Теоретическое обоснование совершенствования автоклавной технологии производства энергоэффективных газосиликатов

• Автор: Кафтаева, Маргарита Владиславна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 237 с. : 62 ил.

Содержание
Введение

1 Анализ литературных данных

1.1 Научные исследования в области автоклавных материалов

1.2 Практика производства автоклавных газосиликатов

1.3 Проблемы исследования и развития производства автоклавных ячеистых бетонов

1.4 Перспективы производства и применения автоклавных газосиликатов

Выводы по главе

2 Обоснование выбора сырьевых материалов для газосиликата

2.1 Вяжущие
2.1.1 Портландцемента
2.1.2 Известь
2.1.3 Гипс
2.2 Кремнеземистый компонент
2.3 Порообразователи для ячеистого бетона автоклавного твердения
2.4 Модифицирующие добавки для автоклавного ячеистого бетона
2.5 Совершенствование методов исследований сырья и готовой продукции
2.5.1 Анализ методов производственных испытаний сырья, полуфабрикатов и готовой продукции
2.5.2 Предлагаемые методики испытаний сырья и готовой продукции
Выводы по главе
3 Идентификация и анализ фазового состава газосиликатной связки
3.1 Фазовый состав- гидросиликатного связующего газосиликата
3.2 Рентгено- и термографический анализ автоклавных ячеистых бетонов
3.3 Тепловыделение при образовании гидросиликатной связки
3.3.1 Термодинамический анализ фазового состава гидросиликатной связки автоклавного газобетона
3.3.2 Анализ тепловыделения газосиликатов, изготовленных с применением различных вяжущих и песков
3.4 Макроструктура поровых перегородок в зависимости от способа производства автоклавных ячеистых бетонов
3.5 Зависимость физико-механических свойств газосиликата от его микроструктуры
Выводы по главе
4 Обоснование влияния состава, дисперсности сырьевой смеси и технологических факторов на синтез гидросиликатной связки и структуру газосиликатных изделий
4.1 Физико-химические основы формирования структуры газосиликата
4.2 Влияние структуры на прочность и плотность автоклавного ячеистого бетона
4.3 Влияние влажности газосиликата на формирование структуры
и эксплуатационные свойства изделий
4.3.1 Влияние влажности сырца на формирование структуры и свойства газосиликатов
4.3.2 Влияние влажности газобетонов на их эксплуатационные свойства
4.4 Теплопроводность и паропроницаемость силикатных ячеистых бетонов автоклавного твердения
4.5 Влияние аддитива на свойства силикатных газобетонов
4.6 Влияние обратного шлама на свойства силикатных газобетонов
Выводы по главе
5 Обеспечение качества производства ячеистых бетонов автоклавного твердения
5.1 Анализ существующих технологий производства автоклавного газобетона
5.2 Основные дефекты, возникающие при производстве газосиликата
5.2.1 Дефекты, возникающие в результате применения некачественных сырьевых материалов
5.2.2 Возникновение дефектов в газобетоне до автоклавной обработки
5.2.3 Дефекты, возникающие во время резки массивов
5.2.4 Дефекты, возникающие при автоклавировании газосиликатных изделий
5.2.5 Механические повреждения газосиликатных изделий
5.3 Организационно-технические мероприятия для повышения эффективности производства газосиликатов
Выводы по главе
Основные выводы и итоги работы
Библиографический список
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Введение
Проводимая- в настоящее время в России научно-техническая политика направлена на внедрение наиболее эффективных конструктивных систем для объектов строительства, особенно после принятия в 2009 г. закона № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Основной целью принятия закона являлось обеспечение всемерной экономии энергетических ресурсов. При этом применение энергоэффективных и теплосберегающих материалов и изделий для ограждающих конструкций является приоритетным при возведении и реконструкции зданий. К таким материалам можно отнести изделия из ячеистого бетона автоклавного твердения.
В последние десятилетия силикатная промышленность переживает новый подъем производства за счет модернизации старых и ввода в эксплуатацию новых заводов по производству ячеистых бетонов автоклавного твердения. По данным Национальной ассоциации производителей автоклавного газобетона (НААГ) [1], ячеистый бетон автоклавного твердения - материал с самым динамично прирастающим объемом производства. За 12 лет его выпуск увеличился в 6,5 раз, а доля среди стеновых материалов, выпускаемых в России, выросла с 6 до 30 %. Только в 2012 г. производство газобетона выросло более чем на 20 %, превысив объем 7 млн м3. Введены новые мощности, увеличившие потенциал выпуска до 13 млн м3 в год [2].
В связи с тем, что весь этот рост производства осуществлен при применении новых заводов с технологическими линиями, ввозимых в Россию из-за рубежа (Германия, Китай), все требования к технологиям, сырьевым ресурсам, методам испытаний разработаны и адаптированы к условиям именно этих стран-поставщиков, а теория и практика

Исследованиями роли цементов в армированных пеносиликатных бетонах занимались М.Н. Гензлер, М.И. Иванов, H.H. Лессинг [24, 36], И.Т. Кудряшов [27 - 30]. В результате проведенных ими работ был получен автоклавный пенобетон на портландцементе и молотом песке.
Г.Ф. Суворова [95] установила, что для каждого минералогического состава цемента существует оптимальное значение давления автоклавирования, при котором получаются наилучшие физикомеханические показатели. Результаты испытаний, выполненных швейцарскими учеными, подтвердили результаты исследований Г.Ф. Суворовой [95]. Ими установлено, что прочность автоклавного камня зависит не от марки цемента по прочности при сжатии, а от его минералогического состава, тонкости помола, состава его сырьевой смеси и режима автоклавной обработки. До настоящего времени ни одно из этих требований к цементам для производства газобетоносиликатов не предъявляются.
В настоящее время исследований по влиянию цементов на свойства ячеистых автоклавных бетонов проводится мало, так как существует мнение о том, что оно несущественно [4, 96]. По этому поводу в научных журналах публикации появляются очень редко [97]. Считается, что с цементом в автоклавных газобетонах нет проблем. Но это не так. Например, анализ результатов большого количества производственных испытаний, проведенных автором, показал, что в зависимости от вида и качества применяемого портландцемента могут в корне изменяться все главные физико-механические показатели газосиликатов. Нами установлено, что бетон, полученный на основе чистоклинкерного портландцемента, имеет более низкие основные физико-механические характеристики, чем на цементе с добавкой шлаков (рисунок 2.1). Установлено так же, что повышению прочностных параметров газосиликатов, изготовленных с добавлением портландцемента ЦЕМ I способствует увеличение продолжительности автоклавной обработки.