Низкощелочные композиционные минеральношлаковые вяжущие с использованием отдельных пород осадочного происхождения и строительные материалы на их основе

• Автор: Карташов, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 185 с.

1.1. Теоретические основы получения глиношлаковых, карбонатношлаковых вяжущих и материалов на их основе

1.1.1. Глиношлаковые вяжущие и материалы на их основе

1.1.2. Карбонатношлаковые вяжущие и материалы на их основе

1.2. Теоретические предпосылки высокой реакционнохимической активности гравелитовых, глауконитовых, силицитовых пород в смеси со шлаком
1.2.1. Реакционнохимическая активность силицитовых, глауконитовых пород в смеси со шлаком

1.2.2. Активация гравелитовых пород в шлакощелочном вяжущем

1.3. Цели и задачи исследований

1.4. Выводы по главе

Глава 2. Характеристика исходных материалов и методы исследования

2.1. Исходные сырьевые материалы для минеральношлаковых композиций и их характеристики.

2.2 Методы подготовки, приготовления и формования смесей

2.3. Методы исследования технологических, физикотехнических свойств
Глава 3. Исследование реакционнохимической активности гравслитовых, глауконитовых, силицитовых пород в нормальновлажностных условиях
3.1. Формирование прочности силицитошлаковых вяжущих
3.2. Формирование прочности глауконитошлаковых вяжущих
3.3. Формирование прочности гравелитошлаковых вяжущих
3.4. Выводы по главе
Глава 4. Формирование прочности минеральношлаковых вяжущих и материалов на их основе при термовлажностной обработке и сухом прогреве
4.1. Роль и значение сильных щелочей в синтезе прочности минеральношлаковых вяжущих в нормальных условиях и при мягкой термической обработке
4.2. Формирование прочности минеральношлаковых вяжущих в нормальных условиях и при тепловой обработке
4.3. Формирование прочности минералыюшлаковых вяжущих при низкотемпрературном прогреве
4.4. Выводы по главе
Глава 5. Физикомеханические и эксплуатационные показатели материалов на основе минеральношлаковых вяжущих.
5.1. Влияния виброуплотнения с пригрузом на плотность и прочность композитов.
5.2. Влияние вибропрессования на плотность прочность композитов
5.3. Планирование эксперимента и оптимизация состава композитов и технологических параметров их изготовления
5.4. Прочностные показатели материалов на основе минеральношлаковых вяжущих
5.5. Дсформативные показатели материалов на основе минеральношлаковых вяжущих
5.5.1. Дсформативные показатели песчанистых бетонов на основе минеральношлаковых вяжущих
5.5.2. Деформативные показатели бетонов на основе минеральношлаковых вяжущих
5.6. Морозостойкость материалов на основе минеральношлаковых вяжущих.
5.7. Выводы по главе
Глава 6. Перспективы использования минеральношлаковых композиционных материалов
6.1. Расчет себестоимости 1 м3 бетона
6.2. Технологическая схема производства минеральношлаковых материалов
6.3. Выводы по главе
Список использованной литературы Приложения
Сокращения, принятые в работе
ГШВ глиношлаковое вяжущее
КШВ карбонатношлаковое вяжущее
ГлШВ глауконитошлаковое вяжущее
ГрШВ гравелитошлаковое вяжущее
ХШВ халцедоношлаковое вяжущее
Гш глинашлак
Кш карбонатная породашлак
Глш глауконитгшлак
Грш гравелитшлак
Хш халцедоншлак.
Введение


Необходимо отметить, что в соответствии с работами Баррера 6, большинство цеолитов синтезируется при высоких температурах и давлениях. Результаты исследований Глуховского В. Д. и его школы были реализованы при получении строительных бетонов нормального твердения и в условиях тепловлажностной обработки с добавками глиносодержащих материалов, участвующих в синтезе прочности искусственного камня. Однако основным условием получения грунтощелочных вяжущих грунтосиликатов, шлакощелочных вяжущих и бетонов является, обязательно, повышенное содержание щелочных оксидов натрия и калия не менее 2 в пересчете на Ыа и не менее 3 в пересчете на К , что в пересчете на ОН и КОР1 составляет, соответственно 4 и 6. Для синтеза грунтосиликатов на основе глин и соединений щелочных металлов также использовались высокие дозировки щелочей как правило, выдерживалось эквимолекулярное соотношение между оксидом алюминия глинистого минерала и щелочным оксидом для получения алюмосиликатов натрия и калия. Известные ошибочные представления А. О.Пурдона и Г. Н.Сиверцева о роли щелочи при активации глиношлаковой смеси, которые приводятся в монографии В. Д.Глуховского с соавторами , относятся к слабому каталитическому действию щелочи, поскольку последняя вводилась в небольшом количестве. При таких дозировках, как указывает В. Д.Глуховский, и принятых высоких значениях водовяжущего отношения 0,,6 не могли образовываться алюмосиликаты щелочных металлов. Задача получения прессованных изделий на молотых шлаках с добавками извести при очень низких дозировках КОН и ИаОН не рассматривалась, физикохимические процессы взаимодействия СаОН2 и шлака не изучались, поскольку это противоречило основной идее В. Д.Глуховского о синтезе прочности за счет образования алюмосиликатов натрия и калия. Вопрос взаимодействия глины и извести при высокотемпературной обработке силикатных материалов достаточно подробно исследовался Ю. М.Буттом, И. М.Келлером, В. С.Лесовиком и др. При этом было доказано взаимодействие СаОНз с монтмориллонитом и каолинитом. Присутствие малых добавок щелочи и роль ее в условиях нормальных температур не исследовались. Следовательно, возникает целый ряд вопросов, связанных с механизмом взаимодействия компонентов шлака и глины в контактных условиях при обычных температурах и при тепловлажностной обработке в пропарочных камерах при содержании щелочи. Щелочь играет роль активизатора структурообразования и формирования прочности шлакового камня, и в силу малого количества не может обеспечить синтез прочности образующихся цеолитов из шлака и глины. Роль водных адсорбционных пленок на поверхности твердой фазы в процессах формирования прочности глиношлаковых материалов, вероятно, не менее важна, нежели при формировании прочности цементного камня. В связи с разной энергией связи воды с твердой фазой и прочно, и слабосвязанная адсорбционная вода может играть роль транспортных магистралей при движении ионов от гидролизованных шлаковых частиц в межчастичное пространство глинистых частиц. При этом в процессе формирования твердеющей системы не исключается катионный обмен в глинах. Для выявления полной и объективной картины структурообразования твердеющего глиношлакового композита необходимо рассмотрение, наряду с топологическим фактором влияния полиструктуры смеси и синергетики межфазных контактов, роли химического взаимодействия компонентов. О природе этого взаимодействия сложно судить без детального исследования микроструктуры синтезированных новообразований. Принято считать гидратированные глинистые минералы инертными. При термическом разложении в условиях обжига безводные минералы приобретают гидравлические свойства в смеси с известью. Поэтому дегидратированные при температуре С каолины начинают широко использоваться в высокопрочных цементных бетонах, наряду с микрокремнеземами. Авторы М. М.Сычев и др. С. По данным рентгенографии термообработка привела к разрушению кристаллической решетки каолинита. Кристаллическая решетка монтмориллонита не разрушалась, но наблюдалась выкристаллизация новых неиндентифицированных фаз.