослойные конструкций стеновых блоков / Курбатов В.Л., Колчунов В.И., Осовских Е.В., Стадольский М.И. // Изв. вузов. Сер. Строительство. 2000. - № 9. -С.23-25.

38. Курдюмова В.М. Зависимость физико-механических свойств строительных плит из гуза-паи от фракционного состава сырья // Сейсмостойкие конструкции зданий и трансп. сооруж. Фрунзе, ФПИ, 1985. - С. 78-85.

39. Курдюмова В.М., Гончаров H.A. Эффективный заменитель, древесины // Плиты и фанера: науч.-техн. рефератив. сб.— М., 1981- вып. 3. -С.12.

40. Курдюмова В.М., Ястребова Л.В. Плиты стеблей хлопчатника материал для облегченных строительных конструкций // Сб.: II научно-технич. конф. молодых ученых и специалистов. - Фрунзе, 1981. - С.92-93.

41. Курдюмова В.М., Ястребова Л.В., Хрулев В.М. Строительные плиты из стеблей хлопчатника и эффективность их применения // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. -1984. № 6. - С.74-76.

42. Лицкевич В.К. Жилище и климат. -М.: Стройиздат, 1984. 288 с.

43. Марупов Р. Молекулярная динамика целлюлозного волокна / Отв. ред. И.Я.Калонтаров. -Душанбе: Дониш, 1995. 160 с.

44. Махкамов K.M. Особенности структуры и свойства целлюлозы тонковолокнистого хлопчатника, выращенного в условиях Таджикистана: Обзор, информация. -Душанбе: ТаджикНИИНТИ, 1982. -36 с.

45. Мезенцев А.В. О возможности получения плитных материалов из одревесневших остатков однолетних растений без добавления связующих // Межвуз. сборник: Технология древесных плит и пластиков. Вып. VI. — Свердловск, 1979. -С.86-89.

46. Микульский В.Г. и др. Строительные материалы (материаловедение): Учеб. изд. / Микульский В.Г., Горчаков Г.И., Козлов В.В. и др. — М.: Изд-во АСВ, 2004. 536 с.

47. Минас А.И., Наназашвили И.Х. Специфические свойства арболита // Бетон и железобетон , 1978. № 6. - С. 19-20.

48. Минина B.C. Комплексная химическая переработка стеблей хлопчатника гуза-паи методом гидролиза: Автореф. дисс. . канд.техн.наук. Л., 1963.- 19 с.

49. Могилат А.Н. Теплоустойчивость полносборных наружных стен при воздействии солнечной радиации. Харьков, Изд. ХГУ, 1967. - 136 с.

50. Мухаббатов X. Эффективность использования минерально-сырьевой базы промышленности строительных материалов (на примере Таджикской ССР). Душанбе: Дониш, 1984. - 116 с.

51. Мухиддинов З.К. Физико-химические аспекты получения и применения пектиновых полисахаридов. Автореф. дисс. . докт. хим. наук. — Душанбе, 2003. -52 с.

52. Наназашвили И.Х. Арболит эффективный строительный материал. -М., 1984. - 122с.

53. Наназашвили И.Х. Строительные материалы из древесно-цемент-ной композиции. -2-е изд., перераб. и доп. -М: Стройиздат, 1990.- 415 с.

54. Оев A.M., Каримов М.Ш., Каримов Б.Б., Махкамов K.M. Исследование композиционного вяжущего на основе госсиполовой смолы // Труды ТТУ, Серия «Транспорт и дорожное хозяйство», 1999. -С.43-47.

55. Першаков В.Н. и др. Архитектурные конструкции сельских гражданских зданий / Першаков В.Н., Антонюк А.Е., Любченко И.Г., Хрущев О.И. Киев: Будивелник, 1984. - С. 24.

56. Петросян Э.А. Состояние и перспективы производства строительных материалов с использованием растительных отходов в Узбекистане: Обзор / Румако Т.К., Стравчинский А.И. Ташкент: УзНИИНТИ, 1986. - 30 с.

57. Подчуфаров B.C. Исследование факторов, влияющих на качество арболита: Автореф. дисс. канд. техн. наук. -М., 1980. 19 с.

58. Путляев И.Е., Песецкий Л.Э. Арболит на основе полимерного связующего // Лесная промышленность. -М., 1983. № 11. - С.22.

59. Ржеганек Я., Яноуш А. Снижение теплопотерь в зданиях / Пер. с чеш. В.П. Поддубного; Под ред. Л.М.Махова. -М.: Стройиздат, 1988. 168 с.

60. Рекомендации по применению древесно-бумажных сотовых заполнителей в ограждающих конструкциях / ЦНИИЭПсельстрой. М., 1980. - 16 с.

61. Рудобашта С.П. Массоперенос в системах с твердой фазой / Под ред. А.Н.Плановского. -М.: Химия, 1980. 248 с.

62. Рыбьев И.А., Клименко М.И. Исследование общих закономерностей в структуре и свойствах арболита // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. 1972. -№ 2. -С.56-63.

63. Симонов В.И. Исследование технологии и свойств теплоизоляционных плит на основе костры льна: для облегченных покрытий животноводческих зданий): Автореф. дисс. . канд.техн.наук. -М., 1975. -29 с.

64. СНиП II-3-79. Строительная теплотехника. Нормы проектирования. М., ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 32 с.

65. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика / Госстрой СССР. — М.: Стройиздат, 1983. 136 с.

66. Солдатов Е.А. Наружные ограждения и тепловой режим зданий в условиях действия солнечной радиации. — Ташкент: Фан, 1979. 104 с.

67. Справочник по производству и применению арболита / Под ред. И.Х.Наназашвили. М.: Стройиздат, 1987. — 208 с.

