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

Температурный фактор в технологии фибропенобетона Смирнова, Полина Васильевна

Температурный фактор в технологии фибропенобетона
<
Температурный фактор в технологии фибропенобетона Температурный фактор в технологии фибропенобетона Температурный фактор в технологии фибропенобетона Температурный фактор в технологии фибропенобетона Температурный фактор в технологии фибропенобетона
>

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

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

Смирнова, Полина Васильевна. Температурный фактор в технологии фибропенобетона : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.05 / Смирнова Полина Васильевна; [Место защиты: Рост. гос. строит. ун-т].- Ростов-на-Дону, 2010.- 151 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/5

Введение к работе

Актуальность. Получение пенобетонов высокой механической прочности является одной из важнейших технологических задач современности, поскольку их применение позволяет осуществлять в строительстве энерго- и ресурсосбережение. Однако до настоящего времени не установлен полный перечень факторов, влияющих на возможность получения материалов с заданными свойствами. В производственных условиях при малейших изменениях свойств сырья практики сталкиваются с резкими колебаниями свойств пенобетонов. Для них нормативные документы регламентируют учет ряда свойств сырьевых компонентов: цемента по ГОСТ 10178-85, мелкого заполнителя по ГОСТ 8736-93, воды по ГОСТ 23732-79. Других требований к сырью не предъявляют.

Вода занимает более 50% объема плотной составляющей пенобетонной смеси любой плотности. Именно в её объеме происходят все процессы тепло- и массопереноса, которые управляют воздухововлечением цементно-песчаного шликера и формированием структуры межпоровых перегородок. Следовательно, от свойств воды весьма существенно зависят эксплуатационные свойства пенобетонов.

Из фундаментальных законов материи известно, что тепловое движение молекул воды управляет адсорбционными свойствами поверхностно-активных веществ (ПАВ) и механическими свойствами пен. В свою очередь, от устойчивости пен в период начального структурообразования зависит уровень дефектности затвердевшего пенобетона и, как следствие, его прочность. Кроме того, вода - единственная жидкость, которая в довольно узком интервале температур аномально изменяет свои свойства. Поэтому учет их изменения в зависимости от температуры в технологии пенобетонов чрезвычайно важен.

Этим и определяются актуальность, цели и задачи исследований. В основу работы положена фундаментальная закономерность физической химии,

отражающая взаимосвязь между растворимостью поверхностно-активных веществ (ПАВ) и температурой воды. На основе указанной закономерности сформулирована гипотеза о том, что охлаждение воды затворения до температуры, соответствующей её максимальной плотности, позволяет снижать расход пенообразователя при получении фибропенобетонов и создаёт предпосылки для комплексного улучшения их физико-механических свойств.

Цель диссертационной работы - установление закономерностей влияния воды затворения максимальной плотности на процессы раннего структурообразования в фибропенобетонных смесях, а также параметры рецептуры и механические свойства фибропенобетонов.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

- выявить свойства воды, которые могут оказывать влияние на
агрегативную устойчивость фибропенобетонных смесей и скорость их
начального структурообразования;

изучить влияние температуры воды на свойства пен для изготовления фибропенобетонных смесей;

установить зависимость между температурой воды затворения и водопотребностью цементно-песчаных смесей;

оценить влияние свойств воды максимальной плотности на величину рационального расхода пенообразователя при изготовлении фибропенобетонных смесей;

изучить влияние свойств воды максимальной плотности на скорость фазовых переходов в фибропенобетонных смесях и физико-механические свойства фибропенобетонов.

Научная новизна работы. Впервые сформулировано, что плотность воды затворения, зависящая от её температуры, является управляющим фактором, влияющим на:

- стойкость и устойчивость пен;

- воздухововлекающие свойства цементно-песчаных растворов,
содержащих поверхностно-активные вещества (ПАВ);

- агрегативную устойчивость и скорость протекания фазовых переходов в
фибропенобетонных смесях.

