Влияние электроповерхностных свойств минеральных добавок на эффективность разжижителей цементных систем

• Автор: Минаков, Сергей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 132 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР НАУЧНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ, ПОСВЯЩЕННЫХ ВЛИЯНИЮ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ ДОБАВОК НА СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНОГО ТЕСТА И БЕТОНОВ

1.1 Тепловыделение цементных систем

1.2 Реологические свойства цементных систем с органическими и минеральными добавками.

1.3 Влияние минеральных и химических добавок на водопотребность цементных систем.

1.4 Физикомеханические свойства цементного камня и бетонов

с индивидуальными комплексными добавками

1.5 Выводы по главе 1

2 ХАКТЕРИСГИКА МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Характеристика материалов и методов исследования.

2.1.1 Портландцемент
2.1.2 Минеральные добавки.
2.1.3 Вода
2.1.4 Суперпластификаторы.
2.2 Методы исследования
2.2.1 Рентгенофазовый анализ
2.2.2 Определение удельной поверхности
2.2.3 Помол минеральных добавок.
2.2.4 Определение нормальной густоты и сроков схватывания.
2.2.5 Определение предела прочности при изгибе и сжатии.
2.2.6 Определение гранулометрического состава.
2.2.7 Определение гранулометрического состава методом
лазерной гранулометрии
2.2.8 Определение реологических свойств цементных систем
2.2.9 Определение 2потенциала.
2.2. Определение кинетики тепловыделения
2.2. Обоснование направления и методик исследований.
3 ВЛИЯНИЕ СМЕСИ ХИМИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ ДОБАВОК НА СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНЫХ СИСТЕМ.
3.1 Исследование электроповсрхностных свойств использованных молотых минеральных добавок
3.2 Кинетика тепловыделения теста с тонкомолотыми минеральными добавками
3.3 Влияние минеральных и органических добавок на реологические свойства цементных дисперсий.
3.4 Выводы по главе 3
4 ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНЫХ СОСТАВОВ БЕТОНА С КОМПЛЕКСНЫМИ ДОБАВКАМИ
4.1 Влияние супер, гиперпластификаторов и минеральных добавок различного состава на водопотребность цементного теста
4.2 Влияние смеси химических и минеральных добавок на свойства цементных систем.
4.3 Выводы по главе 4.
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
5.1 Техникоэкономическое обоснование.
5.2 Расчт затрат по НИР
5.3 Расчет изменения материальных затрат с учтом ввода органоминеральной добавки
основные вывода
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Их электростатическое и донорно-акцепторное взаимодействие с активными центрами, находящимися на поверхности дисперсных минеральных добавок, в основном определяет величины предела текучести и пластической вязкости цементных дисперсий. Взаимодействие их с положительно заряженными частицами гидратных фаз в первые минуты определяет повышенные значения предела текучести и пластической вязкости цементной дисперсии. Наибольшее кластерообразование наблюдается при добавлении кварцевого песка и других частиц, несущих отрицательный эффективный заряд на своей поверхности. Без минеральных добавок на начальной стадии формирования цементной матрицы бетона наблюдается, преимущественно гомогенное зародышеобразование, а при добавлении кварцевого песка последние служат подложками, вызывающими гетерогенное образование зародышей гидратных соединений. Особенно интенсивно этот процесс происходит на отрицательно заряженных активных центрах. Установлена корреляционная связь между ^потенциалом минеральных порошков и степенью тиксотропного восстановления структуры цементной дисперсии, мерой которого является предел текучести на обратной ветви реограммы. Достоверность результатов работы обеспечена методически обоснованным комплексом исследований с использованием стандартных средств и методов измерений; применением современных физикохимических методов; использованием статистической обработки результатов экспериментов. Полученные данные не противоречат известным положениям строительного материаловедения и результатам исследований других авторов. Практическая значимость. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы, доложены и обсуждены: на III Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (г. Пенза, ); Международной: научно-технической конференции «Наука и технология строительных материалов: состояние и перспективы их развития» (г. Минск, Белоруссия,); III Международной научно-технической конференции «Наука и молодежь в начале нового столетия» (г. Губкин, ); Международной научно-технической конференции к 5-летию НТУ «ХПИ» (г. Харьков, Украина, ); 2-й Международной научно-практической конференции «Проблемы инновационного биосферно-совместимого социально-экономического развития в строительном, жилищно-коммунальном и дорожном комплексах» (г. Бряиск, ); Областной научно-практической конференции «Белгородская область: прошлое, настоящее, будущее» (г. VI Академических чтениях РААСН «Современные композиты и наносистемы в строительном материаловедении» (г. Белгород, ). Внедрение результатов. Научно-практические результаты диссертационных исследований реализованы в производственном процессе ООО «Стройколор ЖБК-1» (г. Белгород) при строительстве домов коттеджного типа в пос. Таврово Белгородской области. Методические разработки и результаты работы внедрены в учебный процесс при подготовки инженеров по специальности - «Производство строительных материалов, изделий и конструкций»; магистров и бакалавров по направлению «Строительство» - дисциплина «Вяжущие вещества». Материалы диссертации были использованы при подготовки учебного пособия «Минеральные вяжущие вещества». Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы отражены в 8 опубликованных работах, в том числе одна статья опубликована в журнале из перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определенных ВАК РФ. Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и содержит 2 страницы, в том числе 2 страницы машинописного текста, включая таблиц, рисунков, список литературы из 6 наименований, 2 приложения. Он определил интенсивность гидратации в зависимости от значений коэффициента насыщения, силикатного модуля и содержания С3А, построив номограммы изменения скорости тепловыделения и теплоты гидратации. В период ускорения, реакций гидратации тепловыделения наиболее сильно зависит от коэффициента насыщения. На основе термокинетического анализа, основанного на тесной взаимосвязи показателей скорости и полноты гидратации и тепловыделения, экспериментально установлено и количественно оценено явление селективности влияния добавок различной природы на кинетику ранней гидратации [4,5].