Композиционные строительные материалы на основе модифицированных торфов

• Автор: Копаница, Наталья Олеговна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 376 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1 Современные представления об управление структурой и свойствами композиционных строительных материалов на основе

1.1 Стеновые материалы и энергосбережение в современном строительстве.

1.2 Анализ торфов Сибирского региона для производства композиционных строительных материалов

1.3 Классификация, производство и свойства строительных материалов на основе торфа.

1.4 Современные представления о способах управления структурообразованием торфяных композиций.

1.5 Обоснование исследований

ГЛАВА 2 Методология исследований

2.1 Методологические принципы управления структурой и качеством композиционных строительных материалов на основе торфа в процессе их изготовления.
2.2 Структурное моделирование свойств торфа как сырья для производства строительных материалов
2.3 Обоснование модели исследований.
ГЛАВА 3 Управление процессами структурообразования и свойствами торфяного вяжущего
3.1 Структурообразован ие и качество вяжущего на основе механоактивированного торфа.
3.2 Структурообразование и свойства вяжущего на основе модифицированного механохимическим способом торфа
3.3 Влияние электрофизической активации воды затворения
на формирование структуры и свойств
торфовяжущего
3.4 Обоснование выбора способов модификации торфяного вяжущего для достижения требуемого качества.
Выводы.
ГЛАВА 4 Управление процессами формирования параметров качества строительных материалов на основе торфодревесных
композиций
4.1 Влияние древесного заполнителя на свойства торфодревесных материалов
4.2 Исследование свойств композиционных стеновых торфодревесных материалов
4.3. Исследование свойств композиционных теплоизоляционных торфодревесных материалов.
Выводы.
ГЛАВА 5 Технологические процессы изготовления и эксплуатационные свойства композиционных материалов
5.1 Технологические процессы изготовления композиционных стеновых и теплоизоляционных материалов
5.2 Эксплуатационные свойства торфодревесных изделий
5.3 Долговечность торфодревесных изделий
5.4 Нормативная документация для обеспечения производства торфодревесных изделий
5.5 Конструктивные решения наружных стен с использованием торфодревесных тешюэффективных изделий
Выводы
ГЛАВА 6 Добавки на основе термомодифицированного торфа и их влияние на свойства строительных цементных смесей
6.1 Получение термомодифицированных добавок на основе торфа для строительных цементных смесей.
6.2 Исследование свойств цементного камня
с термомодифицированными добавками на основе торфа.
6.3 Исследование влияния добавок
на гидрофизические свойства цементного камня.
6.4 Исследование фазового состава структуры цементного камня с добавками на основе термомодифицированного торфа.
6.5 Исследование свойств сухих строительных смесей
для слоистых ограждающих конструкций.
Выводы.
ГЛАВА 7 Технология и техникоэкономическая эффективность производства изделий из торфодревесных материалов
7.1 Технология изготовления изделий из торфодревесных
материалов.
7.2 Опытнопромышленная проверка результатов
исследований.
7.3 Техникоэкономическая эффективность производства и применения торфодревесных материалов в строительстве.
Основные выводы по работе
Библиографический список.
Приложения
Введение
АКТУАЛЬНОСТЬ


При применении торфоплит в строительстве слой торфяной изоляции толщиной 6 см по своим теплоизоляционным свойствам эквивалентен кирпичной кладке см , , 6. Наиболее распространенная технология производства торфоизоляционных плит включает процессы гидроразмыв исходного сырья с отмывом гумуса с целью его обогащения снижения степени разложения с до , введение добавок в виде водной эмульсии из петролатума для получения гидрофобных плит, термическая закалка плит в сушильных камерах. С использованием торфоплит были разработаны и применены различные варианты утепления стен и перекрытий деревянных и кирпичных зданий малой этажности в сельской местности в Латвийской ССР . На основе верхового слаборазложившсгося торфа, тонкоизмельченного в горячей воде, получают конструкционнотеплоизоляционный материал и на i основе строительные блоки торговой марки Геокар . Их применяют при строительстве жилых зданий, дачных домиков, гаражей, овощехранилищ и хозяйственных построек. В жилых домах с ограждающими конструкциями из торфа формируется эффект деревянного дома летом в нем прохладно, а зимой тепло. Стеновые блоки Геокар являются прекрасным адсорбентом и обладают антисептическими свойствами. В помещении сохраняются устойчивый влажностный режим и постоянная температура. В Твери построено несколько зданий с применением таких стеновых материалов . Достаточно много примеров получения теплоизоляционных материалов на основе торфа с использованием органических связующих. Получен теплоизоляционный материал на основе торфа с карбамидиой смолой в качестве связующего с добавками антисептика фтористого натрия и хлористого аммония в качестве отвердителя и пластифицирующей добавки моноалкилового спирта . Добавки полимеров в композициях на основе торфа используются в основном для улучшения свойств вяжущих, но могут иметь и самостоятельное значение. Выбор добавок зависит от состава, строения и свойств полимеров. Чаще всего используются полимеры в виде дисперсий, например латексов. Наиболее распространенный латекс поливииилацетатная дисперсия используется в составленных вяжущих для производства теплоизоляционных материалов. ВтмК 0,,8 Однако полученное изделие не обладает хорошей водостойкостью и не обеспечивает достаточную прочность и морозостойкость. Необходимо отмстить, что композиционные материалы на основе торфа и органических вяжущих не получили практического использования в связи с высокой стоимостью и дефицитностью компонентов состава, а также необходимостью использования определенного вида и качества торфа. Перспективным является использование в торфяных композициях жидкого стекла. С целью повышения прочности и водостойкости предлагается вводить в такую композицию резольный фенолформальдегидный полимер, что способствует образованию эмульсии. Выделяемая при термообработке смеси гуминовая кислота инициирует твердение полимера. Полученные теплоизоляционные изделия имеют плотность кгм, предел прочности на сжатие 0,0, МПа, при изгибе 0,0, МПа, водопоглощение за ч составило . Известны работы по применению торфа в производстве легких заполнителей для бетонов . Для получения легких бетонов в качестве заполнителя использовался непереработанный торф, сапропель, торфяная крошка и торфяные гранулы. Верховой торф добавляется в смесь как заполнитель и заменяет часть древесноволокнистой массы 0. С целью улучшения качества гранул их обрабатывают минерализующими составами. Обработку торфяных гранул можно проводить путем их физикохимического модифицирования в воздушной среде, насыщенной углекислотой. Был предложен способ повышения прочности торфяных гранул путем обработки их жидким стеклом и растворами солей. В ТГТУ г. Тверь разработан заполнитель в виде пустотелых гранул. Из влажного торфа формуются сферические гранулы, на которые наносят тонкий слой глины и обжигают 4, 5. В Томском ГАСУ за последние десятилетия сложилась научная школа д. А.И. Кудяков, д. Ю.С. Саркисов и др. Разработана технология производства безобжигового зернистого материала Опытнопромышленные испытания на предприятиях Томской области показали возможность получения гранул со средней плотностью кгм3 и прочностью 2,,5 МПа 0.