Высокогидрофобные минеральношлаковые композиционные материалы

• Автор: Мороз, Марина Николаевна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 210 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ НАУЧНЫЕ И СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О

ГИДРОФОБИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

1.1. Минеральношлаковые композиции их достоинства и недостатки

1.2. Практический опыт использования гидрофобных добавок и проблемы повышения длительной водостойкости малошлаковых систем

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристики сырьевых материалов.

2.2. Методы изготовления и испытания гидрофобизированных минеральношлаковых образцов.
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СМАЧИВАЕМОСТИ МОЗАИЧНО ГИДРОФОБНаГИДРОФИЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ воДОПОГЛОЩЕНИЕ ЩДРОФОБИЗИРОВА 1НЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.1. Теоретические основы смачиваемости, капиллярных явлений и вывод формул для состояния жидкости на сложных гидрофобногидрофильных поверхностях
3.2. Расчт топологии взаимного расположения частиц стеаратов в минеральношлаковой матрице.
3.3. Предполагаемый механизм поверхностной гидрофобизации малошлаковых геобетонов
3.4. Экспериментальная оценка состояния капель на гидрофобногидрофильных поверхностях
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3
ГЛАВА 4. ПОВЫШЕНИЕ ВОДОСТОЙКОСТИ МИНЕРАЛЬНОШЛАКОВЫХ
ВЯЖУЩИХ И БЕТОНОВ ЩДРОФОБИЗИРУЮЩИМИ ДОБАВКАМИ
4.1. Исследование эффективности современных гидрофобизаторов в шлакощелочном вяжущем.
4.2. Влияние дозировки и вида катиона металла гидрофобизатора в минеральношлаковых вяжущих на коэффициент длительной водостойкости, водопоглощение и прочность при одноосном сжатии
4.2.1. Влияние дозировки металлоорганического гидрофобизатора на
водостойкость и прочность минералыюшлаковых вяжущих
4.2.2. Роль катиона металла стеарата в повышении водостойкости.
4.3. Влияние давления прессования на водоотталкивающие и физикотехнические свойства гидрофобизированных стеаратом цинка карбонатно и глиношлаковых вяжущих
4.4. Исследование пирометрических и физикотехнических свойств пщрофобизированных мелкозернистых бетонов
4.4.1. Водопоглощение и формирование прочности мелкозернистых бетонов на карбонатно и глиношлаковых вяжущих, гидрофобизированных стеаратом цинка
4.4.2. Влияние состава бетона на водостойкость и прочность мелкозернистых бетонов на гравелито и глауконитошлаковых вяжущих со стеаратом цинка и кальция
4 Роль удельной поверхности гравелита и глауконитового песчаника в мелкозернистых бетонах, гидрофобизированных стеаратом кальция в
формировании прочности и увеличении водоотталкивающих свойств
4.4.4. Капиллярный подсос и кинетика сорбционного увлажнения
гравелитошлакопесчаного бетона со стеаратом кальция
4.5. Разработка гидрофобной порошкообразной добавки на основе продуктов
реакции мазута и порошкообразной негашной извести.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.
ГЛАВА 5. ВЫСОКОГИДРОФОБНЫЕ ГЕОШЛАКОВЫЕ МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ
БЕТОНЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ МЕТОДОМ ПРОПИТКИ ПОВЕРХНОСТИ
5.1. Роль и значение комбинации горных пород в формировании прочности и водостойкости геошлаковых вяжущих и бетонов.
5.1.1. Формирование прочности многокомпонентных геошлаковых вяжущих при различных условиях твердения.
5.2. Повышение водоотталкивающих свойств малошлаковых бетонов, пропитанных гидрофобизирующими жидкостями
5.2.1. Кинетика капиллярного подсоса и сорбционного увлажнения песчаных бетонов на гранитошлакоглауконитовом и гранитошлакопесчаниковом вяжущих
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА6.ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ГИДРОФОБИЗИРОВАННЫХ ГЕОШЛАКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИХ ТЕХНИКОЭКОНО
МИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА.
6.1. Оценка длительности сохранения гидрофобных свойств металлоорганических гидрофобизаторов в карбонатно и глиношлаковых вяжущих при различных условиях твердения
6.2. Объемные изменения гидрофобизированных бетонов.
6.2.1. Деформации усадки и набухания гидрофобизированного гравелитошлакопесчаного бетона
6.2.2. Влияние циклического увлажнениявысушивания на прочность гидрофобизированных бетонов
. Изменение динамического модуля упругости гидрофобизированных бетонов при различных гигрометрических условиях.
6.4. Морозостойкость гидрофобизированных геобетонов.
6.5. Коррозионная стойкость гидрофобизированных геобетонов
6.6. Техникоэкономическая оценка гидрофобизированных составов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
