Повышение эффективности пенобетона за счет внутреннего энергетического потенциала

• Автор: Тарасов, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 201 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. Технология пенобетона

1.2. Твердение пенобетона

1.2.1. Процессы твердения вяжущего в пенобетоне

1.2.2. Ускорение процессов твердения цементного пенобетона

1.3. Тепловыделение при гидратации цемента в бетонах

1.3.1. Факторы, влияющие на тепловыделение цемента в бетонах

1.3.2. Модели описания кинетики тепловыделения цемента в бетонах

1.4. Свойства пенобетона

1.5. Выводы. Цели и задачи исследования
2. ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Методы исследований
2.1.1. Рентгенофазовый анализ
2.1.2. Электронномикроскопический анализ
2.1.3. Исследование тепловыделения пенобетона
2.1.4. Изучение свойств пенобетонных смесей и пенобетона
2.2. Характеристика применяемых материалов
3. ОСОБЕННОСТИ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
ПРИ ТВЕРДЕНИИ ПЕНОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ
3.1. Взаимное влияние факторов тепловыделения в пенобетоне
3.2. Скорость процесса тепловыделения в твердеющих
пенобетонных смесях
3.3. Параметры внутреннего температурного потенциала пенобетонных смесей
3.4. Процессы твердения цементных систем с добавкой пенообразователей
3.4.1. Физикохимические процессы гидратации клинкерных минералов и цемента с добавками пенообразователей
3.4.2. Тепловыделение цемента с добавками пенообразователей
3.5. Выводы по главе 3
4. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ПЕНОБЕТОНА ЗА СЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА
4.1. Экзотермические процессы в твердеющих пенобетонных смесях
4.1.1. Тепловыделение пенобетонных смесей
4.1.2. Свойства пенобетонов, твердеющих в термосных условиях
4.2. Управление процессами тепловыделения в технологии производства пенобетонных изделий
4.2.1. Технологическая схема производства пенобетона
4.2.2. Режимы твердения пенобетонов в управлении процессами тепловыделения и конечными свойствами изделий
4.3. Выводы по главе 4
5. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА ПЕНОБЕТОНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕПЛОВОЙ САМООБРАБОТКИ
5.1. Внедрение разработанных режимов тепловой самообработки
5.2. Техникоэкономическая эффективность производства
пенобетона с использованием тепловой самообработки
5.3. Выводы по главе 5
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


И. Розенберг [, ], а также К. К. Карибаева [], скорость гидратации цемента в присутствии ПАВ зависит от концентрации последних в цементных системах. Установлено, что на кинетику гидратации цемента малые концентрации ПАВ действуют ускоряюще, а повышенные - замедляюще. В работе 3. А. Естемесова и др. В последующей работе [] установлено, что средняя плотность пенобетона не влияет на качественный состав продуктов гидратации, однако существенно влияет на количественный состав, структуру и морфологию новообразований. Показано, что наиболее активные гидратационные процессы происходят в пенобетоне со средней плотностью 0 кг/м3, наименьшие - при кг/м3. III. М. Рахимбаевым [] установлено, что поверхностно - активные добавки, адсорбируясь на поверхности частиц вяжущих, увеличивают их отрицательный заряд, и являются замедлителями схватывания цементного теста. ПАВ ускоряет схватывание цементных систем. Авторы [3] на основе кристаллооптических исследований продуктов гидратации цементов и клинкерных минералов, затворенных различными пенообразователями, отмечают различия в микроструктуре цементного камня, сформированной в присутствии пенообразователей различной природы. Второй этап [] процесса гидратации цемента в пенобетоне характеризуется активным ростом пластической прочности в пенобетонной смеси со стабилизированной структурой и максимальным тепловыделением при твердении цемента. Симметрия экстремума на кривой скорости тепловыделения гидратирующегося цемента является временной границей этапа, которая принята равной часам для теста типичного портландцемента по X. Тейлору [0]. Результаты исследований [9] кинетики структурообразования пеиобетонных смесей показали, что этот процесс определяется В/Ц и природой используемого пенообразователя. При одинаковых водоцементных отношениях пластическая прочность смесей на протеиновом пенообразователе выше, чем смесей на синтетическом пенообразователе. О. А. Коковин и В. А. Ромахин [] исследовали закономерности твердения пенобетона на массивах-моделях, формуемых в специальных металлических формах размером xx см. Производились измерения температуры, влажности и пластической прочности в иенобетонных массивах. Наибольшие приращения пластической прочности и температуры за время наблюдения зафиксированы в среднем сечении массива, наименьшие - на боковых поверхностях. Авторы заключают, что результаты исследований распределения температуры, пластической прочности и влажности пенобетона на небольших по размерам опытных пенобетонных массивах отражают закономерности, характерные для больших пенобетонных массивов. Кроме того, в результате имеющихся градиентов температуры и давления внутри массива происходит миграция влаги от участков с более высокой температурой, вследствие чего на этих участках увеличивается влажность пенобетона. Тем самым на этих участках замедляются процессы гидратации цемента и задерживается рост сырцовой прочности пенобетона. Третий этап процесса твердения цемента в пенобетоне не имеет четкой временной границы и определяется моментом отгрузки изделий потребителю. Завершение этапа характеризуется тем, что пенобетон за счет гидратации цемента приобретает физические и механические свойства, установленные техническими требованиями к ячеистому бетону по ГОСТ 5. Процесс твердения цемента в пенобетоне на четвертом этапе протекает во временном промежутке от момента отгрузки пенобетонных изделий с предприятия до момента обустройства из них конструкций, зданий или сооружений. Пятый завершающий этап твердения поризованного цементного камня характеризуется воздействием на него эксплуатационных факторов, среди которых, прежде всего, следует выделить карбонизацию гидратных новообразований. Усадка, отнесенная к 1% влаги, теряемой пенобетоном после карбонизации, по данным Е. С. Силаенкова [], на порядок превосходит аналогичное значение усадки такого же пенобетона до карбонизации. Кроме того, на размер усадки существенно влияет величина средней плотности пенобетона и структура цементного камня межпоровых перегородок.