Композиционные шлакощелочные вяжущие с использованием цеолитсодержащего сырья природного и техногенного происхождения, растворы и бетоны на их основе

• Автор: Рахимов, Марат Мулахмедович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 174 с. : ил.

Список сокращений, принятых в диссертационной работе ПНЦВ - шлакощелочное вяжущее КШЩВ - композиционное шлакощелочное вяжущее ЦСД - цеолитсодержащие добавки ЦСП - цеолитсодержащая порода СЦ - синтетический цеолит ОВС - отход варки стекла

ОХМК - Орско-Халиловский металлургический комбинат

ММК - Магнитогорский металлургический комбинат

ТВО - тепловлажностная обработка

ШПР - шлакопесчаный раствор

ПДЦБ - шлакощелочной бетон

ППЦК - шлакощелочной камень

РФА - рентгенофазовый анализ

ПЦК - портландцементный клинкер

ОКТ-фаза - опал-кристобалит-тридимитовая фаза

1. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТОК ПО ПОЛУЧЕНИЮ, ИЗУЧЕНИЮ СВОЙСТВ И ПРИМЕНЕНИЮ КОМПОЗИЦИОННЫХ ШЛАКОЩЕЛОЧНЫХ ВЯЖУЩИХ
1.1. Шлакощелочные вяжущие и их свойства
1.2. Развитие композиционных шлакощелочных вяжущих и исследование их свойств
1.3. Композиционные шлакощелочные вяжущие с цеолитсодержащими добавками
1.3.1. Характеристика цеолитсодержащих пород
1.3.2. Композиционные шлакощелочные вяжущие, содержащие
добавки цеолитсодержащих пород
1.4. Способы повышения водостойкости шлакощелочных вяжущих
1.5. Использование минерального сырья и промышленных отходов для получения жидких стекол
1.6. Заключение. Цели и задачи исследований
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Исходные материалы
2.1.1. Шлаки
2.1.2. Щелочные компоненты
2.1.3. Добавки
2.1.4. Заполнители
2.2. Методы исследований
2.2.1. Методика приготовления и испытаний образцов
2.2.2. Методы исследований. Приборы и оборудование
3. СВОЙСТВА И СТРУКТУРА ШЛАКОЩЕЛОЧНЫХ ВЯЖУЩИХ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДОВ И СОДЕРЖАНИЯ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ДОБАВОК, ШЛАКОВ И ЗАТВОРИТЕЛЕЙ
3.1. Сравнительный анализ значений pH водных вытяжек,
содержания поверхностных активных центров и ионообменной способности ЦСД
3.2. Влияние способа совмещения шлака и ЦСД на свойства шлакощелочных вяжущих
3.3. Исследование влияния ЦСД на свойства шлакощелочных вяжущих с затворителем из водного раствора сульфата натрия
3.3.1. Влияние вида и содержания ЦСД на прочность шлакощелочного камня на основе шлака ОХМК
3.3.2. Влияние добавок ЦСП и портландцементного клинкера
на прочность шлакощелочного камня на основе шлака ММК
3.3.3. Влияние добавок ЦСП и ПЦК на нормальную густоту и сроки схватывания теста КШ1ЦВ
3.3.4. Влияние добавок ЦСП и ПЦК на плотность и во до поглощение шлакощелочного камня
3.4. Исследование влияния ЦСД на свойства шлакощелочных вяжущих с затворителем из водного раствора соды
3.4.1. Влияние ЦСД на прочность шлакощелочного камня
3.4.2. Влияние ЦСД на нормальную густоту, сроки схватывания теста, среднюю плотность и водопоглощение шлакощелочного
камня на КШЩВ
3.4.3. Исследование влияния плотности водного раствора соды
на прочность КШЩВ с ЦСД
3.4.4. Влияние условий твердения на прочность КШЩВ на основе
шлака ММК
3.5. Исследование влияния ЦСД на свойства КШЩВ с затворителем
из водного раствора жидкого стекла
3.5.1. Влияние ЦСД на свойства шлакощелочного камня
3.5.2. Влияние добавок ОВС и СЦ на водостойкость шлакощелочного камня на основе шлака ММК и жидкого стекла с Мс=2,8
3.5.3. Исследование эффективности использования в качестве щелочного компонента водного раствора

2.2.2. Методы исследований. Приборы и оборудование
Удельная поверхность шлака определялась на приборе ПСХ-9, действие которого основано на измерении удельной поверхности порошковых материалов методом Козеини-Кармана по воздухопроницаемости при атмосферном давлении.
Определение фракционного состава молотых материалов производили методом лазерной диспергации объекта на приборе Fritsch Particle Sizer ANALYSETTE 22. Принцип действия прибора основан на расшифровке дифракционной картины, образующейся в результате рассеяния лазерного излучения на исследуемых микрочастицах. Лазерное излучение, проходя через измерительную кювету, содержащую исследуемые микрочастицы, рассеивается на частицах. Специальный многоэлементный детектор измеряет угловое рассеивание и соответствующее ему распределение интенсивности, которое с помощью компьютерной программы пересчитывается в объемное распределение частиц в диапазоне 0,1 - 1000 мкм.
Для изучения поверхностно-активных зарядовых центров минералов была использована способность сорбировать органические красителе Льюисовскими основными центрами и Бренстендовскими кислотными центрами [139, 140]. В качестве индикаторов заряда поверхности минералов использовали водные растворы органических красителей родамина С (C18H31O3N2CI) и эозина (С20Н8О5В24). В водных растворах органических красителей происходит ионизация соединений. В случае использования родамина она заключается в присоединении протона воды к атому азота за счет имеющихся у него неподеленных пар электронов. В случае применения эозина ионизация заключается в удалении протона от кислорода оксигруппы. В исследованиях использовали образцы в виде порошков с известной удельной поверхностью. Приготавливали водные растворы красителей одинакового объема 6 мл, а также одинаковые навески образцов шлаков по 0,2 г. После выдержки навески в водном растворе красителя в течении 48 часов на спектрофотометрической установке записывался оптический спектр поглощения'