Совершенствование ранней структуры неавтоклавных пенобетонов

• Автор: Ткаченко, Татьяна Федоровна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 155 с. : ил.

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИI ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОВЕРШЕНСТВОВАЕ1ИЯ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ РАННЕЙ СТРУКТУРЫ НЕ АВТОКЛАВНЫХ ПЕЫОБЕТОНОВ ПРИ ПЕРЕМЕШИВАНИИ

1.1 Состояние и основные направления развития технологии неавтоклавных пенобетонов

1.2 Современные представления о процессах формирования ранней структуры цементных неавтоклавных пенобетонов.

1.2.1 Физикохимические свойства ПАВ и механизм их действия

в растворах и дисперсноводных системах

1.2.2 Процессы воздухововлечения при перемешивании.

1.2.2.1 Механизм воздухововлечения при перемешивании .

1.2.2.2 Массоперенос при воздухововлечении

1.2.3 Процессы образования замкнутой воздушной пористости .

1.2.4 Условия обеспечения сохранности воздушных пузырьков

при перемешивании.

1.3 Обоснование содержания, цели и задач исследований.
2 МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ ПРИ ПЕРЕМЕШИВАНИИ НЕАВТОКЛАВНЫХ ПЕНОБЕТОНОВ
2.1 Неавтоклавные пенобетоны как объект исследований
2.2 Характеристика используемых сырьевых материалов.
2.3 Основные методики исследований
2.3.1 Методики оценки свойств ПАВ воздухововлекающего
действия в водных растворах.
2.3.1.1 Методика исследования процесса воздухововлечения
и формирования потоков при перемешивании.
2.3.1.2 Методики исследования процесса массопереноса
при воздухововлечении.
2.3.1.3 Методика исследования процесса формирования замкнутой воздушной пористости
2.3.1.4 Методика исследования условий сохранности замкну
той воздушной пористости при перемешивании
2.4 Методика исследования структурнореологических свойств пенобетонных смесей.
2.5 Методики определения основных свойств неавтоклавных пенобетонов.
3 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ВОЗДУХОВОВЛЕКАЮЩИХ ДОБАВОК В СИСТЕМАХ, СОДЕРЖАЩИХ КОМПОНЕНТЫ ПЕНОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ.
3.1 Изучение влияния ПАВ на величину поверхностного натяжения
в водных растворах
3.2 Исследование адсорбционной способности 1АВ воздухововлекающего действия.
3.3 Изучение влияния свойств частиц твердой фазы на величины поверхностного натяжения и адсорбции
3.4 Изучение влияния вида добавок воздухововлекающего действия
на их пенообразующую способность
3.5 Исследование влияния температурного фактора и водных растворов ГАВ воздухововлекающего действия
на их пенообразующую способность
3.6 Исследование влияния свойств частиц твердой фазы
на пенообразующую способность ПАВ воздухововлекающего действия.
3.7 Выводы по третьей главе
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ РАННЕЙ СТРУКТУРЫ НЕАВТОКЛАВНЫХ ПЕНОБЕТОНОВ
4.1 Структурнореологических свойства пенобетонных смесей
4.2 Изучение процесса массопереноса в пенобетонных смесях
при воздухововлечении.
4.2.1 Влияние на процесс массопереноса режимов перемешивания и реологических свойств пенобетонных смесей.
4.3 Изучение процесса формирования замкнутой воздушной пористости в пенобетонных смесях и оценка энергетических
соотношений при их перемешивании
4.3.1 Процессы формирования замкнутой воздушной пористости
4.3.2 Оценка энергетических соотношений в процессе формирования замкнутой воздушной пористости
в пенобетонных смесях.
4.4 Определение условий сохранности воздушных пузырьков
при перемешивании пенобетонных смесей.
4.5 Выводы по четвертой главе
5 НАУЧНОПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ НЕАВТОКЛАВНЫХ ПЕНОБЕТОНОВ
И ИХ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА.
5.1 Основные предпосылки для оптимизации процессов формирования ранней структуры неавтоклавных пенобетонов
5.2 Результаты испытаний неавтоклавных пенобетонов
со стабильными свойствами.
5.3 Принцип расчета смесителя турбулентного типа
для приготовления пенобетонных смесей.
5.4 Основные результаты внедрения технологии иеавгоклавных пенобетонов.
5.5 Техникоэкономическая оценка совершенствования
технологии неавтоклавных пенобетонов
5.6 Выводы по пятой главе.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Расчеты к определению эффективной
вязкости
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Расчет физикомеханических показателей
пузырьков вовлеченного воздуха
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Расчеты к определению коэффициента
эффективной диффузии
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Принцип расчета смесителя турбулентного типа
для приготовления пенобетонных смесей.
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Акт внедрения результатов научно
исследовательской работы
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Акт внедрения результатов научно
исследовательской работы
ВВЕДЕНИЕ


