Морфологические особенности новообразований при гидратации вяжущих веществ в различных средах

• Автор: Нестерова, Людмила Леонидовна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 141 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛИ И ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Гидратация извести и гипсоизвестковых вяжущих

1.2 О взаимодействии клинкерных фаз с водой и сахарными растворами.

1.3 Пенообразователи и их влияние на гидратацию цементных фаз

1.4 Выводы из литературного обзора.

1.5 Цель и задачи исследования.

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И МАТЕРИАЛЫ, ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ В РАБОТЕ.

3. МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ ОКСИДА КАЛЬЦИЯ И ПОЛ У ГИДРАТА ГИПСА
3.1 Гидратация оксида кальция
3.1.1 Особенности гидратации модифицированной извести в воде
при изменении водотвердого отношения
3.1.2 Особенности взаимодействия модифицированной извести с насыщенными гипсовым и цитрогипсовым растворами.
3.2 Гидратация полуводного гипса и цитрогипса
3.2.1 Особенности гидратации полуводного гипса в воде и насыщенном растворе извести
3.2.2 Особенности взаимодействия полуводного цитрогипса с водой
и насыщенным раствором извести
3.3 Использование модифицированной извести для приготовления
расширяющихся веществ.
3.4 Выводы.
4. ВЛИЯНИЕ САХАРНЫХ РАСТВОРОВ НА ФАЗЫ ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА И ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА.
4.1.Гидратация СзБ в воде и сахарном растворе
4.2. Гидратация СгБ в воде и сахарном растворе.
4.3 Гидратация С3А в воде и сахарном растворе
4.4 Гидратация С4АР в воде и сахарном растворе.
4.5 Взаимодействие свежемолотого и лежалого цементов с сахарным
раствором
4.6 Выводы.
5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФАЗ ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА И ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА С РАСТВОРАМИ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ
5.1 Взаимодействие СзБ с 0, растворами пенообразователей Неопор
и Пеностром
5.2 Взаимодействие СуА с 0, растворами пенообразователей
Неопор и Пеностром
5.3 Взаимодействие С4АГ с 0, растворами пенообразователей
Неопор и Пеностром
5.4 Взаимодействие цемента с 0, растворами пенообразователей
Неопор и Пеностром
5.5 Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


В работах [, ] также отмечается, что топохимическая реакция образования молекул Са(ОН)2 превалирует над процессами растворения СаО в воде с последующей перекристаллизацией Са(ОН)2 через раствор. В работе [] О. П. Мчедлов-Петросян указывает, что возможность гидратации в твердой фазе установлена, однако она не приводит к твердению. При взаимодействии вяжущего с водой термодинамически возможна гидратация в твердой фазе и растворение твердого безводного соединения. Наиболее вероятной схемой процесса гидратации оксида кальция Бабушкин и др. Са0(тв. Сторонниками "сквозьрастворного" механизма гидратации СаО являются также Эркенов М. М., Шейкин А. Е., Бирс В. Торвальдсон Т. Расширяющие свойства извести можно использовать для получения расширяющей добавки (РД) к цементам. Известь, используемая для получения расширяющихся составов, должна отличаться от намертво обожженной свободной извести, вызывающей вредные деформации при твердении портландцемента, большей скоростью гидратации [5]. Реакция гидратации оксида кальция легко поддается регулированию, ее скорость можно подобрать такой, чтобы реакция закончилась на нужной стадии твердения цементного камня. Будниковым П. П. и Косаревой З. С. [] было установлено, что использование РД, состоящей из СаО, вызывает значительное расширение цемента, которое при 3-7 % СаО составляет 0,-0, % для цементного раствора 1:3. Шейкин A. C. Якуб Т. Ю. [] разработали составы безусадочного портландцемента на основе гидрофобизированного кремнийорганической жидкостью ГКЖ- портландцемента с добавкой СаО в количестве 5- %. Оксид кальция вводили в воду затворения, линейное расширение полученных цементов было незначительным. В работе [5] показано, что добавка СаО в количестве 3-5 % вызывает расширение цементного теста на 0,-0, % в течение первых суток влажного хранения. Отмечено также повышение механической прочности портландцемента под влиянием добавки СаО в количестве 1-0,5 %. В Японии выпускается цемент, расширение которого вызывается гидратацией СаО []. Расширяющуюся добавку получают обжигом известняка в смеси с небольшим количеством глины и гипса. Оптимальное количество добавки 8- % от массы цемента. В условиях ограниченного расширения прочность подобного расширяющегося цемента на % выше по сравнению с обычным цементом []. Расширение РЦ возрастает пропорционально дозировке расширяющего компонента, однако, при добавке свыше % прочность резко снижается []. В США был предложен состав РЦ [], состоящего из аргиллитового и известкового материала и содержащего 1- % свободной извести. В качестве расширяющей добавки (РД) применяется как чистый оксид кальция, так и модифицированный, полученный спеканием сырьевых материалов с различными добавками, регулирующими продолжительность расширения [5]. Гипсоизвестковый спек по сравнению с известью гидратируется значительно медленнее и более стоек к воздействию атмосферной влаги, что позволяет сохранить готовый материал длительное время. Введение такой добавки в цемент вызывает расширение вследствие гидратации СаО и образования гидросульфоалюмината. Оптимальным количеством гипсоизвесткового спека, содержащего ,5% СаО, для портландцемента следует считать 3%. Введение 0,5-1% добавки не сказывается на изменении линейных размеров. Добавка в количестве 2% вызывает равномерное расширение образцов. Увеличение количества гипсоизвесткового спека до 3 и 5% позволяет получить образцы со значительным расширением, равным 0,-1,5% []. В Японии в качестве РД [] к цементу, предназначенному для службы в сухих условиях, предлагается использовать обожженную смесь гипса и извести. В качестве расширяющего компонента к цементу можно использовать оксид кальция, обожженный с гипсом, причем в качестве гипсового компонента можно применять как природный гипс, так и гипсосодержащие отходы, например, фосфогипс - отход производства фосфорной кислоты [, ]. По литературным данным [- ] оптимальный расход гипсо-известковых расширяющих добавок составляет до % от массы цемента. При этих концентрациях наблюдается равномерное расширение и не происходит снижение прочности. Физико-химические процессы, протекающие при дегидратации гипса и кристаллизации полугидрата в паровой среде, т.