Разработка режима стабилизации гипсового вяжущего для сухих строительных смесей

• Автор: Некрасова, Светлана Анатольевна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 141 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Физикохимические аспекты технологии производства гипсовых вяжущих веществ

1.1.1 Технологические параметры режима обжига гипсового сырья

1.1.2 Технологические параметры режима помола строительного гипса

1.2 Физикохимические процессы старения гипсовых вяжущих веществ при длительном хранении

1.3 Адсорбция водяного пара капиллярнопористыми телами

1.4 Современные представления о твердении гипсовых вяжущих веществ

1.5 Основные принципы термодинамики необратимых процессов

1.6 Применение гипсовых вяжущих для производства сухих строительных смесей

Выводы и задачи исследования
ГЛАВА 2 ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Характеристика используемых материалов
2.2 Методы исследования физикомеханических свойств гипсового
вяжущего
2.3 Метод определения сорбционных свойств гипсового вяжущего
2.4 Потенциалометрический метод исследования процессов твердения вяжущих веществ
2.5 Электрофизический метод исследования процессов твердения вяжущих веществ
2.6 Методы физикохимических исследований
2.7 Математические методы исследования
ГЛАВА 3 ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ИСКУССТВЕННОМ СТАРЕНИИ ГИПСОВЫХ ВЯЖУЩИХ
3.1 Исследование процесса сорбции при искусственном старении гипсового вяжущего
3.2 Исследование свойств адсорбционного слоя жидкости
3.3 Влияние искусственного старения на строительнотехнологические
свойства гипсового вяжущего
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4 ВЛИЯНИЕ ИСКУССТВЕННОГО СТАРЕНИЯ НА ТВЕРДЕНИЕ ГИПСОВОГО ВЯЖУЩЕГО
4.1 Термодинамическая устойчивость структуры гипсового камня после искусственного старения
4.2 Электрофизическое исследование твердения гипсового вяжущего после искусственного старения
Выводы к главе 4
ГЛАВА 5 ОПЫТ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1 Использование гипсовых вяжущих, подвергнутых искусственному старению, в сухих строительных смесях
5.2 Техникоэкономическая эффективность искусственного старения гипсового вяжущего при производстве сухих строительных смесей Вел воды к главе 5
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СГ1ИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Акт о внедрении результатов работы
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Акт о внедрении результатов работы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


М. Нуриевой [] рассмотрена взаимосвязь и роль объемных и поверхностных зарядовых центров в процессах структурного преобразования гипса и гидратации продуктов его обжига. Известно, что свежеобожженный (3-полугидрат изменяет свои характеристики в ходе продолжительного хранения или перевалки. Этот эффект известен как «естественное» старение. Обожженный гипс из технологического процесса не является чистым гипсовым полугидратом, он также включает долю безводного гипса, главным образом в форме АШ (растворимый ангидрит), кроме того, остается в форме гипсового дигидрата. По этой причине во многих случаях для дальнейших технологических процессов производители предпочитают работать непосредственно со свежеобожженным гипсовым вяжущим. Однако, согласно [9] направленное искусственное старение делает возможным преобразование АШ в полугидрат, а при достаточном уровне влажности и времени контакта даже назад в дигидрат. В существующей научно-технической литературе недостаточно представлены данные о характере изменений продуктов обжига природного гипса в процессе искусственного старения вяжущих и влияния этих преобразований на физико-механические свойства вяжущего. Известно, что основные свойства вяжущего в значительной степени зависят от их тонкости помола. Например, Шох К. Антоневич Н. К. [5] установили, что повышение тонкости помола строительного гипса приводит к значительному повышению прочности гипсового камня на растяжение. Будников П. П. [, ] считал, что с увеличением тонкости помола строительного гипса растет нормальная густота вяжущего и прочность незначительно уменьшается. Копелянский Г. Д. и Гайсинович Е. Е. [4, ] пришли к выводу, что с увеличением тонкости помола предел прочности при сжатии гипсового камня возрастает. Также неоднозначно оценивается различными исследователями влияние тонкости помола строительного гипса на сроки схватывания. Одни считали, что сроки схватывания при повышении дисперсности сокращаются, Будников П. П., что они не изменяются, по данным [5] сроки схватывания или уменьшаются, или остаются неизменными, по другим данным сроки схватывания могут при увеличении дисперсности как ускоряться, так и замедляться [4]. Анализ отечественных и зарубежных источников позволяет сделать вывод, что влияние искусственного старения на тонкость помола гипсового вяжущего изучено недостаточно, а сведений о влиянии тонкости помола вяжущего после искусственного старения на физико-механические свойства не выявлено. В процессе хранения и эксплуатации строительных материалов происходит их старение, под которым понимается комплекс процессов изменения структуры и свойств [4, ]. В различных источниках приводятся противоречивые сведения о допустимых сроках хранения строительного гипса без снижения его активности. Так, исследователи [, 2] полагали, что при долгом хранении строительного гипса даже без доступа влаги извне (3-CaSO4*0,5H2O теряет свою активность в результате перехода бассанита в дигидрат. Если в строительном гипсе имеются примеси ангидрита III, то он на воздухе чрезвычайно быстро переходит в полугидрат. Технические требования стандарта TGI (ГДР) [4] и ГОС Т 5- [] регламентировали возможность хранения строительного гипса не более двух месяцев. Согласно DIN (ФРГ') [4, 5] строительный гипс может храниться в течение от трех до шести месяцев. В строительной литературе [] указано, что сроки хранения гипсовых вяжущих навалом или в бумажных мешках не нормируются. Авторы работ [] отмечают, что в первые - суток герметичного хранения строительного гипса его прочностные показатели возрастают, а при более длительном хранении падают. Это ими объясняется сложной природой процессов старения гипсовых вяжущих, связанных с сорбцией водяных паров, гидратацией поверхностных слоев вяжущего, а также процессов адсорбционного и кристаллизационного диспергирования частиц. Под старением гипсовых вяжущих эти исследователи понимали изменение их свойств: прочности, водопотребности, сроков схватывания и удельной поверхности. Вяжущее хранилось при влажности -% воздуха.