Полифункциональные модификаторы из отходов сульфатно-целлюлозного производства и бетоны с их использованием

• Автор: Карнаухов, Юрий Павлович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Братск
• Количество страниц: 389 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИФУНЩИОНАЛЬНЫХ МОДИФИКАТОРОВ ИЗ ОТХОДОВ СУЛЬФАТНО-ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПРОИЗВОДСТВА И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В БЕТОНАХ
1.1. Классификация ПАВ и теоретические положения модифицирования цементных систем С состояние вопроса)
1.2. Промежуточные продукты сульфатно-целлюлозного производства С СОЛ) и их использование в бетонах и растворах
1.3. Отходы СЦП как потенциальное сырье для получения полифункционалъных модификаторов цементных систем
1.3.1. Особенности состава и свойств лигнинсодержащих отходов
1.3.2. Образование, состав и свойства отходов переработки сырого сульфатного мыла
1.3.3. Образование, состав и свойства отхода переработки "сдувок" варочных котлов целлюлозы
1.4. Теоретические предпосылки получения модификаторов из отходов СЦП и возможности их использования в цементных системах
1.5. Выводы
2. МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ. ХАРАКТЕРИСТИКА
МАТЕРИАЛОВ, ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА МОДИФИКАТОРОВ
2.1. Методы проведения экспериментальных исследований
2.2. Характеристика используемых материалов
2.2.1. Вяжущие

2.2. 2. Заполнители
2.2.3. Химические добавки
2.3. Получение полифункциональных модификаторов цементных
систем из отходов сульфатно-целлюлозного производства
2.3.1. Модификаторы из лигнинсодержащих отходов
2.3.2. Получение полифункциональных модификаторов из отходов таллового производства
2.3.3. Получение эмульсии из отхода производства сульфатного скипидара - полимерного остатка
2. 4. Поверхностно- активные свойства модификаторов
2.4.1. Критическая концентрация мицеллообразования и поверхностное натяжение растворов модификаторов
2. 4. 2. Гидрофильно-липофильный баланс молекул ПАВ
2.4.3. Пенообразувдая и пеногасящая способность
2.5. Выводы
3. ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗМА ДЕЙСТВИЯ МОДИФИКАТОРОВ
В ЦЕМЕНТНЫХ СИСТЕМАХ
3.1. Поведение молекул ПАВ лигнинсодержащих модификаторов
в цементно-водных суспензиях
3.2. Адсорбция модификаторов портландцементом и продуктами
его гидратации
3.3. Влияние состава и строения молекул модификаторов на воздухововлечение цементных систем
3.3.1. Влияние молекулярной массы лигнинсодержащих ПАВ на их воздухововлекающую способность
3.3.3. Влияние содержание "свободной" смолы и нейтральных веществ лигнина таллового омыленного на его воздуховов-лекающую способность
3.4. Воздухововлекающе-пластифицирующие действия модифика-

торов в цементных системах
3.5. Гидрофобизация цементных систем модификаторами из отходов СЦП
3.6. Выводы
4. СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ ЦЕМЕНТНЫХ СИСТЕМ С МОДИФИКАТОРАМИ
ИЗ ОТХОДОВ СУЛЬФАТНО-ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПРОИЗВОДСТВА
4.1. Особенность процесса гидратации минералов клинкера и портландцемента с модификаторами
4.2. Влияние свойств и состава модификаторов на изменение нормальной густоты, сроков схватывания, активности цементов
4.3. Влияние модификаторов на реологические характеристики растворов
4.4. Структура модифицированных цементных систем
4.4.1. Микроструктура новообразований цементного камня
4.4.2. Структура пор
4. 5. Выводы
5. БЕТОШ И РАСТВОРЫ С МОДИФИКАТОРАМИ ИЗ ОТХОДОВ СУЛЬФАТНО-ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПРОИЗВОДСТВА
5.1. Цементные растворы
5. 2. Тяжелые бетоны
5.2.1. Влияние содержания модификаторов на воздухосодержание удобоукладываемость и прочность тяжелых бетонов
5.2.2. Корректировка и оптимизация состава модифицированных бетонов
5.2.3. Влияние рецептурно-технологических факторов на
свойства тяжелых бетонов с модификаторами
В работая [33, 2491 щелочной лигнин рекомендован для стабилизации систем масло - вода. Отмечается его диспергирующая и возду-хововлекакэдая способность в цементных системах.
Анализ практического использования промежуточных продуктов СЦП показал, что широкого применения они не получили в связи с их использованием В ОСНОВНОМ производстве, высокой стоимостью, нестабильностью и нетехнологичностью.
Отсутствие стабильных по свойствам, эффективных, высокотехнологичных добавок-модификаторов структуры и свойств бетонов и строительных растворов в районах Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера обуславливает актуальность изыскания новых ПАВ из отходов сульфатно-целлюлозного производства. Использование этих веществ в цементных системах позволит не только уменьшить транспортные расходы трудо- и энергозатраты при их изготовлении,обеспечить необходимые строительно-технологические свойства бетонов и строительных растворов, но и в значительной степени снизить экологическую напряженность в этих регионах.
1.3.1. Отходы сульфатно-целлюлозного производства как потенциальное сырье для получения полифункциональных модификаторов цементных систем
Как показано в табл. 1.3 и рис. 1.1 отходы СЦП - "карамель" (КЗ, шлам холодного отстоя (ШХОЗ, лигнин талловый СЛТЗ, пек галловый С ПТ), полимерный остаток (ПО) - применения не находят, в основном сжигаются или выводятся в отвал. Исходя из вещественного состава, они наиболее перспективны для применения в качестве химических добавок-модификаторов, хотя требуют дополнительной переработки с целью повышениия их технологичности, стабильности свойств и эффективности в цементных системах.