Влияние активированной жидкости затворения на гидравлическую активность и твердение цементных систем

• Автор: Еремина, Алла Николаевна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 154 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ Стр.

ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СТРУКТУРЕ ВОДЫ КАК ЖИДКОСТИ ЗАТВОРЕНИЯ ЦЕМЕНТНЫХ КОМПОЗИЦИЙ И СПОСОБАХ ЕЕ АКТИВАЦИИ

1.1. Структура воды и ее свойства

1.2. Способы активации воды

1.3. Вода как жидкость затворения цементных композиций

1.4. Современные представления о процессах твердения цементных

композиций

2. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Характеристика сырьевых материалов

2.1.1. Вяжущее

2.1.2. Мелкий заполнитель.
2.1.3. Крупный заполнитель
2.1.4. Вода.
2.1.5. Химические добавки.
2.2. Методика проведения эксперимента
2.2.1. Испытание используемых материалов
2.2.2. Электрохимическая активация водных растворов
2.2.3. Испытание цементной суспензии и камня
2.2.4. Физикохимические методы исследования цементного камня.
2.2.5. Исследование бетонной смеси и бетона.
2.2.6. Методы статистической обработки результатов исследований
Выводы
3. СВОЙСТВА ВОДЫ И ВОДНЫХ РАСТВОРОВ, ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ АКТИВИРОВАННЫХ АСИММЕТРИЧНЫМ ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ.
3.1. Способы и технологические режимы активации воды и водных растворов.
3.2. Преимущественные физикохимические процессы, протекающие в камерах электролизера при ЭХА воды и водных растворов
3.3. Исследование свойств активированной воды и водных растворов
Выводы
4. ПРОЦЕССЫ ГИДРАТАЦИИ И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ В СИСТЕМЕ ЦЕМЕНТАКТИВИРОВАЬШАЯ ВОДА .
4.1. Электрохимически активированная асимметричным переменным током вода как жидкость затворения цементных композиций
4.2. Влияние активированной воды на свойства цементного теста.
4.3. Влияние активированной воды на свойства цементного камня.
4.4. Деформативные свойства цементного камня.
4.5. Влияние активированной воды на фазовый состав продуктов
твердения системы цементвода
Выводы.
5. БЕТОННЫЕ СМЕСИ НА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ ОБРАБОТА1ШЫХ ВОДНЫХ РАСТВОРАХ
5.1. Приготовление бетонных смесей на активированной воде и их свойства.
5.2. Деформативные свойства бетона.
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Поэтому принято считать, что структура воды представляет собой динамическую сетку сильных (до кДж) и слабых (до кДж) водородных связей, которая подвержена спонтанной перестройке в результате теплового движения молекул. Если считать, что степень насыщенности воды водородными связями во льду равна 1, то при комнатной температуре она составляет примерно 0. К, по утверждению [7], она равна 0 Это показывает, что, несмотря на меньшие значения энергии водородной связи по сравнению с энергией других химических связей, она играет важнейшую роль в структурной организации воды и водных растворов. Именно водородные связи формируют физико-химические свойства воды и в значительной степени определяют ее аномальные свойства. Известно, например, что вода способна смачивать многие предметы. При изучении этого явления было установлено [], что все вещества, которые легко смачиваются водой (глина, песок, стекло, бумага и др. Для объяснения природы смачивания (прилипания мри соприкосновении) этот факт оказался ключевым: энергетически неуравновешенные молекулы поверхностного слоя воды получают возможность образовывать дополнительные водородные связи с “посторонними” атомами кислорода. Среди необычных свойств воды необходимо отметить также исключительно высокое поверхностное натяжение 0. Н/м (при 3К). Из всех жидкостей более высокое поверхностное натяжение имеет только ртуть. Вода лишь кажется бесформенной, растекаясь по любой поверхности. Сила поверхностного натяжения заставляет молекулы ее наружного слоя сцепляться, создавая упругую внешнюю пленку. Свойства пленки также определяются замкнутыми и разомкнутыми водородными связями, ассоциатами различной структуры и разной степени упорядоченности. Благодаря пленке некоторые предметы, будучи тяжелее воды, могут не погружаться в воду (например, стальная игла, аккуратно положенная плашмя). Сент-Дьердьи отмечал [И], что вблизи твердой поверхности в узких капиллярах возникают структурно упорядоченные слои воды. Структурирование распространяется вглубь жидкой фазы на толщину слоя порядка десятков и сотен молекул. Особенности структурирования воды в капиллярных системах позволяют с определенным основанием говорить о капиллярном состоянии воды. В природных условиях это состояние можно наблюдать у гак называемой по-ровой воды. В виде тончайшей пленки она устилает поверхность полостей, пор, трещин горных пород и минералов земной коры. Развитые межмолеку-лярные контакты с поверхностью твердых тел, особенности структурной упорядоченности, вероятно, и являются причиной того, что поровая вода замерзает при более низкой температуре, чем обычная - свободная вода. Самыми высокими по абсолютным значениям у воды оказываются как раз те характеристики, которые должны были быть самыми низкими: температура кипения и температура замерзания, теплоты парообразования и плавления. Вода обладает еще одной замечательной способностью - высокой теплоемкостью. Поглощая огромное количество теплоты, сама вода при этом существенно не нагревается. Удельная теплоемкость воды в пять раз выше, чем у песка и почти в десять раз выше, чем у железа. Удельная теплоемкость воды аномальна не только по своему значению. Она разная при различных температурах: она снижается по мере увеличения температуры в интервале от 3 до 0К, а при дальнейшем увеличении температуры - возрастает. Минимальное значение удельной теплоемкости воды было обнаружено при температуре 9,К, а это соответствует нормальной температуре человеческого тела и, почти всех теплокровных живых организмов. При отрицательных температурах также обнаружен минимум удельной теплоемкости воды, он приходится на 3К. Недавно было установлено [], что при изменении температуры от 3 до 3К вода последовательно проходит пять превращений “вода-лед”, названные микрофазовыми превращениями, так как протяженность кристаллов микроскопична - не более (2-3)* "8 м. Температурные границы переходов: 3,; 3; 8; 3; 3К. Кроме того, у воды наблюдается нестандартное изменение вязкости сдвига при повышении давления или температуры. Обычно, при увеличении давления вязкость вещества увеличивается, а с возрастанием температуры - падает. У воды же при температуре ниже 3К вязкость, с ростом давления, сильно уменьшается.