Впервые установлено, что вода максимальной плотности, предназначенная для изготовления фибропенобетона, обеспечивает возможность понижения:

- водопотребности цемеятно-песчаной смеси на 10%;

- расхода пенообразователя при изготовлении равноплотных
фибропенобетонных смесей на 20-30%.

Перечисленные закономерности имеют важное научное значение для совершенствования рецептур фибропенобетонов, так как предопределяют характер капиллярной пористости этих материалов.

На защиту выносятся:

научное обоснование целесообразности применения в технологии фибропенобетонов воды затворения с температурой +4С, обладающей при нормальном атмосферном давлении максимальной плотностью;

результаты экспериментальных исследований влияния температуры воды затворения на свойства пен для изготовления фибропенобетонных смесей, их рецептуру, меру агрегативной устойчивости и скорость фазовых переходов;

теоретические представления об особенностях структурообразования фибропенобетонных смесей в зависимости от температуры воды затворения;

результаты исследований влияния температуры воды затворения на физико-механические свойства фибропенобетонов;

- технологическая схема изготовления изделий из фибропенобетона.
Практическое значение. Результаты системного анализа особенностей

структурообразования фибропенобетонных смесей при затворении их водой максимальной плотности и комплексных экспериментальных исследований позволили:

- установить степень влияния свойств сырьевых компонентов на
процессы массопереноса в фибропенобетонных смесях;

выявить факторы, повышающие их агрегативную устойчивость;

оптимизировать расходы сырьевых компонентов при изготовлении фибропенобетонных смесей;

решить прикладные задачи повышения качества фибропенобетона неавтоклавного твердения.

Результаты исследований фибропенобетонных смесей в зависимости от температуры воды затворения использованы:

- в ходе промышленной апробации разработанной технологии при
изготовлении пено- и фибропенобетонов D500 и D800 на технологической
линии ИП Атояна А.С. (Ростовская область - акт от 14.04.2010 г.);

- при разработке темы «Малоэтажное строительство: проекты,
инвестиции, строительные материалы и технологии» (Администрация
Ростовской области - акт № 4.4/217 от 30.06.2010 г.)

при создании схемы территориального планирования Краснодарского края на период до 2020 года (Администрация Краснодарского края - договор № 21.04-01 от 8.12.06, акт от 17.10.2008 г.);

в учебном процессе РГСУ при выполнении НИР студентов, бакалавров и магистров.

Получен патент на изобретение № 2337084 "Способ приготовления сырьевой смеси для получения пенобетона".

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на МНПК «Строительство» 2003...2010 (Ростов н/Д, 2003...2010); МНПК «Железобетон, строительные материалы и технологии в Ш тысячелетии» (Ростов н/Д, 2003); «1 съезде инженеров Дона», (Ростов н/Д, 2007); МНК «Перспектива - 2008» (Нальчик, 2008); Международном конгрессе «Наука и инновации в строительстве» (Воронеж, 2008); МНТК «Наука и технология строительных материалов: состояние и перспективы их развития»

(Минск, 2009); МНК «Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов» (Волгоград, 2009); МНТК «Достижения и проблемы материаловедения и модернизации строительной индустрии: Материалы XV Академических чтений РААСН» (Казань, 2010).

Публикации. По результатам исследований опубликованы 23 работы, в том числе 3 статьи в изданиях из списка ВАК и 1 патент РФ.

Структура н объем диссертации. Работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, библиографического списка и приложений. Диссертация изложена на 151 странице машинописного текста, содержит 43 рисунка, 18 таблиц, 7 приложений и библиографический список из 175 наименований.

Автор выражает благодарность сотрудникам лабораторий кафедры ТСП и ДортрансНИИ РГСУ за организационную поддержку при экспериментальных , исследованиях, а также лаборатории кафедры технологии машиностроения ДГТУ за методическую помощь при выполнении электронной микроскопии.