Введение к работе
Актуальность про 6.іе; мы. Бетон-на цемент
ных вяжущих занимает лидирующее положение при производстве строи
тельных конструкций и сооружений. Годовой выпуск цемента в мире
продолжает увеличиваться, а его производство остается одним из
самых знергоемких процессов, поэтому вопросам наиболее полного
использования вяжущих свойств цемента и снижения- его стоимости
посвящено большое количество работ. '-
Предложено много путей решения этой проблемы, например, при2 менение домола цемента, создание больших.градиентов скоростей при перемешивании, активация вяжущего ультразвуковыми, электрическими и электромагнитными полями, широко использование эффективных минеральных и различных, химических добавок. -'- '
Анализ литературных данных позволяет сделать вывод, что-многие авторы, предлагая эффективные методы и технологии,- позволяющие улучшать физико-механические свойства цементных вяжущих, уделяют вопросам долговечности незначительное внимание.
В настоящее время прогнозирование работы конструкций и материалов в агрессивных средах сводится в нормативных документах "к определению коэффициента химической стойкости, роль которого при современном состоянии методики расчета пока еще не велика и неоднократно подвергалась критике. Поэтому исследование сложных процессов, протекающих между композитом, полученным по интенсивной технологии, и окружающей средой, разработка надежных методов прогнозирования и количественной оценки прочностных свойств в течение срока эксплуатации, является важнейшей актуальной задачей.
Цель работы заключается в исследовании механических и реологических свойств цементного камня и теста, приготовленных по интенсивной технологии путем введения минеральных, химических добавок, воздействия постоянного магнитного поля. Разработка составов с повышенным химическим сопротивлением и методов прогнозирования их долговечности в жидких агрессивных средах.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- исследовать влияние технологических параметров, количества и удельной поверхности наполнителей, модифицирующих добавок, напряженности постоянного магнитного поля на механические, реологические и структурные характеристики цементного камня и теста, приготовленного как по традиционной, так и интенсивной техноло-
гии;
определить оптимальные технологические параметры интенсивной технологии (скорость и время перемешивания смеси, напряженность постоянного магнитного поля, количество минеральных и химических добавок), улучшающих механические и реологические характеристики цементных композитов;
разработать модели деградации цементных композиционных материалов, учитывающих первоначальное улучшение прочностных свойств цементного камня;
исследовать характер распределения упруго-прочностных характеристик цементного камня по высоте поперечного сечения образца при действии агрессивной среды;
разработать методы количественной оценки и прогнозирования химического сопротивления цементных композитов, учитывающих структурные и технологические параметры цементного композита;
исследовать влияние интенсивной раздельной технологии, количества и вида модифицирующих добавок на химическую стойкость цементных вяжущих, разработать цементные композиты с повышенным химическим сопротивлением и эксплуатационной надежностью;
Научная новизна. Установлены закономерности влияния технологических параметров ИРТ на структуру, механические и реологические характеристики цементного камня и теста при введении наполнителей различного вида, количества и удельной поверхности. Исследовано влияние солей хлоридов на кинетику твердения, прочностные свойства, структуру цементного вяжущего и композита. Определены оптимальные значения напряженности постоянного магнитного поля, при которых происходит увеличение прочности цементного вяжущего, приготовленного в скоростном смесителе. Установлены закономерности изменения механических характеристик цементного камня, экспонированного в кислой среде.' Предложены пути повышения химической стойкости цементных композитов и выявлены дешевые, эффективные минеральные наполнители,наиболее пригодные для этих целей. Разработан метод прогнозирования и количественной оценки изменения механических свойств цементного композита,экспонированного в агрессивной среде. Впервые получены деградационные функции, описывающие изменение свойств материала с учетом первоначального улучшения механических характеристик цементного композита при взаимодействии с кислой средой.
Практическое значение. Получены эффектив-
ные составы наполненных цементных композитов с повышенным химическим сопротивлением в кислых средах, приготовленных по интенсивной технологии; разработана технология активации цементных вяжущих постоянным магнитным полем в скоростном смесителе; теоретически получены деградационкые функции, позволяющие определять изменение прочностных характеристик цементного композита при действии агрессивной среды и дано теоретическое обоснование количественных методов оценки химического сопротивления цементного камня.
Реализация работы. Результаты работы получили промышленное внедрение на АО ЖБК-1 в г. Саранске.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научно-технических конференциях в г. Саранске /1852-1995 г.г./, Международной конференции в г.Самаре /1995 г./.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, получено одно положительное решение по заявке на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованных источников из 162 наименований, изложена на 20? страницах машинописного текста, 122 рисунков, 9 таблиц и 4 приложении.
