Жаростойкий пористый заполнитель на основе силикатнатриевой композиции

• Автор: Жигулина, Анна Юрьевна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 170 с. : ил.

1.1 Жаростойкие бетоны и заполнители для них

1.2 Жидкое стекло, как основа для теплоизоляционных материалов ГЛАВА 2. ВЫБОР И ИСПЫТАНИЕ ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ. МЕТОДИКИ ИСПЫТАНИЙ

2.1 Выбор и испытание исходных материалов

2.1.1 Жидкое стекло

2.1.2 Модифицирующие добавки

2.1.3 Огнеупорный тонкомолотый компонент

2.2 Методики испытаний

2.2.1 Дифференциальнотермический анализ

2.2.2 Рентгенофазовый анализ.

2.2.3 Испытания заполнителя

2.2.4 Испытания бетонов

2.2.5 Методы определения вязкости жидкостекольных композиций
2.2.6 Петрографические исследования жаростойкого заполнителя и бетонов на его основе
ГЛАВА 3. МОДИФИЦИРОВАНИЕ ЖИДКОГО СТЕКЛА
3.1 Закономерности процессов вспучивания жидкого стекла
3.2 Взаимодействие растворимых стекол с некоторыми химическими соединениями
3.3 Влияние модифицирующих добавок на вязкость жидкостекольных композиций
ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАПОЛНИТЕЛЯ
4.1 Определение влияния вида и количества компонентов на
вспучиваемость жидкостекольных композиций. Изучение реологических свойств модифицированного жидкого стекла
4.1.1 Влияние плотности жидкого стекла на зерновую плотность гранул
4.1.2 Изучение реологических свойств модифицированных жидкостекольных композиций. Определение относительной вязкости составов
4.2 Формование сырцовых гранул и параметры их поризации
4.2.1 Определение оптимальной температуры поризации
4.2.2 Определение оптимального времени поризации
ГЛАВА 5. ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ ОГНЕУПОРНОСТИ РАЗРАБОТАННОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ. ТЕНДЕНЦИИ ПОВЕДЕНИЯ ЖАРОСТОЙКОГО
ЗАПОЛНИТЕЛЯ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ
5.1 Определение оптимального количества огнеупорного наполнителя
5.2 Изучение влияния режимов обжига и охлаждения на свойства разработанного заполнителя
5.2.1 Влияние температуры обжига на свойства заполнителя
5.2.2 Влияние времени изотермической выдержки при обжиге на свойства заполнителя
5.2.3 Влияние скорости охлаждения на свойства поризованного 0 заполнителя
5.3 Петрографические исследования жаростойкого заполнителя
5.4 Рентгенофазовый анализ жаростойкого заполнителя
5.5 Дифференциальнотермический анализ жаростойкого 7 заполнителя
ГЛАВА 6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ИСПЫТАНИЯ ЖАРОСТОЙКИХ БЕТОНОВ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТАННОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ
6.1 Теоретическое обоснование выбора вяжущего
6.2 Подбор состава бетона
6.3 Испытания бетонов
6.3.1 Определение прочности на сжатие
6.3.2 Определение предельно допустимой температуры применения
6.3.3 Определение средней плотности
6.3.4 Определение температурной усадки
6.3.5 Определение теплопроводности
6.3.6 Определение термической стойкости
6.4 Петрографические исследования разработанных жаростойких
бетонов
ГЛАВА 7. ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ БЕТОНОВ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТАННОГО ПОРИСТОГО ОГНЕУПОРНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗРАБОТАННОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ
7.1 Промышленное внедрение бетонов на основе разработанного 7 пористого огнеупорного заполнителя
7.2 Техникоэкономическая эффективность применения 0 разработанного заполнителя
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В отличие от огнеупоров жаростойкий бетон не требует предварительного обжига огневая подготовка бетона осуществляется при первом разогреве конструкции в начазе эксплуатации агрегатов. Особое значение при строительстве теплотехнических сооружений приобретают легкие жаростойкие бетоны плотностью . Для проектирования, расчета и изготовления и испытания конструкций из жаростойких бетонов имеются необходимые нормативные документы ,,. Но, несмотря на указанные преимущества жаростойких бетонов, внедрение их осуществляется недостаточно широко. Объем их использования составляет 4. Причин тому несколько, но одна из основных отсутствие промышленно выпускаемых специальных легких жаростойких заполнителей. Используемые в настоящее время в легких жаростойких бетонах керамзит, аглопорит, перлит и другие материалы имеют низкую огнеупорность. Бетоны на таких заполнителях применяют при температурах не выше
. С ,,,,. Для изготовления легких бетонов с большей температурой применения требуются заполнители с высокой огнеупорностью. Разработанные в настоящее время специальные высокоогнеупорные пористые заполнители типа фосфозита, корундового и других имеют высокую стоимость, а промышленный выпуск их практически отсутствует , , , . Необходимо отметить, что на долю заполнителей в бетоне приходится примерно . Заполнители для жаростойких бетонов подбирают, имея в виду химический состав вяжущего, его реакционную способность в процессе воздействия высоких температур. Известно, что расхождение химического состава заполнителя и вяжущего в условиях высоких температур приводит к появлению в контактной зоне цементного камня и заполнителя эвтектик . Кроме того, чем больше разнятся химические составы компонентов бетонной смеси, тем больше отличаются их коэффициенты термического расширения и, соответственно, тем ниже показатели термостойкости , . На стойкость жаростойких бетонов влияет также крупность заполнителя, прямо связанная с величиной абсолютной деформации последних . Одно из основных требований к заполнителю стойкость при воздействии высоких температур. Для легких бетонов наилучшими являются те заполнители, которые при минимальной плотности имеют наибольшую прочность, обладают высокой стойкостью, не содержат веществ, вредных для цементного камня и арматуры, и позволяют придавать бетонам заданные свойства. Заполнители должны удовлетворять требованиям ГОСТ 0, ГОСТ , ГОСТ 7 , , . По происхождению пористые заполнители подразделяют на заполнители природного и искусственного происхождения Рис. Природные пористые заполнители могут эффективно использоваться в легких жаростойких бетонах в тех районах нашей страны, где они являются местными материалами. К таким заполнителям относятся туфы, пемзы, представляющие собой излившиеся горные породы стекловидной структуры. Эти породы обладают весьма высокой жаростойкостью, характеризующейся температурой плавления . С. Среднее содержание в пемзе и туфе i составляет . А ,7. СаО 0,. Однако месторождения этих пород не распространены повсеместно и локализованы в сравнительно немногочисленных географических регионах нашей страны. Поэтому широкое внедрение легких бетонов в строительство невозможно без использования искусственных пористых заполнителей. Производство искусственных пористых заполнителей начало развиваться сравнительно недавно керамзита с года, шлаковой пемзы с года, аглопорита с года, вспученного перлита с года. На керамзит приходится больше половины объема выпускаемых в нашей стране искусственных пористых заполнителей . Керамзит представляет собой пористый материал ячеистого строения, получаемый ускоренным обжигом легкоплавких глин при температуре их вспучивания. По данным НИИКерамзит промышленность выпускает продукцию со следующими показателями насыпная плотность керамзита колеблется от 0 до 0 кгмЗ, прочность при сдавливании в цилиндре от 0,8 до 5,9 МПа, водопоглощение от 8 до ,5. Керамзит, пройдя температурную обработку при . С, не содержит вредных для бетона примесей и является жаростойким материалом. Имея высокоразвитую систему закрытых пор, он отличается высокими теплозащитными свойствами.