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
Строительные материалы и изделия

Диссертационная работа:

Нгуен Динь Чинь. Высокопрочные бетоны с применением комплексных органоминеральных модификаторов, содержащих золу рисовой шелухи, золу-уноса и суперпла-стификатор: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.23.05 / Нгуен Динь Чинь;[Место защиты: Московский государственный строительный университет].- Москва, 2012.- 25 с.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность.

Много лет высокопрочный бетон (ВПБ) использовался для сооружения колонн многоэтажных зданий. В последние годы, ВПБ также стал использоваться для возведения мостов, для которых прочность и долговечность являются основными эксплуатационными показателями. Основная причина применения именно ВПБ для этих целей состоит в том, чтобы получать более экономичные изделия и конструкции с более высокими эксплуатационными показателями.

В начале XXI века одним из наиболее перспективных направлений в области строительного материаловедения является создание материалов с принципиально новыми характеристиками, приближающими их к металлу, керамике и полимерам. Представляется, что эту серьезную задачу можно решить, привлекая комплексные органоминеральные модификаторы специального назначения, с использованием которых окажется возможным получить многокомпонентные вяжущие вещества. Такие новые строительные материалы должны характеризоваться также высокими прочностными показателями при изгибе и растяжении, а также высокой плотностью и прочностью при сжатии.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с планом научно-исследовательских работ «ФГБОУ МГСУ» и планом НИР Министерства строительства Вьетнама.

Цель и задачи работы.

Основной целью данной работы является получение высокопрочного бетона с применением комплексных органоминеральных модификаторов на основе золы рисовой шелухи (ЗРШ), золы-уноса (ЗУ) и суперпластификатора.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Обосновать возможность использования ЗРШ в качестве активной кремнеземной добавки для получения ВПБ.

2. Разработать составы новых комплексных органоминеральных модификаторов бетона, которые будут отличаться эффективностью действия и расширенной сырьевой базой.

3. Исследовать влияние разработанных модификаторов на параметры структуры цементного камня.

4. Из числа разработанных модификаторов выбрать наиболее эффективные.

5. Исследовать эксплуатационные характеристики высокопрочных бетонов, содержащих разработанные модификаторы.

6. Осуществить внедрение разработанных высокопрочных бетонов и провести оценку технико-экономической эффективности их применения.

Научная новизна.

Высокие физико-технические свойства бетонов в значительной степени предопределяются структурой цементного камня, направленное регулирование свойств которой осуществляется с помощью органоминеральных модификаторов (МБ). Высокопрочная структура цементного камня может быть получена за счет изменения его фазового состава, то есть баланса между кристаллогидратами, из которых сформирован скелет цементного камня, а также за счет снижения В/Ц и уменьшения капиллярной пористости.

Фазовый состав и капиллярная пористость цементного камня зависят как от состава неорганической части модификатора бетона, так и от природы его органической составляющей. Химико-минералогический состав неорганической части модификатора, в частности, содержание в нем SiO2, Al2O3, CaO, а также степень его дисперсности являются основными факторами, предопределяющими качество скелета цементного камня.

Известно, что, благодаря присутствию в тоберморитовом геле, образующемся при гидратации цемента, рентгено-аморфмных минералов, состоящих из оксидов кремния и алюминия, в гидратных цементных новообразованиях преобладают низкоосновные гидросиликаты кальция типа CSH(I), отличающиеся повышенной прочностью.

В случае, когда неорганическая часть МБ состоит из микрокремнезема или его смеси с кислой зола-уноса, то в ходе гидратации цемента доминирует пуццолановый процесс. В свою очередь, если неорганическая часть представлена ЗРШ или её смесью с ЗУ, то в процессе гидратации пуццолановый процесс выражен не так ярко, но в такой системе возможно возникновение других гидросиликатов кальция, отличных от СSH(I).

В свою очередь, основным фактором, влияющим на пористость цементного камня, является степень эффективности действия водоредуцирующего компонента – суперпластификатора, представляющего органическую часть модификатора бетона.

