Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций
Каталог

Обратная связь

Я ищу:

Содержимое электронного каталога российских диссертаций

Диссертационная работа:

Пискунов Александр Альбертович. Пожаростойкий пенобетон на жидкостекольном связующем : Дис. ... канд. техн. наук : 05.23.05 Иваново, 2006 154 с. РГБ ОД, 61:06-5/3112


Для получения доступа к работе, заполните представленную ниже форму:


*Имя Отчество:
*email



Содержание диссертации:

ВВЕДЕНИЕ 4

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА СОЗДАНИЯ ЛЕГКИХ БЕТОНОВ
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ И ЗАДАЧИ ИС
СЛЕДОВАНИЙ 9

1.1* Общая характеристика легких бетонов теплоизоляционного

назначения 9

  1. Технологии производства легких бетонов 22

  2. Сравнительная характеристика основных свойств

ячеистых материалов 28

  1. Характерные свойства шлакощелочных вяжущих 32

  2. Теоретические предпосылки повышения качества

ячеистых бетонов и задачи исследований 41

Глава 2. ПРИМЕНЯЕМЫЕ ВЕЩЕСТВА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ И БЕТОНОВ 45

  1. Компоненты жидкостекольного вяжущего 45

  2. Модифицирующие добавки 48

  3. Методы исследования бетонных смесей и оценки свойств ячеистых бетонов 49

Глава 3 РАЗРАБОТКА МНОГОКОМПОНЕНТНОГО

ЖИДКОСТЕКОЛЬНОГО ВЯЖУЩЕГО 51

3.1. Фазо- и структурообразование в системе «жидкое стекло —
феррохромовый шлак» 52

3.2. Оптимизация вяжущей композиции по основным компонентам 71

3.3. Оптимизация вяжущей композиции по модифицирующим
добавкам 76

3.4. Выводы 84

Глава 4. РАЗРАБОТКА ЖИДКОСТЕКОЛЬНОГО ПЕНОБЕТОНА 86

4.1. Выбор пенообразователя для получения жидкостекольного

пенобетона 86

4.2. Влияние целлюлозного микроволокнистого наполнителя на 92
свойства жидкостекольного пенобетона

  1. Оптимизация состава поризованной жидкостекольной смеси 94

  2. Выводы 117

Глава 5. ОПЫТ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ РАЗВИТИЯ
ПРОИЗВОДСТВА РАЗРАБОТАННЫХ ПЕНОБЕТОНОВ. 119

  1. Основные потребительские свойства модифицированного шла-кожидкостекольного пенобетона 119

  2. Термические свойства модифицированного шлакожидкосте-кольного пенобетона 124

  3. Термостабилизация трехвалентного хрома в материале матрицы 126

  4. Основы технологии шлакожидкостекольных пенобетонных

смесей 128

5.5. Выводы 132

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 134

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 136

ПРИЛОЖЕНИЯ:

1, Ссылочные нормативные документы 151

2. Акт о внедрении пенобетонных материалов 154



Введение диссертации:

Ресурсе- и энергосбережение на современном этапе экономических пре-
| образований в Российской Федерации становится определяющим фактором

J развития большинства отраслей промышленности, включая строительную- К

одному из ее приоритетных направлений по разработке новых строительных материалов относится создание материалов металло- и теплосберегающих и малоотходных технологий производства ячеистых материалов. Их небольшая плотность способствует уменьшению расхода сырья при производстве и снижению массы строительных элементов, а низкая теплопроводность — сокращению энергозатрат на поддержание заданного температурного режима эксплуатируемых строительных сооружений, технологического оборудования и технических устройств.