МШВ минеральношлаковые вяжущие ШЩВ шлакощелочное вяжущее КШВ крбонатношлаковое вяжущее ГШВ глиношлаковос вяжущее КШПБ карбонатношлакопесчаный бетон ГШПБ глиношлакопесчаный бетон КШИБ карбонатношлакоизвестняковый бетон
ГрШВ гравелитошлаковое вяжущее
ГлШВглауконитошлаковое вяжущее ГрШПБ гравелитошлакопесчаный бетон ГлШПБ глауконитошлакопесчаный бетон
ГтШПаПБ гранитошлакопесчаникопесчаный бетон
ГтШГлПБ гранитошлакоглауконитопесчаный бетон
Ст. Ъъ стеарат цинка Ст. Са стеарат кальция
вод коэффициент длительной водостойкости.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Бетоны испытываются на водопоглощение после суток твердения в соответствии с ГОСТ 9. В соответствии с Европейским стандартом 2 гидрофобизирующие добавки это добавки снижающие капиллярное водонасыщение на и более. В нашей стране широкое применение нашел метод гидрофобизации материалов кремнийорганическими соединениями КОС 3. В гг. Киевского вокзала в Москве, памятников истории и культуры на территории Московского Кремля. Силиконатами натрия обработана поверхность облицовки из известняка в здании панорамы Сталинградской битвы в Волгограде. В Советском Союзе КОС применены для гидрофобизации памятников монументальной живописи фресок ХНХУИ веков. К1. КОС применялись также для защиты уникальных памятников современности Главного Монумента памятникаансамбля МатьРодина в Волгограде, и бетонного ствола Останкинской телевизионной башни в Москве. За рубежом гидрофобная защита применяется также для повышения атмосферостойкости материалов фасадов уникальных общественных зданий, скульптур, памятников истории и культуры. Так, мраморные фасады Миланского собора обработаны силиконатами. В Германии большинство фасадов зданий из мрамора, известняка кирпича обрабатываются кремнийорганическими смолами, в Чехии стены зданий, украшенные декоративной штукатуркой сграффито цветная с рисунком, защищены гидрофобизаторами на основе КОС. В Польше для защиты кирпичных зданий применяются силиконовые жидкости. В Великобритании стены обрабатывают силиконовым каучуком в органическом растворителе в качестве водоотталкивающего покрытия 3. Основными фирмами, производящими КОС, являются в США i, и i i Согр, занимающая третье место в мире по продаже КОС и являющаяся пионером в развитии органофункциональных силанов и силановых связующих агентов, во Франции фирма , в Германии i. Впервые в СССР внедрение бетонов, модифицированных КОС, было осуществлено в г. Баренцева моря. Как показало обследование после более чем лет эксплуатации, никаких признаков разрушения этих конструкций не наблюдается 3. В дальнейшем модифицированные бетоны были успешно внедрены при строительстве ответственных гидротехнических сооружений , предназначенных для эксплуатации в суровых климатических условиях Крайнего Севера , , Сибири и Дальнего Востока. Следует также иметь в виду связь температурновлажностных условий эксплуатации возведенных сооружений с изменяющимся температурновлажностным градиентом в толще материала. Так, при повышении температуры окружающей среды создается градиент теплового потока от поверхности материала к глубинным слоям, повышая суммарную влажность материала. При понижении внешней температуры имеет место обратный процесс перемещение влаги к наружной поверхности. Покрытие поверхности паронепроницаемым слоем, например, краской или плотно прилегающей облицовочной плиткой ведет к накоплению влаги, и при замораживании создаются условия для разрушения строительного материала. При гидрофобизации перемещение жидкости от периодически смачиваемой поверхности в глубину материала затрудняется, а возможность свободного обмена влаги между материалом и внешней средой сохраняется. Исследованию долговечности бетонов и способов повышения ее с помощью различных модификаторов, улучшающих влажностное состояние материалов в эксплуатационных условиях, посвящены работы С. Н. Алексеева, В. И. Бабушкина, Ю. М. Баженова, В. Г. Батракова, А. Т. Баранова, П. П. Будникова, Ю. М. Бута, В. Д. Глуховского, Г. И. Горчакова, К. К. Куатбаева, А. П. Меркина, В. О.П. МчедловаПетросяна, В. Б. Ратинова, Н. К. Розенталя, Л. М. Розенфельда, Е. С. Силаенкова, М. Т. Солдаткина, С. В. Шестоперова, М. И. Хигеровича и др. Батраковым 3 приведены существующие и перспективные области применения КОС в строительстве. В качестве гидрофобизаторов можно использовать мономеры, олигомеры и их смеси, олигомеры с реакционно способными группами для керамики, бетона, стекла органилсиланы, тетраалкоксисиланы, для бетонов, цементных растворов гидроксиорганосиланы, олигоалкилгидридсилоксаны, для гипса и известняка олигоалкилоксаноляты металлов и многие другие модификаторы.