Формирование структуры и свойств цементно-шламовых композиций в условиях избыточного водосодержания

• Автор: Ермилова, Юлия Александровна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 204 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Осадки водоочистки промышленных предприятий как сырьевой

материалов в производстве облицовочных изделий

1.2. Фильтр прессовая технология изготовления облицовочных изделий

как один из путей утилизации шламовых отходов различной минералогической природы..

1.3. Техникоэкономические и экологические аспекты утилизации

шламов.

Выводы по главе.

1.4. Цель и задачи исследований

Рабочая гипотеза
2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Характеристики исходных материалов
2.2. Методика приготовления образцов.
2.3. Методы испытаний и исследований.
3. ШЛАМЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ. СТРУКТУРА, СВОЙСТВА, ПРИМЕНЕНИЕ.
3.1. Условия образования, классификация
3.2. Электронно энергетические свойства шламов
3.3. Поверхностные явления в системе.
Выводы по главе
4. ДЕФОРМАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНОШЛАМОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ
Выводы по главе
5. ПРИМЕНЕНИЕ КАРБОНАТНЫХ ОТХОДОВ В ТЕХНОЛОГИИ ФИЛЬТРАЦИОННОГО ПРЕССОВАНИЯ.
5.1. Очистка сточных вод химическими реагентами
5.2. Исследование процессов структурообразования цементношламовых композиций в условиях фильтрационного прессования.
5.3. Разработка технологических параметров получения фильтр прессованных мелкоштучных цементношламовых композиций
5.4. Математическое моделирование процессов фильтрпрсссования
Выводы по главе.
6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ОБЛИЦОВОЧНЫХ ЦЕМЕНТНОШЛАМОВЫХ И ШЛАМОЦЕМЕНТНЫХ ИЗДЕЛИЙ МЕТОДОМ ФИЛЬТРАЦИОННОГО ПРЕССОВАНИЯ
6.1. Технология производства облицовочных цементношламовых плит.
6.2. Описание работы линии по производству облицовочных плит
6.3. Характеристики получаемых изделий
6.4. Техникоэкономическая эффективность и внедрение декоративных цементношламовых облицовочных плит в производство.
7. ТЕХНИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГОЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УТИЛИЗАЦИИ ШЛАМОВ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


При осаждении частицы, способные легко слипаться, могут образовывать рыхлые агрегаты, вследствие чего осадок будет иметь рыхлую структуру с порами, заполненными дисперсионной средой. Таким образом, объем осадков должен зависеть от способа упаковки и агрегации частиц и, в конечном счете, от способности частиц слипаться. Поэтому толстые сольватные слои, препятствуя слипанию частиц, могут дать меньший объем осадка за счет более плотной упаковки частиц. Если предположить, основываясь на упругости тонких жидких слоев, что части сольватных слоев, ближе прилегающих к поверхности частиц, лишены текучести, характерной для жидкости, то результатом должно явиться сужение пор и уменьшение коэффициента фильтрации через дисперсную фазу. Это предположение подтверждается работами К. Терцаги [7]: низкая пропускаемость воды мелкопористых грунтов может быть объяснена повышенным коэффициентом внутреннего трения воды в порах с просветом меньшим, чем доли микрона. Природа сил, возникающих в контактной зоне, проанализирована в работах Сычева М. М., Сватовской Л. Доказано, что в пленочной или адсорбционной воде происходит регенерация новых фаз в высокодиспсрсном и аморфизированном состоянии. Вода в виде тонких адсорбционных оболочек обеспечивает начальную прочность контакта и структурирование осадков. Чем меньше твердая частица, тем тоньше и прочнее водная адсорбционная оболочка, и выше клеящая способность соединения. В основе явления отвердевания лежат процессы образования координационных соединений, в частности для водных систем-кристаллогидратов. Полученные данные позволяют считать, что в дисперсных вяжущих системах возможность отвердевания связана с протеканием гидратации через активированный комплекс. Гидратация, обеспечивая образование такого комплекса, позволяет реализовываться мсжкристаллитным связям. Эффект отвердевания является следствием образования в системе новой фазы в активном переходном состоянии, возможность стабилизации которого связана с эффектом отвердевания. Большой вклад в изучение и объяснение особенностей формирования кристаллизационных и коагуляционных контактов при твердении вяжущих внесли Ребиндер П. А., Полак А. Ф.[4-1,8-5]. В основе твердения, т. Количественная схема такого срастания была развита Полаком А. Ф.: первый этап - индукционный период выкристаллизовывания (гидратация), когда выкристаплизовывание новообразований практически не происходит или происходит с очень малой скоростью. Любые интенсивные механические воздействия, разрушающие коагуляционные связи не препятствуют дальнейшему развитию наибольшей прочности. Второй этап - индукционный период структурообразования, включающий в себя период гидратации, продолжающийся и после его окончания до возникновения в твердеющей системе сплошного каркаса кристаллизационной структуры, что связано с интенсивным нарастанием прочности. На этом этапе на отдельных участках суспензии происходит срастание возникающих кристалликов новообразований, но эти участки еще не объединены и в системе наблюдается уменьшение объема (контракция). Система обладает пластичностью и малой прочностью. Оба первых этапа протекают очень быстро. Урьев Н. Б.[ 7-1] в своих работах одним из важных факторов, определяющим основные свойства высокодисперсных систем, установил концентрационный фактор. Характерные для высококонцентрированных дисперсных систем снльноразвитая поверхность и высокая концентрация дисперсной фазы в жидкой среде приводят к тому, что в таких системах возникают пространственные структуры, свойства которых главным образом определяются поверхностными явлениями на межфазных границах. Такие структуры возникают самопроизвольно, поскольку в соответствии с признаком Гельмгольца их образование сопровождается уменьшением избыточной межфазной энергии Гиббса и соответствующим ростом энтропии системы, а процесс структурообразования завершается формированием термодинамически устойчивых структур. В нетвердеющих системах «шлам- вода», содержатся фракции анизометричных частиц. Распределясь в общем объеме дисперсии, они образуют в совокупности пространственный трехмерный каркас из цепочек или агрегатов из частиц.