68. Старцев О.В., Салин Б.Н. Улучшение свойств плитных строительных материалов из отходов растительного сырья с использованием «парового взрыва» // Изв. вузов. Сер. Строительство. 2002. -№5. -С.35-38.

69. Стравчинский А.И., Румако Т.К. Использование хлопковых отходов и жидкого стекла для изготовления теплоизоляционных плит // Информация о строительных материалах; Сб. статей. Ташкент, УзИНТИ, 1967. - С. 3-9.

70. Строительные плиты из растительных отходов / Сост. Румако Т.К. / УзНИИНТИ: Экспресс- информация. Ташкент, 1986. - 8 с.

71. Табунщиков Ю.А. Тепловая защита ограждающих конструкций зданий и сооружений / Хромец Д.Ю., Матросов Ю.А. — М.: Стройиздат, 1986. -380 с.

72. Таджикистан (природа и природные ресурсы) / АН Тадж. ССР. Душанбе: Дониш, 1982.-601 с.

73. Тимофеев Н.И. Использование стеблей хлопчатника в производстве . плитных материалов // Тр. Тадж. с-х ин-т. 1983. — т. 43. — С.79-86.

74. Титов В.П. Влияние фильтрации воздуха на затухание температурных колебаний в ограждениях / Медведев Е.В., Парфентьев H.A. // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура. Новосибирск, 1979. - №1. -С.106-108.

75. Трубаев П.А., Беседин П.В. Модель процесса теплопроводности в многокомпонентных сырьевых смесях и системах технологии строительных материалов // Изв. вузов. Сер. Строительство, 2002. -№11.

76. Турулов В.А. Пути улучшения летнего теплового режима квартир архитектурно-конструктивными средствами (на примере многоэтажного типового строительства Узбекистана): Автореф. дисс. канд. техн. наук. М., 1978.-21 с.

77. Уголев Б.Н. Деформативность древесины и напряжение при сушке. -М., 1971.-С. 9-10.

78. Урманов Ш.Р. Теплоустойчивость зданий с облегченными ограждающими конструкциями: Автореф. дисс. канд. техн. наук. — Д., 1975. — 29с.

79. Усманов Р., Оев A.M., Махкамов K.M. Влияние микрокристаллической целлюлозы на свойства битумощебеночных смесей // Международная конференция «Некоторые проблемы химии и физики полисахаридов», г.Ташкент, 1997 г. -С.32.

80. Усманов Х.У., Разиков К.Х. Атлас морфологических структур хлопка. Ташкент: Фан, 1978. - 120 с.

81. Ушков Ф.В. Теплотехнические свойства крупнопанельных зданий и расчет стыков. М.: Стройиздат, 1967. — 238 с.

82. Ушков Ф.В. и др. Зависимость сорбционных характеристик строительных материалов от температуры / Ушков Ф.В., Мельникова И.С., Яценти О.Г. и др. // Труды ин-та НИИСФ. М., 1976. - Вып. 17. - С.4-8.

83. Филиппович И.Н. Проектирование и строительство жилых домов в условиях жаркого и сухого климата (особенности объемно-планировочных-решений): Обзор. М., 1974. - 75 с.

84. Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. М.: Стройиздат, 1973. - 278 с.

85. Халиков Д.Х., Мухиддинов З.К., Авлоев Х.Х. Гидролиз протопектина подсолнечника // XVI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии: Тез. докл., Москва 1998 г. -М., 1998. -С.317.

86. Халикулов А.И., Ибрагимов М.Н. Химия в строительстве. Ташкент: Узбекистан, 1993. - 136 с.

87. Ханмамедов K.M., Гусейнов Э.А. Стеновой материал из гипса, извести и отходов хлопководства // Строительные материалы, 1957. -№3. -С.37.

88. Худайкулиева М.А. Перспективы производства арболита в Узбекистане // Архитектура и строительство Узбекистана, 1985. -№3. -С.1-2.

89. Шарифов А. Состав и свойства коррозийностойких цементсодер-жащих композиций с использованием эффективных химических и минеральных добавок: Автореф. дисс. докт. техн. наук. -Ташкент, 2004. 51 с.

90. Шевцов К.К. Проектирование зданий для районов с особыми природно-климатическими условиями. — М.: Высш. школа, 1986. — 232 с.

91. Шкловер A.M. Теплопередача при периодических тепловых воздействиях. -М.; Д.: Госэнергоиздат, 1961. — 160 с.

92. Etude sur Г utilization de badase de baqase de carme a sure et de sciure de bois en briqueterie // L' industrie ceramique. — 1984. №783 (5) - P. 334-335.

93. Kammerer J. 1) "Mitt. Forsch, fur Wärme u Kälteschutz" №4, 1925; 2) Wärme u. Kälteschutz in der Industrie; 3) "Gesundheits Jnq" №19 u. 35, 1936.

94. Kobuliev Z.V. About Agricultural Solid Waste Using in Construction / Kobuliev Z.V., Nazriev G.B., Yakubov S.E. // Ecological Journal of Armenia. — 2003.- 1 /3/,-P. 126-128.

95. Kobuliev Z.V., Odinaev Kh.S. Thermal conduction of material on the basis of scraps depending on humidity and density // 15-International conference on temperature majoring. — Germany, Bonn, 1999. P.361.

96. Kobuliev Z.V. Classifications of an Industrial Waste and Termology problems / Kobuliev Z.V., Saidov R.H., Amirov O.H., Pirmadov M.D. // Ecological Journal of Armenia. 2003. -1 /3/. - P. 122-125.

97. Umweltenq durch ökoloqisch e Bau- und Sciedlunqsweisen. Bauverlaq Gmb H, Wiesbauden und Berlin, 1984, 276 p.