Повышение устойчивости к осадке теплоизоляционных пенобетонных смесей на природных песках и пожарных пенообразователях

• Автор: Мальцев, Николай Васильевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 187 с. : ил.

Введение

1. Состояние вопроса. Рабочая гипотеза и задачи исследования

1.1.Аналитический обзор по ячеистым бетонам

1.2.Ячеистобетонная смесь как многофазная система ЖТГ

1.2.1.Жидковоздушная механическая пена и ее свойства

1.2.2.Пснообразование в присутствии тонкодисперсной твердой фазы

1.3.Особенности механизма аэрации пенобетонных смесей при их одностадийном приготовлении 1.4.Осадка пенобетонных смесей и ее влияние на физикомеханические свойства пенобетонов

1.5.Рабочая гипотеза и частные задачи исследований

2. Характеристика материалов и методика исследований

. 2.1.Обоснование выбора исходных сырьевых материалов, оценка их качества

2.2.Выбор вида, размеров и количества опытных образцов

2.3.Приготовление пенобетонных смесей, оценка их вязкости, формование и твердение образцов
2.3.1.Подготовка сырьевых материалов
2.3.2.Приготовление цементнопесчаных шликеров и пенобетонных смесей
2.3.3.Обработка отформованных образцов постоянным электрическим током
2.3.4,Обработка свежеотформованных образцов токами высокой частоты
2.3.5. Нанесение пленок на поверхность свежеотформованных образцов
2.3.6.Методика оценки осадки пенобетонных смесей
2.4.Методика определения свойств пенобетонов
2.4.1.Определение плотности 2.4.2.0пределение пористости 2.4.3.Определение предела прочности при сжатии 2.4.4.0пределение усадки при высыхании 2.4.5.Определение теплопроводности 2.4.6.0пределение паропроницаемости 2.4.7.Математическос планирование экспериментов
2.5.Физикохимические методы исследования пен и пенобетонов 2.5.1.Определение поверхностного натяжения растворов 2.5.2.0пределение вязкости растворов
2.5.3.Определение кратности пены и ее стойкости во времени
2.5.4.ИК спектральный анализ
2.5.5.Рентгенофазовый анализ
2.5.6.Дифференциальнотермический и дериватографический анализ
3. Исследование механизма осадки пенобетонной смеси на природных
3.1.Модель осадки пенобетона
3.1.1.Общие положения теории к описанию модели осадки пенобетон ной смеси
3.1.2.Исследование кинетики осадки
3.2.Пенообразователи, свойства их растворов
3.3.0 влиянии гелсобразующих веществ на свойства пенобетонных смесей и пенобетонов
3.4.Влияние электрического поля на формирование структуры и свойства пенобетонов
3.4.1.0 потенциальном взаимодействии электрического поля с сырьевой шликерной смесью пенобетонов 3.4.2.Электрохимическое получение газобетона
3.4.3.Методика и результаты исследований по влиянию частоты электрического поля на формирование структуры и свойства пенобе
3.4.4.Влияние постоянного электрического поля на формирование структуры и свойства пенобетона
3.4.5.Влияние высокочастотного электрического поля на формирование структуры и свойства пенобетона
3.4.6.Дифференциальнотермические и рентгенофазовые исследования процессов взаимодействия компонентов пенобетонных смесей при их твердении
3.5.Вы воды
4. Исследование свойств пенобетонов на природных кварцевых песках
с использованием технологических приемов повышения устойчивости смесей к осадке
4.1.0 влиянии технологических факторов на свойства пенобетонных смесей и растворов
4.2. Исследование влияния добавок колоидных веществ на свойства пенобетонных смесей и пенобетонов
4.3.Исследование влияния добавок гелеобразующих веществ на свойства пенобетонных смесей и пенобетонов
4.4.Исследование совместного влияния химикотехнологических факторов на свойства пенобетонных смесей и пенобетонов
4.5.0собенности структуры изучаемых пенобетонов
4.6.Вы воды
5. Практическое использование результатов исследований
5.1.Технологический регламент на производство пенобетонных изделий на природных кварцевых песках
5.1.1 .Общие положения
5.1.2.Технологическая схема производства
5.1.3.Требования к сырьевым материалам, шликеру и пенобетонной смеси
5.1.4.Контроль качества изделий
5.1.5.Хранение и транспортирование изделий
5.1.6.Требования к безопасности производства, охрана труда и окружающей среды
5.1.7.Рекомендуемые составы смесей для пенобетонов марок
5.2,Опытные проверки результатов исследований 6. Общие выводы Список литературы
р
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