Строительные материалы и изделия. Научные и практические результаты совершенствования составов, свойств и технологий строительных материалов и изделий Магнитогорск, III межд. Наука, техника и технология XXI века Нальчик, 4 юбилейной межд. Брянск, научнопракт. Физикохимические проблемы строительного материаловедения Воронеж, IX межд. Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии Тула, г. ВГАСУ . Публикации результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 9 научных публикациях, в том числе в 1 статье в центральном издании из списка рекомендованных ВАК. Работа выполнена по специальности Строительные материалы и изделия. Основной объем экспериментальноисследовательских работ осуществлен с по год на кафедрах Технология строительных изделий и конструкций и Химия Воронежского государственного архитектурностроительного университета. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, изложена на 5 страницах, в т. В соответствии с целями и задачами диссертационных исследований в этом разделе рассмотрены теоретические положения и практические данные по вопросам совершенствования процессов формирования ранней структуры неавтоклавных пенобетонов и развития их технологии. Получение неавтоклавных ячеистых бетонов относится к началу XX века, когда Аулсворд и Дайер США предложили порошки алюминия и цинка для вспучивания цементнопесчаных растворов. Впервые промышленный пенобетон был получен в году датским инженером Е. С. Байером, и уже через два года в Дании, а затем в Германии и других европейских странах началось производство строительных изделий из него иод названием целенбетон, изобетон, бетосел и т. В нашей стране технология неавтоклавных теплоизоляционных пенобетонов была разработана Брюшковым , М. Н. Гензлером , Б. Н. Кауфманом , Поповым , и другими исследователями еще в довоенное время. Результатом их разработок явилось внедрение пенобетонов естественного твердения средней плотности 0. Несмотря на ее простоту, выявились существенные недостатки этой технологии, вылившиеся в большой расход цемента 0 кгм3 и более, относительно невысокую прочность 0,7. МПа и низкую трещиностойкость пенобетона. Начиная с года, Советский Союз вслед за Швецией и Германией стал активно развивать теорию и практику производства пенобетонов. Технологические условия получения, структура и свойства таких бетонов исследованы в трудах Г. А. Бужевича ,, К. Э. Горяйнова и других ученых. Однако применение и эксплуатация неавтоклавных пенои газобетонов на данном этапе крупнопанельное домостроение в г. Ангарске, Донецке, Березниках оказались неудачными. Несмотря на многочисленные исследования, не удалось получить материал, обладающий удовлетворительными эксплуатационными свойствами, в частности трещиностойкостью и безусадочностью. Поэтому в конце х начале х годов исследования в области неавтоклавных пенобетонов были практически остановлены, и от его производства отказались. С середины х годов Волженским , В. В. Помазковым , Ю. Д. Чистовым , и другими отечественными учеными были получены новые данные, показывающие перспективы и пути совершенствования технологии пенобетонов. К одному из важнейших достоинств неавтоклавных цементных пенобетонов относится их способность к набору прочности в процессе эксплуатации. Так, через ,5 месяца после изготовления прочность при сжатии увеличивается в 1,,3 раза, а через 2 года более чем в 2 раза по сравнению с прочностными показателями в суточном возрасте . Прочностные свойства пенобетон сохраняет долгие годы. Например, через лет эксплуатации в качестве теплоизоляции морозильных камер, после многотысячных циклов замораживания и оттаивания прочность пенобетона марки по средней плотности 0 превысила в 3 раза его прочность в суточном возрасте и составила более 3,0 МПа . Помимо роста прочности цементных неавтоклавных пенобетонов в период эксплуатации отмечается снижение ползучести . Как уже отмечалось, также общеизвестны теплои звукозащитные свойства пенобетонов.