Электроповерхностные свойства и устойчивость модельных вяжущих и оксидов в растворах различных электролитов

• Автор: Лапин, Николай Анатольевич
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 212 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ..

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Процесс структурообразования в цементных пастах.

2.1.1. Стадии структурообразования

2. 1.2. Влияние добавок на процесс структуро

образования.

2.2. Общие представления об образовании двойного электрического слоя на границе твердое тело раствор электролита

2.3. Исследование электрокинетичееких свойств различных вяжущих веществ.

2.4. Коагуляция дисперсных систем под влиянием электролитов.

3. ЭКСПЕРИ,ЧИТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУВДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1. Экспериментальная часть
3.1.1. Объекты исследования .
3.1.2. Методики исследования
3.2. Экспериментальные результаты и их обсуждение
3.2.1. Электрокинетические свойства модельных вяжущих веществ .
3.2.2. Электроповерхностные характеристики оксидов.
3.2.2.1. Адсорбция потенциалоопределящих ионов на поверхности аморфного кремнезема аэросила и величины электрокинетического потенциала .
3.2.2.2. Адсорбционные и электрокинетические свойства . Ю
3.2.2.3. Адсорбционные и электрокинетические свойства ХРООН .
стр.
3.2.3. Агрегативная устойчивость частиц модельных вяжущих и аэросила .
3.2.3.1. Исследование агрегативной учтойчивости частиц ГАК и ГАФК.
3.2.3.2. Исследование агрегативной устойчивости частиц аэросила .
3.2.3.3. Исследование поведения смешанных дисперсий ГАКГАФК и ГАФКаэросил
ЗАКЖИЕНИЕ
рырпдч
ЛИТЕРАТУРА


Широко применяются также некоторые минеральные добавки в виде наполнителей к цементам. Поэтому следует рассмотреть механизм влияния этих добавок на процесс структурообразования. Механизм влияния различных добавок к цементу обычно связывают с тем, что они изменяют состав, морфологию и количество гидратных новообразований, что, в свою очередь, сказывается на формировании дисперсных структур твердения. Существует несколько классификаций добавок по принципу их действия. Рассмотрим, например, классификацию, предложенную Ратиновим . К первому классу относятся добавки трех групп электролиты, твердые вещества, служащие центрами кристаллизации в частности наполнители и ПАВ. При добавлении электролитов в цементную пасту происходит изменение ионной силы и состава раствора, следствием чего является изменение растворимости исходных вяжущих веществ иили продуктов их гидратации и,соответственно, скорости гидратации. С ЬаСВд, , Со . По мнению автора, данный ряд является следствием различной способности упомянутых электролитов влиять на концентрацию СаО и i в жидкой фазе. На основании большого числа исследований2У было показано, что добавки одного из самых распространенных электролитов активаторов твердения СаС активизируют гидратацию С3Б за счет ускорения роста кристаллов гидросиликата кальция и уменьшения индукционного периода твердения. Последний эффект, в частности, связан с увеличением концентрации ионов в жидкой фазе и более быстрым достижением перенасыщенного состояния. Таким образом, электролиты могут влиять на длительность индукционного периода и, соответственно, на сроки схватывания цементной пасты. Следует отметить, что большинство электролитов по отношению к силикатным составляющим клинкера являются индифферентными, в то время как с алюминатными составляющими могут вступать в химическое взаимодействие и будут относиться ко второму классу добавок. Механизм действия добавок ПАВ, среди которых наиболее часто используются лигносульфонаты щелочных и щелочноземельных металлов, а также сульфированные меламин и нафталинформальдегидные смолы, изучен достаточно подробно . Обычные технологические эффекты от введения добавок этой группы заключаются в гидрофобизацш зрен цемента, и , как следствие . Добавки третьей группы вещества, служащие центрами кристаллизации, являются эффективными ускорителями твердения в двух случаях I если твердение лимитируется стадией кристаллизации новообразований, как более медленной и 2 когда с их помощью удается существенно уменьшить образование пленок, экранирующих зрна вяжущих и препятствующих дальнейшей гидратации этот эффект достигается, например, введением аморфного крем
яезма. К этой группе добавок можно отнести и наполнители к цементам, наиболее широко распространенными из которых являются материалы на основе неорганических оксидов и алюмосиликатов. Их влияние сводится к тому, что они могут играть роль готовых подложек, на поверхности которых образование зародышей может происходить при более низких пересыщениях и с большей скоростью, чем в объеме . Наиболее интенсивно зародили должны возникать на включениях, химически и кристаллографически тождественных новой фазе кристаллы новой фазы способны ориентированно расти на подложке эпитаксия, в особенности при соблюдении принципа структурногеометрического соответствия между ними. С этой точки зрения, наиболее активными подложками должны являться такие оксиды, как 8Р7г, Ре2 9 поскольку как это отмечалось для Эг , на их поверхности в результате хемосорбции извести возникают продукты, близкие или идентичные по составу и свойствам образующимся гидратным фазам. К наиболее важным добавкам второго класса, согласно Ратинову, относятся добавки, участвующие в реакциях присоединения с образованием двойных или основных солейгидратов, а также комплексных соединений. Это, например, сульфат, хлорид, нитрат и нитрит кальция, которые при сравнительно невысокой концентрации образуют с алюминийсодержащими фазами клинкера определенные двойные соли, например, гидрохлоралюминаты и гидросульфоалюминаты.