Модификация ангидритовых композиций ультра- и нанодисперсными добавками

• Автор: Маева, Ирина Сергеевна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Введение
ГЛАВА 1. МИНРЕАЛЬНЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА, МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ДИСПЕРСНЫМИ ДОБАВКАМИ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ИХ ОСНОВЕ.

1.1. Современные тенденции использования вяжущих на основе сульфата кальция

1.2. Способы повышения физикотехнических свойств материалов на основе минеральных вяжущих

1.3. Исследование процесса гидратации вяжущих на основе сульфата кальция

1.4. Факторы, влияющие на структурообразование твердеющих композиционных материалов

1.5. Возможность применения дисперсных добавок в качестве модификаторов композиционных материалов

1.6. Получение и свойства нанодисиерсных модификаторов.

1.7. Роль моделирования при создании новых композиционных материалов.

Заключение. Постановка цели и задачи.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Характеристики исходных компонентов.
2.1.1. Характеристики и минералогический состав компонентов ангидритовой композиции. .
2.2. Основные характеристики ультрадисперсных добавок
2.3. Основные виды используемых наномодификаторов
2.4. Приготовление исследуемых составов
2.5. Моделирование и математическая обработка результатов исследований.
2.6. Физикомеханические методы исследования ангидритовых композиций.
2.7. Комплекс физикохимических методов исследования структуры ангидритовых композитов
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДИСПЕРСНЫХ ДОБАВОК С СУЛЬФАТОМ КАЛЫДТЯ И ВЛИЯНИЕ АКТИВАТОРОВ ГИДРАТАЦИИ НА ФИЗИКОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АНГИДРИТОВОГО КАМНЯ
3.1. Модель взаимодействия ультрадисперсных добавок с минеральной
вяжущей матрицей на основе ангидрита
3.2. Квантовохимическое моделирование взаимодействия графеновой
плоскости с молекулой сульфата кальция
3.3. Оптимизации композиции на основе фторангидрита.
3.4. Выбор оптимальных соотношений составляющих композицию на основе природного ангидрита.
3.5. Исследование физикотехнических характеристик ангидритовых композитов.
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ УЛЬТРА И НАНО ДИСПЕРСНЫХ ДОБАВОК НА СВОЙСТВА И СТРУКТУРУ ТВЕРДЕЮЩЕГО КАМНЯ НА ОСНОВЕ АНГИДРИТА
4.1. Влияние дисперсных добавок на формирование структуры ангидритовых
композиций
4.1.1. Структурообразование композита при введении ультрадисперсных добавок
4.1.2. Физикотехнические характеристики композитов, модифицированных ультрадисперсными добавками
4.2. Получение и свойства используемых нанодисперсных модификаторов
4.2.2. Диспергация углеродных наноструктур для модификации ангидритовых композиций
4.3. Влияние углеродных наносистем на формирование структуры композиционного материала на основе ангидрита.
4.4. Физикомеханические характеристики ангидритового композита модифицированного углеродными наноструктурами.
4.5. Исследование ангидритового вяжущего модифицированного наноразмерными системами комплексом методов физикохимического анализа.
ГЛАВА 5. ПРИМЕНЕНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО АНГИДРИТОВОГО ВЯЖУЩЕГО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ
5.1. Использование ультрадисперсиой модифицирующей добавки карфосидерита при приготовлении закладочных смесей для заполнения шахтных выработок.
5.2. Полистиролбетон на модифицированном ангидритовом вяжущем.
5.3. Нанодисперсная модификация поризоваиных фторангидритовых композиций
Заключение. Основные результаты и выводы
Список литературы


П. Будниковым был разработан ангидритовый цемент 2. Вяжущее на основе ангидрита получают из природного ангидритового камня или обожженного при температуре С двуводного сульфата кальция с последующим тонким помолом совместно с различными активаторами твердения 3. Вопросы теории и технологии ангидритовых и гипсовых материалов изложены в работах Ю. М. Баженова, П. П. Будникова, А. Ф. Бурьянова, Т. Х. Велтаури, Волженского, Х. С. Воробьева, А. К. Гайнутдинова, М. С. Гаркави, Екибаевой, Р. З. Рахимова, В. И. Соломатова, В. И. Стамбулко, Ферронской, М. И. Халиуллина и других. Широко известны работы зарубежных авторов, посвященные проблемам гидратации и твердения ангидритовых вяжущих композиций Ф. Ф. Алкснис, А. Ласис, Х. Б. Фишер и других. Материалы на основе природного необожженного ангидрита многие годы находят широкое применение в строительстве, так как для производства данных материалов не требуется обжига, но актуальность использования их как альтернатива традиционным вяжущим сохраняется. В тоже время за рубежом потребление вяжущих на основе ангидрита в строительстве возрастает. В мировой строительной практике широкое применение для внутренних отделочных работ находят сухие смсси на основе гипсовых и ангидритовых вяжущих. Преимуществами сухих смесей является возможность достаточно длительного хранения и транспортировки, гарантия точной дозировки, однородность и стабильность составов. Применение сухих гипсовых смесей позволяет на 4Н снизить эксплуатационные затраты, по сравнению с применением традиционных растворных смесей. В настоящее время в России рынок сухих строительных смесей представлен в основном зарубежными материалами на основе многокомпонентных гипсовых и ангидритовых вяжущих. Широко распространено производство сухих смесей с применением ввозимых изза рубежа активирующих и модифицирующих компонентов. Существуют перспективные отечественные разработки по производству и применению гипсовых и ангидритовых композитов 4. Так разработаны составы сухих штукатурных смесей на основе ангидритового вяжущего, предназначенные для финишной внутренней отделки помещений с сухим и нормальным режимом эксплуатации 5. Основу разработанных сухих смесей составляет ангидритовое вяжущее, полученное помолом обожженного до
ангидрита гипса КамскоУстьинского месторождения с добавкой активатора твердения воздушной негашеной извести. Также широкое применение находят строительные материалы и изделия на основе гипсовых вяжущих. Производство современных композиционных гипсовых материалов для получения шпатлевок, штукатурок, систем для устройства полов предусматривает введение разнообразных модифицирующих добавок, обеспечивающих улучшение качества готовой продукции 6. Основное применение в отечественной и зарубежной практике ангидрит находит при производстве сухих смесей для устройства монолитных бесшовных полов 7, 8. За рубежом широко применяются сухие смеси для оснований полов на основе ангидритового вяжущего, которое позволяет получить материалы с более высокими механическими характеристиками по сравнению со строительным гипсом. При этом зарубежными нормативными документами, например I 0 ФРГ, для ангидритовых бесшовных полов регламентируется как предел прочности при сжатии, так и предел прочности при изгибе. Для получения аналогичных показателей самонивелирующихся оснований полов на основе строительного. Рост цен на энергоносители и повышение требований к теплозащите зданий вызывают необходимость широкого использования в строительстве эффективных теплоизоляционных материалов, отвечающих современным требованиям экологии, пожарной безопасности, доступности исходных компонентов, простоте и малой энергоемкости технологии производства. Известны разработки ячеистых гипсобетонов со средней плотностью кгм3 пределом прочности при сжатии до 3,5 МПа, при изгибе до 2,0 МПа коэффициентом теплопроводности 0,0, Втм С, изготовленных на основе гипса марки Г4 ГОСТ 9 Аракчинского гипсового завода. Пеногипсобетонные изделия изготавливаются с применением метода сухой минерализации пены 9, .