Гидрофобные сухие строительные смеси для отделочных покрытий

• Автор: Орехов, Сергей Алексеевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 157 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ГИДРОФОБНЫХ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЯХ ДЛЯ ОТДЕЛОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ
1Л Техническое состояние и перспектива развития отрасли производства и применения сухих строительных смесей
1.2 Факторы, определяющие долговечность отделочных покрытий
1.3 Классификация и принцип действия и гидрофобизиру-ющих добавок
1.4 Атомно-молекулярное моделирование сложных систем гидратационного твердения
ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Характеристика исходных компонентов
2.2 Атомно-молекулярное моделирование
2.3 Физико-химические методы анализа
2.4 Исследование строительно-технических свойств материалов
2.5 Математическое планирование эксперимента
ГЛАВА 3 МОЛЕКУЛЯРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ КОМПНОНЕТОВ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ
3.1 Атомно-молекулярное моделирование исходных компонентов
3.2 Моделирование цементно-наполненных систем, модифицированных гидрофобными ПАВ
3.3 Прогнозирование свойств модифицированных цементно-наполненных вяжущих
3.4 Выводы по главе
ГЛАВА 4 МОДИФИКАЦИЯ ЦЕМЕНТНО-НАПОЛНЕННЫХ СИСТЕМ И СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ НА ИХ ОСНОВЕ
4.1 Влияние минеральных наполнителей на реологические свойства цементного теста
4.2 Влияние минеральных наполнителей на структурные и физико-механические характеристики цементного камня
4.3 Объемная гидрофобизация наполненных вяжущих
4.3.1 Влияние модифицирующих добавок на свойства цементно-наполненного теста
4.3.2 Механические характеристики гидрофобизиро-ванных систем
4.3.3 Влияние добавок на гидрофизические свойства вяжущего
4.4 Сравнительная эффективность гидрофобизаторов . 9g
4.5 Выводы по главе
ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ ГИДРОФОБНЫХ НАПОЛНЕННЫХ ВЯЖУЩИХ
5.1 Исследование гидрофобного эффекта во времени..
5.2 Выводы по главе
ГЛАВА 6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
ПРИЛОЖЕНИЕ Г

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ
ССС - сухие строительные смеси СГ - силиконовые гидрофобизаторы КОС - кремнийорганические соединения ПАВ - поверхностно-активные вещества НГ - нормальная густота ВЖК - высшие жирные кислоты
ВКОС - высокомолекулярные кремнийорганические соединения
ПЭГС - полиэтилгидридсилоксан
ПМСК - полиметилсиликонат
ППЭ - поверхностно-потенциальная энергия
МО - молекулярные орбитали
РФА - рентгенофазовый анализ

Применительно к вяжущим веществам, в которых затворителем является вода, считается, что начальным актом является адсорбция молекул и ионов жидкости затворения поверхностью частиц вяжущего, происходящая под действием поверхностной энергии на границе «твердая фаза-жидкость». Если при этом энергия взаимодействия значительна (в пределах от 200 до 800 Дж/моль воды), то говорят о хемосорбции. То есть адсорбцию можно рассматривать как начальную, составную часть процесса гидратационного твердения.
Адсорбция воды происходит не равномерно по всей поверхности зерна цемента, а локализовано, преимущественно на активных центрах минералов цементного клинкера в виде поверхностных дислокаций, вакансий, примесных ионов, свободных носителей зарядов (электронов и «дырок»), парамагнитных центров, обусловленных нарушением стехиометрии и регулярного пространственного строения кристаллов клинкерных минералов в результате варьирования составом сырьевой шихты, режимом охлаждения клинкера, тонкостью помола цемента. Внедрение в кристаллическую решетку СзБ примесных ионов Ва2+, Сс12+, Мп3+, К^2+, Ма+, Тй+ и др., а также наличие в твердом растворе трехкальциевого силиката увеличивает количество активных центров, а внедрение в анионную подрешетку клинкерных минералов ионов 86+, Л4+, А13+ вызывает дополнительные количества катионных и анионных вакансий и, соответственно, повышает концентрацию «дырок» и электронных носителей зарядов.
Концентрация дефектов экспоненциально увеличивается с уменьшением размера частиц цемента, поэтому высокие скорости гидратации тонких фракций цемента связаны не только с их высокой удельной поверхностью, но и с более высокой концентрацией активных центров на этой поверхности. По ряду оценок различных ученых на 1 см2 поверхности высокой активностью обладают 1012 - 1013 атомов (из имеющихся 1014 - 1015).