Повышение коррозионностойкости портландцемента смешанными минерально-химическими добавками

• Автор: Саидов, Джамшед Хамрокулович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Душанбе
• Количество страниц: 101 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
ГЛАВА Е КОРРОЗИЯ ЦЕМЕНТСОДЕРЖАЩИХ КОМПОЗИЦИЙ И СПОСОБЫ ЕЕ УСТРАНЕНИЯ (аналитический обзор литературы)
ЕЕ Краткая характеристика коррозионных процессов
цементсодержащих систем
1.2. Способы повышения стойкости цементсодержащих композиций в агрессивных средах
1.3. Добавки из местных видов сырья для цементов и гипсовых вяжущих
1.4. Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования и характеристика исходных материалов
2.1.1. Цемент

2.1.3. Заполнители
2.1.4. Добавки
2.2. Методы исследования
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНО-ХИМИЧЕСКИХ ДОБАВОК НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЯЖУЩИХ МАТЕРИАЛОВ
3.1. Влияние минеральных добавок из ОПФ и молотого керамзита на свойства цемента и строительного гипса
3.1.1. Влияние минеральных добавок на свойства цемента
3.1.2. Влияние минеральных добавок на свойства строительного
гипса
сгр.

3.2. Влияние минерально-химических добавок на свойства
цемента и гипса
ГЛАВА 4. КОРРОЗИОННОСТОЙКОСТЬ ЦЕМЕНТНЫХ
КОМПОЗИЦИЙ СО СМЕШАННЫМИ МИНЕРАЛЬНО-ХИМИЧЕСКИМИ ДОБАВКАМИ ИЗ ОТХОДОВ НЕКОТОРЫХ ПРОИЗВОДСТВ
4.1. Исследование коррозионностойкости цементсодержащих композиций с минерально-химическими добавками
4.2. Механизм влияния минерально-химических добавок для повышения коррозионностойкости цементсодержащих композиций и моделирование процессов коррозии бетона
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение
Актуальность темы. При эксплуатации бетонных изделий обычно на них влияют различные агрессивные вещества (мягкие воды, минерализованные грунтовые воды, магнезиально-сульфатные ионы и т.п.), и под их влиянием эти изделия разрушаются. Такое разрушение происходит в результате коррозии цементного камня в бетоне. Природно-климатические условия Таджикистана благоприятствуют коррозии бетона, т.к. почва во многих регионах республики насыщена солями и при соприкосновении изделий с грунтовыми водами они насыщаются ими. При сухом и жарком климате эти соли кристаллизуются в порах бетона и способствуют его разрушению.
Ежегодный экономический ущерб от коррозии бетона, так же как от коррозии металла, огромный. Поэтому предотвращение или снижение скорости коррозии цементного камня не только увеличивает долговечность и надежность работы бетонных изделий, но и повышает эффективность применения цементсодержащих материалов в строительстве.
Для повышения коррозионностойкости цементсодержащих материалов применяют различные способы и методы, например, покрытие их поверхности водонепроницаемыми материалами. Обычно, для производства изделий, подвергаемых влиянию агрессивных веществ, применяют так называемые сульфатостойкие цементы (пуццолановые, шлаковые и т.п.). Однако, в настоящее время их производство в Таджикистане отсутствует и все изделия изготовляют из обычного портландцемента.
Наиболее эффективным и технологически легко выполняемым способом повышения коррозионностойкости цементсодержащих материалов является модифицирование цемента добавками химического и минерального происхождения. Добавки регулируют свойства цемента, уплотняют структуру цементного камня, в то же время не только повышают коррозион-

рис.3.1 показано изменение содержания клинкерных минералов цемента от количества вводимой добавки в его состав. При введении 30% добавки содержание минералов также уменьшается на эту величину, так содержание Сз8 уменьшается с 55 до 38,5%, а содержание СзА- с 8 до 5,6%, состав такого смешанного цемента будет соответствовать составу сульфатостойких цементов (по содержанию СзА), что обычно применяются в качестве коррозионностойкого вяжущего.
Ранее проведенные исследования [97,100] показали, что введение ОПФ в состав цементов приводит к изменению их свойств. С увеличением содержания минеральной добавки с 5 до 30% нормальная густота цементного теста увеличивается с 24,5% для портландцемента без добавки, до 27,6% для смешанного цемента, содержащего ОПФ. Сроки схватывания для смешанного цемента на 1...2 часа больше, чем для обычного портландцемента, однако независимо от содержания минеральной добавки (5...30%) конец схватывания смешанного цемента наступает через 1 ...1,5 часа после начала процесса схватывания.
Наши исследования показали, что введение минеральной добавки из керамзита, также незначительно замедляет процесс схватывания цементного теста, однако сроки замедления начала и конца схватывания цемента с добавкой отличаются от аналогичных свойств цемента не более чем до Ічаса.
На рис. 3.2 приведены кинетические зависимости возрастания прочности смешанного цемента от содержания ОПФ и от времени твердения образцов в нормальных условиях.
Для смешанного цемента из обычного клинкера и ОПФ при содержаниях добавки до 20% его прочность во всех сроках твердения выше значения прочности обычного цемента без добавки, в то же время для сульфатостойкого цемента эта закономерность в основном соблюдается при содержаниях добавки до 15%. По-видимому, такое различие объясняется тем, что при введении добавки в состав сульфатостойкого цемента содержание