Сухие строительные смеси специального назначения на основе щелочесиликатных вяжущих

• Автор: Сеньков, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 219 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СУХИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ СМЕСИ, КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ЩЕЛОЧЕСИЛИКАТНЫХ ВЯЖУЩИХ
1.1. Композиционные вяжущие вещества. Виды и применение в сухих строительных смесях. 1

1.2. Щелочесиликатные цементы.

1.2.1. Натрийсиликатные цементы, их синтез и физикомеханические свойства. Виды вяжущих композиций
1.2.2. Калийсиликатные цементы. Синтез, их вяжущие и адгезионные свойства. Области применения композиций на их основе

1.2.3. Смешанные щелочесиликатные цементы.

1.3. Структура цементного камня. Особенности формирования структуры, влияние минеральных компонентов.

1.4. Некоторые специальные области применения минеральных вяжущих веществ.

1.4.1. Спелеоклиматотерапия.

1.4.2. Огнезащита строительных конструкций.
1.5. Выводы по главе 1
2. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Характеристика исходных материалов.
2.2. Методы испытаний и методики исследования.
2.2.1. Методы исследования ингредиентов композиций
2.2.2. Математическое планирование эксперимента.
2.2.3. Методики испытания адгезионных свойств щелочесиликатных цементов и композиций на их основе
2.2.3.1. Определение прочности сцепления клеевой композиции с основанием.
2.2.3.2. Методика определения устойчивости против скольжения фиксирующей способности раствора для приклеивания плитки.
2.2.4. Методика испытания огнезащитных свойств
строительных материалов
3. РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ КОМПОЗИЦИЙ МОНОЩЕЛОЧЕСИЛИКАТНЫХ ЦЕМЕНТОВ
ф 3.1. Вяжущие свойства натри йсил и кати ых цементов
3.2. Вяжущие и адгезионные свойства калийсиликатных
цементов.
3.3. Особенности твердения калийсиликатных цементов.
3.4. Свойства вяжущих с комплексными модификаторами
3.5. Выводы по главе 3.
4. РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ КОМПОЗИЦИЙ НА СМЕШАННЫХ ЩЕЛОЧЕСИЛИКАТНЫХ ЦЕМЕНТАХ.
4.1. Исследование свойств смешанных щелочесиликатиых
цементов
4.2. Исследование структурообразования смешанных щелочесилнкатных цементов.
4.3. Оптимизация состава смешанных щелочесиликатных
цементов
4.4. Выводы по главе 4.
5. РАЦИОНАЛЬНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
ЩЕЛОЧЕСИЛИКАТНЫХ ЦЕМЕНТОВ
5.1. Огнезащитные покрытия на калийсиликатном цементе.
5.2. Клеевые композиции для крепления солеплиток и еолеблоков помещениях сильвинитовых спслеоклиматотерапевтических камер и спелеокомплексов
5.3. Выводы по главе 5
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
Список используемой литературы


Отмечено, что наилучшие физикомеханические характеристики получены для искусственного камня, содержащего в своем составе смесь щелочных оксидов На+К []. Новые виды вяжущих - щелочесиликатные цементы, разработанные Федоровым II. Ф. с сотрудниками [, ], по своим физико-механическим свойствам являются одними из лучших среди вышеперечисленных вяжущих веществ, применяемых в составе сухих смесей специального назначения. Возможность использования щелочесиликатных цементов в составе сухих, красочных и декоративных композиций показана в работе [3]. В связи с этим настоящая работа посвящена исследованию закономерности твердения наполненных щелочесиликатных вяжущих и исследованию физико-технических и эксплуатационных свойств данных композиций, приведены сведения о возможных областях применения разрабатываемых вяжущих веществ. Щелочссилнкатные цементы. На основании анализа процессов твердения портландцемента и других силикатных цементов Федоров И. Ф. с сотрудниками [, , , ] показали, что реакции гидролиза и гидратации, обуславливающие твердение этих цементов, характерные и для щелочесодержащих вяжущих, могут быть успешно использованы для расширения ассортимента вяжущих веществ, в том числе специального назначения. Экспериментальная проверка наличия вяжущих свойств у большинства простых и сложных силикатных оксидных соединений, существующих в системах R-Si-MexOy, где R - Na, К; МехОу - CaO, MgO, FeO, Fe3, А0з и т. Позднее были разработаны цементы полиминеральных составов [, , , , ], содержащие вышеуказанные соединения калия и натрия. Исследования адгезионных свойств щелочесиликатных цементов гидратационного твердения показали, что калийсодержащие силикаты, полученные при определенных условиях синтеза, обладают значительной адгезией к металлам, в том числе к активным (алюминию, никелю) и могут конкурировать с широко известными фосфатными цементами [, ]. Ниже приведены данные о фазовом составе щелочесиликатных цементов, их физико-механических и адгезионных свойствах, а так же о фазовом составе продуктов твердения этих цементов. Натрийсиликатные цементы, их синтез и физико-механические свойства. Виды вяжущих композиций. Вяжущие свойства измельченных стекловидных силикатов натрия, отвечающих общей формуле Na2OmSi и названных впоследствии гидросиликатным или кремнеземистым цементом, изучали Матвеев М. А. и другие [-], Федоров Н. Ф., Волконский Б. В. []. Позднее Тотурбисв Б. Д. [, ] разработал некоторые строительные материалы на основе БСН (безводных силикат-натриевых композиций). Показано, что при твердении таких вяжущих или композиций на их основе образуется прочное камневидное тело. Вяжущие на основе стекловидных силикатов натрия могут быть использованы при изготовлении жароупорного бетона и других материалов. Для выяснения процессов, обуславливающих твердение натрийсиликатных композиций Уполовниковой Л. К. методом твердофазового спекания, при температуре равной 0,8ТПЛ, синтезированы индивидуальные соединения: ЫагО БЮ? Na-2Si (дисиликат натрия) и Na3SiC>2 (трисиликат натрия) [, , ]. Из тонкоизмсльченной сырьевой шихты, отвечающей по стехиометрии синтезируемому соединению, прессовали образцы-цилиндры и обжигали при температурах спекания - часов. ИК-спектральным и рентгенофазовым методами анализа. Сведения о фазовом составе спеков приведены в табл. I и на рис. Данные табл. А: 3,; 2,; 2,, а ИК-спектр характеризуется следующими основными полосами поглощения v = 0, 0, 0, 5,0, см'1 []. Рис. Рентгенограммы и ИК-сиектры синтетических силикатов натрия 1 - МагБЮз; 2 - Ыа; 3 - Ыа. Дисиликат натрия (Na2Si5) 0 Кристаллы пластинчатые с прямым погасанием положительным удлинением и небольшим углом оптических осей. Показатели преломления кристаллов: N,,=1,8*0,3, Ыр= 1,7*0,3, Ые-Ыр=0,1. Это высокотемпературная а-форма ^, спайность совершенная по {0} и ясная по {0}. А: 4,; 3,; 2, [], ИК-спектр характеризуется полосами поглощения v = 5, 0, 0, 0, 0, -, , см'1. В работе Уполовниковон Л. К. [] впервые приведена характеристика вяжущих свойств цементов на основе полученных соединений натрия.