Методология получения геосинтетических и геошлаковых композиционных строительных материалов на основе осадочных силицитовых горных пород

• Автор: Грачева, Юлия Вячеславовна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 156 с. : ил.

Содержание
Введение

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИХ ВЯЖУЩИХ

1.1 Теоретические предпосылки образования твердеющих структур на основе геосинтетического вяжущего из силицитовой породы в щелочной среде
1.2 Экспериментальные результаты проверки возможности получения геошлаковых вяжущих и развитие методологии оценки их долговечности

1.3 Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Исходные материалы и их физические и химикоминералогические характеристики

2.2 Методы подготовки вяжущих, приготовления смесей и формования геосинтетических композитов
2.3 Методы исследования технологических, физикотехнических свойств и химикоминералогическог о состава
2.4 Методы обработки результатов эксперимента ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИЙ
3.1 Теоретические и технологические аспекты получения высокопрочного геосинтетического камня, модифицированного самостоятельно твердеющими и нетвердеюшими добавками
3.2 Влияние дисперсности песчаника и давления прессования на формирование прочности геосинтетического вяжущего
3.3 Влияние концентрации и вида щелочного активизатора на формирование прочности геосинтетического вяжущего
3.4 Влияние температурного фактора на формирование прочности
3.5 Оптимизация состава геосинтетических композитов и технологических параметров их изготовления методом математического планирования эксперимента
3.6 Влияние метода перемешивания исходных компонентов на формирование прочности гсосинтетического вяжущего
3.7 Модификация геосинтетичсских вяжущих для повышения длительной водостойкости
3.8 Экспрессметод для оперативного прогноза длительной водостойкости геосинтетичсских вяжущих
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. ФИЗИКОТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛ ОВ НА ОСНОВЕ ГЕОШЛАКОВЫХ И 4 ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИХ ВЯЖУЩИХ
4.1 Влияние методов формования на свойства мелкозернистых бетонов на модифицированном геошлаковом вяжущем
4.2 Длительная водостойкость мелкозернистых и щебеночных бетонов на модифицированном геошлаковом вяжущем
4.3 Морозостойкость материалов на основе геошлаковых вяжущих
4.4 Прочность бетонов на геошлаковых вяжущих
Выводы по главе 4
ГЛАВА 5. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОШЛАКОВЫХ ВЯЖУЩИХ НА ОСНОВЕ СИЛИЦИТОВЫХ ПОРОД И КОМПОЗИЦИОННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ИХ ОСНОВЕ
5.1 Экономическое обоснование использования геосин гетического и геошлакового вяжущих для производства композиционных 3 строительных материалов
5.1.1 Обоснование областей использования геосинтетических и
геошлаковых композиционных строительных материалов
5.1.2 Расчет ожидаемого экономического эффекта
5.2 Технологическая схема производства стеновых геосинтетических и
геошлаковых композиционных материалов
Выводы но главе 5
Основные выводы
Список литературы


В качестве щелочных вяжущих могут использоваться стекла и спеки щелочного алюмосил и катного состава, в которых содержание щелочных, амфотерных и кислых оксидов близко к природным минералам нефелину и жадеиту. Исследования фазового состава продуктов твердения щелочных стекол позволили установить, что щелочные цементы на основе стекловидного нефелина и щелочных стекол подобной основности приобретают высокую прочность и водостойкость за счет того, что в их составе в качестве основной фазы формируются щелочные гидроалюмосиликатные новообразования, по структуре аналогичные природным цеолитоподобным минералам. Нефелиновый цемент гидравлическое вяжущее, продукт тонкого помола стекла нефелинового состава Я А0з Ю2, получаемого плавлением природного нефелина. Полевошпатный щелочной цемент продукт тонкого помола плавленых мариуполитов, содержащих полевых шпатов А Ю2 и нефелина А0з Ю2. Смешанным щелочным алюмосиликатным вяжущим являются глино и стеклощелочные цементы, а также щелочные алюмосиликатные связки. Примером глинощелочного цемента служит белый и цветной глинощелочной цемент, представляющий Собой смесь природного или обожженного при 0С каолинита с гидроксидом натрия, орто или метасиликатом натрия, взятых в соотношениях АЬ 2i 0, или А 2i 0, i. После твердения в течение сут в естественных условиях и пропаривания или сушки при 5 С марки цемента составляли 0, 0, 0, 0. К стеклощелочным вяжущим могут быть отнесены смеси молотых стекол и спеков алюмосиликатного состава с едкими щелочами или высокоосновными щелочными силикатами. В качестве алюмосиликатной составляющей этих вяжущих используются вещества природного или искусственного происхождения топливные шлаки, различные виды стекол, в том числе и оконные, перлит, липарит, фарфоровый черепок и т. Активность таких вяжущих систем зависит от количества вводимой щелочи и условий твердения. В виде щелочных алюмосиликатных связок могут использоваться смеси концентрированных растворов щелочных силикатов и алюминатов. При сливании этих растворов образуются водостойкие щелочные алюмокремневые гели состава А i пН и свободная щелочь. Последняя может быть удалена из системы водой или связана в щелочные алюмосиликаты минералами глин. Щелочныещелочноземельные гидравлические вяжущие представлены системой оксидов 3 i, где щелочные оксиды i, , К щелочноземельные оксиды , , , 3 амфотерные оксиды , 3, 3. Они в сочетании с низкоосновными щелочноземельными гидросиликатами образуют внутренние структурные связи в бетоне. Глуховским В. Д. была предложена схема гидратации исследуемых вяжущих. Несмотря на присутствие в вяжущих хорошо растворимых щелочных оксидов, модель их гидратации через растворение не реальна. Очевидно, решающее значение в этом процессе имеет гидратация вещества не растворением, а образованием гидрогелей. Гидратация, в зависимости от основности силиката, может развиваться двумя путями. В первом случае, при затворении водой, высокоосповныс щелочные алюмосиликаты типа нефелина частично отщепляют щелочные оксиды, которые, переходя в раствор, повышают его реакционную способность. Едкая щелочь, возникающая при этом, частично растворяет алюмосил и катное вещество. Молекулы щелочного алюмосиликатного вещества присоединяют воду, в результате чего меняется их химический состав и увеличивается объем твердой фазы. Эго приводит к разрушению структуры безводного образования, к его диспергации. Возникающие гидраты конденсируются во флокулы, которые покрываются однозарядными водными пленками. Углубление . Частицы, конденсированные в мицеллы, связывают друг друга и заполнитель. Это приводит к конденсации дисперсии, представленной зернами цемента, заполнителем и водой, в водостойкое камнеподобное тело. Второй случай имеет место при наличии в системе низкоосновных щелочных или вовсе бесщелочных алюмосиликатов. Водой самостоятельно они не гидратируются соединения щелочных металлов в виде едких щелочей и высокоосновных щелочных силикатов вводятся извне. Процессы гидратации и твердения принципиально не отличаются от описанных.