Теплоизоляционный неавтоклавный пеногазобетон с нанодисперсными модификаторами

• Автор: Бухало, Анна Борисовна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 177 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1 Основные аспекты применения наноразмерных объектов в технологии строительных материалов.

1.2 Сырьевые материалы для производства ячеистобетонных изделий

1.3 Анализ механизмов формирования ячеистой структуры бетонной

смеси в зависимости от применяемых модификаторов

1.4 Технологические линии изготовления ячеистобетонных

изделий.
1.5 Выводы

2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИМЕНЯЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ И

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1 Характеристика сырьевых материалов
2.1.1 Состав и свойства вяжущего и модифицирующих добавок
2.1.2 Применяемые порообразователи и вода.
2.1.3 Особенности получения и свойства нано дисперсных модификаторов и панокристаллических модификаторов.
2.2. Анализ состава, микро и наноструктурных характеристик сырьевых и синтезированных материалов
2.3 Методика математического планирования эксперимента
2.4 Выводы
3 ОСОБЕННОСТИ СИНТЕЗА ЦЕМЕНТНОЙ МАТРИЦЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАНОРАЗМЕРНЫХ МОДИФИКАТОРОВ
3.1 Технология производства и свойства наноразмерных модификаторов
3.2 Размерные характеристики и пористость модифицирующих нанокристаллических компонентов с учетом технологических принципов их получения
3.3 Состав и свойства модифицированного вяжущего в зависимости от вида ианокристаллического модификатора.,
3.4 Микроструктурные особенности и фазовый состав модифицированного цементного камня.
3.5 Выводы
4 ПЕНОГАЗОБЕТОН С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПЛЕКСНОГО ПОРООБРАЗОВАТЕЛЯ .
4.1 Разработка способа комплексной поризации с использованием активированного наноразмерного алюминия
4.2 Проектирование меногазобетона в зависимости от состава комплексного порообразователя.
4.3 Структурнотопологические характеристики теплоизоляционного пеногазобетона.
4.4 Свойства ячеистого бетона на основе модифицированного вяжущего
и комплексного порообразователя
4.5 Структурообразование ячеистых бетонов в зависимости от состава и свойств их исходных компонентов
4.6 Выводы
5 ТЕХНОЛОГИЯ И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ПЕНОГАЗОБЕТОНА
5.1 Технологии производства изделий из пеногазобетона на основе комплексного порообразователя.
5.1.1 Этапы производства нанокристаллического азообразователя
и наноразмерных модификаторов
5.1.2 Схема производства пеногазобетона неавтоклавного твердения.
5.2 Расчет экономической эффективности производства теплоизоляционного неавтоклавного пеногазобетона.
5.3 Результаты апробации научноисследовательской работы.
5.4 Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Это представляется возможным только при использовании абсолютно новых по составу и свойствам исходных сырьевых компонентов и, в частности, различного вида наноматериалов. Однако при всей кажущейся простоте применения наноразмерных объектов в технологии строительных материалов осуществить этот процесс в реальном производстве весьма трудно. В общем смысле нанотехнологии включают создание и использование материалов, устройств и технических систем, функционирование которых определяется наноструктурой, то есть е упорядоченными фрагментами размером от 1 до 0 нм. Важнейшей составной частью нанотехнологии являются наноматериалы, то есть материалы, функциональные свойства которых определяются упорядоченной структурой их нанофрагментов размером от 1 до 0 нм . Гак в настоящее время основной областью исследований строительных наносистем является наноматериаловедение 9. Рисунок 1. Их можно использовать не только как центры кристаллизации, но и как объекты, изменяющие направление и регулирующие скорость физикохимических процессов в твердеющих материалах, придающие материалам целый ряд принципиально новых свойств , . В современной строительной индустрии применяется огромное многообразие материалов, часть из которых создана с использованием нанотехнологии. Это теплоизоляционные материалы, новые краски, лаки, эмали и многое, многое другое. Отдельного внимания заслуживают конструкционные композиты. В настоящее время это весьма широкий класс конструкционных материалов с полимерной, металлической, интерметаллидной или керамической матрицей . В строительном материаловедении подходящими кандидатами для применения наноуправления и контроля свойств при использовании наноразмерных объектов являются бетоны и цементы, которые представляют собой достаточно сложную, частично сформированную на наноуровне структуру 9. В настоящее время исследования бетона с точки зрения нанотехнологий включают синтез цемента, анализ процессов гидратации, влияние добавок наноразмера на свойства вяжущего, влияния покрытий, содержащих частицы наноразмера . На сегодняшний день в России уже обосновано , , 5, 6 что, программируемое использование наноразмерных и нанокристаллических добавок в композит может обеспечить максимальную эффективность производства материала с повышенными эксплуатационными характерце гиками, а армирование цементного вяжущего трубками и стержнями с нанодиаметром может не только повышать эффективность используемого вяжущего, а значительно улучшить долговечность материала. Между тем, практическое использование достижений фундаментальной науки в области нанотехнологий для строительного материаловедения является стратегическим направлением развития прикладной строительной науки. В данном случае показателен зарубежный опыт , . Анализ публикаций и материалов конференций и симпозиумов, проводи мых за рубежом по проблемам практического применения наноматериалов и технологий в последние годы, показал, что применение модификаторов позволяет создавать бетоны и строительные растворы различного функционального назначения с широким спектром заданных свойств. Новым направлением в модификации бетонов и строительных растворов является применение ультрадисперсных, наноразмерных частиц. Работы в данном направлении проводятся в крупнейших компаниях, таких, как Зика Швейцария, Германия, Майти Япония, Элкем Норвегия и т. Следует отметить, что и до этого значительное внимание уделялось возможности улучшения функциональных и технологических свойств строительных композитов различного рода добавками, в том числе ультра и нанодисперсными, которые чаще всего получают обычным продолжительным механическим измельчением исходного сырья , . Однако при получении наночастиц необходимо учитывать их неустойчивость и высокую реакционную способность, что может привести к агрегации наночастиц, потере необходимых свойств при взаимодействии с окружающей средой, изменению структуры наночастиц . При введении их в такие сложные по своему составу системы как вяжущее и бетон возможно нестабильное изменении их свойств .