Регулирование структурообразования и свойств теплоизоляционных пено- и фибропенобетонов, активированных малоэнергоемким переменным электрофизическим воздействием, технологическими и рецептурными факторами

• Автор: Щербань, Евгений Михайлович
• Шифр специальности: 05.23.08, 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 216 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Особенности пенобетона как одного из наиболее перспективных видов ячеистых бетонов

1.1.1 История возникновения и развития

1.1.2 Современные технологии производства пенобетона

1.1.3 Исходные компоненты растворной части смеси

1.1.4 Классификация пенообразователей, механизм образования, свойства и устойчивость пен

1.1.5 Механизм образования ячеистой структуры

1.1.6 Основные показатели качества пенобетона и их взаимосвязь

1.2 Существующие методы повышения стабильности пенобетонных смесей и

регулирования свойств пенобетонов
1.3 Фибровое армирование пенобетона как метод улучшения показателей качества материала
1.4 Физико-химические и электрические явления в объеме пеноцементной системы на границе раздела фаз
1.5 Электрофизические методы воздействия на цементное тесто и бетонную смесь и анализ возможности их применения в технологии пенобетона
1.6 Цель и задачи исследований
2 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ УПРАВЛЕНИЯ СТРУКТУРО-ОБРАЗОВАНИЕМ И СВОЙСТВАМИ ПЕНО- И ФИБРОПЕНОБЕТОНОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ И МАЛОЭНЕРГОЕМКИМ ПЕРЕМЕННЫМ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ
2.1 Регулирование и управление структурообразованием и свойствами теплоизоляционных ячеистых бетонов различными технологическими факторами
2.2 Экспериментальные исследования влияния технологических факторов на структурообразование и свойства теплоизоляционных пено- и фибропенобетонов
2.2.1 Программа экспериментальных исследований

2.2.2 Характеристики исходных материалов
2.2.3 Методика изготовления и испытания опытных образцов
2.3 Анализ результатов экспериментальных исследований
2.4 Выявление оптимальных технологических режимов и факторов
2.5 Регулирование и управление структурообразованием и свойствами теплоизоляционных ячеистых бетонов активацией пено- и
фибропенобетонных смесей малоэнергоемким переменным
электрофизическим воздействием
2.5.1 Идея и сущность активации ячеистобетонных смесей малоэнергоемким переменным электрофизическим воздействием
2.5.2 Теоретическое обоснование целесообразности активации ячеистобетонных смесей малоэнергоемким переменным электрофизическим воздействием
2.6 Экспериментальные исследования влияния активирования
малоэнергоемким переменным электрофизическим воздействием на структурообразование и свойства пено- и фибропенобетонов
2.6.1 Программа экспериментальных исследований
2.6.2 Характеристики исходных материалов
2.6.3 Методика изготовления и испытания опытных образцов
2.7 Анализ результатов экспериментальных исследований
2.8 Выявление оптимальных параметров активации малоэнергоемким электрофизическим воздействием
2.9 Особенности изменения структурообразования и свойств пено- и фибропенобетонных смесей и бетонов при изготовлении их по рациональным выявленным технологическим режимам и с активацией их малоэнергоемким электрофизическим воздействием с оптимальными параметрами
2.10 Выводы по главе
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИМИ И КОНСТРУКТИВНЫМИ
ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ПЕНО- И ФИБРОПЕНОБЕТОНОВ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ПО ОПТИМАЛЬНЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ РЕЖИМАМ И АКТИВИРОВАННЫХ ОПТИМАЛЬНЫМ
МАЛОЭНЕРГОЕМКИМ ПЕРЕМЕННЫМ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ, РЕЦЕПТУРНЫМИ ФАКТОРАМИ

3.1 Основные исследуемые физико-механические и конструктивные характеристики пено- и фибропенобетонов
3.2 Экспериментальные исследования влияния рецептурных факторов на физико-механические и конструктивные характеристики пено- и фибропенобетонов, изготовленных по оптимальным технологическим режимам и с активацией малоэнергоемким переменным электрофизическим воздействием
3.2.1 Программа экспериментальных исследований
3.2.2 Характеристики исходных материалов
3.2.3 Методика изготовления и испытания опытных образцов
3.3 Анализ результатов экспериментальных исследований физикомеханических и конструктивных характеристик активированных пено- и фибропенобетонов
3.3.1 Физико-механические характеристики
3.3.2 Конструктивные характеристики
3.4 Выявление оптимального диапазона изменения рецептурных параметров
пено- и фибропенобетонов, изготовленных по оптимальным технологическим режимам и с активацией малоэнергоемким переменным электрофизическим воздействием
3.5 Выводы по главе
4 РАЗРАБОТКА РАСЧЕТНЫХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ РЕЦЕПТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АКТИВИРОВАННЫХ ПЕНО- И ФИБРОПЕНОБЕТОНОВ
4.1 Рекомендации по расчетному определению физико-механических характеристик активированных пено- и фибропенобетонов в зависимости от значений рецептурно-технологических факторов
4.2 Предложения по расчетной оценке конструктивных характеристик активированных пено- и фибропенобетонов в зависимости от значений рецептурно-технологических факторов
4.3 Рекомендации по расчетному определению влияния рецептурнотехнологических факторов на физико-механические и конструктивные

энергии в результате коагуляции, происходящее за счет уменьшения удельной поверхности дисперсных фаз при возникновении контактов между частицами определяется соотношением поверхностного натяжения, удельной поверхности системы, изменения ее полной поверхностной энергии, абсолютной температуры и энтропии системы.
Затруднения в исследованиях связаны с отсутствием методик оценки пенообразующей способности ПАВ и единой точки зрения, касающейся механизма стабилизирующего действия ПАВ на пеноцементную систему. Все ПАВ по механизму стабилизации дисперсных систем и характеру адсорбции на границе делятся на низко- и высокомолекулярные, а по природе происхождения - на синтетические и природные [103].
Синтетические пенообразователи, например, снижают поверхностное натяжение воды в два раза, тогда как природные на основе пептизированных белков - всего на 10 — 15 %. Однако синтетические пенообразователи не могут давать пену с высокой устойчивостью. Неравновесность адсорбционных слоев ПАВ на поверхности пузырька воздуха играет большую роль в процессе формирования ячеистой структуры, поэтому в технологиях с применением синтетических пенообразователей немаловажное значение имеет устойчивость как пенной, так и пеноцементной массы.
Различают несколько факторов стабилизации дисперсных систем [129]. Первый фактор стабилизации называют «эффектом Марангони - Гиббса» -он связан с эффективной упругостью пленок с адсорбционными слоями ПАВ. При локальном деформировании пленки значительную роль играет миграция молекул ПАВ из области с высокой адсорбцией (недеформированная часть пленки) в область с пониженной адсорбцией (деформированная часть) или же из объемной части пленки. Этот фактор важен в повышении устойчивости системы с низкомолекулярными ПАВ, скорость адсорбции молекул которых из внутренней части пленки высокая вследствие малого размера молекул и отсутствия в адсорбированном слое ассоциативных групп, препятствующих диффузии. На практике для стабилизации такой системы необходимо