Управление структурой и морозостойкостью растворов из сухих монтажных смесей с гранулированной воздухововлекающей добавкой

• Автор: Даминова, Анастасия Михайловна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Братск
• Количество страниц: 236 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ СУХИХ МОНТАЖНЫХ СМЕСЕЙ ИЗ СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ РЕГИОНА.

1.1 Сухие монтажные смеси и их основные свойства.

1.2 Управление технологическими и эксплуатационными свойствами цементных материалов с помощью добавок.
1.3 Воздухововлекающие добавки из продуктов сульфатноцеллюлозного производства и их применение в цементных материалах.

1.4 Выводы. Цель и задачи работы.

2 ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ

И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Выбор тонкодисперсных минеральных веществ региона, пригодных для грануляции воздухововлекающих добавок

из продуктов сульфатноцеллюлозного производства

2.2 Характеристики материалов для приготовления сухих строительных смесей.

2.3 Методы исследований
2.4 Выводы.
3 ПОЛУЧЕНИЕ ГРАНУЛИРОВАННЫХ ВОЗДУХОВОВЛЕКАЮЩИХ ДОБАВОК И ИЗУЧЕНИЕ ИХ СВОЙСТВ
3.1 Разработка способов грануляции воздухововлекающих добавок
из продуктов сульфатноцеллюлозного производства
3.2 Оценка поверхностноактивных свойств гранулированных добавок
3.3 Основные свойства цементного теста с гранулированными добавками
3.4 Режимы перемешивания сухих смесей с гранулированными добавками при затворении их водой
3.5 Основные свойства растворных смесей и затвердевших составов
с гранулированными добавками
3.6 Выводы.
4 ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВОВ СУХИХ МОНТАЖНЫХ
СМЕСЕЙ И ИХ СВОЙСТВА
4.1 Математическое моделирование основных свойств растворных смесей и затвердевших составов из сухих смесей с гранулированной добавкой Смк.
4.2 Математическое моделирование основных свойств растворных смесей и затвердевших составов из сухих смесей с гранулированной добавкой Смксз
4.3 Формирование структуры цементного камня и растворов с гра1гулированными добавками.
4.4 Влияние гранулированных добавок на средний размер открытых капиллярных пор и морозостойкость растворов
4.5 Рекомендации по подбору и корректировке составов сухих строительных смесей с гранулированными добавками.
4.6 Выводы.
5 ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ СУХИХ
МОНТАЖНЫХ СМЕСЕЙ С ГРАНУЛИРОВАННЫМИ
ДОБАВКАМИ И ОЦЕНКА ГЕХНИКО ЭКОНОМИЧЕСКОЙ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
5.1 Основы технологического регламента приготовления сухих строительных смесей с гранулированными добавками .
5.2 Опытнопромышленная апробация сухих монтажных смесей
с гранулированными добавками.
5.3 Техникоэкономическая эффективность применения сухих строительных смесей с гранулированными добавками.
5.4 Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Высокий расход цемента на 1 м3 и, как следствие, водопотребность смеси, отрицательно сказывается на ряде важных свойств раствора усадка, ползучесть, экзотермия и др Избыточная вода, не вступающая в реакцию с цементом, остается в растворе в виде водяных нор и капилляров или испаряется, оставляя воздушные поры, которые ослабляют структуру раствора. Песок, по мнению авторов 0, является главным сырьевым компонентом сухих смесей, т. Песок должен быть чистым, не содержать глинистых и других включений Также как и в традиционных растворах и бетонах глинистые и пылевидные примеси резко повышают водопотребность смесей и усадку, снижают в 2 раза прочность сцепления с основанием и оказывают отрицательное воздействие на морозостойкость. Примеси органической природы оказывают негативное влияние на процесс гидратации цемента, замедляя его 6, , . Предпочтительнее использовать полидисперсные пески, обеспечивающие наиболее плотную упаковку зерен. В результате исследований 8 установлено, что оптимальным является такой зерновой состав песка, при котором содержание различных фракций примерно равно. Остаточная влажность песка должна быть не более 0,1 , поэтому сушка песка является одной из необходимых операций при производстве сухих смесей. При условии правильно выбранных компонентов, технологических и производственных параметров морозо и коррозионная стойкость раствора во многом определяется его структурой. В работах 2, 6, 7, , , , , , 7, 1, 3, 2, 7 подробно рассмотрены существующие представления о роли структуры в формировании всех свойств цементных бетонов и растворов, в том числе и долговечности. С точки зрения высокой эксплуатационной стойкости важно, чтобы структура раствора была однородной и слитной. В неоднородной структуре раствора создаются участки с пониженной и повышенной плотностью. Участки с пониженной плотностью способствуют прониканию в раствор агрессивных сред сразу же с начала эксплуатации, что с течением времени приводит к разрушению вначале пористых, а затем более плотных участков 8. Следует отметить, что часто плотность и проницаемость раствора влияют на долговечность значительно больше, чем вид применяемого цемента. Плотным непроницаемым раствор будет в том случае, когда цементный камень заполняет все пустоты в мелком заполнителе. В связи с этим возникает некоторое противоречие для получения плотного раствора необходимо расход цемента увеличить, а для увеличения его морозостойкости снизить. Данное противоречие устраняется путем правильного проектирования состава раствора и подбора зернового состава заполнителей с наименьшим объемом пустот. К настоящему моменту признано , , , , 4, 7, 2, что для обеспечения морозостойкости раствора необходимо создание определенной системы пор вовлеченного воздуха, которую можно охарактеризовать средним размером пор, удаленностью пор друг от друга. Критерием оценки морозостойкости раствора с вовлеченным воздухом является фактор расстояния Т. Пауэрса. По физическому смыслу фактор расстояния расстояние в цементном камне между идеализированными воздушными порами одинаковых размеров, причем их количество и объем такие же, что и у фактической системы воздушных пор в растворе. Т. Пауэрс рассчитал, что если А среднего значения расстояния между ближними порами меньше 0, мм, то можно гарантировать, что такой раствор обладает высокой морозостойкостью , . Наиболее благоприятные значения фактора расстояния характерны при эмульгировании воздуха в растворной смеси добавками ПАВ. Большинство авторов считают оптимальными поры вовлеченного воздуха размером от до 0 мкм , , 7. Поэтому более надежной гарантией достаточной морозостойкости раствора является нормирование не только фактора расстояния, а также и ВЦотношений 5. СаО и щелочей, имеющим тонкость помола в пределах 0. Для производства сухих строительных смесей необходимо использовать модифицирующие минеральные и органические добавки. В Сибирском регионе для производства сухих строительных смесей используют преимущественно зарубежные минеральные и органические добавки или привезенные из европейской части России, что существенно повышает стоимость смесей.