Интенсификация процессов твердения прессованных автоклавных материалов на основе помола известково-кремнеземистого вяжущего в виде концентрированной суспензии

• Автор: Хомченко, Юрий Викторович
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 160 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Обзор литературы

1.1. Общее состояние химии и технологии автоклавных материалов

1.2. Состав, структура и свойства кремнеземистого компонента

1.3. Характеристика системы 8Ю2Н

1.4. Состав, структура и свойства известкового компонента

1.5. Характеристика системы СаОН

1.6. Характеристика системы СаЮ2Н

1.7. Помол компонентов вяжущего

1.8.Ускорение синтеза и активация известковокремнеземистого вяжущего

1.9. Выводы
1Цели и задачи работы
2. Методы исследования и исходные материалы
2.1. Определение удельной поверхности измельченного песка в вяжущем
2.2.Определение текучести шламов
2.3. Гидротермальная обработка силикатных образцов
2.4. Анализ ионов кальция в растворе
2.5. Определение величины водных растворов потенциометрическим методом
2.6.Исходные материалы
2.6.1. Состав и свойства извести
2.6.2.Свойства кремнеземистого компонента
2.6.3. Характеристика известковопесчаного вяжущего ОАОСтройматериалы
3. Анализ процессов, происходящих при приготовлении известковокремнеземистых вяжущих мокрого помола
3.1.Изучение гашения извести в высококонцентрированной водной суспензии
3.2.Влияние фракционного состава и ВИотношения на скорость гашения извести
3.3. Изучение свойств и условий стабильности оксигидрата кальция
3.4. Влияние добавокразжижителей на свойства известковокремнеземистого вяжущего
3.5. Влияние сульфатсодержащих соединений на текучесть и скорость гидратации оксида кальция в известковокремнеземистых суспензиях
3.6.Изучение механизма взаимодействия извести с медным купоросом в водной среде
3.7. Оценка толщины слоя новообразований на поверхности зерен оксида кальция
3.8. Выводы
4. Изучение процессов, происходящих при приготовлении известковокремнеземистого вяжущего мокрого помола
4.1. Влияние режима помола на тонкость помола компонентов известковокремнеземистого вяжущего
4.2.Изучение процессов, происходящих при приготовлении вяжущего мокрого помола, методом рНметрии
4.3. Определение концентрации ионов кальция в известковокремнеземистой суспензии
4.4. Рентгенофазовый анализ гидросиликатов кальция в известковокремнеземистом вяжущем
4.5. Дифференциальнотермический анализ известковокремнеземистых вяжущих
4.6. Выводы
5. Обоснование и разработка мокрого способа приготовления известковокремнеземистой смеси для прессованных автоклавных материалов
5.1.Разработка состава и способа приготовления вяжущего мокрого помола
5.2.Приготовление сырьевой смеси на основе известковокремнеземистых вяжущих мокрого помола с добавкой медного купороса
5.3.Приготовление сырьевой смеси на основе известкового вяжущего с добавкой медного купороса
5.4.Ускорение гашения сырьевой смеси мокрого способа приготовления
5.5.Разработка методики определения пригодности и равномерности изменения объема сырьевой смеси для прессования сырца
5.6.Определение зависимости прочности сырца от влажности сырьевой смеси
5.7. Выводы
6. Свойства прессованных автоклавных материалов при мокром способе приготовления вяжущего
6.1. Влияние состава силикатной смеси и режима гидротермальной обработки на прочность прессованных автоклавных материалов
6.2. Зависимость прочности при сжатии от давления пара при автоклавировании
6.3. Влияние удельной поверхности кварцевого песка в вяжущем и времени изотермической выдержки на прочность силикатного материала
6.4.Влияние медного купороса и СБ3 на прочность при сжатии автоклавного известковопесчаного материла
6.5.0пытнопромышленные испытания на комбинате строительных материалов ОАО Стройматериалы
6.6. Выводы
7. Основные результаты и выводы
8. Список использованной литературы
9. Приложения
9.1. Акты опытнопромышленных испытаний на ОАО Стройматериалы
9.2.Расчет ожидаемой экономической эффективности от экономии извести
9.3. Расчет ожидаемой экономической эффективности от повышения марки изделий
Введение
Актуальность


