Модификация ангидритового вяжущего термически обработанными железосодержащими гальваническими шламами

• Автор: Сычугов, Станислав Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 243 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АНГИДРИТОВЫХ ВЯЖУЩИХ В ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1. Анализ использования композиционных строительных материалов на основе ангидритовых вяжущих

1.2. Сущность процесса гидратации безводного сульфата кальция и

условия, влияющие на его протекание

1.3. Анализ использования гальванических шламов в производстве

строительных материалов

1.4. Заключение. Постановка цели и задач

ГЛАВА 2. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристика исходных компонентов

2.1.1. Характеристика и минералогический состав компонентов вяжущей матрицы
2.1.1.1. Химический и минералогический составы ангидритовой породы
2.1.1.2 Химический и минералогический составы железосодержащих
гальванических шламов и их свойства
2.2. Приготовление исследуемых композиций
2.3. Оборудование и методы исследований
2.3.1. Комплекс физико-химических методов исследований свойств и структуры ангидритовых композиций
2.3.1.1 Рентгенофазовый анализ ангидритовых композиций
2.3.1.2 Анализ микроструктуры ангидритовых композиций методом электронной микроскопии

2.3.2. Физико-механические методы исследования ангидритовых композиций
2.3.3. Определение технических и химических свойств добавочных веществ
2.3.4. Определение технологических свойств модифицированных ангидритовых композиций
2.4. Использование математического аппарата и методов математической статистики
2.5. Инфракрасный спектральный анализ композиционных ангидритовых вяжущих
2.6. Применение метода дифференциального термического анализа
для исследования композиционных ангидритовых вяжущих
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОМПОЗИЦИОННЫХ АНГИДРИТОВЫХ ВЯЖУЩИХ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИМИ ГАЛЬВАНИЧЕСКИМИ ШЛАМАМИ
3.1. Выбор активатора твердения для ангидритовых композиций
3.2. Повышение реакционной способности порошков ЖГШ посредством обжига
3.2.1. Обоснование применения обжига ЖГШ
3.2.2. Определение оптимальных режимов и параметров обжига
3.2.2.1. Влияние обжига на физико-химические свойства ЖГШ-1
3.2.2.2. Влияние обжига на физико-химические свойства ЖГШ-2
3.3. Разработка составов ангидритовых композиций
3.3.1. Оценка эффективности обжига порошков ЖГШ
3.3.2. Модификация ангидритового вяжущего ОЖГШ-
3.3.3. Модификация ангидритового вяжущего ОЖГШ-

3.4. Оптимизация составов ангидритовых композиций,
модифицированных добавками ОЖГШ-1-800-1 и ОЖГШ-2-800-1
ГЛАВА 4. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ АНГИДРИТОВЫХ ВЯЖУЩИХ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИМИ ГАЛЬВАНИЧЕСКИМИ Ш ЛАМАМИ
4.1. Влияние ОЖГШ-1 на структуру и свойства ангидритовых композиций
4.1.1. Рентгенофазовый анализ ангидритовых композиций, модифицированных ОЖГШ-
4.1.2. Дифференциально-термический анализ ангидритовых композиций, модифицированных ОЖГШ-
4.1.3. ИК-спектральный анализ ангидритовых композиций, модифицированных ОЖГШ-
4.1.4. Микроскопический анализ ангидритовых композиций, модифицированных ОЖГШ-
4.2. Влияние ОЖГШ-2 на структуру и свойства ангидритовых
композиций
4.2.1. Рентгенофазовый анализ ангидритовых композиций, модифицированных ОЖГШ-
4.2.2. Дифференциально-термический анализ ангидритовых композиций, модифицированных ОЖГШ-
4.2.3. ИК-спектральный анализ ангидритовых композиций, модифицированных ОЖГШ-
4.2.4. Микроскопический анализ ангидритовых композиций, модифицированных ОЖГШ-

В 1940-х годах П.П. Будниковым [35, 91] было предложено вяжущее на основе высокообжигового ангидрита, содержащего молотый ангидрит (ангидритовая мука) 70-85 %, известь-кипелка 2-5 %, смесь сульфата (Кта2804) или гидросульфата (ЫаН804) натрия с сульфатами железа, меди (Бе804 и Си804 соответственно) в количестве 0,5-1 % каждого, обожжённого доломита при 800-900 °С 3-8 %; основной гранулированный доменный шлак 10-15 %.
Твердение ангидритового цемента заключается в гидратации нерастворимого ангидрита с последующей его перекристаллизацией. В присутствии воды и активатора на поверхности частиц ангидрита образуются неустойчивые сложные гидраты:
Са804 + (соль)*пН20 —»(соль)*тСа804 + пН20.
Первичный неустойчивый гидрат вида <<(соль)*шСа804» распадается по схеме:
(соль)*шСа804* пН20 —> (соль)*Н20 + Са804*2Н20, где «п» и «т»
некоторые константы.
Образовавшийся в результате гидратации ангидрита двуводный гипс кристаллизуется, в ходе чего цемент затвердевает. Прочность ангидритового цемента зависит от формы и размеров сформировавшихся кристаллов дву-гидрата, образующегося под действием добавочного вещества - активатора твердения [106].
Некоторые исследователи отрицают наличие таких комплексов, а ускоряющее действие добавок объясняют иными причинами: изменением ионной силы раствора, увеличением растворимости ангидрита, увеличением разности в растворимости ангидрита и гипса, ролью извести в качестве центров кристаллизации [56].
По мнению П.П. Будникова твердение ангидрита в виде эстрих-гипса (температура получения 750-1200 °С) и ангидритового цемента (температура получения 450-750 °С) происходит в присутствии сульфатных или щелочных