Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология тугоплавких неметаллических материалов

Диссертационная работа:

Еремина Алла Николаевна. Влияние активированной жидкости затворения на гидравлическую активность и твердение цементных систем : диссертация ... кандидата технических наук : 05.17.11.- Томск, 2002.- 154 с.: ил. РГБ ОД, 61 02-5/2745-X

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СТРУКТУРЕ ВОДЫ КАК
ЖИДКОСТИ ЗАТВОРЕНИЯ ЦЕМЕНТНЫХ КОМПОЗИЦИЙ И СПО
СОБАХ ЕЕ АКТИВАЦИИ 8

  1. Структура воды и ее свойства 8

  2. Способы активации воды 17

  3. Вода - как жидкость затворения цементных композиций 23

  4. Современные представления о процессах твердения цементных композиций 28

2. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТА 38

2.1. Характеристика сырьевых материалов 38

  1. Вяжущее 38

  2. Мелкий заполнитель 39

  3. Крупный заполнитель 40

  4. Вода 40

  5. Химические добавки 41

2.2. Методика проведения эксперимента 41

  1. Испытание используемых материалов 41

  2. Электрохимическая активация водных растворов 41

  3. Испытание цементной суспензии и камня 46

  4. Физико-химические методы исследования цементного камня 46

  5. Исследование бетонной смеси и бетона 48

  6. Методы статистической обработки результатов исследований 48

Выводы 50

3. СВОЙСТВА ВОДЫ И ВОДНЫХ РАСТВОРОВ, ЭЛЕКТРОХИМИЧЕ
СКИ АКТИВИРОВАННЫХ АСИММЕТРИЧНЫМ ПЕРЕМЕННЫМ
ТОКОМ 51

  1. Способы и технологические режимы активации воды и водных растворов 54

  2. Преимущественные физико-химические процессы, протекающие в камерах электролизера при ЭХА воды и водных растворов 66

  3. Исследование свойств активированной воды и водных растворов 69

Выводы 82

4. ПРОЦЕССЫ ГИДРАТАЦИИ И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ В СИС
ТЕМЕ "ЦЕМЕНТ-АКТИВИРОВАННАЯ ВОДА" 83

  1. Электрохимически активированная асимметричным переменным током вода - как жидкость затворения цементных композиций 83

  2. Влияние активированной воды на свойства цементного теста... 84

  3. Влияние активированной воды на свойства цементного камня... 89

  4. Деформативные свойства цементного камня 100

  5. Влияние активированной воды на фазовый состав продуктов

твердения системы «цемент-вода» 102

Выводы 117

5. БЕТОННЫЕ СМЕСИ НА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ ОБРАБОТАННЫХ
ВОДНЫХ РАСТВОРАХ 118

  1. Приготовление бетонных смесей на активированной воде и их свойства 118

  2. Деформативные свойства бетона 124

Выводы 132

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 133

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 134

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 136

ИЛОЖЕНИЯ 149

Введение к работе:

Актуальность темы. Известно, что производство цемента требует значительных энергетических затрат, что предопределяет достаточно высокую его стоимость. В то же время известно также, что традиционная технология приготовления цементных смесей не позволяет в достаточной степени использовать потенциальную активность цемента, так как до 30-40% клинкерной составляющей не участвует в процессах гидратации и выступает в качестве инертного заполнителя. В связи с этим проблема максимального использования потенциала цемента и повышения интенсивности протекания процессов гидратации и твердения композиций на его основе - одна из актуальных в современном строительном материаловедении.

Среди многочисленных способов решения этой задачи наибольшее распространение получило модифицирование свойств цементных систем механическими, физическими, химическими и комбинированными воздействиями. Наиболее доступной и технологичной из них является электрохимическая активация (ЭХА) воды и водных растворов с последующим использованием их в качестве жидкости затворения строительных смесей. Однако систематических исследований в этом направлении до настоящего времени не проводилось.

Работа выполнялась в рамках программы приоритетных направлений Миннауки РФ «Химия и технология чистой воды»; межвузовской научно-технической программы «Строительство»; региональной НТП «Строительство и коммунальное хозяйство», а также тематических планов Томского государственного архитектурно-строительного университета.

Цель диссертационной работы состоит в исследовании влияния гидравлической активности и твердения цементных систем, затворенных водой и водно-солевыми растворами, электрохимически активированными асимметричным переменным током.

5 Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- исследовать суточные и сезонные колебания свойств водопроводной воды;

- установить оптимальные режимы активации воды и водно-солевых раство
ров асимметричным переменным током;

изучить свойства активированных растворов и их различных сочетаний и обосновать возможность использования их в качестве жидкости затворения цементных систем;

исследовать строительно-технические свойства модифицированного цементного теста и цементного камня на его основе;

изучить фазовый состав продуктов твердения исследуемых систем;

установить влияние активированной жидкости затворения на свойства бетонной смеси;

провести апробацию предлагаемых способов получения цементных систем в производственных условиях.