В неорганической части разработанного нового модификатора самый дорогостоящий и наиболее активный, благодаря повышенному содержанию аморфного SiO2 и высокой степени его дисперсности, компонент - микрокремнезем (МК) заменен на более дешевую ЗРШ и неорганические техногенные продукты с более низкой пуццолановой активностью (золу-уноса), а органическая часть состоит из более эффективной по сравнению с сульфированным нафталиноформальдегидом С-3 пластифицирующе-водоредуцирующей добавки на основе поликарбоксилатов.

Снижение пуццолановой активности из-за уменьшения содержания SiO2 при замене МК на ЗРШ в составе разработанных модификаторов бетона, а также недостаточно высокая степень дисперсности ЗРШ, приводящая, соответственно, к не столь значительному изменению баланса между кристаллогидратами в сторону преобладания более прочных гидросиликатов кальция типа CSH (I), компенсируется эффектом от использования более активного водоредуцирующего агента-суперпластификатора, который выражается в значительном снижении капиллярной пористости, повышении плотности и прочности структуры цементного камня.

Эффект повышения плотности и прочности цементного камня при использовании водоредуцирующего агента на основе поликарбоксилатов при оптимальном соотношении компонентов модификатора и его вещественном составе должен привести к следующим результатам:

- увеличению эффективности действия разработанных органоминеральных модификаторов бетона в цементной системе;

- улучшению их физических и технических характеристик (насыпной плотности, сыпучести и др.).

Практическая значимость работы заключается в том, что:

- разработана технология получения золы рисовой шелухи с высоким содержанием аморфного диоксида кремния;

- получены комплексные органоминеральные модификаторы на основе золы рисовой шелухи, золы-уноса и суперпластификатора;

- с помощью разработанных модификаторов получены высокопрочные бетоны с прочностью на сжатие 60 МПа и высокой водонепроницаемостью;

Внедрение результатов.

Основные результаты исследований использованы при разработке "Рекомендаций по повышению эксплуатационных свойств тяжелых бетонов в условиях Вьетнама". Производственное опробование «Рекомендаций», проведенное в Ханойском институте строительных наук и технологий, показало эффективность применения разработанных комплексных органоминеральных добавок на основе золы рисовой шелухи, золы-уноса и суперпластификатора, приведшего к значительному повышению прочностных характеристик и водопроницаемости бетона, а также экономическую эффективность за счет замены импортного микрокремнезем на местные золу рисовой шелухи и золу-уноса.

Апробация

Основные положения работы были опубликованы в научно-техническом журнале «Вестник МГСУ» № 1 за 2012г. и доложены на Одиннадцатой Международной научно-практических конференциях молодых учёных, аспирантов и докторантов МГСУ "Строительство-формирование среды жизнедеятельности" в 2008г.


На защиту выносятся:

- Обоснование возможности получения высокопрочных бетонов путём использования комплексных органоминеральных модификаторов на основе золы рисовой шелухи, золы-уноса и суперпластификатора;

- состав и технология получения комплексных органоминеральных модификаторов для улучшения технологических свойств бетонных смесей и эксплуатационных свойств бетонов;

- Обоснование возможности совместного помола портландцемента и комплексных органоминеральных модификаторов с целью получения композиционного вяжущего;

- технология приготовления композиционного вяжущего с использованием комплексных органоминеральных модификаторов;

- результаты изучения влияния комплексных органоминеральных модификаторов на свойства цементного теста, бетонной смеси и бетона;

- Основные эксплуатационные характеристики бетона с использованием комплексных органоминеральных модификаторов на основе золы рисовой шелухи, золы-уноса и суперпластификатора;

- способы получения золы рисовой шелухи с высоким содержанием аморфного диоксида кремния;

- экономический эффект применения разработанных комплексных органоминеральных модификаторов бетона на основе золы рисовой шелухи, золы-уноса и суперпластификатора

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературой из 125 наименования, и приложений. Работа изложена на 125 страницах машинописного текста, содержит 20 рисунков и 34 таблицы.


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