Реологические свойства и агрегативная устойчивость водных минеральных суспензий с модификаторами на основе оксифенолфурфурольных олигомеров

• Автор: Слюсарь, Анатолий Алексеевич
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 408 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ . 9.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Состояние проблемы. Химический состав модифицирующих добавок, области применения.
1.2. Коллоиднохимические представления о механизме действия модификаторов минеральных суспензий.

1.2.1. Влияние модификаторов на реологические свойства

минеральных суспензий .

1 Влияние модификаторов на агрегативную устойчивость

дисперсных систем. . Л. .

1.2.3. Адсорбция модификаторов на поверхности частиц минеральных дисперсий .

1.2.4. Влияние пластифицирующих добавок на электрокинетические свойства частиц минеральных суспензий

1.3. Требования к свойствам модификаторов

1.4. Влияние модификаторов на свойства промышленных суспензий. . .
1.4.1. Влияние модификаторов на свойства бетонов .
1.4.2 Влияние добавок на свойства керамических шликеров.
1.5. Новые направления разработки модификаторов. .
1.6. Комплексные модификаторы. .
Выводы.
2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ
И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ .
2.1. Применяемые материалы
2.2. Приборы, оборудование и методы исследований
3. ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА МОДИФИКАТОРОВ
3.1. Методика проведения экспериментов
3.2. Синтез олигомеров на основе резорцина
3.3. Синтез олигомеров на основе кубовых остатков
производства резорцина
3.4. Синтез олигомеров на основе флороглюцина.
3.5. Строение и свойства олигомеров.
Выводы.
4. ВЛИЯНИЕ МОДИФИКАТОРОВ НА КОЛЛОИДНОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ СУСПЕНЗИЙ
4.1. Влияние модификаторов на реологические свойства цементных паст.
4.2. Реологические свойства цементных паст на основе ТМЦ и ВНВ
с модификатором СБ5.
4.3. Влияние добавок на реологические свойства суспензий мела СаСОз, глинозема уА0з, корунда аАЬОз, и кремнеземааБЮ2
4.4. Влияние модификаторов на размер частиц дисперсной фазы
4.5. Адсорбция олигомеров на границе растворвоздух
4.6. Влияние модификаторов на относительное изменение поверхностного натяжения на границе твердое тело жидкость
4.7. Адсорбция олигомеров дисперсными материалами
4.8. Влияние модификаторов на электрокинетический
потенциал частиц дисперсной фазы.
4.9. Обсуждение механизма пластифицирующего действия добавок.
4 Влияние модификаторов на свойства цементных смесей
и цементного камня
4 Влияние СБ5 на свойства цементных суспензий
на основе ТМЦ и ВВ
5. КОЛЛОИДНОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДНЫХ ДИСПЕРСИЙ С КОМПЛЕКСНЫМИ ДОБАВКАМИ.
5.1. Влияние комплексных добавок на основе оксифенолфурфурольных олигомеров и триполифосфата натрия ТПФН на реологические параметры и критическую концентрацию структурообразования
. суспензий каолина и глин .Д.
5.2. Реологические свойства глин разного составах комплексными добавками на основе оксифенолфурфуролных олигомеров,
жидкого стекла И соды
5.3. Влияние отдельных компонентов и комплексных добавок .
на агрегативную устойчивость глинистых суспензий. .
. Влияние отдельных компонентов и комплексных добавок
на электрокинетический потенциал, глинистыхчастиц
5.5. Реологические свойствам агрегативная устойчивость компонентов шликера с комплексными добавками на основе СБ5
5.6. Адсорбция компонентов комплексных добавок на границе.
твердое тело раствор. .
5.7. Обсуждение механизма действия комплексных добавок
5.8. Коллоиднохимические свойства керамического шликера . у.
с комплексными.модификаторами на.основе СБ5.
Выводы. . .5
6. ВЛИЯНИЕ МОДИФИКАТОРОВ НА РЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВ А ПРОМЫШЛЕННЫХ СУСПЕНЗИЙ. .9 .
6.1. Влияние модификаторов на подвижность бетонных смесей.
и свойства бетонов .
6.Г.РВлияние модификаторов на свойства бетонных смесей и
бетонов, при. постоянном водо цементном, отношении.
6.1.2. Влияние модификаторов на равноподвижные
бетонные смеси .
6.1.3. Прочность во времени и морозостойкость бетонов
. с модификаторами. .
6.1.4. Использование модификаторов для сокращения
расхода цемента .
6.1.5. Влияние СБ5 на свойства.бетонных смесей и бетонов . . на основе тонкомолотых цементов ТМЦ и на основе
вяжущих низкой водопотребности ВНВ.
6.Кб. Использование в бетонах местных осадочных пород
в качестве крупного заполнителя. .
.7. Применение модификатора СБ5 для получения конструкциионнотеплоизоляционного керамзитобетона с использованием
. в качестве мелкого заполнителя влажных асбестоцементных
.у отходов. .
6.2 Влияние комплексных модификаторов на1реотехнологические
свойства керамического шликера.и свойстваготовых изделий.
6.2Л . Физикомханические свойства керамического шликера . .
. . , . . .
итоговых изделий с комплекснымидобавками .8
2. Применение комплекс ых.модификаторов для получениям
пластифицированных компонентов керамических шликеров
иизделий на их основе .
.3 Применение комплексных модификаторовна основе СБ.
