Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ
1.1. Литературный обзор б
1.2. Экспериментальная часть II
1.2Л. Характеристика исходных материалов и методики исследований. 16
1.2.2. Получение активной формы фосфогипса 25
1.2.3. Изучение физико-механических свойств моделированных цементов 31
1.2.4. Физико-химические исследования процессов гидратации цементов 37
2.1. Литературный обзор 44
2.2. Экспериментальная часть
3.1. Литературный обзор 86
3.2. Экспериментальная часть
3.2.1. Характеристика исходных материалов 96
3.2.2. Изучение физико-механических свойств активированных цементов 96
3.2.3. Физико-химические анализ продуктов гидратации активированных цементов 105
4. РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНЫХ ПАСТ И RCTB0PGB В ПРИСУТСТВИИ КОЛИЧЕСТВ 115
4.1. Литературный обзор 115
4.2. Выбор объектов 123
4.3. Выбор метода исследования реологических параметров цементных паст и растворов 124
4.4. Реологические свойства паст и растворов в присутствии веществ 128
4.5. Реологические свойства цементных паст и растворов в присутствии солей 3 d -элементов 134
ВЫВОД 139
ЛИТЕРАТУРА 142
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Введение к работе
В решениях ГОТ съезда КПСС и июльском постановлении (1984 г.) ЦК КПСС и Совета Министров СССР обращается особое внимание на необходимость экономного расходования топдашо-энергетических, сырьевых и других ресурсов.
Предприятия и организаіфш строительной индустрии и промышленног-сти строительных материалов являются крупными потребителями топливно-энергетических ресурсов. Только цементными предприятиями ежегодно расходуется более 22 млз. т технологического топлява - третья часть потребляемого всей промышленностью стройматериалов. Именно здесь на решение указанных проблем должны быть направлены основные усижя ученых и специалистов отраслях /I/.
Цементное производство ежегодно использует свыше 30 MJH. т отходов и побочных продуктов других отраслей промышленности. Использование этих материалов ПОЗВОЛИЛО на 15 % снизить потребность в природном сырье и на 2,5 MJH. Т снизить расход топлива, сберечь большое количество электроэнергии. Однако, резервы здесь далеко не исчерпаны и объем потребления вторичного сырья может быть значительно увеличен.
Большая роль при использовании промышленных отходов отводится разработке химико-технологических основ производства новых видов эффективных вяжупих.
Поэтому настоящая работа ставила своей задачей проведение исследований по выявлению активаторов твердения цементов, позволяющих повышать прочностные показателя бетонных и железобетонных изделяй при пропаривании, лябо обеспечить набор их достатошой прочности.без теп-ловдажностной обработки в первые сроки твердения. Актуальность такого подхода подтверждается решениями УШ Всесоюзной конференцій по бе - 4 -тонуй железобетону (197? г.),в рекомендациях которой применение химических добавок-активаторов рассматривается как важный компонент технологии бетона. Представлялось весьма целесообразным выявление таких активаторов на базе неде ищтных побочных продуктов, что также бы вклад в решение проблемы экологической охраны окружаю-щей среда.
Большой интерес в этом направлении вызывают химические гипсы -сульфатно-кальщевые отходы. Основное направление работы - изучение возможности замены природного гипса одним из таких отходов для регу жрования сроков схватывания цементов. В немногих работах сообщалось о повышении прочностных характерістик цементных растворов и ж бетонов на основе цемента с добавкой химического гипса.
В данной работе изучены цементы, модафдщрованные сульфатно--калыдеевыли веществами и показана возможность получения цементов с повышенными прочностными характеристиками в первые сроки твердения. Установлено, что подвергнутый термической обработке при 40(Яс фосфо-гипс является эффективным новыл активатором твердения как портландцемента, так и отхода глиноземного производства - нефелінового шлама, состоящего в основном из fi-fyS . На его основе получено самостоятельное беоклшкерное вяжущее М "ЗОСГ, которое можно использовать при изготовлении строителшых растворов М "100" и низкомарочных бетонов.
Многие химические соединения могут проявлять активирующее действие при гидратации вяжупих систем. За рубежом при производстве цементов широко используются различные добавки-ускоритеш твердения.
К сожалзнию, у нас широкого применения такие добавки не получила. Добавки-активаторы в основном применяются при изготовлении бетонов. Однако, многочисленные исследования, проведенные по модафимро-ванию цементов, дают возможность вытаскать такие вяжущие.
Нами бит исследованы цементы, модифищрованные тиосульфатом кажяи другими добавками-активаторами. Показана возможность получения цементов, обеспечиваюпих 70 % проектной прочности железобетонным изделіям в первые сутки твердения без их теп лов лаян остной обработки.
Известно, что процессы взаимодействия цемента с водой сопровождаются возникновением периодической коллоидной структуры, которая по мере развития переходит из жидкообразной в твердообразную. Очень важно, чтобы бетонная и ж растворная смесь обладала хорошей удобоукла-дываемостью. Снижение водоцементного фактора за счет повышения подвижности композиций при использовании различных добавок-пластификаторов приводит, как правилэ, к росту прошостных показателей растворов и бетонов. Выявление новых добавок-пластификаторов с целью улучшения отделшых реологических свойств системы цемент-песок или цемент--щебень (гравий)-песок представляется одним из интересных направлений повышения прочностных показателей твердекших композиций.
Один из разделов данной работы посвящен изучению вжжия ряда добавок на реологические свойства цементных паст и растворов. В работе проведены физико-химические исследования продуктов гадратацаи цементов с до банками-активаторами и нового беек лян вяжущего на основе нефелинового шлама и фосфоангидрита. Высказан ряд положений относительно механизма действия активатора-фосфоангидрита при гидра-тацш есклшкерного вяжущего.
Решение поставленных в работе задач модифицирования цементов различными добавками-активаторами, использования побочных продуктов для производства беек ликерного вяжущего, выявления добавок-пластификаторов, способствующих улучшению реологических свойств композигий и повышагопих прочность системы, позволит снизить энергозатраты на получение быстротвердеюпих и высокопрочных цементов, полнее использовать побочные продукты разляодых производств, расширить ассортимент пластификаторов, улучшаюпих реологические свойства растворов,бетонов.
