Алюмосиликатные механохимически активированные фосфатсодержащие вяжущие и композиты на их основе

• Автор: Трепалина, Юлия Николаевна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 169 с. : ил.

Содержание.

Введение
1. Состояние и перспективы развития технологий огнеупорных 11 бетонов на фосфатсодержащих вяжущих
1.1. Применение фосфатных вяжущих для формирования структуры и свойств алюмосиликатных бетонов
1.1.1. Развитие разработок и применение неформовапных и безобжиговых огнеупоров ' ^

1.1.2. Регулирование свойств огнеупорных бетонных масс

1.2. Основные аспекты и методы механохимической активации связующего бетонных масс

1.3. Процессы, протекающие в фосфатных связующих

1.4. Процессы твердения
1.5. Защитные покрытия
1.6. Коррозионная стойкость огнеупоров
1.6.1 Влияние шлака на огнеупоры
1.6.2 Разрушение огнеупоров газами
1.6.3 Смачиваемость огнеупоров
1.7. Вяжущие механоактивированные суспензии нового поколения алюмосиликатных бетонов (в промышленном применении)

1.8 . Выводы и задачи исследования. ^
2. Методы исследований ^
2.1. Методики, применяемые в работе

2.2 Свойства вяжущих суспензий
2.3 Сырье, используемое в работе
3. Исследование структурно-механических свойств вяжущих
3.1. Физико-химические свойства вяжущих на основе кремнезема и глинозема
3.2. Свойства вяжущих на основе фосфатсодержащих связок и температурные изменения
Выводы

4. Композиты на основе механохимически активированных фосфатсодержащих вяжущих
4.1. Реотехнологические свойства
4.2. Физико-механические свойства исследуемых композитов
4.2.1.Свойства заполнителя.
4.2.2.Вибролитые бетоны (60% заполнителя)
4.2.3. Прессованные массы (85% заполнителя)
4.3. Термостойкость бетонов
5. Покрытия устойчивые к агрессивным средам
5.1 Устойчивость к агрессивным средам
Выводы
6. Разработка технологической схемы производства алюмосиликатных 131 фосфатсодержащих вяжущих суспензий ^
Выводы
Список используемой литературы ^
ВВЕДЕНИЕ
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Основным потребителем огнеупорных материалов (60 - 70%) является металлургическая промышленность, а остальную часть - другие предприятия и производства, представляющие к огнеупорам свои специфические требования, к которым, прежде всего, относятся химическая, стекольная, цементная, керамическая и другие отросли промышленности, а так же отрасли новой техники. Это сопровождается существенным повышением требований к огнеупорам и значительным уменьшением удельного их расхода.
Прогресс в области прпоизводства огнеупоров связан, прежде всего, с разработкой и применением низкоцементных огнеупорных бетонов - НЦОБ (наливные вибрационные тиксотропные огнеупорные массы). Кроме монолитных футеровок эти бетоны успешно применяются для изготовления многих, в т.ч. неформованных, крупногабаритных фасонных огнеупоров для футеровок высокоответственных агрегатов. Значительные проблемы на металлургических заводах связаны, прежде всего, с использованием и обслуживанием сталеразливочных ковшей, так как интенсивное развитие внепечной обработки стали превратило ковш в основной технический агрегат [1].
Непрерывное совершенствование металлургических и других высокотемпературных процессов вызывает необходимость расширения ассортимента огнеупоров и создания новых огнеупорных материалов. Поэтому огнеупорные бетоны, постепенно занимая все более видное место среди огнеупоровных материалов уже сейчас насчитывают несколько десятков разновидностей [2].
Неформованные огнеупоры классифицируются по способу применения. Все массы (набивные, пластичные, для торкретирования и т.п.) также являются бетонами, существенно отличающимися между собой составами и реологическими свойствами. При определенной корректировке влажности, введении разжижающих и других добавок — регуляторов реологических свойств, многие огнеупорные массы аналогичного химического и зернового
сухом, однако доля аморфной фазы, образующейся при обработке и толщина аморфного слоя, гораздо меньше при влажном размоле, чем при сухом [50, 51].
В качестве примера рассмотрим кварц - наиболее распространенное твердое вещество из материалов, используемых при различных механических обработках. При механическом воздействии кварц имеет раковинный излом. Изменение структуры кварца, в частности образование аморфной фазы, приводит к снижению плотности. Кроме того, структурные дефекты приводят к возрастанию реакционной способности кварца. Чем меньше доля аморфной фазы, тем больше механически обработанный кварц похож на необработанный (по структуре и химической активности) [47, 48].
Механическая обработка приводит к уменьшению размеров первичных кристаллитов, а также к аморфизации кварцевых порошков. При двойном ударном воздействии достигается почти полная аморфизация кварца, а размеры первичных кристаллитов при этом не превышают 10 нм [53].
Видоизмененная структура механически активированного кварца, рассматривается до настоящего времени как аморфная часть или аморфная фаза материала, изучалась как фактор, определяющий реакционную способность. Изменение структуры кварца, в частности образование аморфной фазы, приводит к снижению плотности. Кроме того, структурные и электронные дефекты в кварце обеспечивают возрастание избыточной энтальпии [120].
Структурные дефекты, главным образом в виде аморфной фазы, образование которой сопряжено с возрастанием избыточной свободной энтальпии, приводят также и к возрастанию реакционной способности кварца. Механически обработанный кварц обнаруживает такую же химическую активность, как и аморфные типы диоксида кремния.
Повышенная реакционная способность механически обработанного кварца проявляется, в частности, в том, что он по сравнению с