Научная новизна. Разработана и научно обоснована возможность интенсификации процессов гидратации и твердения цементных систем, затворенных -водой и водно-солевыми растворами электрохимически активированными асимметричным переменным током в трехкамерном электролизере. При этом: развиты представления о механизме взаимодействия исходного вяжущего с активированными водой и водно-солевыми растворами. Показано, что, используя различные комбинации индивидуальных растворов, варьируя рН, ионный состав, структуру и энерго-активационное состояние жидкости затворения можно более эффективно воздействовать на одни и те же поверхностные центры цемента и других твердых компонентов цементных композиций и существенно ускорить процессы гидратации и структурообразования в рассматриваемых системах; установлен полиэкстремальный характер изменения свойств водных растворов от частоты асимметричного переменного тока, причем, наибольшие изменения наблюдаются в диапазоне частот 560-590 Гц;

показано, что свойства активированных растворов (анолита, католита, мембралита) в трехкамерном электролизере носят взаимозависимый характер, что позволяет по известным параметрам одного раствора определить неизвестные одноименные параметры другого;

предложены способы получения высококачественной жидкости затворения цементных композиций, заключающиеся в рациональном подборе различных сочетаний смесей анолита, католита и мембралита, обеспечивающие максимальный прирост прочности цементного камня и бетона в заданные сроки твердения. Установлено, что прочность цементных систем, модифицированных активированными растворами, возросла в 1.2-1.4 раза;

показана возможность реанимации лежалых цементов и восстановления свойств некондиционного сырья путем обработки их электрохимически активированными растворами.

Практическая значимость работы состоит в разработке научно обоснованных способов подготовки жидкости затворения цементных систем с целью улучшения их строительно-технических свойств. Предлагаемые технологические приемы активации жидкости затворения апробированы в производственных условиях (акт испытания прилагается). Экспериментально установленные закономерности и теоретические предпосылки влияния ЭХА асимметричным переменным током водно-солевых растворов на свойства цементных систем используются при подготовке лекций и проведения практических занятий для студентов специальностей: 2901 - Строительные материалы и технологии, 330200 - Инженерная защита окружающей среды, 2908 - Водоснабжение и во-доотведение (справка прилагается).

На защиту выносятся: 1. Экспериментально подтвержденные наименее энергоемкие и эффективные режимы электрохимической активации воды и водно-солевых растворов асимметричным переменным током в трехкамерных электролизерах.

  1. Полиэкстремальная зависимость изменения свойств водных растворов от частоты асимметричного переменного тока и оптимальный диапазон частот (560-590) Гц воздействия на жидкость затворения, в котором наблюдается максимальный прирост прочности исследуемых систем.

  2. Способы и составы получения высококачественной жидкости затворения (ВКЖЗ), обеспечивающей получение материалов с повышенными прочностными, деформативными и эксплуатационными характеристиками.

4. Теоретически обоснованная и экспериментально подтвержденная взаимо
связь электрофизических свойств растворов из различных камер электроли
зера.

5. Способы получения материалов на основе лежалых цементов и некондици
онного сырья, удовлетворяющие требованиям стандартов.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной конференции «Эко-технология» (г. Иркутск 1996), на Международной научно-практической конференции по водоснабжению и водоотведению (г. Кемерово 1998), на Всероссийской конференции по актуальным проблемам строительного материаловедения (г. Томск 1998), на Международном научно-техническом семинаре по нетрадиционным технологиям в строительстве (г. Томск 1999), на Юбилейной конференции, посвященной 100-летию высшего и архитектурно-строительного образования (г. Томск 1999), на Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (г. Омск 1999), на научно-практической конференции «Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий» (г. Томск 2000), на научных семинарах кафедры технологии силикатов Томского политехнического университета и кафедры химии Томского государственного архитектурно-строительного университета (2000-2001 г.г.).

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 150 наименований; содержит 154 страницы машинописного текста и включает 41 рисунок, 19 таблиц и приложения.

Подобные работы
Савина Ирина Михайловна
Влияние системы дополнительного электроподогрева в квельпункте на конвекцию стекломассы в высокопроизводительных печах листового стекла
Харченко Юрий Владимирович
Математические модели влияния особенностей призабойных зон на фильтрацию жидкости в многоскважинных системах
Поспелова Марина Алексеевна
Регулирование кинетики твердения цементных систем химическими добавками
Баглейбтер Олег Исаакович
Разработка математических моделей и методов для оценки влияния участников системы электроснабжения на качество электроэнергии
Спичак Александр Иванович
Разработка автоматизированной системы исследования влияния окружающей среды на заболеваемость населения
Бровкина Юлия Игоревна
Автоматизированная система оценки влияния температурных процессов на точность позиционирования станков с параллельной кинематикой
Пашкова Наталья Викторовна
Разработка метода оценки влияния параметров системы электроснабжения на волновые процессы в тяговых сетях
Бушта Игорь Васильевич
Влияние охлаждающей системы и условий эксплуатации камеры на усушку замороженных продуктов при хранении
Стенин Дмитрий Владимирович
Обоснование влияния ресурса несущих систем и степени загрузки на производительность карьерных автосамосвалов
Дейс Данил Александрович
Влияние электродвигателей в системах электроснабжения с глухозаземленной нейтралью до 1000 В на условия электробезопасности

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net