Технология пенобетонов и изделий из него

ТЕХНОЛОГИЯ ПЕНОБЕТОНОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НЕГО

Руководитель:

д. т.н., проф.

1.  Код номенклатуры специальности

05.00.00 Технические науки

2.  Наименование научных направлений (в соответствии с приоритетными направлениями развития техники и технологии), руководители

№	Научное направление	Руководитель
1	2	3
1	Повышение энергоемкости разрушения газонаполненных бетонов (Разработка и внедрение новых эффективных стеновых, теплоизоляционных и отделочных материалов)	д. т.н., проф.,
2	Энергоэффективная технология пенобетонов конструкционного назначения.	к. т.н., доц.
3	Технология безусадочных и расширяющихся пенобетонов	к. т.н., доц.,

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;

-  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 01.01.2001 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 № 000.2003 по результатам рассмотрения технических условий на изделия из фибропенобетона ТУ 5767-033-02069119-2003.

13.  Протокол опытных испытаний образца фибропенобетона. ТУ 5767-033-02069119-2003. 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.

18.  Акт о проведении опытных испытаний серии перемычек из фибропеножелезобетона для жилых и общественных зданий. ТУ 5828-035-02069119-2004.

19.  Протокол испытаний фибропенобетона (плотность 500 кг/м3) на морозостойкость. №08.34/1910 от 01.01.2001 г. Ростов-на-Дону, РГСУ, 2005. – 3 с.

20.  Протокол испытаний фибропенобетона (плотность 600 кг/м3) на морозостойкость. №08.34/1911 от 01.01.2001 г. Ростов-на-Дону, РГСУ, 2005. – 3 с.

21.  Протокол испытаний фибропенобетона (плотность 800 кг/м3) на морозостойкость. №08.34/1973 от 01.01.2001 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 01.01.2001 г. Испытания образцов на теплопроводность. Ростов-на-Дону, лаборатория «Испытатель», 2006 г.- 1 с.

·  Рекомендуемые приборы и оборудование

·  Имеющееся в наличии оборудование (документы об аттестации)

1.  Пресс гидравлический «П-125»

2.  Разрывная машина «Р-10»

3.  Пресс гидравлический «ПРГ-1-50К»

4.  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"

22.  Прибор определения объемных деформаций бетона " Бетон - Фрост"

·  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 01.01.2001 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»

·  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 01.01.2001 г. регламентирует область применения фибропенобетона: «Для всех видов строительства, в том числе в жилых и общественных зданиях».

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» - 5 корпус РГСУ.

·  Потребность в дополнительной площади

3.  Наименование лаборатории (центра коллективного пользования) и ее аккредитация (имеющейся)

·  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 научной и инновационной деятельности (до 2020 года)

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 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-на-Дону.

6.  Потребность:

в дополнительных площадях в м^2;	-
в ремонте помещений в м^2;	-
в оборудовании;	-
в расходах на поверочные работы	-

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.  Перечень реализованных инновационных проектов

№ п. п.	Наименование проекта	Место внедрения	Дальнейшее использование результатов	Объемы финансиро-вания	Ожидаемые эффекты (на уровне региона, отрасли, вуза)
1	2	3	4	5	6
1	Повышение энергоемкости разрушения газонаполненных бетонов (Разработка и внедрение новых эффективных стеновых, теплоизоляционных и отделочных материалов)		Применение инновационных энергоэффективных изделий повышенной долговечности при строительстве жилых, общественных и производственных зданий		Повышение долговечности и сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций зданий, расширение номенклатуры изделий из энергосберегающих бетонов
2	Энергоэффективная технология пенобетонов конструкционного назначения.		Разработка нормативных документов на изготовление и применение армированных металлическими каркасами изгибаемых строительных изделий из ячеистого бетона неавтоклавного твердения		Повышение долговечности и сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций зданий
3	Технология безусадочных и расширяющихся пенобетонов		Разработка методических рекомендаций по изготовлению безусадочных пенобетонов		Повышение межремонтных периодов ремонта ограждающих конструкций зданий