Бетоны повышенной эффективности на основе гидроактивированного композиционного зольного вяжущего

• Автор: Костромин, Николай Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Нерюнгри
• Количество страниц: 168 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Перспективность использования золы для производства

вяжущих веществ

1.2. Твердение щелочносиликатных и щелочноалюмосиликатных вяжущих при повышенных температурах

1.3. Опыт и перспективы использования силикатов натрия

для производства вяжущих веществ

1.4. Интенсификация процессов твердения вяжущих

веществ и бетонов с использованием механохихмической активации

1.4.1 . Особенности механоактивации вяжущих веществ в аппаратах различного вида

1.5. Основная гипотеза и задачи исследований
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Характеристика исходных материалов
2.2. Характеристика методов исследований
2.2.1. Условия приготовления и исследования вяжущих веществ
2.2.2. Условия приготовления и исследования бетонов
3. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВИРОВАННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ зольных
ВЯЖУЩИХ
3.1. Влияние механохимической активации на процесс
растворения силикатглыбы
3.2.0птимизация параметров режима активации ко.мпозиционных зольных вяжущих
3.2.1. Оптимизация времени активации КЗВ
3.2.2. Оптимизация водовяжущего отношения при
гидромеханической активации
3.3. Влияние механической активации на механизм гидратации
и свойства композиционных зольных вяжущих
3.4. Влияние механохимической активации на кинетику
гидратации композиционных зольных вяжущих
3.5. Выводы по главе 3.5.
4. ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ КОРРОЗИОННОСТОЙКОГО ЗОЛОБЕТОНА НА ОСНОВЕ АКТИВИРОВАННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ЗОЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ .
4.1. Подбор состава мелкозернистого золобетона
на основе гидроактивированного композиционного зольного вяжущего
4.2. Изучение коррозионной стойкости и долговечности
золобетона
4.2.1. Водостойкость золобетона на основе композиционного
зольного вяжущего
4.2.2. Классификационные испытания на сульфатостойкость золобетона
4.2.3. Кислотостойкость золобетона
4.2.4. Стойкость золобетона в условиях искусственной карбонизации.
4.2.5. Морозостойкость золобетона
4.3. Выводы по главе 4
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА НА ОСНОВЕ ГИДРОАКТИВИРОВАННОГО КОМПОЗИЦИОННОГО
ЗОЛЬНОГО ВЯЖУЩЕГО
5.1. Составы и основные свойства газозолобетона
5.2. Выводы по главе 5
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Аналогично известковой активизации зол возможна их щелочная (ЯгО) активизация, позволяющая получать вяжущие , аналогичные щелочносиликатным и щелочно-алюмосиликатным системам. Кроме того, кислый характер зол вызывает необходимость необходимость использования щелочного компонента. МПа. Руновой Р. Ф. [6] показано, что в щелочно-щелочноземельных алюмосиликатных вяжущих на основе топливных зол частицы несгоревшего угля (содержание до %) вносят конструктивный вклад в процессы структурообразования за счет упрочнения связи между продуктами гидратации и такими частицами, поляризация поверхности которых увеличивается в щелочной среде с образованием на ней кальциевых солей. А.Катц [6] в своих работах изучил механизм активации золы-уноса при затворении ее раствором ЫаОН различной концентрации, при различных водовяжущих отношениях и условиях температурной обработки. Автор показал, что с увеличением концентрации щелочи до 4М. С и выше, реактивность золы-уноса увеличивается, повышается прочность золощелочного вяжущего. Таким образом, одним из перспективных направлений производства эффективных бетонов (бетонов повышенной стойкости в агрессивных средах, ячеистых бетонов, идущих на производство стеновых материалов и изделий, и др. ЗЩВ). Интерес представляет рассмотрение фазового состава продуктов твердения данных вяжущих, полученных по типу шлакощелочных вяжущих, определяющего основные строительно-технические свойства строительных материалов на их основе. Твердение щелочно-силикатных и щелочно-алюмосиликатных вяжущих при повышенных температурах. Одной из разновидностей ' щелочно-силикатных вяжущих является кремнецемент и кремнебетон на его основе, предложенный Кирилишиным В. П. [ - ]. Кирилишин В. В качестве теоретической основы синтеза вяжущего для получения этого бетона выдвинут эффект кристаллизационного твердения стеклообразного кремнезема. V ¦. Процесс последовательно повторяется до полного растворения и кристаллизации стеклообразного кремнезема вне занимаемого ранее собственного объема на микрочастицах кварца-затравки [,]. Это ведет к образованию монолитных кристаллических сростков из микрочастиц затравочного кварца, окруженного оболочками кварцевых образований -кремнецемеита. Как указывается в работе [], значительное влияние на прочностные показатели кремнецемеита и изделий на его основе оказывает процесс гидротермальной обработки. Для ‘получения наиболее плотного и устойчивого камня она должна составлять (1,5-2)+(-)+( 1,5-2) ч при давлении пара 1,3-1,6 МПа. В результате, по данным автора, синтезируется камень, обладающий хорошими показателями прочности, морозостойкости, химической стойкости в щелочных и кислотных средах, но не достаточно устойчивый к действию воды. Однако в итоге процесса структурообразования щелочь остается связанной только в виде неводостойких щелочных гидросиликатов общего вида Я х пБЮ2 х шН , ибо иных соединений, с которыми бы она образовала устойчивые новообразования, в составе кремнецемента нет. Таким образом, с целью получения на основе высококремнеземистого сырья водостойких изделий необходимо дополнительное введение в систему извне компонентов, способных связать щелочь в устойчивые новообразования. В.Д. Глуховским впервые была раскрыта возможность создания гидравлических вяжущих, описывающихся системой окислов К - Я з -БЮ2, где: К - щелочные окислы (Ы , Ыа , К , Шэ , Бг ), Кз -амфотерные (А0з, Ре з, Сг2 Оз и т. Яз [ - ]. Данные гидравлические щелочные алюмосиликатные вяжущие вещества -это дисперсные системы, получаемые путем тонкого помола стекол, спеков, горных пород и др. И. :Я з: БЮ2 =1:1 :(2-4) [, , ]. Процессы гидратации и твердения таких вяжущих в определенной мере сходны с процессами, протекающими в портландцементе, и при химическом выветривании горных пород, содержащих щелочные соединения, в частности полевые шпаты [, ]. Их сущность сводится к гидратации безводного щелочного алюмосиликата, диспергации вещества и кристаллизации на его основе водных щелочных алюмосиликатов. Опираясь на полученные данные, автор заключил, что существенное влияние на условия твердения оказывает основность среды.