Технология пенобетонов и изделий из него

ТЕХНОЛОГИЯ ПЕНОБЕТОНОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НЕГО
Руководитель:
д.т.н., проф. Моргун Любовь Васильевна
1. Код номенклатуры специальности
05.00.00 Технические науки
2. Наименование научных направлений (в соответствии с
приоритетными направлениями развития техники и технологии),
руководители
№
1
1
2
3
Научное направление
2
Повышение
энергоемкости
разрушения
газонаполненных бетонов (Разработка и внедрение
новых эффективных стеновых, теплоизоляционных и
отделочных материалов)
Энергоэффективная
технология
пенобетонов
конструкционного назначения.
Технология
безусадочных
и
расширяющихся
пенобетонов
Руководитель
3
д.т.н., проф.,
Моргун Л.В.
к.т.н., доц.
Богатина А.Ю.
к.т.н., доц.,
Моргун В.Н.
3. Перечень используемых методик исследований:
1. Повышение энергоемкости разрушения газонаполненных бетонов.
(Разработка и внедрение новых эффективных стеновых, теплоизоляционных и
отделочных материалов.)

Наименование методики
- приготовление дисперсно армированных газонаполненных бетонов в
лабораторных условиях;
- физико-химические исследования качества пенно- и фибропенобетонов в
соответствии с ГОСТ 25485, ГОСТ 31360, ГОСТ 21520 и др. ;
- методы физико-механических испытаний песков из плотных горных пород и
отходов промышленного производства и для строительных работ;
- методы испытаний материалов на основе неорганических вяжущих для
строительства;
1
-
определение параметров дисперсности заполнителей и наполнителей для
бетонов;
определение аэрационного потенциала пенообразователей для ячеистых
бетонов;
нестандартные
методы
исследования
строительных
материалов:рентгенофазовый, электронного парамагнитного резонанса. ИК-спектроскопия,
электронная микроскория и др.

Нормативные документы
1. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху
рабочей зоны
2.
ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие
требования безопасности
3. ГОСТ 31359-2007 Бетоны ячеистые автоклавного твердения. Технические
условия.
4. ГОСТ 31360-2007 Изделия стеновые неармированные из ячеистого бетона
автоклавного твердения
5. ГОСТ 8736-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных
работ, технические условия
6. ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных
работ. Технические условия
7. ТУ 5767-033-02069119-2003 "Изделия из фибропенобетона. Технические
условия".
8. ТУ 5828-035-02069119-2004 "Перемычки из фибропеножелезобетона для
жилых и общественных зданий. Технические условия".
9.
Сертификат пожарной безопасности ССПБ. RU. ОП034. Н 00037. «Изделия
из фибропенобетона» по ТУ 5767-033-02069119-2003 соответствуют требованиям
пожарной безопасности, установленным в НПБ 244-97: негорючий материал по
ГОСТ 30244-94.
10.
Санитарно-эпидемиологическое заключение № 61.РЦ.04.570.П.004301.09.06
от 22.09.2006 г. регламентирует область применения фибропенобетона: «Для всех
видов строительства, в том числе в жилых и общественных зданиях».
11.
Заключение и протоколы испытаний теплопроводности пустотелого
фибропенобетонного стенового блока.
12.
Заключение №2355.2003 по результатам рассмотрения технических условий
на изделия из фибропенобетона ТУ 5767-033-02069119-2003.
13.
Протокол опытных испытаний образца фибропенобетона. ТУ 5767-03302069119-2003. Волгоград, Испытательная пожарная лаборатория УГПС МЧС
Волгоградской области, 19.07.2003.-2 с.
14.
Отчет о результатах теплотехнического расчета конструкций окон жилого
здания с применением галтелей и вкладыш-галтелей из фибропенобетона.
15.
Отчет о результатах теплотехнического расчета конструкции наружных
многослойных стен жилых зданий с применением фибропенобетонных блоков.
16.
Заключение и протоколы испытаний сопротивления теплопередаче
фрагмента наружной стены, состоящего из кладки в ½ кирпича и
фибропенобетонного блока плотностью 386 кг/м3.
17.
Протокол опытных испытаний серии перемычек из фибропеножелезобетона
для жилых и общественных зданий. ТУ 5828-035-02069119-2004.
2
18.
Акт о проведении
опытных испытаний серии перемычек из
фибропеножелезобетона для жилых и общественных зданий.
ТУ 5828-03502069119-2004.
19.
Протокол испытаний фибропенобетона (плотность 500 кг/м3) ЗАО
«ФИПЕБ» на морозостойкость. №08.34/1910 от 18.10.2005 г. Ростов-на-Дону, РГСУ,
2005. – 3 с.
20.
Протокол испытаний фибропенобетона (плотность 600 кг/м3) ЗАО
«ФИПЕБ» на морозостойкость. №08.34/1911 от 18.10.2005 г. Ростов-на-Дону, РГСУ,
2005. – 3 с.
21.
Протокол испытаний фибропенобетона (плотность 800 кг/м3) ЗАО
«ФИПЕБ» на морозостойкость. №08.34/1973 от 25.10.2005 г. Ростов-на-Дону, РГСУ,
2005. – 3 с.
22.
Заключение об акустических свойствах перегородок из фибропенобетона.
Ростов-на-Дону, РГСУ, 2006. – 9 с.
23.
Протокол № 5 от 13.04.2006 г. Испытания образцов на теплопроводность.
Ростов-на-Дону, ООО строительная лаборатория «Испытатель», 2006 г.- 1 с.

