Структура и механические свойства гибридных композиционных материалов на основе портландцемента и ненасыщенного полиэфирного олигомера

• Автор: Дрожжин, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.17.06, 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 132 с. : ил.

1. Закономерности формирования структуры и

комплекса свойств высоконаполненных минеральных, полимерных и полимер-минеральных композитов

1.1. Минеральные вяжущие вещества

1.1.1. Строительный гипс

1.1.1.1. Получение строительного гипса

1.1.1.2. Твердение строительного гипса при взаимодействии с водой

1.1.1.3. Марки гипсовых вяжущих по показателям прочности

1.1.2. 11ортландцемент

1.1.2.1. Химический состав клинкера

1.1.2.2. Минералогический состав клинкера

1.1.2.3. Водопотребность и нормальная густота цементного теста

1.1.2.4. Взаимодействие портландцемента с водой и • химический состав новообразований
1.1.2.5. Структура цементного теста и камня
1.1.2.6. Марки портландцементов по показателям прочности
1.2. Цементные бетоны
1.2.1. Классификация бетонов
1.2.2. Физические свойства бетонов
1.2.2.1. Водопоглощение
1.2.2.2. Водопроницаемость
1.2.2.3. Морозостойкость
1.2.3. Тяжелые цементные бетоны на плотных заполнителях
1.2.3.1. Основные технические характеристики бетонов
1.2.3.2. Исходные компоненты для тяжелых цементных бетонов
1.2.3.3. Суперпластификаторы в производстве бетонов
1.2.3.4. Основные свойства тяжелых цементных бетонов
1.2.4. Проектирование состава бетона
1.3. Бетоны на основе полимерных связующих
1.3.1. Полимербетоны
1.3.2. Ненасыщенные полиэфирные олигомеры
1.3.2.1. Синтез ненасыщенных полиэфиров
1.3.2.2. Отверждение ненасыщенных полиэфирных олигомеров
1.3.3. Наполнители и свойства наполненных полимерных композиций.
1.3.3.1. Основные виды наполнителей и
типы структур наполненных полимеров
1.3.3.2. Основные характеристики дисперсных наполнителей для полимеров
1.3.3.3. Свойства дисперсно-наполненных полимеров
1.3.3.4. Расчет состава полимербетона
1.4. Гибридные системы на основе минеральных вяжущих и полимерных связующих
1.4.1. Бетонополимеры
1.4.2. Цементно-полимерные бетоны
1.4.3. Эмульсии, как основа для получения полимер-минеральных композитов
1.4.3.1. Классификация эмульсий
1.4.3.2. Стабилизация эмульсий
1.4.3.3. Обращение фаз эмульсий
1.5. Цели и задачи исследования
1.5.1. Выводы из данных литературного обзора
1.5.2. Цели и задачи исследования Объекты исследований
2.1. Олигомеры
2.2. Минеральные вяжущие
2.3. Инертные наполнители Методы исследований
3.1. Исследование реологических свойств ненаиолненных и наполненных эмульсий
3.2. Исследование структурно-реологических свойств трехфазных дисперсных систем в процессе уплотнения
3.3. Метод конического пластометра
3.4. Исследование растекания наполненных систем
3.5. Исследование микроструктуры
3.6. Исследование механических свойств минеральных, полимер-минеральных и полимерных материалов
3.7. Определение водопоглощения высоконаполненных материалов (бетонов) Экспериментальная часть
4.1. Исследование структуры и реологических свойств ненаполненных водо-олигомерных эмульсий
4.2. Исследование структуры и реологических свойств наполненных водо-олигомерных эмульсий
4.2.1. Наполненный олигомер и вода
4.2.2. Эмульсии, наполненные цементом
4.2.3. Эмульсии, наполненные гипсом
4.2.4. Эмульсии, наполненные маршалитом
4.2.5. Микроструктура наполненных эмульсий
4.3. Исследование реокинетики отверждения наполненных водо-олигомерных эмульсий
4.3.1. Исследование кинетики отверждения наполненного НПО
4.3.2. Исследование кинетики твердения активных наполнителей в водо-олигомерных эмульсиях
4.3.2.1. Эмульсии, наполненные цементом
4.3.2.2. Эмульсии, наполненные гипсом
4.3.3. Исследование реокинетики совместного отверждения ненасыщенного полиэфирного олигомера и минеральных вяжущих
4.3.3.1. Эмульсии, наполненные цементом
4.3.3.2. Эмульсии, наполненные гипсом
4.4. Исследование растекания полимер-минеральных композиций
4.5. Исследование влияния добавок полимеров на структурно-механические свойства трехфазных (Т-Ж-Г) дисперсных систем на основе цементного теста в процессе уплотнения
4.6. Исследование физико-механических свойств отвержденных полимер-минеральных композиционных материалов
4.6.1. Исследование прочностных свойств отвержденных полимер-минеральных композиционных материалов
4.6.2. Исследование деформационных свойств отвержденных полимер-минеральных композиционных материалов

механическими свойствами и высокой адгезией к минеральным бетонам. Но ни в одной из работ не исследовалась структура данных гибридных материалов, которая определяется свойствами эмульсий на основе олигомерного связующего и воды затворения минерального связующего. Поэтому исследование структуры и свойств эмульсий на основе олигомеров и воды является необходимым для понимания структуры сложных гибридных систем на основе минеральных вяжущих и полимерных связующих.
1.4.3. Эмульсии, как основа для получении полимер-минеральных композитов.
Эмульсией называется гетерогенная система, состоящая из двух (или нескольких) жидких фаз. Условие образования дисперсной системы практически полная или частичная нерастворимость вещества дисперсной фазы в дисперсионной среде, поэтому вещества, образующие различные фазы, должны сильно различаться по полярности, также в системе должен присутствовать эмульгатор [65].
1.4.3.1. Классификация эмульсий.
Обычные лиофобные эмульсии классифицируют либо по полярности дисперсной фазы и дисперсионной среды, либо по концентрации дисперсной фазы в системе.
Согласно первой классификации различают [65, 66]: 1) эмульсии неполярной или слабо полярной жидкости в полярной - эмульсии первого рода или прямые; 2) эмульсии полярной жидкости в неполярной - эмульсии второго рода или обратные.
Согласно второй классификации эмульсии делят на разбавленные, концентрированные и высококонцентрированные [65, 66].
К разбавленным эмульсиям (рис. 2) относятся системы, содержащие до 0,1% об. дисперсной фазы. Такие эмульсии по размеру частиц резко отличаются от концентрированных и высококонцентрированных эмульсий, являясь наиболее высокодисперсными. Диаметр капель в разбавленных эмульсиях составляет, как правило, порядка 10'7 м, то есть близок к размеру коллоидных частиц [65, 66]. Разбавленные эмульсии обычно образуются без введения в систему специальных эмульгаторов.
Рис. 2. Структура Рис. 3. Структура Рис. 4. Структура
разбавленных эмульсий. концентрированных высококонцентрированных
эмульсий. эмульсий.