ТСТдР 1. Т0 предел напряжения сдвига системы. После часов выдержки на воздухе при температуре С после развития физикохимических процессов, связанных со схватыванием вяжущего, отформованные изделия помещаются в пропарочную камеру, где выдерживаются при температуре 0С в течение часов. Соответственно, отформованная пенобетонная масса должна обладать устойчивостью, максимально сохраняя объем до момента схватывания. В свою очередь, устойчивость, определяется физикохимическими свойствами компонентов смеси и процессами, протекающими на границе раздела фаз жидкость газ твердое тело. Пропаривание способствует более полному ускоренному процессу гидратации минералов цементного клинкера и, соответственно, интенсификации процесса производства изделий. Ячеистые бетоны, в том числе газо и пенобетоны, представляют из себя сложные дисперсные системы, состоящие из газовой, жидкой и обобщенной твердой фаз. В связи с тем, что все операции, связанные с получением пенобетонной смеси, формования, формирования структуры и твердения во многом связаны с процессами, протекающими на границе раздела фаз, представляется целесообразным их первоначальное дифференцированное рассмотрение. Пены характеризуются черезвычайно развитой поверхностью раздела фаз, а значит большой поверхностной энергией. ПАВ химические соединения, в силу своего строения они адсорбируются на поверхности раздела жидкостьгаз, значительно понижая поверхностное натяжение, и способствуют пенообразованию ,. Они относятся в основном к классу органических веществ, состоящих и двух главных частей углеводородного радикала Я и полярной функциональной группы. От типа функциональной полярной группы и структуры радикала зависит растворимость ПАВ в различных растворителях и способность диссоциировать на ионы. Поверхностноактивные вещества, в которых функциональные группы несут положительный заряд, активны в кислой и не активны в щелочной среде, тогда как ПАВ с отрицательно заряженными группами, наоборот, активны в щелочной и не активны в кислой, а амфолитные активны в тех и других случаях. Амфолитные ПАВ содержат две функциональные группы, одна из которых имеет кислый, а другая основный характер, например, карбоксильную и аминную группу. Номенклатура ПАВ, их классификация, строение и свойства нашли отражение в работах . Увеличение их концентрации в растворе сверх необходимого для построения частокола молекул в поверхностном слое уже не приводит к существенному снижению поверхностной энергии или и поверхностного натяжения. Из других принципов классификации, имеющих отношение к проблеме пенобетонной технологии, следует остановиться на дифференциации ПАВ по механизму действия. В соответсвии с исследованиями П. А. Ребиндера их делят на четыре группы. К первой группе относятся низкомолекулярные, истинно растворимые ПАВ, например, низкоатомные спирты. Они являются слабыми смачивателями и пеногасителями. Ко второй группе относятся ПАВ диспергаторы и эмульгаторы. Они не образуют сложных структур ни в объеме растворов, ни в поверхностных слоях, но адсорбируясь, эффективно понижают поверхностную энергию жидкости или твердого тела. В результате ориентированной адсорбции ПАВ этой группы гидрофобизируют гидрофильные участки твердой поверхности и, наоборот, гидрофилизируют гидрофобные поверхности. Гидрофобизация может усиливаться за счет химической связи фиксацией полярных групп ПАВ на соответствующих участках твердой поверхности. К таким веществам относятся жирные кислоты, их соли, тиофосфаты, алкил и акрилксантогенаты, катионактивные органические основания и соли, а так же кремнийорганические соединения. В третью группу объединены ПАВ, являющиеся хорошими стабилизаторами дисперсных систем. Поверхностная активность этих веществ сравнительно мала, но такие вещества могут образовывать структурные гелеобразные защитные оболочки с гидрофильной поверхностью, т. К ним относятся лигносульфонаты кальция лигносульфонат технический, алкилсульфаты, алкилакрилсульфонаты, полиэтилен гликолевые эфиры алкилфенолов или спиртов и др.