Процессы высокотемпературной отделки бетонов с фазовыми превращениями в декорирующем слое

• Автор: Анисимова, Наталья Константиновна
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 141 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Современное состояние теории и практики получения защитно-декоративных стекловидных покрытий на поверхности бетона

1.1. Структура и свойства бетона

1.2. Способы защиты бетона от коррозии

1.3. Использование в технологии отделки бетона низкотемпературной плазмы

1.4. Процессы, происходящие в бетоне при высокотемпературной отделке его поверхности

1.5. Фазовые превращения в декорирующем слое

1.6. Математическое моделирование процессов теплопереноса при высокотемпературной отделке бетона

1.7. Цель и задачи исследования

Глава 2. Математическое моделирование процесса теплопереноса

через плоскую двухслойную полуограниченную пластину
2.1. Общие положения
2.2. Решение задачи о нестационарном теплопереносе через
двухслойную неограниченную пластину
2.3. Получение модели радиационно-конвективного теплообмена
2.4. Анализ результатов численных экспериментов
и проверка адекватности модели
Глава 3. Материалы, оборудование и методы экспериментальных исследований
3.1. Характеристика используемых материалов и методика изготовления образцов
3.2. Описание лабораторной установки для отделки бетона
3.3. Методика экспериментальных исследований
3.3.1. Определение предела прочности бетона на сжатие

3.3.2. Определение водопоглощения
3.3.3. Испытание покрытия на адгезию к поверхности бетона
3.3.4. Диффернциально-термический анализ
3.3.5. Рентгенофазовый анализ
Глава 4. Экспериментальное исследование процессов, протекающих
в бетоне при высокотемпературной отделке его поверхности стекловидными покрытиями
4.1. Исследование распределения полей температур при высокотемпературной отделке поверхности бетона
4.2. Исследование влияния состава покрытия на теплофизические свой-
* ства бетона

4.3. Термографический и рентгеноструктурный анализы влияния прогрева на свойства бетона
Основные результаты и выводы
Литература
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Использование бетона и железобетона для жилищного строительства, а также для возведения промышленных зданий и сооружений все более расширяется. В связи с этим первостепенное значение приобретает во-первых, защита железобетонных конструкций от действия атмосферных явлений и агрессивных сред, под действием которых бетон корродирует и быстро разрушается, а во-вторых, придание поверхности конструкции декоративности, архитектурной выразительности [3-5].
Бурное развитие промышленности, в особенности химической, в последние десятилетия вызвало существенное изменение окружающей среды в индустриальных районах, атмосфера в которых характеризуется повышенным содержанием кислых газов, агрессивных но отношению к бетону и арматуре железобетонных конструкций. Поэтом)' необходимо обеспечить надежную защиту строительных материалов и изделий в различных условиях эксплуатации [9].
Одним из современных и перспективных видов отделки изделии из бетона и железобетона является получение на их поверхности стекловидных покрытий оплавленных высокотемпературными источниками. При этом на поверхности изделия образуется декорирующий слой, отвечающий современным требованиям дизайна, защищающий железобетонные конструкции от агрессивного атмосферного воздействия, от действия газов, солей, кислот или щелочей [34].
Плазменная обработка с успехом применяется для отделки строительных материалов и конструкций, в том числе бетонных. Организации, занимающиеся исследованиями, связанными с плазменной обработкой, широко известны, это ТГАСУ, Минский НИИСМ, институт физики НАН Беларуссии, фирма NUB (Германия), фирма PHILIPS (Голландия) и др [89].
Однако, несмотря на многочисленные положительные результаты плазменной обработки поверхности бетона, данный способ отделки не получил широкого внедрения в промышленное производство. Это объясняется сложностью

мороженности" структурных перестроек сохраняется сколь угодно долго. Переход охлаждаемой жидкости в стекло происходит в определенном температурном диапазоне, который для разных стекол различен. Сам переход называют стеклованием, а температурную область этого перехода - интервалом стеклования. В интервале стеклования все физико-химические свойства претерпевают характерные изменения. На рис. 7 схематично представлены температурные зависимости некоторых из них [174].
Температура
Рис.7. Зависимость от температуры 1 - внутренней энергии, энтальпии;
2 - вязкости; 3 - температурных коэффициентов линейного и объемного расширения; 4 - теплопроводности.
Такое поведение физико-химических свойств наблюдается для стекол разной природы и отличает стеклообразное состояние от жидкого и кристаллического. Однако величины изменений указанных свойств при переходе стекла в метастабильный расплав различны для стекол различной природы. Температура tg , отвечающая примерно середине интервала стеклования, зависит от скорости охлаждения. Чем ниже скорость охлаждения, тем меньше величина tg . Таким образом, путем варьирования скорости охлаждения из одного и того же расплава можно получить стекла с отличающимися свойствами. К настоящему времени разработана стройная релаксационная теория стеклования, обеспечивающая расчет изменений свойств стеклообразующих веществ в интервале стеклования [175].