Композиционные шлакощелочные вяжущие с добавками молотого боя керамического кирпича, растворы и бетоны на их основе

• Автор: Соколов, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 181 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТОК ПО ПОЛУЧЕНИЮ,

ПРИМЕНЕНИЮ И ИССЛЕДОВАНИЮ СВОЙСТВ

ШЛАКОЩЕЛОЧНЫХ ВЯЖУЩИХ И БЕТОНОВ НА ИХ ОСНОВЕ

1.1. Шлакощелочные вяжущие и бетоны, составы, свойства,

применение
1.2. Роль удельной поверхности и гранулометрического состава минеральных вяжущих веществ в формировании их свойств
1.2.1. Влияние удельной поверхности и гранулометрического состава шлака на свойства ШЩВ
1.2.1.1. Влияние удельной поверхности шлаков на свойства ШЩВ в зависимости от модуля основности шлака и вида щелочного компонента

1.2.1.2. Влияние гранулометрического состава шлаков на свойства ШЩВ

1.З Шлакощелочные вяжущие с минеральными добавками
природного и техногенного происхождения
1.4. Шлакощелочные вяжущие с добавками природных и дегидратированных глин
1.5. Заключение. Цели и задачи исследований
2. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
2.1. Характеристики сырьевых материалов
2.1.1. Шлаки
2.1.2. Щелочные компоненты
2.1.3. Добавки
2.2. Методы исследований, приборы и оборудование
2.2.1. Методика приготовления образцов
2.2.2. Методы исследований. Приборы и оборудование
3. СВОЙСТВА И СТРУКТУРА ШЛЛКОЩЕЛОЧНЫХ
ВЯЖУЩИХ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА, ТОНКОСТИ ПОМОЛА И ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА, ВИДА ЗАТВОРИТЕЛЯ И СОДЕРЖАНИЯ ДОБАВОК МОЛОТОГО БОЯ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА
3.1. Влияние способа введения добавки молотого боя керамического кирпича на свойства шлакощелочного вяжущего при совместном и раздельном помоле компонентов
3.2. Влияние химического и минерального состава добавок молотого боя керамического кирпича на свойства шлакощелочных вяжущих
3.3. Оптимизация состава шлакощелочного вяжущего с добавками молотого боя керамического кирпича
3.4. Влияние удельной поверхности молотых шлаков и добавок боя керамического кирпича на нормальную густоту шлакощелочных вяжущих
3.5. Влияние удельной поверхности молотых шлаков и добавок боя керамического кирпича на сроки схватывания шлакощелочных вяжущих
3.5.1. Влияние тетрабората натрия на сроки схватывания
бездобавочных и с добавками молотого боя керамического кирпича шлакощелочных вяжущих
3.6. Влияние удельной поверхности молотых шлаков и добавок боя керамического кирпича на среднюю плотность и водопоглощение шлакощелочных вяжущих
3.7. Влияние удельной поверхности молотых шлаков и добавок боя керамического кирпича на прочность и кинетику твердения шлакощелочных вяжущих
3.8. Особенности влияния гранулометрического состава молотых шлаков и добавок боя керамического кирпича на свойства шлакощелочных вяжущих
3.8.1. Гранулометрический состав молотых шлаков и его влияние на свойства шлакощелочных вяжущих
3.8.2. Гранулометрический состав молотых шлаков с добавками боя керамического кирпича и его влияние на свойства шлакощелочных вяжущих
3.9. Влияние добавок боя керамического кирпича на
продолжительность помола вяжущих
3 Роль содержания поверхностных зарядовых центров
молотых шлаков в свойствах шлакощелочных вяжущих
3 Влияние добавок молотого боя керамического кирпича на
состав и микроструктуру шлакощелочного вяжущего
3 Рациональные составы шлакощелочных вяжущих в зависимости от вида шлака, тонкости помола, вида затворителя
Ф и содержания добавок молотого боя керамического кирпича
3 Выводы по главе 3
4. СВОЙСТВА ШЛАКОЩЕЛОЧНЫХ РАСТВОРОВ В
ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА ШЛАКА, ТОНКОСТИ ПОМОЛА ВЯЖУЩЕГО, ВИДА ЗАТВОРИТЕЛЯ И СОДЕРЖАНИЯ ДОБАВОК МОЛОТОГО БОЯ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА
4.1. Влияние удельной поверхности молотых шлаков и добавок
боя керамического кирпича на среднюю плотность и
водопоглощение шлакощелочных растворов
4.2. Влияние удельной поверхности молотых шлаков и
добавок боя керамического кирпича на прочностные свойства шлакощелочных растворов и кинетику их твердения
4.3. Рациональные составы шлакощелочных растворов в зависимости от вида шпака, тонкости помола, вида затворителя и содержания добавок молотого боя керамического кирпича
4.4. Выводы по главе 4
5. СВОЙСТВА ШЛАКОЩЕЛОЧНЫХ БЕТОНОВ В
ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА ШЛАКА, ТОНКОСТИ ПОМОЛА ВЯЖУЩЕГО, ВИДА ЗАТВОРИТЕЛЯ И СОДЕРЖАНИЯ ДОБАВОК МОЛОТОГО БОЯ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА
5.1. Влияние удельной поверхности молотых шлаков, добавок
боя керамического кирпича, вида затворителя, условий и продолжительности твердения на среднюю плотность и водопоглощение шлакощелочных бетонов
5.2. Влияние удельной поверхности молотых шлаков, добавок боя