Рекомендуемые приборы и оборудование

Имеющееся в наличии оборудование (документы об аттестации)
Пресс гидравлический «П-125»
Разрывная машина «Р-10»
Пресс гидравлический «ПРГ-1-50К»
Пресс испытательный мобильный с электрическим приводом нагружения «МИП –
25Э»
5. Машина испытательная (пресс Маршала) " S205P138 "
6. Измеритель прочности бетона" Оникс ОС "
7. Измеритель прочности бетона " ПОС – 50МГ4 2ПБ "
8. Измеритель времени и скорости распространения ультразвука
"Пульсар 2.2"
9. Измеритель прочности ударно-импульсный " Оникс 2.6 "
10.
Измеритель защитного слоя бетона " ИПА – МГ4 "
11.
Сушильный шкаф " ШС 80 – 01 СПУ "
12.
Климатическая камера «СМ – 30/150 – 250»
13.
Климатическая камера "СМ – 60/75 - 250 ТВХ "
14.
Климатическая камера "Feutron"
15.
Печь муфельная " ЭКПС – 50В"
16.
Измеритель контракции (объемных деформаций) " Цемент-прогноз"
17.
Измеритель теплопроводности зондовым методом " ИТП МГ4 Зонд"
18.
Измеритель влажности электронный " МГ4Б"
19.
Установка для определения водонепроницаемости с манометром образцовым МО
от 0 до 25 кг/см2 " УВФ - 6"
20.
Измеритель адгезии " Оникс - АП"
21.
Определитель удельной поверхности и коэффициента газопроницаемости " ПСХ –
11 МSР"
1.
2.
3.
4.
3
Прибор определения объемных деформаций бетона " Бетон - Фрост"
22.
-

Потребность в приборах и оборудовании для аттестации методики

Площади, занимаемые подразделением, места расположения

Потребность в дополнительной площади
2. Энергоэффективная технология пенобетонов конструкционного назначения.

Наименование методики
методика проведения математического моделирования НДС изгибаемых
конструкций;
методика проведения натурных экспериментальных исследований НДС
изгибаемых конструкций с применением измерительного комплекса;
методика прогнозирования накопления трещин в растянутой зоне изгибаемого
элемента;
методика проектирования оптимальных состава сырьевых компонентов для
изготовления фибропенобетона конструкционного назначения.

Нормативные документы
- ТУ 5767-033-02069119-2003 "Изделия из фибропенобетона. Технические
условия".
ТУ 5828-035-02069119-2004 "Перемычки из фибропеножелезобетона для
жилых и общественных зданий. Технические условия".
Сертификат пожарной безопасности ССПБ. RU. ОП034. Н 00037. «Изделия
из фибропенобетона» по ТУ 5767-033-02069119-2003 соответствуют требованиям
пожарной безопасности, установленным в НПБ 244-97: негорючий материал по
ГОСТ 30244-94.
Санитарно-эпидемиологическое заключение № 61.РЦ.04.570.П.004301.09.06
от 22.09.2006 г. регламентирует область применения фибропенобетона: «Для всех
видов строительства, в том числе в жилых и общественных зданиях».
- СТО 501-52-01-2007. Проектирование и возведение ограждающих конструкций
жилых и общественных зданий с применением ячеистых бетонов в Российской
Федерации.
- РМД. РМД 52-01-2206. Проектирование и возведение ограждающих
конструкций жилых и общественных зданий с применением ячестых бетонов в
Санкт-Петербурге.

