Интенсификация помола цемента с использованием добавки на основе отхода производства резорцина

• Автор: Ломаченко, Дмитрий Владиславович
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Оглавление
Введение

Г ЛАВА 1. Литературный обзор

1.1 Структу ра клинкерных фаз

1.2. Применение добавокинтенсификаторов при помоле цемента

1.3. Коллоиднохимические представления о механизме действия интенсифицирующих помол добавок
1.4. Использование отхода производства резорцина для получения добавокгшастификаторов бетонных смесей

1.5. Механизм пластифицирующего действия добавок в цементных системах

1.6. Опыт производства и применения цементов с модифицированной поверхностью ВНВ

ГЛАВА 2. Сырьевые материалы йметоды исследования

2.1. Сырьевые материалы4 1

2.2. Характеристика отхода резорцина и получение добакви ДР3
2.3. Приборы, оборудование и методы исследований
ГЛАВА 3. Коллоиднохимические свойства вяжупцгх
с добавкой ДР3
3.1. Изучение поверхностной активности добавокинтенсификаторов помола
3.2. Адсорбция добавки ДР3 на границе раздела фаз раствор твердое тело ы м
ГЛАВА 4. Влияние добавки ДР3 на процесс измельчения и свойства цементов
4.1. Влияние добавки ДР3 на измельчаемость клинкерных фаз
4.2. Влияние добавки ДР3 на свойства портландцемента
4.3. Изучение интенсифицирующего влияния добавки на основе отхода производства резорцина на размолоспособность доменного гранулированного шлака и свойства цемента с активными минеральны
ми добавками.
4.4. Влияние добавки ДР3 на свойства шлакопортландцемента
ГЛАВА 5. Свойства бетона при использовании добавки ДР3 как пластификатора
5.1. Оценка пластифицирующих свойств добавки ДР3 для бетона
5.2. Оценка влияния добавки согласно норм международного стандарта БО
Расчет экономической эффективности
Основные выводы
Использованная Литература
Условные обозначения величин
см концентрация добавки по сухому веществу, от массы дисперсной фазы с расплыв миниконуса, мм
4 электрокинетический потенциал, мВ
Буд удельная поверхность, м2 кг тпл пластическая вязкость, мГ1ас т напряжение сдвига, Па т0 предельное напряжение сдвига, Па
Рк пластическая прочность, Па
1 . .с
У скорость деформации, с1
А адсорбция, гг
г радиус частиц, мкм
Ксж предел прочности при сжатии, МПа
ВЦ водоцементное отношение
л
о поверхностное натяжение, Дж м
Ц расход цемента, кгм3
Щ расход щебня, кгм3
П расход песка, кгм3
ОК осадка конуса,1 см
V объем, м3.
Актуальность


Алитовая фаза преобладает в клинкере и составляет . Структура C3S (рис. C3S, представленная этим элементом структуры трехкальциевого силиката упаковывается весьма плотно. Второй мотив представляет собой соединение ионов кислорода, не принадлежащих кремнекислородному тетраэдру, с ионами кальция. Наличие таких «свободных ионов кислорода» является характерной особенностью структуры C3S. Эти ионы имеют координационные число по кальцию равное 6 [1]. В этом случае ионы Са “ и (Э'~ соединены таким образом, что они образовывают группировки СаО. Они активны как обычная известь, поэтому они обеспечивают высокую активность C3S, а у C2S ионы кислорода полностью связны с Si+4 [Si]‘4 и поэтому C2S менее активен. О фазе трехкальциевого алюмината, несмотря на многочисленные исследования, не имеется точных сведений о строении кристаллической решетки. С3А не проявляет полиморфизма и плавится с разложением при температуре. С3А имеет кубическую решетку, но структура алюмината неизвестна. Монокристалл С3А диаметром 0,3 мм имел кубическую симметрию с постоянной решетки а= , А°. Кристаллическая решетка выполнена симметрично расположенными многогранниками (АЮ4), (А6), (Са), и (CaOi2). Связующим в структуре является ион Са , координационное число которого составляет [2]. Рис. А4)5’. Кристаллы кубического С3А при оптимальных условиях обжига могут достигать размеров. Данная фаза в клинкере содержит большое количество примесей-: К;На; MgO, Рез, 8Ю2. Алюмоферриты кальция-представляют собой твердые растворы в. СаО-АОз-Ре2Оз и имеют предельный состав в области богатой железом и совпадающей с С2Р. Область, богатая- алюминием, простирается за состав С4АР и в присутствии 1^0 характеризуется составом- СА2Р. Состав алюмо-ферритной фазы в клинкере определяется режимом охлаждения клинкера и отношением АОз/Ре2Оз в сырье. Кроме этого алюмоферриты кальция в той или иной мере испытывают термическую диссоциацию и образуют с различными элементами: твердые:растворы. Апомоферритная фаза промышленных клинкеров может- содержать’ да 3% К, 4% 1^0 и 7% 8Ю2. Взаимосвязь дисперсности*цемента и-отдельных клинкерных минералов со скоростью- к их, гидратации, прочностными и другими физикомеханическими свойствами* гидратных фаз изучена в большом числе работ. Внимание:к- этому. Повышение тонкости помола во всех известных случаях приводит к росту активности вяжущих, характеризуемой скоростью гидратации образцов. Отмечено; [3},,что наибольший прирост активности в результате измельчения. Установлено,, что величины эффекта диспергирования цемента и клинкерных минералов, измеряемого приростом активности, отнесенным к приросту ^удельной• поверхности: в- разных исследованиях, существенно не совпадали. В работе »{3],. За основную характеристику активности порошков принималась скорость гидратации, определяемая количеством химически связанной воды за определенный Iпромежуток времени. Причем для двухкальциевого силиката влияние продолжительности измельчения сказывается- на сравнительно длительном периоде-твердения, а для трехкальциевого - лишь в начальный период. Исходя из этого, автором [3] делается вывод о том, что влияние добавок-диспергаторов на степень диспеграции алита и белита будет определяющим для оценки степени диспергирования портландцемента. Применение добавок-интенсификаторов при помоле цемента Использование добавки триэтаноламин Одной из наиболее, часто используемых добавок при помоле портландцемента является триэтаноламин Его широкое применение обусловлено тем, что он действует как: пластификатор бетонной смеси и интенсификатор помола. Использование триэтаноламина позволяет повысить дисперсность не только цемента, но! Кроме того использование триэтаноламина не ускоряет коррозию арматуры, как, например СаС [5]. Синтез. Р=0,3-0,4 МПа время. Ричардс и Либер установили, что исиользова-I :ние триэтаноламина ускоряет реакцию гипса с 1 . Рис. Схема получе- выделением ;тепла[7]. Точный механизм действия триэтаноламина при гидратации цемента не известен. Не установлено, действует ли эта добавка как ускоритель, или как замедлитель [7, 8,.