керамического кирпича, вида затворителя, условий и продолжительности твердения на прочность шлакощелочных бетонов
5.3. . Влияние удельной поверхности молотых шлаков и добавок
боя керамического кирпича, вида затворителя, на морозостойкость и водонепроницаемость шлакощелочных бетонов
5.4. Влияние добавок молотого боя керамического кирпича на
высолообразование
5.5. Рациональные составы шлакощелочных бетонов в
зависимости от вида, тонкости помола, вида затворителя и содержания добавок молотого боя керамического кирпича
5.6. Выводы по главе 5
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Д. 3, 0, 1 вяжущих свойств у соединений щелочных металлов 1л, Иа, К, РЬ и Сб, которые вследствие их высокой растворимости исключались из состава традиционных гидравлических вяжущих. Широкие исследования в части теоретических основ получения, модификации, разработок технологии, составов, изучения свойств, рекомендаций и технических условий по производству и применению ШЩВ и ШЩБ выполнены Глуховским В. Д. 7, 8 и его учениками Кривенко П. В. , работавшим в области исследования структурообразования и оптимизации ШЩВ Руновой Р. Ф. , развивавшей принцип упорядочения структуры силикатных веществ в вяжущих контактного твердения Ростовской Г. С. , Скурчинской Ж. В. , Чирковой В. В.2, Ракшой В. А. , , Пушкаревой Е. К. , Тимковичом В , Гелеверой А. Македоном Н. Л. , работавшим в области расширения сырьевой базы ШЩВ Гоцом В. И. , изучавшим вопросы технологии ШЩВ и их свойства Миронснко А. В. , Сикорским О. Н. , Ильиным В. П. исследовавшими коррозионную стойкость ШЩВ и ШЩБ Гончаровым Н. Жуковым Р. С. , Кононовым В. П. , КостенкоКостенчуком В. П. , Матвиенко В. А. , Мухаметгалеевой С. П. , Пашковым И. А. , Рябовым Г. Г. и другими . ШЩВ представляют собой гидравлические вяжущие вещества, твердеющие в воде, на воздухе, получаемые затворснием молотых гранулированных шлаков черной и цветной металлургии растворами щелочных металлов. В качестве соединений щелочных металлов используются технические продукты гидроксид натрия и калия, сода, поташ, фтористый натрий, растворы силиката натрия, а также побочные продукты производства плав щелочей, содощелочной плав, метасиликат натрия и др. По данным Глуховского В. Д. ,8, 0, 1 механизм гидратации ШЩВ следующий. На начальном этапе процесса гидратации происходит самопроизвольное диспергирование частиц шлака в условиях высокой среды. При взаимодействии частиц шлака с водными растворами соединений щелочных металлов изменяется химический состав, структура, объем твердой фазы, что приводит к его диспергации. При затворении шлака едкими щелочами катионы кальция коагулируют щелочные кремне и алюмозоли, возникающие в процессе гидратации, что приводит к образованию низкоосновных гидратных новообразований состава МеЮ2Н Ме0А0з8Ю2Н. Скоагулировавшие гели адсорбируют катионы щелочных металлов, в результате чего образуются гидратные новообразования состава МеЮ2Н МеМс0А0з8Ю2Н. Этот процесс совмещается с процессом образования Ме А0з8Ю2Н. В случае затворения водными растворами силикатных и несиликатных солей щелочных металлов процесс гидратации сопровождается катионным обменом между составляющими вяжущей системы, в результате которых образуется едкая щелочь и в составе новообразований возникают нерастворимые в воде щелочноземельные низкоосновные гидросиликаты, а также соединения типа МеСОз Ыс2 и т. Едкая щелочь гидратируется аналогично представленному ранее процессу гидратации. По мере углубления процесса гидратации растет объем гидратных новообразований, что приводит к отжатию воды, уплотнению гелевидной фазы, появлению примитивных сростков, претерпевающих со временем фазовые превращения. Закономерности формирования структуры и свойств искусственного камня на основе ШЩВ нашли свое отражение в дальнейших исследованиях Кривенко В. П. , 2. Обязательным условием синтеза является щелочная среда, другим условием является достаточное количество амфотерных металлов способных связывать щелочной гидрозоль кремниевой кислоты в водостойкие новообразования 7, 8, 3, 0, 3. В соответствии с этим соотношение оксидов в щелочнощелочноземельных вяжущих должно находиться в пределах МеМеО Мез5Ю 1 , 0. В силу этого обстоятельства 5 щелочных соединений в составе ШЩВ является необходимым и достаточным для формирования мало и нерастворимых новообразований, обеспечивающих высокие физикомеханические характеристики ШЩВ. Между тем анализ механизма твердения шлакощелочных вяжущих показывает, что активность их взаимодействия во многом зависит от химикоминерального состава шлака, критерием гидравлической активности которого являются модули основности и активности, а также коэффициент качества , , 0, . Об этом свидетельствуют данные Ракши В. А. , исследовавшего влияние химического состава шлаков на свойства ШЩВ и бетонов.