Стеновые строительные материалы на основе модифицированных ВКВС кварцевого песка

• Автор: Передереев, Николай Григорьевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 198 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ

1.1 Актуальные вопросы производства мелкозернистых бетонов

1.2. Новые технологии бетона

1.3. ВКВС как вяжущее для мелкозернистых бетонов

1.3.1. Общая концепция ВКВС

1.3.2. Наночастицы как основа проявления вяжущих свойств ВКВС

1.3.3. Нанодиспсрсный кремнезем. Система БОг НгО

1.3.4. Роль дисперсности в проявлении вяжущих свойств

1.3.5. Факторы, определяющие реологические свойства

1.4. Теоретические аспекты и проблемы формования изделий на основе ВКВС
1.4.1. Вибрационные методы уплотнения и формования
1.2.4. Схемы процессов виброформования
1.4.3. Общие характеристики формовочных систем
1.4.4. Особенности и проблемы процессов
виброформования
Выводы
2. ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Характеристика использованных материалов
2.2. Методы исследований и приборы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЗЕРНОВОГО СОСТАВА ЧАСТИ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ НА ОСНОВНЫЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
3.1. Оптимальное зерновое распределение ВКВС
3.2. Характеристики модельной ВКВС кварцевого песка
3.3. Исследование модельных ВКВС, модифицированных
на микроуровне
3.4. Исследование модельных суспензий,
модифицированных на мезоуровне
3.5. Исследование модельных суспензий,
модифицированных на мезо и наноуровнях
3.6. Исследование ВКВС кварцевого песка модифицированных на мезоуровне
3.7. Влияние модификации ВКВС на мезоуровне на реологические характеристики и свойства вяжущего на их основе
Выводы по главе 3
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВКВС КВАРЦЕВОГО ПЕСКА МОДИФИЦИРОВАННЫХ НА НАНОУРОВНЕ
4.1. Изучение физикомеханических характеристик образцов вяжущего из исходной ВКВС при упрочнении
4.2. Изучение влияния модификации на наноуровне предварительно полученной ВКВС кварцевого песка
4.3. Изучение комплексного влияния модификации на наноуровне ВКВС и упрочнения на физикомеханические характеристики образцов вяжущего
4.4. Изучение влияния модификации на наноуровне в процессе помола ВКВС
4.5. Влияние упрочнения но УХАКСмеханизму на физикомеханические свойства образцов вяжущего на основе модифицированных при помоле ВКВС
Выводы по главе
5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ВКВС
5.1. Изучение и подбор оптимальных параметров
формования строительных материалов на основе модифицированных ВКВС
5 Л .1.ланирование эксперимента
5.1.2. Изучение уплотняемости масс при виброформовании
5.1.3. Подбор оптимальных параметров формования строительных материалов на основе модифицированных ВКВС
5.2. Технологическая схема производства
Выводы по главе
6. РАСЧЕТ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИХ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Список литературы


Ярким примером развития новых технологий являются бетоны на цементах (вяжущих) низкой водолотребности (ЦНВ, ВИВ) [, ]. ЦНВ получают по специальной технологии совместным помолом ингредиентов: клинкера или готового портландцемента и сухого модификатора, а также при необходимости активной минеральной добавки (золы-уноса, пуццолана, шлака и т. Меха-нохимическая обработка позволяет сииергетически усилить полезные свойства компонентов комплексного вяжущего: прочность цемента возрастает на 2-3 марки, а пластифицирующий эффект органического компонента модификатора увеличивается примерно в два раза. На практике это приводит к снижению во-досодержания изопластичных бетонных смесей до 0-5 л/м3 и В/Ц до 0,-0, для подвижных смесей и до 0,-0, — для жестких (под Ц здесь понимается расход вяжущего). Заметным преимуществом применения бетонов на ЦНВ является снижение температуры изотермического прогрева или полный отказ от тепловой обработки. Наряду с этим эффективность использования ЦНВ обусловлена снижением расхода вяжущего при изготовлении 1 м3 равнопрочных бетонов: коэффициент использования вяжущего по данным промышленной апробации составляет 1,7-2,4 для тяжелого бетона и 1,3-1,4 —для мелкозернистою (коэффициент использования портландцемента — 0,6-0,9, т, е. МПа прочности бетона). Особенностью ЦНВ является многовариантность составов и соответственно свойств вяжущих, дающая возможность наиболее полно реализовать потенциал портландцементного клинкера в зависимости от конкретных требований, предъявляемых технологией производства и условиями эксплуатации бетонных и железобетонных изделий и конструкций. Известно, например, что использование на практике принципов механохимической активации позволило получить вяжущие, качество которых при содержании в них - процентов минеральных добавок не уступает качеству цементов марок 0-0 (класса по ЕК). При замене гипса в ЦНВ на химические регуляторы схватывания и твердения, а также с применением специальных добавок, понижающих точку замерзания воды в бетоне, получена широкая гамма вяжущих для ведения бетонных работ при отрицательных температурах. Наконец, особого внимания заслуживают полученные по технологии Ц1ГВ новые гипсовые, гипсоцементо-пуццолановые и пробужденные безклинкерные вяжущие, бетоны на которых характеризуются повышенными по сравнению с аналогичными традиционными бетонами прочностью и стойкостью при воздействии внешних факторов. Наметились неплохие перспективы замены обычных традиционных бетонов многокомпонентными. В них используются химические модификаторы структуры, свойств и технологических характеристик, в том числе комплексные модификаторы, включающие порой несколько десятков индивидуальных химических добавок, активные минеральные компоненты различной дисперс-ности (от до 0 см /г) и в ряде случаев композиционные вяжущие вещества, в том числе вяжущие низкой водопотребности, расширяющие добавки (неорганические и органические), дисперсные волокнистые наполнители (углс-волокно, стекловолокно, полипропиленовая и кевларовая фибра, асбест, растительные волокна и т. Многокомпонентность бетонной смеси позволяет эффек тивно управлять струк-турообразованием на всех этапах технологии и получать материалы с самым различным комплексом свойств. Вместе с тем многокомпонентность системы повышает одновременно требования к дозированию материалов и перемешиванию бетонной смеси, так как часто требуется вводить модификатор (часто не один, а несколько) в очень небольших количествах и перемешивать высокодисперсные порошки (цемент + наполнитель) до получения однородной массы, что может быть обеспечено только за счет применения соответствующего оборудования. Одним из направлений использования суперпластификаторов в цементных системах является приготовление органоминерального вяжущего с низкой водопотребностью (ВНВ) путем интенсивной механохимической обработки портландцемента или его смеси с минеральной добавкой в присутствии порошкообразного суперпластификатора []. Повышение физико-механических показателей бетонов па основе ВНВ можно объяснить улучшением их структурных характеристик.