Рекомендуемые приборы и оборудование
Имеющееся в наличии оборудование (документы об аттестации)

Пресс гидравлический «П-125»

Разрывная машина «Р-10»

Пресс гидравлический «ПРГ-1-50К»

Пресс испытательный мобильный с электрическим приводом нагружения
«МИП – 25Э»
4

Машина испытательная (пресс Маршала) " S205P138 "

Измеритель прочности бетона" Оникс ОС "

Измеритель прочности бетона " ПОС – 50МГ4 2ПБ "

Измеритель времени и скорости распространения ультразвука
"Пульсар 2.2"

Измеритель прочности ударно-импульсный " Оникс 2.6 "

Измеритель защитного слоя бетона " ИПА – МГ4 "

Сушильный шкаф " ШС 80 – 01 СПУ "

Климатическая камера «СМ – 30/150 – 250»

Климатическая камера "СМ – 60/75 - 250 ТВХ "

Климатическая камера "Feutron"

Печь муфельная " ЭКПС – 50В"

Измеритель контракции (объемных деформаций) " Цемент-прогноз"

Измеритель теплопроводности зондовым методом " ИТП МГ4 Зонд"

Измеритель влажности электронный " МГ4Б"

Установка для определения водонепроницаемости с манометром
образцовым МО от 0 до 25 кг/см2 " УВФ - 6"

Измеритель адгезии " Оникс - АП"

Определитель удельной поверхности и коэффициента газопроницаемости "
ПСХ – 11 МSР"

Прибор определения объемных деформаций бетона " Бетон - Фрост"
-

Потребность в приборах и оборудовании для аттестации методики

Площади, занимаемые подразделением, места расположения

Потребность в дополнительной площади
3. Технология безусадочных и расширяющихся пенобетонов

Наименование методики
Методика по подбору состава расширяющей добавки для изготовления
безусадочных и расширяющихся фибропеноетонов;
Методика по правилам изготовления безусадочных и расширяющихся
фибропеноетонов, предназначенных для выполнения ремонтных работ.

Нормативные документы
1. ТУ 5767-033-02069119-2003 "Изделия из фибропенобетона. Технические
условия".
2. Сертификат пожарной безопасности ССПБ. RU. ОП034. Н 00037. «Изделия из
фибропенобетона» по ТУ 5767-033-02069119-2003 соответствуют требованиям
пожарной безопасности, установленным в НПБ 244-97: негорючий материал по
ГОСТ 30244-94.
3. Санитарно-эпидемиологическое заключение № 61.РЦ.04.570.П.004301.09.06 от
22.09.2006 г. регламентирует область применения фибропенобетона: «Для всех
видов строительства, в том числе в жилых и общественных зданиях».
5
4. СТО 501-52-01-2007. Проектирование и возведение ограждающих конструкций
жилых и общественных зданий с применением ячеистых бетонов в Российской
Федерации.
5. РМД. РМД 52-01-2206. Проектирование и возведение ограждающих
конструкций жилых и общественных зданий с применением ячестых бетонов в
Санкт-Петербурге.
.

Имеющееся в наличии оборудование (документы об аттестации)

Площади, занимаемые подразделением, места расположения
Учебно-научные лаборатории кафедры «Строительные материалы» корпус РГСУ.

5
Потребность в дополнительной площади
3. Наименование
лаборатории
(центра
пользования) и ее аккредитация (имеющейся)
коллективного

Подробное описание оснащения лаборатории (центра), стоимость (смета)
Проводимые испытания и исследования сертифицируются аккредитованным
испытательным центром «Академстройиспытания»

