Смешанные вяжущие на основе композиций цементов с сульфобелитоалюминатными и микрокремнеземистыми добавками

• Автор: Баранова, Галина Павловна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 157 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
СПОСОБЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССОВ ТВЕР ДЕНИЯ СМЕШАННЫХ ВЯЖУЩИХ НА ОСНОВЕ НИЗКОМАРОЧНЫХ ЦЕМЕНТОВ И ФОРМИРОВАНИЕ ПРОЧНЫХ СТРУКТУР ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ

1.1. Современные тенденции в создании быстротвсрдсющих,

высокопрочных, расширяющихся вяжущих

1.2. Расширение цементного камня при твердении

и причины его вызывающие

1.3. Белитоалюминатный шлам для получения вяжущих

1.4. Постановка задач исследований

ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

МЕТОДЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Методики научных исследований
2.2. Характеристика сырьевых материалов
2.2.1. Характеристика вяжущего
2.2.2. Мелкий заполнитель
2.2.3. Крупный заполнитель
2.2.4. Добавки
2.2.4.1. Характеристика микрокремнезема Братского алюминиевого завода
2.2.5. Вода
ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВЯЖУЩЕГО
С ДОБАВКАМИ
3.1. Влияние комплексных добавок на нормальную густоту портландцементов М
3.2. Исследования влияния добавок на сроки схватывания портландцементов М
3.3. Исследование влияния добавок на физико меха ническую прочность смешанного вяжущего
3.4. Исследование продуктов гидратации и структуро образования смешанных вяжущих
3.4.1. Процессы фазообразования и формирования струстур в продуктах твердения смешанных вяжущих
3.5. Влияние сульфобелитоашоминатной добавки на тепловыделение продуктов твердения красноярского портландцемента
3.6. Линейные деформации цементного камня
ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ СТРОИТЕЛЬНО
ТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БЕТОНОВ НА ОСНОВЕ СМЕШАННЫХ ВЯЖУЩИХ
4.1. Подбор состава высокопрочного бетона
4.1.1. Расчет состава высокопрочного бетона
4.2. Подбор оптимального количества добавки
4.3. Изучение структуры бетона на основе смешанного вяжущего
4.4. Свойства бетона на основе смешанного вяжущего
4.4.1. Водонепроницаемость бетона на основе смешанного 6 вяжущего с микрокремнеземистой добавкой
4.4.2. Морозостойкость бетона на основе смешанного 7 вяжущего с микрокремнеземистой добавкой
4.4.3. Подбор состава пластичного высокопрочного бетона
4.4.5. Влияние сульфобелитоашоминатной добавки на 3 потерю подвижности высокопластичных бетонных смесей
4.4.6. Высолообразование бетонов на основе смешанного 7 вяжущего с сульфобелитоалюминатной добавкой
4.4.7. Морозостойкость бетонов на основе смешанного 8 вяжущего с сульфобелитоалюминатной добавкой Глава 5 ПРИМЕНЕНИЕ СМЕШАННОГО ВЯЖУЩЕГО ДЛЯ 1 ПРОИЗВОДСТВА БЕТОНА И ТЕХНИКО
ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
5.1. Технология производства бетона
5.2. Техникоэкономическое обоснование
5.2.1. Экономический эффект за счет разности стоимости расхода вяжущего
5.3. Технико экономическое обоснование использования 8 сульфобелитоалюминатной добавки в пластичных бетонах
5.3.1. Экономия материала и энергии
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В работах М. В.И. Корнеева 8, П. П.Будникова и М. И.Стрелкова 9 рекомендуется для получения быстротвердеющих высокопрочных портландцементов использовать высокоалитовые клинкеры до СзБ, производство которых в широких масштабах наталкивается на технологические затруднения, связанные со значительным усложнением обжига сырьевой смеси. Из вышеприведенного видно, что производство быстротвердеющих и высокопрочных вяжущих путем оптимизации состава и микроструктуры клинкера является весьма сложной технологической задачей и требует привлечения дополнительных энергозатрат. В связи с этим, в настоящее время проводятся работы, направленные на повышение прочности вяжущих веществ и улучшение их свойств путем использования различных добавок. Наиболее полно эта проблема отражена в работах В. Б.Ратинова , Г. Н.Сивсрцева , У. С.Аяпова , В. В.Кинда , А. Крэнера , В. Лиебера и др. Анализ литературных источников позволяет отметить, что при введении добавок происходит изменение количества новообразований в составе цементного камня, структура его становится более однородной и плотной. Это достигается за счет каталитического влияния добавок на скорость процессов гидратации, коагуляции коллоидных частиц гидросиликатов кальция, а также увеличения количества центров кристаллизации гидратных соединений. Для повышения прочности вяжущих веществ применяется лигирующие добавки ТЮ2, Р2О5, СГ2О3 и др. Большой интерес в деле получения быстротвердеющих и высокопрочных вяжущих представляет добавка бариевых отходов , которая позволяет при се введении в количестве 0,,5 повысить прочность вяжущего на МПа. Многими исследователями, установлено, что наибольший эффект достигается при введении комплексных добавок. Так, И. В.Б. Ратинов установили усиление добавки СаИОз2 в присутствии гипса, а З. М. Ларинова с сотрудниками в сочетании с хлористым кальцием или сульфатом кальция. Наряду с неорганическими добавками для улучшения прочностных свойств цементов используются различные органические добавки . Применяются также металлические соли жирной и бензойной кислоты, фталиевой кислоты или металлические соли ароматических соединений . Кроме того, при гидратации СА7 образует гидраты с большим количеством молекул кристаллизационной воды, в связи, с чем алюминаты более пригодны, чем силикаты, для получения ранней прочности вяжущих веществ . Прочность образцов из таких вяжущих через 6 ч достигает , а через суток МПа. Из литературных источников известно, что быстротвердеющие цементы могут быть получены из клинкеров, содержащих белит и майенит, а также белит и сульфоалюминат кальция . Для получения быстротвердсющих вяжущих веществ могут применяться также белитоапюминатные отходы и нефелиновые шламы . Прочность такого цемента через часа составила 8 МПа. Из вышеприведенного видно, что применение добавок является эффективным способом повышения активности и скорости твердения вяжущих веществ, но их использование тормозится сложностью приготовления, дефицитностью некоторых из них, а также трудностью дозировки и введения. Новым направлением в повышении активности вяжущих является струйное измельчение клинкера, что позволяет увеличить прочность цемента на 6 МПа по сравнению с измельчением в шаровых мельницах . Однако такой путь связан с дополнительными энергозатратами и не может быть признан высокоэффективным. Менее энергоемким и более эффективным методом производства быстротвердсющих высокопрочных вяжущих является метод, основанный на создании композиционных вяжущих путем сочетания, в установленных соотношениях отдельных компонентов, вносящих, свой вклад в обеспечении роста прочности как в начальные, так и в отдаленные сроки твердения. На перспективность этого направления, указывается в работах А. В.Волженского, А. В.Фсрронской, И. В.Кравченко, Б. Э.Юдович, М. Т.Власовой, Т. В.Кузнецовой и других исследователей. Анализ работ позволяет отметить, что путем сочетания различных компонентов можно получать смешанные вяжущие, которые характеризуются специальными свойствами, присущими каждому компоненту.