Ультрадисперсные пуццолановые добавки для гидроизоляционных растворов

• Автор: Эмралиева, Светлана Анатольевна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 153 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. Состав и структура цементного камня

1.2. Влияние состава и структуры цементного камня на эксплуатационные свойства строительных композиций

1.3. Влияние пуццолановых добавок на портландцементное вяжущее

1.4. Действие добавки микрокремнезема.

1.5. Обоснование применения ультрадисперсных пуццолановых добавок. Цель и задачи исследования

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристики используемых материалов.

2.1.1. Портландцемент вяжущее

2.1.2. Кварцевый песок.
2.1.3 .Суперпластификатор
2.1.4. Микрокремнезем
2.1.5. Белая сажа
2.1.6. Аморфный диоксид кремния
2.2. Методики изучения состава и морфологических характеристик пуццолановых добавок.
2.2.1. Определение состава добавок.
2.2.2. Определение удельной поверхности, пористости и структурированности.
2.2.3. Определение размеров частиц в водной суспензии
2.2.4. Определение пуццолановой активности.
2.3. Методики исследования свойств растворных смесей и строительных растворов.
2.3.1. Определение водопотребности.
2.3.2. Определения водопроницаемости.
2.4. Методики физикохимических исследований
2.4.1. ИКспектроскогшческие исследования
2.4.2. Ртутная порометрия
2.4.3. Термический анализ
2.4.4. Рентгенофазовый анализ
2.4.5. Микроскопические и электронномикроскопические
исследования.
2.5. Математическое планирование эксперимента.
Глава 3. ИЗУЧЕНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ И ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК, , ПУЦЦОЛАНОВОЙ АКТИВНОСТИ ДОБАВОК
3.1. Морфологические исследования.
3.2. Физикохимические исследования.
3.3. Исследование пуццолановой активности.
3.4. Выводы.
Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЗМА ДЕЙСТВИЯ
УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ПУЦЦОЛАНОВЫХ ДОБАВОК НА ПОРТЛАНДЦЕМЕНТНОБ ВЯЖУЩЕЕ
4.1. Физикохимические исследования цементного камня
4.2. Микроскопические и электронномикроскопические исследования цементного камня и его компонентов
4.3. Выводы.
Глава 5. ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ПУЦЦОЛАНОВЫХ
ДОБАВОК НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ НА ОСНОВЕ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА
5.1. Оптимизация количества пуццолановых добавок и суперпластификатора.
5.2. Составы растворных смесей на основе портландцемента
5.3. Измерение подвижности растворных смесей
5.4. Водоудерживающая способность и расслаиваемость растворных смесей.
5.5. Плотность и прочностные характеристики строительных композиций.
5.6. Водопоглощение и влажность строительных растворов
5.7. Водонепроницаемость строительных растворов.
5.8. Исследование адгезионной прочности строительного раствора
5.9. Морозостойкость строительных растворов.
5 Деформации усадки при твердении.
5 Оценка влияния ультрадисперсных пуццолановых добавок на эксплуатационные свойства строительных растворов. Выводы
Глава 6. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ВНЕДРЕНИЯ ШТУКАТУРНОГО РАСТВОРА С ДОБАВКОЙ АМОРФНОГО ДИОКСИДА КРЕМНИЯ АДК.
6.1. Промышленная апробация разработанного строительного раствора
6.2. Эконохмическое обоснование применения разработанной штукатурной смеси.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Основную часть цементного камня составляет тоберморитоподобный гель. Он состоит из гидросиликатов кальция разной основности, строения и степени закристаллизованности. Их состав, структуру и другие физикохимические характеристики изучали Ы. В.Белов, Е. Ы. Белова, Ю. М.Бутт, В. В.Тимашев, В. В.Илюхин, В. А. Кузнецов, А. Н.Лобачев, В. С.Бакшутов, М. М.Сычев, Х. Ф.У. Тейлор, Г. Л.Калоусек и др. В работах этих ученых исследовались условия образования кристаллических и гелевидных гидросиликатов кальция. Установлено, что при нормальных условиях и температуре до 0 С в цементном камне образуются слабозакристаллизованные и аморфные гидросиликатные фазы. На рентгенограммах они дают только три линий. Это объясняется тем, что в них отсутствует нормальный трехмерный порядок, характерный для кристаллических образований. Кристаллический сросток составляет до трети объема твердой фазы гидратных новообразований , , 4. Половина его состоит из гидроксида кальция, который представлен в виде плотных слоистых пакетов, заполняющих поровое пространство цементного камня, или в виде гексагональных хорошо сформированных кристаллов, находящихся обычно в воздушных порах. Вторая половина кристаллического сростка состоит из гидросиликатов кальция, гидроалюминатов и гидроалюмоферритов кальция и их сульфатных образований . При гидратации С3А образуются гидроалюминаты переменного состава С4АНХ, которые в зависимости от температуры и влажности среды могут иметь 7. Морфологически они представлены в виде гексагональных пластинок. При изменении жидкой фазы цементного камня или температуры эти гидраты постепенно переходят в более стабильный кубический С3АНб, что создает напряжения в сфуктуре цементного камня и снижает его прочность 8. Гидроалюмоферриты кальция представляют собой ряд твердых растворов между гидроферритами и гидроалюминатами кальция и повышают коррозионную устойчивость портландцемен гного камня . Гидросиликаты кальция входят в состав тоберморитового геля, а так же кристаллического сростка. Для гидросиликатных фаз Х. Ф.У. Тейлор ввел обозначение С8Н, которое указывает на неопределенность их состава , . Х.Ф. У.Тейлор предложил деление С8Н фазы на составляющие, отличающиеся по основности, т. СаО8Ю2. Гидросиликаты кальция с отношением СаО8Ю2 от 0,8 до 1,5 принято обозначать С8Н1 это низкоосновные гидросиликаты кальция. Они представляют слабозакристаллизованную или аморфную фазу переменного состава с тоберморитоподобной структурой , , 3, 0. В процессе их дегидратации при температуре 0. С на кривых ДТА наблюдается экзотермический эффект, указывающий на переход продуктов дегидратации этой фазы в волластонит , 8. По данным работ , 9 низкоосновные гидросиликаты кальция типа С8Н1 морфологически представлены тончайшими листочками толщиной . А, мелкими пластинами или дендритами. Их прочность на сжатие С8Н1 может достигать МПа, уступая тобермориту и ксонотлиту , 0. О.П. В.I. Чернявский установили, что низкоосновные гидросиликаты кальция С стабильны при равном . СаО в жидкой фазе не менее 0, гдм3. Второй составляющей фазы являются высокоосновные гидросиликаты кальция i с отношением i2 больше 1,5. Это полукристаллическая фаза переменного состава и структуры, которая при дегидратации переходит в 2. Морфологически она представлена пленочными, волокнистыми или игольчатыми образованиями 5, 0. Высокоосновные гидросиликаты кальция характеризуются пониженной прочностью и стойкостью к сульфатной коррозии , 0. Из вышеизложенного следует, что, меняя соотношение между составляющими фазы, можно изменять свойства цементного камня в широком диапазоне. Структура цементного камня определяется его химикоминералогическим и фазовым составом, и условиями его формирования. Важным фактором структуры цементного камня является поровое пространство. А.Е. Шейкин 7 поровым пространством материала называет все его несплошности, не занятые твердой фазой исходных материалов и новообразований. Классификации пор цементного камня по размерам, предложенные учеными, приведены в табл. В работах Кондо Р. Даймон М. Чеховского Ю. В., Бердина Л.