Магнезиальные композиционные материалы, модифицированные сульфатными добавками

• Автор: Плеханова, Татьяна Анатольевна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 139 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПРИМЕНЕНИЕ МАГНЕЗИАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ ПРИ

ПРОИЗВОДСТВЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1. Анализ применения композиционных строительных материалов на основе магнезиальных вяжущих.
1.2. Гидратация оксида магния. Факторы, влияющие на формирование структуры и свойства затвердевшего камня.
1.3. Улучшение физикомеханических свойств магнезиальных композиций модификацией их состава.
1.4. Использование каустического магнезита при производстве древесномагнезиальных композиций

1.5. Применение каустического доломита в магнезиальных композиционных материалах.

1.5.1. Использование каустического доломита взамен каустическому магнезиту

1.5.2. Целесообразность использования составов для закладки выработанных пространств с применением магнезиальных вяжущих

Заключение. Постановка цели и задач

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Характеристики исходных компонентов.
2.1.1. Характеристики и минералогический состав вяжущих компонентов матрицы.
2.1.1.1. Свойства фторангидрита
2.1.1.2. Химический и минералогический составы ангидритовой породы
2.1.1.3. Физикохимические свойства каустического магнезита и доломита
2.1.2. Основные характеристики карфосидерита.
2.1.3. Свойства гранулированного металлургического шлака.
2.2. Приготовление исследуемых составов
2.3. Физикомеханические методы исследования магнезиальных композиций.
2.3.1. Изучение деформативных свойств модифицированных магнезиальных композиций.
2.4. Комплекс методов физикохимических исследований структуры магнезиальных композитов
2.4.1. Рентгенофазовый анализ вяжущего в магнезиальных композициях
2.4.2. ИКспектроскопия магнезиальных композиций
2.4.3. Дифференциальнотермический анализ магнезиальных композиций
2.4.4. Исследования структуры и морфологии разрабатываемых композитов на растровом электронном микроскопе.
2.4.5. Рентгеновский фотоэлектронный анализ вяжущей матрицы
в магнезиальных композициях.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И СТРУКТУРЫ МАГНЕЗИАЛЬНОГО ВЯЖУЩЕГО, МОДИФИЦИРОВАННОГО АНГИДРИТОМ и КАРФОСИДЕРИТОМ
3.1. Оптимизация магнезиального вяжущего, модифицированного ангидритом
3.1.1. Физикотехнические исследования вяжущего, модифицированного ангидритом.
3.1.2. Микроструктура магнезиального вяжущего, модифицированного ангидритом.
3.1.3. Рентгенофазовый анализ магнезиального вяжущего, модифицированного ангидритом.
3.1.4. Икспектральный анализ магнезиального вяжущего, модифицированного ангидритом.
3.2. Модифицирование магнезиального вяжущего комплексной добавкой
на основе ангидрита и карфосидерита.
3.2.1. Физикотехнические исследования вяжущего, модифицированного комплексной добавкой.
3.2.2. Исследование микроструктуры магнезиального вяжущего, модифицированного комплексной добавкой.
3.2.3. Рентгенофазовый анализ магнезиального вяжущего, модифицированного комплексной добавкой.
3.2.4. Дифференциальнотермический анализ магнезиального вяжущего, модифицированного комплексной добавкой.
3.2.5. ИКспектральный анализ магнезиального вяжущего, модифицированного комплексной добавкой.
ГЛАВА 4. МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ДРЕВЕСНОМАГНЕЗИАЛЬНЫЕ
КОМПОЗИЦИИ
4.1. Физикомеханические испытания модифицированных древесномагнезиальных композиций
4.2. Исследование деформационных свойств древесномагнезиальных композиций, модифицированных фторангидритом
4.3. Микроструктура модифицированных древесномагнезиальных композиций.
4.4. Дифференциальнотермический анализ магнезиальных композиций, модифицированных фторангидритом.
4.5. Исследование свойств, модифицированной ангидритом древесномагнезиальной композиции при длительной эксплуатации
4.5.1. Рентгенофазовый анализ магнезиальной композиции модифицированной фторангидритом после длительной эксплуатации.
4.5.2. Рентгеновский фотоэлестройный анализ магнезиальной композиции, модифицированной ангидритом
4.6. Применение модифицированной древесномагнезиальной композиции при производстве бруса
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ МАГНЕЗИАЛЬНЫХ ЗАКЛАДОЧНЫХ СМЕСЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЛЕКСНОЙ
МОДИФИЦИРУЮЩЕЙ ДОБАВКИ
5.1 Физикотехнические свойства доломитового вяжущего
5.2. Физикохимические исследования доломитового вяжущего.
