Эффективные бетоны с использованием смешанных вяжущих на основе вулканических шлаков Забайкалья

• Автор: Убонов, Алексей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 167 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Актуальные вопросы производства смешанных вяжущих, состав и свойства.

1.2. Активные минеральные добавки АМД как компонент смешанных вяжущих.

1.3. Особенности структурообразования смешанных вяжущих.

1.4. Вяжущие низкой водопотребности.

1.5. Роль тонкомолотых наполнителей в вяжущем веществе

1.6. Выводы из обзора литературы и основные направления работы

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Сырьевые материалы.

2.1.1. Запасы и геологическое строение месторождения вулканических шлаков.
2.1.2. Характеристика вулканических шлаков.
2.1.3. Характеристика клинкера Тимлюйского цементного завода.
2.1.4. Характеристика химических добавок.
. Методы исследований.
2.2.1. Исследования вяжущих веществ
ГЛАВА 3. ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ СМЕШАННЫХ ВЯЖУЩИХ И ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА.
3.1. Постановка задач исследования
3.2. Влияние механической активации минеральных добавок на физикохимические процессы взаимодействия их с цементным клинкером.
3.3. Влияние состава смешанного вяжущего и условий твердения на его физикомеханические свойства
3.4. Влияние состава смешанного вяжущего на нормальную густоту и сроки схватывания цементного теста.
3.5. Исследование кинетики структурообразования шлакоцементных композиций с пластификаторами
3.6. Повышение эффективности смешанного вяжущего за счет использования химических добавок.
3.7. Выводы.
ГЛАВА 4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СМЕШАННЫХ ВЯЖУЩИХ В ЛЕГКИХ БЕТОНАХ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ШЛАКОВ
4.1. Постановка задач исследования
4.2. Легкие бетоны плотной структуры
4.3. Легкие бетоны, поризованные вязкой пеной.
4.4. Легкие бетоны, поризованные воздухововлекающей добавкой
4.5. Основные физикотехнические свойства легких бетонов
4.5.1. Средняя плотность
4.5.2. Водопоглощение и структурные показатели
4.5.3. Морозостойкость
4.5.4. Теплофизические и сорбционные показатели.
4.5.5. Прочность кубиковая и призменная. Коэффициент призменной прочности.
4.6. Выводы по главе
ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИЯ, ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Опытное освоение производства легких бетонов пониженной теплопроводности при комплексном использовании вулканических шлаков
5.2. Техникоэкономические показатели ограждающих конструкций из
легких бетонов на смешанных вяжущих.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Но эта технология в свое время не нашла применения из-за отсутствия пластификаторов, суперпластификаторов и эффективных установок для помола. Развитие производства смешанного портландцемента оправдано также следующими технологическими выгодами: повышенной непроницаемостью, улучшенной сопротивляемостью трещинообразованию при тепловой обработке, химической стойкостью, увеличенным пределом прочности []. Вещественный состав смешанных цементов может быть более разнообразен как за счет комбинирования нескольких традиционных добавок, так и при использовании местных материалов и отходов промышленности. Это приобретает особую актуальность, так как отвечает основным проблемам развития цементной промышленности и технологии бетона, в первую очередь заводского производства, и одновременно решает проблему экологии [,,, 5]. Использование микрокремнезема с пластификаторами позволяет получить бетоны с прочностью до 0 МПа [, 8]. Исследования отечественных и зарубежных ученых свидетельствуют о том, что введение в состав цементов и бетонов отходов ферросплавного производства, содержащих аморфный кремнезем, приводит к повышению прочности и улучшению ряда их технологических и эксплуатационных свойств [, ]. Все свойства смешанных цементов прямым образом зависят от свойств материалов, заменяющих клинкер, поскольку смешанными цементами, по классификации Р. Букки, являются цементы, содержащие менее % портландцементного клинкера (основного компонента) и различные количества одной - двух добавок (вторичных компонентов) []. Существующая классификация известных видов цементов, в том числе и смешанных вяжущих, по данным работы [9] представлена в табл. Таблица 1. Ка- те- го- рия Вид цемента Содержание, масс. Исследователи на протяжении многих лет стремятся заменить часть цемента, как дорогостоящего компонента бетона, на наиболее дешевые и доступные минеральные материалы - минеральные добавки. К минеральным добавкам (МД) для бетонов, а также для вяжущих материалов относятся многие вещества преимущественно неорганического состава, не растворимые в воде (основное отличие от химических добавок). Но использование минеральных добавок в производстве строительных материалов не всегда сопровождается получением необходимого технического и экономического эффекта, что, в основном, связано с несовершенством или отсутствием необходимой нормативно-технической документации. Отсутствует стандарт, регламентирующий методы испытаний МД для бетонов. ГОСТ - "Добавки для цементов" и ГОСТ 4- на методы испытания базируются на оценке свойств композиций, состоящих из МД, гидратной извести и гипса, а также на показателях водостойкости и сроков схватывания. В отечественной литературе [, , , 9] существует классификация минеральных добавок по активности: активные, инертные, по происхождению: природные, искусственные. Минеральные добавки, обладающие гидравлическими или пуццоланическими свойствами (АМД). Добавки - наполнители, улучшающие зерновой состав и структуру затвердевшего цементного камня и бетона. П.К. Мета [9] и Р. Серсале [3], создали региональный кадастр кремнеземсодержащего сырья. Это, в основном, техногенные продукты пирогенной природы (по Айлеру). ОПФ), кремнеземистые отходы производства суперфосфата и др. Si с удельной поверхностью 0- 0 м2/кг. Эту группу представляют молотые вулканические породы, типа липорит, с содержанием Si - более %, стеклобой кварцевого стекла и другие. ТЭС и другие известные материалы, активность которых возрастает после их помола совместно с клинкером. Разнообразие минеральных добавок, сильно отличающихся по гидравлической активности, твердости и прочим свойствам, требует в каждом конкретном случае оценивать качество и количество новообразований композиционного вяжущего, их влияние на физико-механические свойства бетона и цементного камня. В свою очередь, свойства смешанного вяжущего в большей степени зависят от свойств компонентов и их гранулометрического состава, дисперсности, способа помола [, , 7] и требуют дальнейшего изучения и уточнения основных параметров, в том числе и при воздействии химических модификаторов.