Композиционные строительные материалы на основе активированной воды затворения

• Автор: Матвиевский, Александр Анатольевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 180 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Современные представления о структурообразовании композиционных материалов на основе цементных вяжущих. Составы и свойства бетонов. Бетоны на магнитно и электроактивированной воде
1.1. Современные представления о структурообразовании цементных композиционных материалов.

1.2. . Составы и свойства бетонов

1.3. Бетоны на активированной воде затворения.

1.5. Выводы по главе

2. Цель и задачи исследований. Применяемые материалы, аппаратура, оборудование и методы исследований

2.1. Цель и задачи исследований.

2.2. Применяемые материалы ,

2.3. Аппаратура и оборудование .

2.4. Методы исследований
2.5. Выводы по главе..
3. Теоретическое обоснование получения бетонов на магнитно и
электроактивированной воде
3.1. Анализ процессов гидратации основных минералов
портландцемента .
3.2. Структура и свойства воды. Влияние активации воды на ее
структуру и свойства.
3.4. Выводы по главе
4. Экспериментальное исследование свойств активированной во
ды в условиях воздействия магнитного поля и электрического тока
4.1. Исследование структуры воды
4.2. Исследование свойств воды
4.3. Исследование свойств активированных водных растворов с пластифицирующими и другими добавками
4.4. Выводы по главе. И
5. Экспериментальное исследование структуры и свойств це
ментных композитов на магнитно и электроактивированиой воде.
5.1. Исследование структурообразования цементных паст
5.2. Исследование влияния пластификаторов на физикомеханические свойства цементных композитов
5.3. Исследование свойств наполненных цементных композитов,
растворов и бетонов на активированной воде затворения.
5.4 Выводы по главе.
6. Долговечность цементных композитов, полученных с применением магнитно и электроактивированной воды
6.1. Водостойкость цементных композитов
6.2. Сопротивление цементных композитов действию водных
растворов кислот.
6.3. Биологическое сопротивление.
6.4. Морозостойкость.
6.5. Выводы по главе.
7. Производственное внедрение технологии приготовления бетонов на активированной воде
7.1. Технология изготовления бетонных смесей
7.2. Технология изготовления железобетонных изделий.
7.3. Техникоэкономическая эффективность применения композици
онных материалов на основе активированной воды затворения.
7.4. Выводы по главе.
Основные выводы
Список использованных источников


В работах [, 6] наилучшие показатели прочности цементных композитов получены в том случае, когда размер частиц песка превышал размер зерен цемента в среднем в 6,5 раза. Назначение размеров наполнителей предлагается производить в зависимости от соотношения поверхностных активностей наполнителей (Рн) и зерен вяжущего (Гв). При Р„> ? Р„<РВ - с! На основе многочисленных опытных данных В. И. Соломатов рекомендует следующие значения удельной поверхности наполнителей (см2/г): кварцевый песок - 0. ТЭС - 2 0. К настоящему времени отечественными и зарубежными исследователями выполнено большое количество разработок в области эффективного наполнения цементных композитов [, , 6, 4, 2, 4, 3, 7]. Так, установлено, что применение в цементных материалах карбонатных добавок способствует ускорению кристаллизации новообразований и созданию раннего крупнокристаллического скелета [, 7]. Использование в качестве наполнителя волокон асбеста в количестве до % от массы вяжущего приводит к образованию новых соединений при гидратации композиции. Гидроалюминаты, гидросиликаты и гидрооксид кальция цементного камня взаимодействуют с кислотной поверхностью асбеста, образуя в точках контакта новые субмикрофазы [3]. Авторы в работе [4] отмечают, что существенное влияние на структу-рообразование оказывает физико-химическое взаимодействие вулканического шлака с продуктами гидратации цемента. Вследствие гидравлической активности шлака, возрастающей при повышении его дисперсности, на поверхностях зерен наполнителей образуются продукты взаимодействия стеклофазы вулканического шлака с Са(ОН)2. По результатам исследований авторами в работах [, 6, 4] сделан вывод о существовании пуццолановых реакций, которые протекают в водном растворе и проявляются в кислотно-основном взаимодействии продуктов гидратации до образования эттрингита при замене части цемента золой. Прорастание частиц золы эггрингитом упрочняет ее связь с окружающим цементным камнем после полного заполнения граничного слоя. Это свойство в значительной мере определяется ее фазовым (более % стеклофазы) и химическим составом []. Отмечается, что благоприятным фазовым составом (активная стек-лофаза, мелкодисперсные свободная известь и ангидрит) обладает зола сланцев []. Порошок золы значительно мельче клинкерной составляющей с однородным зерновым составом и плотной поверхностью частиц, не впитывающей быстро воду. Благодаря этому ускоряется гидратация основной части портландцемента - цементного клинкера. Введение в цемент 5. Показано, что кренты служат кристаллическими затравками, способствующими формированию эттрингита и низкоосновных гидросиликатов кальция без углубления гидратации [1]. Анализ литературных данных показывает, что введение в вяжущее минеральной добавки в виде дисперсных отходов обогащения руд интенсифицирует процессы структурообразования цементного камня. При этом увеличиваются критическая пластическая прочность цементного теста и скорость структурообразования, сокращается период формирования его структуры [4]. Механизм действия минеральной пыли - продукта горнодобывающей и камнеобрабатывающей отраслей промышленности, введенной в оптимальных количествах, состоит в интенсификации процессов гидратации вяжущего за счет адсорбции продуктов гидролиза и увеличении времени достижения перенасыщения жидкой фазы. Являясь центрами кристаллизации, частички минеральной пыли оказывают структурирующее воздействие на кристаллизационную структуру гидратированных цементов, способствуя формированию однородной и плотной структуры [7, 9]. Высокой степенью дисперсности характеризуются отходы производства ферросилиция - порошкообразный кремнезем, содержащий до . Ю2. Введение их в состав цементного теста изменяет структуру цементного камня: увеличивается количество пор геля диаметром (1. Современная технология бетона предполагает широкое применение различных химических добавок, что является одним из наиболее доступных, универсальных и гибких способов управления технологией бетона и регулирования его свойств. Все химические добавки в зависимости от состава подразделяются на индивидуальные и комплексные. Последние рассматриваются как сочетание индивидуальных.