5.3. Физикомеханические характеристики закладочных смесей для заполнения выработанных пространств.
5.4. Микроструктура магнезиальных закладочных смесей, модифицированных ангидритом и карфосидеритом
5.5. Разработка технологической схемы для приготовления магнезиальных закладочных составов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ .
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Выявлена карбонизация модифицированного магнезиального вяжущего, приводящая к устранению гидроксида магния в ее составе в процессе эксплуатации изделий. Практическая значимость работы. Разработан состав для производства древесномагнезиального бруса на основе модифицированной магнезиальной композиции с прочностью МПа и коэффициентом теплопроводности X 0, Втм С. Достоверность результатов исследованийобеспечена использованием действующих государственных стандартов, нормативных документов и поверенного оборудования, применением современных методов исследования химического, рентгенофазового, дериватографического, оптико и элетронномикроскопического анализов и физикомеханическими испытаниями и повторяемостью результатов при большом числе экспериментов. Апробация работы. XV международной конференции ШаиБИ по строительным материалам, Веймар, г. VI международной конференции Окружающая среда и строительство, Вильнюс, г. Фактический материал и личный вклад автора. Диссертационная работа является комплексным исследованием физикохимических свойств модифицированных магнезиальных композиционных материалов, цели и задачи которых, как в теоретическом, так и экспериментальном плане поставлены автором. Основной объм работ проведн в лабораториях кафедр Геотехника и строительные материалы и Химия и химическая технология ИжГТУ, а также в лаборатории физикохимических исследований института Термоизоляция г. Вильнюс и лаборатории Ластрома предприятия ЗАО Удмуртгражданпроект. Часть исследований с привлечением специального оборудования, аппаратуры и материалов была осуществлена в других научных учреждениях в г. Ижевске, Вильнюсе. Составы композиционных материалов на основе техногенного сырья являются авторскими разработками. Способы модификации магнезиальных композиций, используемых при приготовлении композиционных материалов, предложены автором совместно с Яковлевым Г. Данные исследований с использованием комплекса методов физикохимического анализа предложенные автором, выполнены совместно с Я. Керене, А. Шпокаускас. Автором лично обработаны, проанализированы и обобщены экспериментальные данные и другая информация, полученная в результате проведенных исследований научнотехническая. Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 научных работ и докладов в международных, академических и отраслевых журналах и изданиях. Поданы две заявки на патент на изобретение. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка использованной литературы. Общий объем диссертационной работы 9 стр. Список литературы включает 9 наименований российских и зарубежных авторов. ГЛАВА 1. Основными направлениями при производстве строительных материалов с использованием каустического магнезита являются разработки конструкционных стеновых и теплоизоляционных материалов, бетонов для устройства полов 1. При производстве строительных материалов в качестве вяжущего используются как каустический магнезит, каустический доломит, брусит, так и комбинированное доломитмагнезиальное вяжущее. Процессы, происходящие при твердении композиционных материалов, рассматривались в работах как отечественных ученых И. Н. Ахвердова, Ю. М. Баженова, П. И. Боженова, Горшкова, Г. И. Горчакова, А. П. Осокина, В. В. Капранова, Т. В. Кузнецовой, Кудякова А. И., АЛО. Ласис, В. В. Прокофьевой Р. З. Рахимова, П. А. Ребиндера, И. А. Рыбьева, Б. Г. Скрамтаева, М. М. Сычева, Л. Б. Сватовской, В. В. Тимашева, Е. М. Чернышева, Н. С. Шелихова, В. В. Шеляги, С. В. Филина, М. Ю. Федорчука, С. В. Федосова и др. Значительный вклад в изучение процессов формирования магнезиальной матрицы внесен зарубежными исследователями Д. Кнфель, АЛО. Каминскас, Рамачандран, Ч. Сорель, Х. Ф.У. Тейлор, О. Хеннинг. В большинстве работ описываются системы, включающие магнезиальное вяжущее и добавки обеспечивающие образование в твердеющей системе аморфных структур, способствующих уплотнению композиционного материала. Так в работе 2 подробно рассмотрено изменение формы и размеров аморфных новообразований в зависимости от исходного количества карбоната магния и органической добавки.