Модифицирующая добавка золя синтетического цеолита для повышения качества пенобетона

• Автор: Хакимова, Эльвира Шарифовна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 200 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1. Состояние вопроса.

1.1 Основные факторы, определяющие формирование структуры пенобетона.

1.1.1 Основные проблемы формирования структуры пенобетона с заданными эксплуатационными свойствами.

1.1.2 Формирование структуры цементного камня при твердении

1.1.3 Формирование оптимальной поровой структуры пенобетона.

1.2. Способы повышения ранней и поздней прочности цементных пеностру ктур

1.2.1 Способы повышения ранней прочности цементных пеноструктур.

1.2.2 Способы повышения поздней прочности цементных пеностру ктур

1.3 Нанодобавки золей в технологии цементных композитов

1.3.1 Определение, классификация золей, их свойства, способы получения.
1.3.2 Применение золей в технологии цементных композитов
1.4 Поверхностные и адсорбционные свойства синтетических цеолитов.
1.4.1 Определение, синтез и свойства синтетических цеолитов.
1.4.2 Особенности формирования структуры цементных композитов
с добавками цеолитов.
1.4.3 Формулировка основной гипотезы
2. Материалы и методы исследований.
2.1 Исходные материалы и их свойства.
2.2 Методы исследований
2.2.1 Микроскопический анализ
2.2.2 Дифференциальнотермический анализ
2.2.3 Рентгенофазовый анализ.
2.2.4 Математическое планирование эксперимента.
2.2.5 Методика измерения пластической прочности
цементного теста.
2.2.6 Моделирование методами компьютерной химии
2.2.7 Методика исследования поровой структуры цементного камня
2.2.8 ИКспектроскопия.
2.2.9 Статистический метод обработки и анализа экспериментальных данных. Сравнение средних величин
3. Получение и исследование свойств наномодификатора золя синтетического цеолита.
3.1 Получение наномодификатора, его свойства.
3.2 Моделирование цеолиты ого нанослоя в твердеющей цементной системе методами компьютерной химии
3.3 Определение оптимальной дозировки и химического состава наномодификатора .
3.4 Исследование влияния наномодификатора на формирование гидратной структуры цементного камня
4. Исследование влияния добавки золя синтетического цеолита на свойства пенобетона
4.1 Исследование прочности при сжатии и плотности пенобетона с добавкой золя синтетического цеолита
4.2 Исследование влияния добавки на долговечность пенобетона
4.3. Опыт практического применения добавки золя синтетического цеолита при производстве ячеистых бетонов.
5. Техникоэкономическая эффективность модифицирования пеноструктур добавкой золя синтетического цеолита.
5.1 Технологическая схема производства пенобетона с добавкой золя синтетического цеолита.
5.2 Экономическое обоснование эффективности производства пенобетона с добавкой золя синтетического цеолита.
Основные выводы.
Литература


Эти продукты являются результатом взаимодействия с водой алюминатной и ферритовой фаз или возникает из продуктов разложения эттрингита или мопосульфоалюмината кальция. Наблюдаются частично гидратированные участки промежуточного вещества. Наружная часть состоит из гидроксида железа, а внутренняя из непрореагировавшего феррита. Примерно через сут образующегося внутреннего продукта становится достаточно для заполнения зазора между зерном и оболочкой ,,. Растворение вяжущего вещества М. М. Сычев рассматривает как одну из составляющих процесса гидратообразования. Автором развивается направление, учитывающее энергетическое взаимодействие в вяжущих системах при гидратации. По этой схеме структура твердения создается за счет проявления в стесненных условиях сил различной природы поляризации в структуре воды, образований дипольных частиц дисперсной фазы, снижения диэлектрической постоянной дисперсионной полярной среды. Необходимо достижение стесненности в процессе работы вяжущей системы цементного теста. Для обеспечения стесненных условий необходимо как химическое связывание жидкости затворения, так и физическое связывание жидкости адсорбция новообразованиями воды и переход воды в пленочное состояние. Достижение стесненности условий возможно только при оптимальном водоцементном отношении 8, 9. По мнению М. М. Сычева, физикохимия вяжущих систем достигла состояния, позволяющего перейти на качественно новый уровень рассмотрения процессов гидратации. При этом следует учитывать множество кинетических факторов и наличие промежуточных стадий. Разработанная им классификация делит процесс гидратации на ряд элементарных актов адсорбция на активных центрах молекул воды, рекуперация энергии актов адсорбции, возбуждение активных центров, диссоциация молекул воды, образование активных групп, разрыв связей на поверхности, высвобождение конструкционных компонентов Са 2, 8 4 , гидратация групп БО полимеризации групп БЮ,1 в димеры, тримеры, связывание димерными, тримерными анионными группировками ионов Са , образование зародышей гидратов с высокой удельной поверхностью, адсорбция молекул воды на поверхности гидратов, возбуждение центров энергией акта адсорбции, диссоциация молекул воды и образование активных групп ЬГ и ОН, транспорт протонов и ОНгрупп через слой новообразований в реакционную зону, катализация процесса разрыва связей йОСа на свежей поверхности минералов под слоем новообразований за счет резкого увеличения концентрации активных групп в результате образования высокодисперсных гидратов и роста на порядок адсорбционной поверхности, на которой диссоциируют молекулы воды на протоны и ОНгруппы образование зародышей гидратных фаз в слое Тейлора. По предложенной модели, причина нарастания прочности заключается в переходе адгезионных контактов электромагнитной и электростатической природы в кристаллизационные валентной природы , , . И.А. Тороповым и М. М. Сычевым показано и дополнено представлениями Тейлора существование при гидратации цемента желатиноподбного слоя под
слоем новообразований, связывание ионов Са не только за счет адсорбции
этих ионов из раствора, но и за счет ионов Са , диффундирующих через слой Тейлора в сторону жидкости. Зоной образования С8Нфазы является желатиноподобный слой движущийся во времени к центру цементной частицы. С8Нфаза, как полимерный ионообменник, захватывает посторонние ионы. Использование этих явлений является эффективным способом активации твердения цементов 8, 9. Са2. С8Нфазы и изменением влажности и температурных условий атмосферы. При гидратации цемента, как считает Л. Г. Шпынова, происходит вынос в жидкую фазу части вещества, сопровождающийся образованием двух типов структур внутреннего продукта, состоящего из гидросиликатов кальция, и внешнего, представленного в основном гидроксидом кальция. Ю.С. Малинин с сотрудниками в результате исследований процессов твердения цемента пришел к следующим важным выводам. Алит растворяется в воде затворения инконгруэнтно, т. СаОН2 и гель к ремнекисл оты. При этом концентрация оксида кальция в растворе на порядок выше концентрации 8Ю2, т.