Получение монолитных плит из силикатных материалов методом пропитки

• Автор: Архипов, Альберт Иванович
• Шифр специальности: 05.23.05, 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Днепропетровск
• Количество страниц: 235 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение.

2. Краткий обзор состояния исследований силикатного материала.

3. Экспериментальные исследования по выбору цементирующего раствора.

3.1.Время гелеобразования и вязкость

3.2.Плотность раствора и прочность силикатного материала.

3.3.Соотношение реагентов и прочность силикатного материала

3.4.Влияние физических факторов пористого дисперсного заполнителя на прочность.

4. Аналитические исследования процесса насыщения.

4.1.Физическая модель процесса насыщения грунта раствором силиката натрия.

4.2.Математическая модель процесса

4.3.Аналитика технологии процесса насыщения
5. Отработка технологических параметров производства монолитного силикатного материала
5.1.Влияние влажности песка на прочность
5.2.Определение рациональных физических параметров сыпучего материала для получения силикатного материала.
5.3.Технология монолитного силикатного материала.
6. Исследование прочностных характеристик силикатного материала.
6.1.Методика испытания на механическую прочность.
6.2.Механическая прочность силикатного материала
6.3.Зависимость прочности от степени заполнения пор раствором силиката натрия и его концентрации
6.4.Испытание силикатного материала на морозостойкость
6.5.Результаты акустического контроля прочности материала
6.6.Деформативные свойства материала.
7. Результаты производственных испытаний
7.1.Влияние динамических нагрузок на образование монолитной плиты.
7.2.Исследование распределения напряжений в земляном полотне от действия поездной нагрузки при наличии в основной площадке подбалластной плиты моделированием.
7.3.Определение изгибающего момента монолитной плиты из силикатного материала.
7.4.Внедрение в производство
Выводы
Литература


Одновременно идет поиск путей улучшения физико-механических свойств строительных материалов. К бетонам добавляются различные пластифицирующие добавки, которые повышают водостойкость и морозостойкость материалов. П.А. Ребиндером и Г. И.Логгиновым / / намечаются пути развития этого направления. Не остается в стороне и жидкое стекло. На его основе строители получают кислотоупорные замазки, растворы, черепицы и т. Применение жидкого стекла при изготовлении бетонных конструкций улучшает показатели водостойкости бетонов / , /. Все большее распространение в строительстве получили монолитные полы / /. Применение покрытий подобного типа показало их эффективность в тех случаях, где имеются значительные нагрузки и нет ограничений по теплоусвоению. Однако увеличивающийся объем строительства требует и увеличения производства цемента и его строгой экономии. Поэтому ведутся поиски цементирующих растворов, повзоляю-щих получать новые строительные материалы, отвечающие всем требованиям, предъявляемым к ним. Одним из таких цементирующих растворов стало жидкое растворимое стекло, иначе раствор силиката натрия. По данным Ю. Е.Карниловича / /, клеющая способность жидкого стекла в 3 - 5 и более раз выше, чем клеющие способности силикатных цементов и других строительных вяжущих. Строительный материал, основными компонентами которого являются раствор силиката натрия и грунты называется грунт осилила т ом / /. Поскольку песок, применяемый нами в качестве заполнителя при создании монолитного силикатного материала, является одной кз разновидностей грунтов, силикатный материал в тексте будем именовать грунтосиликатом, как это рекомендует В. Д.Глуховский / , /. Впервые в Советском Союзе грунтосидикат был получен М. М.Филатовым / / путем насыщения песка раствором жидкого стекла в - годах. В.М. Полученный таким образом грунтосиликат был значительно более водостоек, морозостоек, чем . Эти автодорога оказались долговечней асфальтовых и бетонных в 1,5 - 2 раза. В эти же годы, в связи с требованиями фундаментостроения, Б. А.Ржаницыным / / разрабатывался метод создания грукто-силшсата путем нагнетания в песчаный массив с коэффициентом фильтрации от 2 до м/сутки растворов жидкого стекла и хлористого кальция. Был разработан технологический процесс, позволяющий получить грунтосиликат достаточной для фундаментостроения прочностью и водостойкостью. В году В. Этот раствор вытесняет находящуюся в порах песка воду и через определенное время превращается в гель. Гель заполняет поры песка и цементирует частицы, превращая песок в водонепроницаемый песчаник от 4,0 до 6,0 МПа. В.Е. Соколовичем / / получены графические зависимости времени гелеобразования от количества кремнефтористоводородной кислоты, от плотности раствора жидкого стекла / рис. Эти исследования позволили создать цементирующий раствор с заданным временем гелеобразования в зависимости от состава цементирующего раствора, свойств инертного заполнителя и применяемой технологии. В результате исследований, проведенных Р. К.Айлером / /, Н. В.Беловым / 6 /, Г. П.Н. Григорьевым / /, В. Д.Глуховским / , /, А. Камбефором / /, В. А.Каргиным / /, У. К.Лыоисом / /, М. А.Матвеевым / /, Б. П.А. Ребиндером / /, Б. А.Ржаницыннм / , , , /, Е. М.Сергеевым / /, В. Время гелеобразования растворов жидкого стекла (по данным В. Рае. Время гелеобразования растворов жидкого стекла (по данным В. В растворе имеются свободные молекулы силиката натрия и молекулы сгруппированные в коллоидные частицы - мицеллы / /. Вследствие изменения условий (концентрации вещества и электролита) часть свободных молекул переходит в мицеллы и обратно, т. При добавлении к силикату натрия кремнефтористого натрия или кремнефторнстоводородной кислоты происходит химическая реакция между теш молекулами, которые находятся в свободном состоянии, т. АлГаОН + '-6НаГ + (0Н)4 . Продуктами этой реакции являются фтористый натрий и ортокремневая кислота. Кремнефтористый натрий, соединяясь с водой образует фтористый натрий, фтористый водород и увеличивает выход ортокремневой кислоты / / '^+АпгО—*){а?