Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Оптимизация условий твердения композиционных вяжущих в зависимости от генезиса кремнеземсодержащего компонента Вишневская, Яна Юрьевна

Оптимизация условий твердения композиционных вяжущих в зависимости от генезиса кремнеземсодержащего компонента
<
Оптимизация условий твердения композиционных вяжущих в зависимости от генезиса кремнеземсодержащего компонента Оптимизация условий твердения композиционных вяжущих в зависимости от генезиса кремнеземсодержащего компонента Оптимизация условий твердения композиционных вяжущих в зависимости от генезиса кремнеземсодержащего компонента Оптимизация условий твердения композиционных вяжущих в зависимости от генезиса кремнеземсодержащего компонента Оптимизация условий твердения композиционных вяжущих в зависимости от генезиса кремнеземсодержащего компонента
>

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Вишневская, Яна Юрьевна. Оптимизация условий твердения композиционных вяжущих в зависимости от генезиса кремнеземсодержащего компонента : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.05 / Вишневская Яна Юрьевна; [Место защиты: Белгород. гос. технол. ун-т им. В.Г. Шухова].- Белгород, 2011.- 160 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-5/272

Введение к работе

Актуальность. Как известно, при производстве строительных материалов основная часть затрат приходится на сырьевые и топливно-энергетические ресурсы. При этом наиболее энергоемким технологическим переделом является тепловая обработка, доля которой составляет около 70 % от энергозатрат.

Из сырьевых ресурсов основной вклад в себестоимость конечной продукции вносят вяжущие, снижения затрат на которые можно достичь за счет использования тонкомолотых многокомпонентных цементов (ТМЦ) и вяжущих низкой водопотребности (ВНВ). В настоящее время разработана широкая номенклатура композиционных вяжущих (KB), где в качестве кремнеземистого компонента применяется сырье как природного, так и техногенного происхождения. Однако процессы структурообразования композитов в условиях тепловой обработки на их основе изучены недостаточно, что затрудняет процесс внедрения KB на заводах ЖБИ и ЖБК, которые до сих пор не могут обойтись без ускорения твердения методом тепловлажностной обработки (ТВО) или автоклавирования.

В связи с этим исследование процессов структурообразования композиционных вяжущих, изготовленных с использованием сырья различного генезиса, приобретает особую актуальность.

Диссертационная работа выполнена в рамках НИР: «Разработка фундаментальных основ получения композиционных вяжущих с использованием наносистем». Проводится по заданию Министерства образования и науки Российской Федерации (сроки выполнения - 2007-2011 гг.).

Цель работы. Оптимизация режимов твердения изделий, изготовленных с использованием композиционных вяжущих на основе кремнезем-содержащего сырья различного генезиса.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

изучение влияния вещественного состава и строения кремнеземсо-держащих компонентов (КСК) различного генезиса на рецептурно-технологические параметры изготовления композиционных вяжущих;

подбор условий и оптимизация режимов твердения KB с учетом использования сырья различного генезиса;

изучение физико-механических свойств композиционных вяжущих и изделий на их основе, твердеющих в оптимальных условиях;

подготовка нормативных документов для реализации теоретических и экспериментальных исследований в учебном процессе и для промышленного внедрения.

Научная новизна. Установлен характер зависимости процессов структурообразования композиционных вяжущих от вида, количества кремнезем-содержащего компонента и условий твердения. При использовании генети-

чески активированного за счет геологических и техногенных процессов сырья процессы синтеза новообразований происходят при пониженных энергозатратах, что позволило осуществить ранжирование кремнеземсодержа-щего сырья по степени снижения эффективности в качестве компонента композиционных вяжущих, твердеющих в различных условиях.

Выявлены закономерности изменения энергоемкости изготовления ТМЦ-50 в зависимости от генезиса кремнеземсодержащего компонента и условий помола, заключающиеся в том, что при различной размолоспособ-ности компонентов большая часть энергии тратится на диспергирование более мягких составляющих, которые препятствуют разрушению минералов с большей твердостью. Это позволило предложить двухстадийную технологию помола компонентов, что обеспечило существенное снижение энергоемкости при производстве вяжущих.

