Электрофизический метод контроля и управления твердением бетонов

• Автор: Адамович, Егор Анатольевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 148 с.

Содержание
Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Общие представления о твердении вяжущих веществ

1.2. Методы контроля процесса твердения

1.2.1. Термохимические методы контроля твердения вяжущих веществ

1.2.2. Электрохимические методы контроля твердения вяжущих веществ

1.2.3. Электрофизические методы контроля твердения вяжущих веществ

Выводы и задачи исследования

2. Применяемые материалы и методики экспериментальных исследований

2.1. Характеристики материалов

2.2. Разработка измерительного комплекса и методики экспериментальных исследований
2.2.1. Определение оптимальных условий использования акваметрического датчика
2.2.2. Разработка установки для фиксации электрического сигнала датчика
2.3. Методики исследования процесса твердения вяжущих веществ
2.3.1. Потенциалометрический метод исследования
2.3.2. Электрофизический метод исследования
Выводы по главе 2
3. Электрофизическое исследование твердения вяжущих систем
3.1. Твердение гипсовых вяжущих и клинкерных минералов
3.2. Твердение портландцемента, шлакопортландцемента и бетонов на их основе
3.3. Твердение вяжущих веществ с добавкой суперпластификатора С3
Выводы по главе 3
4. Использование электрофизического метода контроля твердения для выбора режимных параметров твердения вяжущих систем
4.1. Назначение режима теплового воздействия
4.2. Назначение режимных параметров механических воздействий
4.3. Разработка режимных параметров разрядноимпульсного воздействия
Выводы по главе 4
5. Разработка рекомендаций по использованию электрофизического метода
5.1. Разработка рациональных режимов тепловой обработки
5.2. Разработка рационального режима разрядноимпульсного воздействия
Зыводы по главе 5
Эбщие выводы
Зписок использованных источников Приложение. Акты внедрения
Введение
Актуальность


При этом, как отмечено в [1], необходимо различать конденсационные процессы на молекулярном уровне и межзерновую конденсацию. Последняя может реализовываться на основе водородных связей, электростатического взаимодействия зёрен или происходит с участием конденсационных процессов на молекулярном уровне (межзерновая химическая сшивка) [3, 9, 1]. Образование камня (отвердевание) связано с образованием когезионных и адгезионных контактов между частицами вяжущего, гидрата и наполнителя, которое проявляется на макроуровне, и для этого в твердеющей системе необходимо обеспечить создание “стесненного состояния” ]. Отвердевание цементного теста является классическим примером непрерывного перехода концентрированных коагуляционных структур в конденсационно кристаллизационные [6]. Сразу же после смешения вяжущего с водой и образования первичного слоя гидратов в твердеющей системе развивается коагуляционная структура за счёт молекулярных межчастичных взаимодействий [6, 9, 1, 1]. И. (I). Ефремова эта структура является периодической коллоидной структурой, где взаимодействие частиц осуществляется через поляризованные водные оболочки [. Физическое связывание воды -образование сольватных оболочек вокруг частиц твёрдой фазы, - играет существенную роль в твердении вяжущих веществ []. Между твёрдой частицей и её сольватной оболочкой возникают диффузионные процессы, которые приводят к образованию гелеобразных плёнок, претерпевающих со временем качественные превращения. Коагуляционная структура в вяжущей системе существует до окончания индукционного периода гидратации. После возобновления химической реакции происходит разрушение коагуляционной структуры и на её основе возникают, а затем начинают доминировать коагуляционно-конденсационные и конденсационно- кристаллизационные структуры |, , 9, 0]. Расстояние между твердыми частицами уменьшается вплоть до перекрытия граничных слоев, что делает возможным проявление поверхностных валентных сил, являющихся по М. М. Сычёву основой кристаллизационных контактов. Кристаллизационная структура развивается на основе коагуляционной -срастание становится возможным лишь в результате коагуляционного сцепления частиц твёрдой фазы, и часть контактов в структуре твердения остаётся коагуляционными [2, 3]. Это связано с тем, что для возникновения коагуляционных и коагуляционно-конденсационных структур в принципе не обязательно кристаллохимического подобия гидра тных фаз, а для кристаллизационных структур - это необходимое условие [ . В целом можно заключить, что процесс твердения вяжущих веществ происходит но схеме: возникновение периодической коллоидной структуры и развитие на её основе конденсационно - кристаллизационной []. Процесс твердения вяжущих систем носит характер постепенной смены различных структур и не достигает стабильности даже в значительные сроки [4]. Возникновение конденсационно-кристаллизационного каркаса обычно сопровождается деструктивными явлениями, что приводит к возникновению в системе отрицательных напряжений [9]. Это связано с генерацией и кристаллизацией гидратных новообразований в ограниченном объёме, что обусловливает нарушение контактов между частицами [, 9]. Сформировавшаяся структура цементного камня представляет собой в основном плотный гидросиликатный гель с включенными в него пластинчатыми фазами (гидроалюминаты, гидросудьфоалюминаты. Кристаллы эттрингита, по-видимому, сохраняются преимущественно лишь в порах цементного камня. Характерно, что с увеличением возраста образца увеличиваются размеры пластинчатых включений в массе гидросиликатного геля. Н зависимости от соотношения между скоростями структурообразования и деструкции, а также от количества твёрдой и жидкой фаз в вяжущей системе устанавливается равновесие между структурообразующими и деструктивными явлениями |]. При преобладании структурообразующих процессов прочность вяжущей системы возрастает, в противном - понижается. Формирование искусственного камня в вяжущей системе как совокупности организованных структур определяется не только кинетикой, по и количественными характеристиками этих процессов, их взаимным влиянием друг на друга.