Разработка и применение новых зольсодержащих добавок для повышения качества бетонов разной плотности

• Автор: Степанова, Ирина Витальевна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 213 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. ПОСТАНОВКА РАБОТЫ.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Современные представления и основные принципы

получения бетонов повышенного качества.

1.2. Постановка работы.

1.3. Методы исследований и испытаний, стандарты и ГОСТы.

1.4. Статистическая обработка данных.

2. РАЗРАБОТКА ЗОЛЬСОДЕРЖАЩЕЙ ДОБАВКИ

2.1. Технология получения золя ортокремниевой кислоты.

2 2. Оценка эффективности добавки, представленной золем
ортокремниевой кислоты.
2.3. Модифицирование золя ортокремниевой кислоты.
2 4. Исследование влияния зольсодержащих добавок на
гидратацию цемента.
2 5. Калориметрические исследования твердеющей системы.
3. РАЗРАБОТКА СОСТАВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВИРОВАННОГО БЕТОНА ПОВЫШЕННОГО КАЧЕСТВА
3.1. Исследование влияния зольсодержащей композиции НагспсзБМ на физикохимические характеристики бетона с расходом цемента 0.0 кгм3
3.2. Исследование основных физикомеханических характеристик бетона, активированного зольсодержащей композицией НагспезБМ при расходе цемента более 0 кгм3
3.3. Комплексные физикомеханические исследования активированной бетонной смеси и бетона с расходом цемента
0 кгм3
3.4. Физикомеханические характеристики бетона при использовании заполнителей разного размера
3.5. Исследование коррозионнозащитных свойств цемента
с зольсодержащими добавками
3.6. Физикомеханические характеристики активированного
бетона тепловлажностного и гидротермального твердения
3.7. Опытнопромышленный выпуск бетона с добавкой НагйпезБМ, твердеющего в нормальных условиях
3.8. Выводы по главе
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЗОЛЬСОДЕРЖАЩЕЙ ДОБАВКИ НАНОЫЕЗБМ НА ОСНОВНЫЕ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕНОБЕТОНА
4.1. Физикомеханические характеристики активированного пенобетона средней плотности 0.0 кгм
4.2. Физикомеханические характеристики пенорастворов строительных легких
4.3. Физикохимические исследования активированного
пенобетона нормального твердения
4.4. Выводы по главе
5. МОДИФИЦИРОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННО ПРИМЕНЯЕМОЙ ДОБАВКИ ДЭЯ ЗОЛЕМ ОРТОКРЕМНИЕВОЙ КИСЛОТЫ
5 1. Оценка эффективности добавки ДЭЯ, модифицированной
золем ортокремниевой кислоты
5.2. Оценка долговечности бетона, активированного комплексной добавкой ДЭЯ и золем
5.3. Выпуск опытнопромышленной партии бетона с добавкой ДЭЯЗС
5.4. Выводы по главе
6. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА


Важным требованием при производстве бетона является использование высококачественных заполнителей, тщательно фракционированного прочного щебня, представленного базальтом, бокситом, диабазом, кварцем, который, по сравнению с гравием, обладает лучшим сцеплением с растворной составляющей бетона. По опыту США, Норвегии, Финляндии максимальная крупность заполнителя не должна превышать 8- мм. Заполнители должны быть тщательно промыты. Положительным моментом при получении высокопрочных бетонов является использование высокоэффективных суперпластификаторов, а также использование суперактивных минеральных наполнителей - микрокремнезема и особых высокодисперсных зол ТЭС, не содержащих несгоревших остатков [-]. Образование высокодисперсиых гидросиликатов кальция, кристаллизующихся в порах и в контактных зонах более крупных частиц цемента и песка, улучшает структуру цементного камня, способствуя повышению ранней прочности. Формирование повышенной ранней прочности обусловлено образованием высокодисперсиых гидросиликатов кальция, кристаллизующихся в порах и в контактных зонах более крупных частиц цемента и песка, что улучшает структуру цементного камня. Для высокопрочных бетонов предпочтительно проектировать бетонную смесь с отношением В/Ц, незначительно превышающим уровень В/Ц для нормальной густоты цементного теста и составляющим « 0, - 0,. Понижение водосодержания бетонных смесей до уровня нормальной густоты цементного теста требует применения высокоэффективных разжижителей. Ю 1, \) №? В настоящее время в отечественной [фактике используется не более 5-8 наиболее эффективных суперпластификаторов, таких как С-3; -; -; «Дофен»; СМФ; СМС; СМД; С-НПИ и др. СП в сочетании с эффективными ускорителями, которые сохраняют жизнеспособность бетонных смесей на период бетонирования. Эффективность действия супериластификаторов в дисперсных системах повышается при сочетании СП с тонкомолотыми минеральными наполнителями различной химической природы. Повышение реологической активности СП связано с избирательной адсорбцией молекул СГ1 на частицах минерального порошка, что повышает их диспергирующее воздействие на основную цементную систему. Для получения максимальной эффективности действия СП требуется использование цементного наполнителя определенной дисперсности, кроме того, степень наполнения клинкерных минералов должна быть оптимальной. В связи с тем, что стоимость высокоэффективных дисперсных наполнителей может быть в несколько раз выше стоимости цемента, необходим поиск более дешевых высокоэффективных наполнителей. СП в сочетании с наполнителем. Установлено, что при использовании такого количества кремнезема, последний полностью связывается в гидросиликаты гидролизной известью, содержание которой в цементном камне через суток влажного твердения обычно составляет 8-%. ЗСаО ЭЮг) + 6Н = ЗСа0-ЮгЗН + ЗСа(ОН)2 2(ЗСаО-8Ю2) + Н = ЗСа8ЮгЗН + Са(ОН)2 при содержании в клинкере С и С, соответственно, % и %, составляет %. Поэтому, если ориентироваться на полное связывание извести в одноосновные гидросиликаты в длительные сроки твердения цемента (несколько десятков лет), содержание микрокремнезема не должно превышать % от массы цемента. Для сокращения количества выделяемой извести при гидратации цементов наиболее применимы белитовые цементы. В них при полной гидратации содержание гидролизной извести не превышает %. Однако, такие цементы обладают чрезвычайно низкими темпами набора прочности. Наиболее эффективными являются отходы от производства ферросилиция (ФС) и ферросиликохрома (ФСХ). Применение этих побочных продуктов, получивших в технической терминологии названия «микрокремнеземы», позволяет достигнуть высоких результатов при производстве высокопрочного бетона. По химическому составу указанные кремнеземы на -% состоят из аморфного кремнезема. Они мало распространены и дефицитны. Высокодисперсные аналоги ФС и ФСХ -побочные продукты от производства феррохрома (ФХ) и силикомарганца (СМИ) - не позволяют достичь высоких результатов из-за пониженного содержания аморфного кремнезема (-%) и повышенного количества оксидов хрома или марганца [].