Перечень заказчиков НИОКР, стратегические партнеры
4. Наличие долгосрочной программы развития
инновационной деятельности (до 2020 года)
научной
и
Приоритетное направление развития: Энергетика и энергоэффективность.
Значимость проблемы для развития научно-технологического комплекса России.
Одной из важнейших проблем строительной отрасли Российской Федерации является
повышение эксплуатационных качеств жилых, общественных и производственных зданий
и увеличение их срока службы.
Экспертные оценки специалистов показывают, что в настоящее время
теплотехническим нормам соответствуют незначительное количество жилого и
производственного фонда, возведенного в РФ после 2000 года. Общие экономические
потери, вызванные недостаточным сопротивлением теплопередаче ограждающих
конструкций зданий и, как следствие не комфортными санитарно-гигиеническими
условиями помещений, составляют около 9 процентов ВВП. Большое число жилых зданий
исчерпали нормативный срок эксплуатации, морально и физически устарели. Однако их
срок службы может быть существенно продлен с использованием инновационных
технологий, выбор и обоснование которых должны базироваться на результатах НИОКР и
прогнозировании эффективности применения новых строительных материалов.
Деятельность университета по данному ПНР будет направлена на исправление
ситуации в краткосрочной, среднесрочной и долгосрочной перспективах на основе
имеющего в университете научно-технического и кадрового потенциалов, а именно:
- в Краткосрочной перспективе (2014-2017) будет сформирован университетский
научно-учебный и технологический комплекс: «Инновационные технологии и материалы
при возведении конструкций повышенной долговечности». Предстоит решить задачи по
подготовке бакалавров 270800 и магистров 270800 по направлению «Строительство»,
профилю «Промышленное и гражданское строительство», «Производство строительных
6
материалов, изделий и конструкций» и специалистов 271101 по направлению
«Строительство уникальных зданий и сооружений» специализации «Строительство
уникальных зданий и сооружений».
- в долгосрочной перспективе (2017-2020) на основе созданного университетского
научно-технологического комплекса будут развиваться научные направления:
энергоэффективных технологий и оборудования, необходимых для обеспечения качества
пенобетонных смесей; проектирование энергоэффективных строительных конструкций с
учетом воздействия на них современных эксплуатационных факторов; разработка и
внедрение новых эффективных строительных материалов.
Стратегическими партнерами университета по данному ПНР являются
Министерства строительства и ЖКХ Ростовской области и города Ростова-на-Дону.
В результате реализации мероприятий Программы в университете будет создан
региональный
научно-исследовательский
центр
инновационных
технологий,
развивающий научно-техническое и технологическое представление, позволяющие
повышать эксплуатационные качества строительных конструкций зданий, повышение
сопротивления ограждающих конструкций теплопередаче и увеличение их срока службы
5. Показатели на 2014-2016 г.г. (по годам)
Планируемый объем НИОКР на 2014-2016 гг.
Планируемый объем научно-исследовательских опытно-конструкторских работ
приведен в табличной форме (табл. 1).
Создание МИП и НОЦ.
Планируется в долгосрочной перспективе.
План защиты магистерских, кандидатских и докторских диссертаций:
2014 г. – защита 1-й кандидатской диссертации;
2015 г. – защита 1–й магистерской диссертации;
2016 г. – защита 2-х магистерских диссертаций.
Планируемые патенты и изобретения:
2015 г. - Изобретение относящееся к области строительства и производства
энергоэффективных строительных изделий: «Перемычки из фибропенобетона,
армированные стеклопластиковой арматурой».
Проведение ежегодных конференций по научным направлениям:
Участие в локальных ежегодных конференциях – 5…8 человек.
Участие аспирантов и молодых ученых в программах поддержки талантливой
молодежи.
Конкурс на получение стипендии фонда целевого капитала «Наука и образование
ЮФО»
Конкурс «Лучший студент года», проводимый администрацией города Ростова-наДону.
6. Потребность:
в дополнительных площадях в м^2;
в ремонте помещений в м^2;
в оборудовании;
в расходах на поверочные работы
-
7
7. Предварительная
оценка
социально-экономической
эффективности (из программы развитии на 2014-2020 г.г.)
В результате реализации мероприятий программы в университете будет создана
мощная научно-исследовательская база, которая позволит получить следующие
конкретные результаты.
По ПНР «Энергетика и энергоэффективность»:
- будет разработана методика по оценке эффективности применения
фибропенобетона в качестве теплоизолятора при санации стен зданий;
- уточнены
технологические
приемы,
обеспечивающие
возможность
гарантированного обеспечения получения газонаполненных материалов с
заданными свойствами.
8
8. Перечень реализованных инновационных проектов
№
п.п.
1
Наименование проекта
Место
внедрения
2
3
1
Повышение энергоемкости разрушения ЗАО «ФИПЕБ»
газонаполненных бетонов (Разработка и
внедрение
новых
эффективных
стеновых,
теплоизоляционных
и
отделочных материалов)
2
Энергоэффективная
технология ЗАО «ФИПЕБ»
пенобетонов
конструкционного
назначения.
3
Технология
безусадочных
расширяющихся пенобетонов
и ЗАО «ФИПЕБ»
Дальнейшее использование
результатов
Объемы
финансиро
-вания
4
5
Применение
инновационных
энергоэффективных
изделий
повышенной долговечности при
строительстве
жилых,
общественных
и
производственных зданий
Разработка
нормативных
документов на изготовление и
применение
армированных
металлическими
каркасами
изгибаемых
строительных
изделий из ячеистого бетона
неавтоклавного твердения
Разработка
методических
рекомендаций по изготовлению
безусадочных пенобетонов
9
Ожидаемые эффекты (на
уровне региона, отрасли, вуза)
6
Повышение долговечности и
сопротивления
теплопередаче
ограждающих
конструкций
зданий,
расширение
номенклатуры
изделий
из
энергосберегающих бетонов
Повышение долговечности и
сопротивления
теплопередаче
ограждающих
конструкций
зданий
Повышение
межремонтных
периодов ремонта ограждающих
конструкций зданий