Установлен характер синергетического действия происхождения, количества кремнеземсодержащего компонента и условий твердения на эксплуатационные характеристики изделий, изготовленных с использованием композиционных вяжущих, что позволило предложить принципы проектирования параметров тепловлажностной обработки для различных видов вяжущих.

Получены закономерности изменения прочности композиционных вяжущих в зависимости от генезиса кремнеземсодержащего компонента, его количества и параметров тепловлажностной обработки, позволяющие судить о снижении энергозатрат при обеспечении оптимальных условий твердения от композиционных вяжущих с содержанием клинкерной составляющей 10-30 % (автоклавная обработка) до композиционных вяжущих с содержанием клинкерной составляющей 50-70 % (тепловлажностная обработка).

Практическое значение работы. Обоснована целесообразность двух-стадийного изготовления композиционных вяжущих, что обеспечивает существенную экономию энергозатрат при помоле.

Предложены оптимальные режимы твердения изделий на основе композиционных вяжущих, изготовленных с использованием сырья различного генезиса.

Кремнеземсодержащие компоненты KB проранжированы по степени их эффективности в качестве сырья для производства KB в зависимости от условий твердения.

Подобраны составы мелкозернистых бетонов и предложена технологическая схема производства стеновых камней с учетом использования композиционных вяжущих и оптимизации условий твердения.

Внедрение результатов исследований. Апробация полученных результатов в промышленных условиях осуществлялась на предприятиях ОАО «БелЭкономстрой» и «1-я домостроительная компания» г. Белгорода.

широкомасштабного внедрения результатов научно-исследовательской работы разработаны следующие нормативные и технические документы:

стандарт организации СТО 02066339-014-2011 Композиционные вяжущие с использованием отходов производства керамзита для мелкозернистых бетонов;

рекомендации по изготовлению стеновых камней цементных с использованием композиционных вяжущих.

Теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных лабораторных исследований используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальностям 270106, 270114, студентов бакалавриата и магистрантов, обучающихся по направлению «Строительство», что отражено в учебных программах дисциплины «Строительные материалы и изделия». Изданы методические указания «Композиционные вяжущие» к выполнению лабораторных работ для магистрантов, обучающихся по направлению «Строительство».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены: на Международной научно-практической конференции «Проблемы инновационного и социально-экономического развития в строительном, жилищно-коммунальном и дорожном комплексах» (г. Брянск, 2009 г.); на III Международной научно-практической конференции «Наука и молодежь в начале нового столетия» (г. Губкин, 2010 г.); на Международной научно-практической конференции «Строительство 2010» (г. Ростов-на-Дону, 2010 г.); на Международной научно-практической конференции «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в промышленности строительных материалов (XIX научные чтения)» (г. Белгород, 2010 г.); на Международной научно-практической конференции «Строительство 2011» (г. Ростов-на-Дону, 2011 г.); на Международной научно-практической конференции «Инновационные материалы и технологии» (г. Белгород, 2011 г.).

Публикации, Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 11 научных публикациях, в том числе в трех статьях в центральных рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК России.

На защиту выносятся:

качественные характеристики и классификация пород как кремнезем-содержащего компонента для производства композиционных вяжущих;

закономерность изменения прочностных показателей композиционных вяжущих в зависимости от вида, КСК и условий твердения;

характер новообразований KB в зависимости от параметров тепловой обработки;

результаты термического и рентгенофазового анализа композиционных вяжущих, твердеющих в различных условиях;

составы, свойства и технология производства стеновых камней изготовленных с использованием KB;

экономическое обоснование и результаты внедрения.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка и приложения. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, включающего 36 таблиц, 27 рисунков и фотографий, библиографический список из 137 наименований.

Похожие диссертации на Оптимизация условий твердения композиционных вяжущих в зависимости от генезиса кремнеземсодержащего компонента