Модифицированные бетоны с термомеханической активацией цементно-водной суспензии

• Автор: Хадисов, Ваха Хасимагомедович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 157 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР О ВЛИЯНИИ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ МОДИФИКАТОРОВ НА СВОЙСТВА БЕТОНОВ
1.1 Основы кинетики физических процессов гидратации и формирования цементного камня.

1.2 Влияние тонкодисперсных минеральных модификаторов наполнителей

на свойства бетонов

1.3 Выводы, цели и задачи исследования.

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ВЛИЯНИЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ЦЕМЕНТНОВОДНОЙ СУСПЕНЗИИ ЦВС НА СВОЙСТВА МОДИФИЦИРОВАННЫХ БЕТОНОВ.
2.1 Обоснование возможности создания модифицированных бетонов требуемого качества с помощью термомсхаиичсской активации ЦВС
2.2 Выбор конструктивного решения устройства для термомеханической активации цементноводной суспензии и технологического процесса изготовления бетонных смесей.
2.3 Выводы.
ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ НА ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОДИФИЦИРОВАННЫХ БЕТОНОВ
3.1 Материалы, принятые для исследований и их характеристики.
3.2Методы исследований принятые в работе.
3.2.1 Стан д артн ыем етод ы.
3.2.2 Контракционные методики ускоренного определения основных свойств цементных материалов.
3.2.3 Методика испытаний бетонов в установке УОНДАдля определения напряжений, деформаций и температур растрескивания.
3.3 Планирование эксперимента.
3.4 Исследование технологических режимов термомеханической активации ЦВС.
3.5 Исследование физикохимических свойств модифицированных бетонов с термомеханической активацией ЦВС
3.6 Исследование физикомеханических свойств модифицированных бетонов
с термомеханической активацией ЦВС
3.7 Сцепление модифицированных и термомеханически активированных ЦВС с поверхностью плиток киргшчкирпич, мрамормрамор, ракушечникракушечник
3.8 Выводы.
ГЛАВА 4 ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ БЕТОНОВ С ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИЕЙ ЦВС И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
4.1 Бетоны с термомеханической активацией ЦВС для производства бетонных стеновых камней
4.2 Строительные растворы с термомеханической активацией ЦВС.
4.3 Бетоны с термомеханической активацией ЦВС для производства строительных сборных конструкций
4.4 Техникоэкономическая эффективность производства бетонных стеновых камней.
4.5 Техникоэкономическая эффективность производства строительного раствора.
4.6 Техникоэкономическая эффективность производства строительных сборных конструкций
4.7 Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Эта стадия, названная Байковым периодом растворения ионов минералов, в составе которых гидросиликаты, гидроокиси кальция, гидроалюминаты, алюмоферриты и другие новообразования выносятся в пространство между зернами цемента дисперсная водная среда . По мере увеличения концентрации продуктов растворения в дисперсной среде процесс перемещения новых продуктов гидратации в межзерновое пространство замедляется. Дисперсная среда становится перенасыщенной новообразованиями, обладающими значительной удельной поверхностью. По данным удельная поверхность новообразований составляет порядка 1,8. Ы см2г, что больше удельной поверхности зерен цемента более чем на три порядка. Процесс растворения клинкерных минералов, по данным , 6, 8 интенсивно протекает, начиная с первых минут контакта цемента с водой примерно в течение 1 часа. Насыщение дисперсной среды новообразованиями и некоторое уменьшение количества свободной воды замедляет процесс переноса растворенных новообразований с поверхности цементных зерен в межзерновое пространство. На поверхности цементных зерен происходит накопление продуктов гидролиза, что способствует переходу стадии растворения на коллоиднохимическую стадию, протекающую без промежуточного растворения минералов. Продукты коллоиднохимических процессов, образовавшиеся вокруг цементных зерен формируют коллоидные гели сольватные оболочки, которые ограничивают доступ воды к негидратированной поверхности цементных зерен. Сольватные оболочки цементных зерен имеют адсорбционный слой его толщина зависит от дисперсности цемента, граничащий с негидратированной внутренней частью зерен, и диффузионный слой, расположенный поверх адсорбционного слоя и распространяющийся в межзерновое пространство. Адсорбционный слой цементных зерен представляет собой гель, частицы которого, имея значительную удельную поверхность, значит поверхностную энергию, удерживает часть воды затворения. Исследованиями 7, определены аномальные свойства воды в адсорбционном слое, которая характеризуется плотностью от 1,0 до 2,0 гсм3, наличием упругости и прочности при сдвиге, достигающей 4 Па, а также отличием ее диэлектрических и тепловых характеристик от обычной воды , . Часть продуктов гидратации через наружную поверхность адсорбционного слоя переносится в пограничный, с адсорбционным, диффузионный слой, а затем в межзерновое пространство. При этом плотность оболочек возрастает, повышается концентрация новообразований, и в экранирующих гелевых оболочках повышается осмотическое давление 6. Продукты гидратации вторичных слоев цементных зерен в силу большего объема их твердой фазы стремятся расшириться . Эти обстоятельства приводят к разрушению экранизирующих оболочек, открытию новых поверхностей цементного клинкера и интенсификации коллоиднохимических процессов гидратации в глубину цементных зерен. Этот период гидратации названный скрытым индукционным периодом, по данным разных авторов, длится от 2 до 7 часов. Индукционному периоду гидратации характерно энергетически выровненное дистанционное расположение цементных зерен, предшествующее первому разрушению экранирующих оболочек, которое определяет тиксотропные свойства цементного теста. Существенную роль в формировании тиксотропной структуры играет электрический потенциал дисперсных фаз. Разрушение экранирующих оболочек и повышение скорости гидратации вторая волна соответствует концу схватывания цемента. Исследования, проведенные И. Н. Ахвердовым и Л. Н. Маргулис 7, 8, по оценке кинетики микроструктурных изменений при образовании новых фаз в цементном геле позволили косвенно оценить физикохимические процессы, протекающие в первые часы после затворения цемента водой. По характеру изменения электросопротивления цементного геля, было проведено описание физикохимических процессов гидратации цемента, чем подтверждается качественная сторона механизма гидратации, хотя количественные изменения протекающих процессов могут иметь определенные отклонения. Эти исследования позволили автору отметить активное участие ионов адсорбционного слоя в электрической проводимости цементного геля, тем самым и возможность электротеплового воздействия.