. дляполучения ВКВС на основе бокситов .
Выводы . .
7. ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДИФИКАТОРОВ НА ОСНОВЕ ОКСИФЕНОЛФУРФУРОЛЬНЫХ ОЛИГОМЕРОВ
И РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРМЕНЕНИЯ МОДИФИКАТОРОВ
7.1. Получение бетонов с СБ5. .
7.2. Экономический эффект применения СБ5 пршполучений бетонов
7.3. Получение бетонов на основе ВНВ с модификатором СБ
и экономический эффект прмимененияСБ5 для получения ,
бетонов.
7.4. Промышленные испытания и техникоэкономическое обоснование применения модификатораСБФФ втяжелых бетонах.
7.5. Опытнопромышленные испытания шликеров и изделий
с комплексными добавками
7.6. Расчет экономической эффективности при получении
керамических изделий с модификатором СБ
7.7. Расчет экономической эффективности применения добавки
СБФФсодажидкое стекло.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Влияние пластифицирующих добавок на электрокинетические свойства частиц минеральных суспензий. Стабильность коллоидных частиц во многих случаях зависит от заряда их поверхности в результате адсорбции ионов на поверхности. Если частицы имеют одноименные заряды, они взаимно отталкиваются одна от другой, что предотвращает их слипание , 6. Изучая влияние пластифицирующих добавок на свойства цементных паст, ряд авторов считает , , что введение анионактивных олигомерных молекул пластификатора придает одноименный отрицательный электрический заряд поверхности цементных частиц. По мнению исследователей, это исключает сцепление частиц за счет кулоновских сил и снижает суммарную вязкость цементной суспензии. Как показывают опытные данные, введение пластифицирующих добавок в состав цементной суспензии изменяет потенциал от . В до . В, при этом электропроводность жидкой фазы повышается. Зависимость потенциала от концентрации суперпластификатора имеет такой же характер, как и зависимость, текучести цементноготеста . Разжижение цементных паст резко улучшается при значениях потенциала в пределах . В. Ниже этих величин по абсолютнойвеличине реологические свойства цементной суспензии изменяются незначительно. Это объясняется тем, что силы отталкивания при таких низких значениях потенциала недостаточны для преодоления агрегатирующих сил. По мнению авторов Теоряну И. Молдована В. В своей работе Даймон, Рой, Асага показали ведущую роль электрокинетического потенциала при действии пластифицирующих добавок. В работе 4 Кондо и др. Однако в работе 5 показано, что добавка сульфированных полистиролов с высокой молекулярной массой размещаетсянаповерхности в виде петель, при этом большая часть отрицательных зарядов располагается в диффузионной части двойного электрического слоя. Наибольший электрокинетический потенциал был при введении добавок с высокой молекулярной массой, хотяонине так сильноадсорбировались, как полимеры с меньшей молекулярной массой. В ряде работ , 6 показана корреляционнаясвязь между величиной электрокинетического потенциала и адсорбцией добавок. Установлено, что с увеличением концентрации суперпластификатора в минеральной суспензии возрастает значение адсорбции и потенциала силы электростатического отталкивания. Показано, что значения потенциала, связанные с величиной адсорбции, зависят от значения среды. В кислой среде потенциал имеет положительное значение, в щелочной отрицательное. С повышением основности соединения отрицательное значение потенциал а возрастает. В изоэлектрическом состоянии системы электростатического отталкивания не происходит и пластификации не наблюдается , 7, 0, 7. В работе 8 авторы приводят другие данные, показывают, что при увеличении концентрации СНФС возрастает количество адсорбированного пластификатора, повышается текучесть системы, хотя значение электрокинетического потенциала при этом существенно не изменяется. При адсорбции неионогенных полимеров вобласти малых степенейзаполнения адсорбционного слоя преобладает первый фактор, при достаточно больших значениях адсорбции полимеров второй, потенциал уменьшается при смещении плоскости скольжения в глубь раствораи зависит от толщины, адсорбционного слоя. Это подтверждается и в работах 6, 0 где рассмотрено влияние полимеров на электрокинетическищ потенциал и поверхностныйзаряд частиц дисперсной фазы в суспензиях. Однако некоторые авторы, указывают на незначительную роль элсктрокинетического фактора в пластификации, и повышении, устойчивости водных дисперсий, даже при высоких значениях потенциала 9. Таким образом, неоднозначное определение роли электрокинетического фактора, вобеспеченииагрегативной устойчивости и изменении, реологических характеристик суспензий показывает необходимость рассматривать и учитывать совместноевлияние различных факторов при объяснении механизма действияпластифицирующих добавок. Требования к свойствам олигомеров. Адсорбционная активность, изменение свойств поверхности. Важно, чтобы при минимальной величине адсорбции, обеспечивалась стабилизация максимальной поверхности, удельная работа адсорбции должна быть наибольшей.