Роль влажностного фактора в процессах структурообразования цементосодержащих систем

• Автор: Верлина, Наталья Анатольевна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 197 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ЮЛИ ВЛАЖНОСТНОГО

ФАКТОРА В ПРОЦЕССАХ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ

ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

1.1 Сложившиеся представления о влиянии влажностного фактора

на процесс структурообразования цементного камня и бетона.

1.1.1 Особенности процесса структурообразования

цементного камня и бетона.

1.1.2 Влияние влажностного фактора на процесс структурообразования цементного камня

1.2 Теоретические представления о возможности самоорганизации структуры дисперсных систем.
1.3 О некоторых практических результатах, отражающих влияние влажностного фактора на процесс раннего структурообразования цементноводной дисперсии
1.4 Особенности формирования структуры цементного камня.
2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Методологические основы исследований.
2.2 Методика изучения влияния ВЦотношений на тип ранней структуры цементноводной системы.
2.3 Методика исследований влияния ВЦотношения на параметры процесса уплотнения цементноводной системы и качество получаемой структуры.
2.4 Методика определения параметров струкгуры цементного камня.
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ РАННЕЙ СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ ЦЕМЕНТВОДА
3.1 Исследование влияния баланса внутренних сил на процессы формирования структуры прессованной цементноводной системы
3.2 Исследование влияния формирующейся ранней структуры цементного теста на его формуемостъ
3.3 Исследование стабильности структуры свежеотформованиых изделий.
3.4 Пространственные характеристики структуры цементно
водной дисперсии
3.4 Выводы
4 ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ КАК ПРЕЕМНИКА РАННЕЙ СТРУКТУРЫ ЦЕМЕНТНОВОДНОЙ ДИСПЕРСИИ
4.1 Исследование особенностей процесса твердения цементной системы в зависимости от ВЦотношения
4.2 Исследование свойств цементного камня в зависимости от ВЦотношения
4.3 Исследование влияния влажности среды твердения на процесс гидратации и твердения цементного камня.
4.4 Исследование влияния ВЦотношения и влажностных условий твердения на структурные характеристики цементного камня
4.4.1 Связь микроструктуры цементного камня с фактором ВЦотношения
4.4.2 Связь микроструктуры цементного камня с влажностью среды твердения
4.5 Обобщение результатов исследований.
4.5 Выводы.
5 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
5.1 Разработка составов растворных смесей для ремонтновосстановительных работ зданий.
5.2 Разработка составов мелкозернистой бетонной смеси
для производства вибропрессованной тротуарной плитки.
5.3 Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Список использованных источников


Новая фаза возникает в виде частиц высокой степени дисперсности именно е этим связан переход значительной части жидкости воды в пленочное состояние. В результате высоких начальных значений отношения твердое жидкость ТЖ, химического связывания воды за счет продолжающейся гидратации, перехода воды в пленочное состояние появляются так называемые стесненные условия, без которых невозможно появление коагуляционных и других контактов срастания. Профессор М. Вследствие химического взаимодействия в вяжущей системе твердое теложидкость затворения и связывания молекул полярной жидкости образуется новая фаза, содержащая полярные группы кристаллогидраты. Новая фаза возни кает в виде частиц высокой степени дисперсности именно с этим связан переход значительной части жидкости воды в пленочное состояние. В результате химического связывания воды за счет продолжающейся гидратации, перехода воды в пленочное состояние появляются так называемые стесненные условия, без которых невозможно появление коа1уляционных контактов срастания. В результате стесненности и перекрытия пленок воды в местах контактов создаются условия для электростатического и электромагнитного взаимодействия частиц. Происходит иммобилизация свободной воды она приобретает свойства твердого тела, ионы теряют подвижность наблюдается схватывание системы. Эта стадия характеризуется незначительной скоростью гидратации и деструктивными явлениями. По мнению И. Г. Гранковского , деструктивные явления происходят, очевидно, в связи с переходом гидратных новообразований в термодинамически более устойчивые формы, что сопровождается изменением поверхностной энергии и сил взаимодействия между частицами. Деструкция в различных временных интервалах различна. В начальный период она обусловлена перестройкой формирующейся коллоидной структуры по реакции 3 при том же фазовом составе новообразований. В дальнейшем деструкция происходит в результате фазовых превращений гидратов. После этих преобразований в системе начинается интенсивное структурирование в пределах возникших гидратов и кристатлизация портландита. На третьей стадии интенсивно идут процессы структурообразования и гидратации. Контакты между частичками в коллоидной структуре на близком расстоянии развиваются в более прочные конденсационные и кристаллизационные, значительно возрастает степень гидратации. Так как на этом этапе количество гидратных фаз относительно мало, то в пространстве между частицами цемента происходит свободный рост тонких пластинок гидроксида кальция, гидросиликатов кальция и эттрингита в виде длинных волокон, которые образуются одновременно 2, 9. Волокна новообразований проходят через поры, разделяют их на более мелкие и создают пространственную связь, усиливая сцепление между гидратными фазами и зернами цемента. Образовавшаяся пространственная структура сначала является очень рыхлой, но постепенно она уплотняется в заполненных водой порах этой структуры непрерывно появляются новые гидратные фазы рисунок 1 2. Объем пор и их размеры уменьшаются, возрастает количество контактов между новообразованиями, утолщаются и уплотняются гелевые оболочки на зернах цемента, срастающиеся в сплошной цементный гель, с включениями иепрореагировавнгих ядер цементных зерен микробетон. На четвертой стадии наблюдается незначительный рост модуля упругости и основное повышение прочности. Нарастание прочности происходит за счет субмикрокристаллической гелевидной, медленно развивающейся структуры гидросиликатов. Происходит обрастание основного кристаллизационного каркаса и развитие гидратных новообразований внутри его с переходами в более устойчивые формы, что сопровождается деструктивными явлениями в виде спадов модулей упругости и показателей прочности 9, . Итак, мы рассмотрели особенности процесса формирования структуры цементного камня, как основного связующего компонента бетона. Из вышеизложенного следует, что одним из основных факторов, определяющих как параметры процесса структурообразования, так и параметры структуры и физикомеханические свойства цементной системы является фактор содержания воды в этой системе.