Расстояние между атомами кремния и кислорода равно
1,6А, а между атомами кислорода, образующими тетраэдр 2,7 А . Разновидности кремнезема. В зависимости от структуры и растворимости кремнезем подразделяется на следующие классы безводный кристаллический кремнезем 8Ю2 гидратированный кристаллический кремнезем 8Ю2пН безводный аморфный кремнезем, имеющий микропористое анизотропное строение волокнистого или пластинчатого строения безводный и содержащий воду кремнезем, имеющий изотропное строение золи, гели, тонкодисперсные порошки аморфное кварцевое стекло. Природными гидратами кремнезема общего состава 8Ю2пН, имеющими аморфное или скрытокристаллическое строение, являются опалы и опаловые горные породы. Аморфный кремнезем может быть в виде микроаморфного кремнезема золи, гели, пористые стекла . Если аморфный кремнезем активно вступает в химическую реакцию с известью при обычной температуре, то кристаллический кремнезем кварц в обычных условиях не вступает в химическое взаимодействие с известью. Сырьевыми материалами для производства силикатного кирпича служат кварцевый песок и известь, причем кварцевый песок является основным по количеству сырьевым материалом . Кварцевый песок в производстве автоклавных изделий используют немолотым, в виде смеси немолотого и тонкомолотого, а также грубомолотым . Пески для производства силикатных материалов являются одновременно и компонентом вяжущего материала, и заполнителем, т. На прочность автоклавных изделий оказывает существенное воздействие качество извести и кварцевого песка
Оценка качества песка и установления его пригодности для производства силикатного кирпича производится по ГОСТ . Для производства силикатного кирпича лучше применять дюнный или горный песок, имеющий более развитую поверхность по сравнению с речным, окатанным песком. В случае применения речного песка необходимо добавлять большее количество извести, а также применять более сильное давление при прессовании , . В связи с тем, что месторождений мономинеральных песков очень мало, в большинстве случаев используют полиминеральные пески, содержащие до различных минералов . Несмотря на большую распространенность кремнезема в земной коре, ряд авторов указывают на недостаточную изученность системы кремнеземвода . Р. Айлер отмечает, что некоторые свойства воды и кремнезема настолько похожи, что наблюдается постепенный переход между гидратированными кремниевыми кислотами и матрицей воды. Молекулы воды имеют кварцеподобную структуру, а переохлажденная вода, подобно тридимиту, имеет еще более открытую структуру. По данным Р. Дилера нет доказательств, что кремнезем в значительной степени растворим в какойлибо другой жидкости, кроме воды . Процесс растворения кремнезема не является простым процессом, а предполагает наличие химической связи. Ю2 2Н Н4 Дж. А. Китченером указываются разногласия в научной литературе по поводу поверхности раздела кремнеземвода. Автор указывает на противоречие с общепринятой теорией двойного электрического слоя, заключающееся в стабильности золей кремнезема при рН2, когда потенциал равен нулю, и обратной картине при высоком значении , когда потенциал максимален. Другое загадочное явление проявляется в том, что кристаллический кварц покрывается пленкой аморфного кремнезема, даже если раствор не насыщен по отношению к такой поверхности. Обычные разновидности аморфного кремнезема состоят из чрезвычайно малых частиц или пористых агрегатов, поверхность которых гидратирована, т. ЮН. На растворимость кремнезема существенное влияние оказывает кислотность среды. В нейтральной или кислой среде растворимость кремнезема минимальна, а в щелочной среде резко возрастает . Гидрозоли кремнезема являются нанодисперсной оксидной системой, состоящей из дискретных аморфных частиц . В результате полимерной природы частиц, высокоразвитой поверхности и наличия силоксановых групп, гидрозоли кремнезема имеют высокую реакционную способность. Характерной особенностью гидрозолей кремнезема является способность к гелеобразованию вследствие их лиофильности.