Структурно-технологические основы получения "сверхлегкого" пенобетона

• Автор: Кондратьев, Василий Викторович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 149 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ЛЕГКИЕ ПЕНОБЕТОНЫ. МАКРОСТРУКТУРА

И СВОЙСТВА.

1.1. Пена, как структурообразующий компонент пенобетона.

1.1.1. Оценка существующих пенообразователей

и влияния различных факторов на поведение пены

1.1.2. Влияние пенообразователей на свойства цементного

теста и цементного камня.

1.1.3. Формирование структуры пен

и ее разрушение

1.1.4. Стабильность пен и способы ее повышения
1.1.5. Методы определения стабильности пен, их достоинства
и недостатки.
1.2. Сверхлегкий пенобетон эффективный
теплоизоляционный материал.
1.2.1. Пенобетонная смесь как трехфазная метастабильная
система
1.2.2. Влияние интенсификации процессов твердения цемента на стабильность пенобетонной смеси и свойства пенобетона
1.2.3. Воздействие технологических факторов на свойства пенобетонных смесей и пенобетонов
1.2.4. Макропористая структура как показатель, определяющий физикомеханические свойства пенобетона
1.2.5. Теплопроводность ячеистых бетонов и влияние на нее
различных факторов.
Глава 2. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Глава 3. ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПЕН
3.1. Расчет структурных характеристик ячеистых материалов
на базе геометрических моделей.
3.2. Анализ характеристик пен режимы получения и способы
увеличения их стабильности.
3.3. Исследование влияния свойств пен на их стабильность.
Выводы.
Глава 4. СВЕРХЛЕГКИЙ ПЕНОБЕТОН ОСНОВЫ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
И СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ
4.1. Расчет прочности сверхлегкого пенобетона
4.2. Факторы стабильности СПБС и основы получения
безавтоклавного СПБ
4.3. Влияние компонентов СПБС на макроструктуру
безавтоклавного СПБ.
4.4. Влияние структуры сверхлегкого пенобетона на
его физикомеханические характеристики
Глава 5. ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ И ТЕХНИКО
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СПБ.
5.1. Расчет техникоэкономической эффективности СПБ.
5.2. Опытнопромышленное внедрение технологии СПБ.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Задача получения пенобетона с теплоизоляционными характеристиками, приближающимися к пенопласту, является интересной с точки зрения науки, поскольку до сих пор его удавалось достаточно стабильно получать плотностью 0-0 кг/м3. Пенобетон меньшей плотности (0-0 кг/м3) получить, и, тем более, производить в промышленном объеме очень сложно. Известны исследования Меркина А. П., который, рассматривая процессы структурообразования, предположил возможность получения такого материала []. Однако, в основе этого были заложены процессы формирования полидисперсной макроструктуры на каждой стадии приготовления пенобетонной смеси. История изучения пенобетона наглядно демонстрирует процесс его развития от более плотного к менее плотному, от менее сложного к более сложному. Получение «сверхлегкого» пенобетона (СПБ) плотностью 0-0 кг/м3 является принципиальной задачей еще и потому, что может открыть некоторые закономерности не характерные, или менее заметные, при исследовании более плотных пористых материалов. Всестороннее рассмотрение процессов, происходящих при изготовлении СПБ, начиная с расчета его макроструктурных показателей и заканчивая влиянием пенообразователя и цементного теста на свойства пены и пенобетонной смеси, явилось одной из главных задач данной работы. Цель работы. Разработка структурно-технологических основ получения «сверхлегкого» пенобетона плотностью 0-0 кг/м3 и оценка влияния его макроструктуры на физико-механические свойства для последующей практической реализации. СПБ. Апробация работы и публикации. Представленные в диссертации результаты исследований публиковались и докладывались на шестых академических чтениях РААСН/ ИвГАСА г. Иваново, (); на Международной НПК «Рациональные энергосберегающие конструкции, здания и сооружения в строительстве и коммунальном хозяйстве», г. Белгород, БелГТАСМ, (); в Мордовском Государственном Университете, г. Саранск, (); на Международной НТК «Композиционные строительные материалы. Теория и практика» г. Пенза, ПенГАСА, (). Реализация работы. Технология получения «сверхлегкого» пенобетона опробирована и внедрена на заводе ЖБИ (г. Волжск) «Ассоциации Унистрой». Работа выполнена на кафедре ТСМИК (Технологии строительных материалов изделий и конструкций) Казанской ГАСА. Объем и структура работы. Изложена на 9 страницах машинописного текста, содержит таблицу, рисунка. Глава 1. ЛЕГКИЕ ПЕНОБЕТОНЫ. Чтобы получить материал высокого качества, следует исследовать возможности компонентов, входящих в его состав, а также условия формирования макро- и микроструктуры. В работе основное внимание будет уделяться формированию макроструктуры, которая в данном случае является определяющей при получении самого материала. Основная проблема, с которой приходится сталкиваться - это расслоение (оседание) пенобетонной смеси, которое связано с коалесценцией пузырьков пены. Есть несколько скрытых и явных причин и методов «борьбы» с коалесценцией, если речь идет о пенобетонной смеси. Первая заключается в низкой стабильности пены, которую можно увеличить с помощью загустителей. Вторая причина заключается в скорости твердения цементного теста и связана с его неспособностью в достаточно короткие сроки, (- минут), образовать прочный каркас. Третья, скрытая причина, проявляется при взаимодействии цементного теста и пузырьков пены с последующей их коалесценцией. Если первые две причины более или менее изучены, а, следовательно, известны методы, позволяющие их устранить, то третьей причине не уделялось должного внимания. Суть ее заключается в изучении возможностей экранирования большинства пузырьков цементным тестом, что позволило бы снизить количество объединившихся пор. Известно, что предпочтительной является структура, состоящая из замкнутых пор приблизительно одинакового размера. Относительно размера пор нет единого мнения. Поэтому одной из задач данного исследования является определение оптимального размера пор для СПБ. В связи с этим рассмотрим несколько вариантов структур (рис. Рис. Структура ячеистого материала На практике чаще всего встречается третий вид структуры с различным диаметром пор шарообразной формы (рис. Рис. На рис. Плато (1).