Наиболее перспективными в настоящее время признаются неорганические пеноматериалы. Уступая по теплоизолирующей способности органиче-»

ским ячеистой и волокнистой структурой, неорганические пеноматериалы по

4 химической и пожарной безопасности при производстве и эксплуатации более

предпочтительны- Их изготавливают из экологического безопасного сырья, В процессе службы они не выделяют токсичных и канцерогенных веществ; при нагревании и в контакте с открытым огнем — не воспламеняются и не горят. К сожалению, большинство из применяемых неорганических ячеистых материа-лов термонестабильны. При высокотемпературном нагревании продукты твердения входящих в их первоначальный состав вяжущих, деструктурируясь, снижают механическую прочность ячеистого материала и он разрушается.

При резком охлаждении средствами пожаротушения процесс разупрочнения материала усугубляется, вызывая частичное или полное разрушение изготовленных из него изделий и конструкций,

л К наиболее огне- и термостойким ячеистым материалам относятся мате-

риалы на основе шлакощелочных вяжущих. Продукты их твердения при де-
ф гидратации, не претерпевают существенных структурно-объемных измене-

5 ний, сохраняют первоначальную прочность, мало изменяющуюся при резких

сменах температуры.

С этих позиций весьма актуальны ячеистые материалы на базе быстрот-вердеющего, без термической активации, и набирающего высокую прочность, жидкостекольного вяжущего с кальцийсиликатным индикатором твердения. Ему присуща хорошая совместимость с большинством неорганических наполнителей и способность к стабилизации пеномасс, полученных с помощью современных синтетических пенообразователей. Все вышеперечисленное определяет актуальность настоящей работы.

Направление исследований

Работа выполнялась по плану научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ МЧС России, раздел 3 «Развитие и совершенствование системы мероприятий по снижению рисков возникновения пожаров и смягчению их последствий», п. 3.1 «Исследование пожарной опасности веществ и материалов», а также в рамках подпрограммы «Архитектура и строительство» МНТП Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники».

Цель диссертационной работы

Теоретическое обобщение, научное обоснование и практическая разработка основ технологии нового конструкционно-теплоизоляционного материала со средней плотностью не выше 500 кг/м3, коэффициентом теплопроводности до 0,115 Вт/м-град, марочной прочностью не ниже 4 МПа и температурным порогом эксплуатации более 800 С на базе жидкостекольного вяжущего для огнестойкой изоляции строительных и технологических объектов.

Задачи исследования

- Изучение процессов фазо- и структурообразования при твердении вяжущего в виде композиции жидкого стекла с кальцийсиликатным отвердите-лем и органоминеральным модификатором.

Исследование технологических и функциональных свойств пеноорга-ножидкостекольных вяжущих КОМПОЗИЦИЙ.

Разработка пеноорганоминеральных формовочных смесей и основ технологии производства из них высокопористых, малоусадочных, беспрогрев-ных бетонов повышенной огне- и термостойкости.

Методы исследований

При выполнении экспериментов использованы современные методы физико-химического анализа: селективность микрохимического; качественного и количественного рентгенодифрактометрического (ДРОН-ЗМ); комплексного термографического (дериватограф Q-1500-Д); электрометрического (рН-340); петрографического (MPI-5 и МИМ-7); электронномикроскопического (ЭМ-9)-Свойства сырьевых материалов и пенобетонов определяли с помощью регламентированных соответствующими стандартами методов испытаний- При постановке экспериментов и обработке опытных данных применяли методы планирования эксперимента и математической статистики.

Достоверность результатов работы

Подтверждается:

- Хорошей сходимостью экспериментальных данных, полученных разны
ми методами физико-химического анализа с применением поверенного обо
рудования.

- Сопоставимостью полученных результатов с теоретическими воззре
ниями и экспериментальными данными других исследований, работавших со
шлакощелочными вяжущими.

Научная новизна работы

Изучен механизм фазо- и структурообразования процесса твердения модельной системы «жидкое стекло —двухкальциевый силикат».

Предложена математическая модель, вскрывающая влияние концентрации пенообразователя, содержании добавки микроцеллюлозного волокна, содержании добавки сулерлластификатора, содержании добавки микронаполни-

7 теля, удельной поверхности микронаполнителя на среднюю плотность и механическую прочность жидкостекольного пенобетона.

- Установлено, что технологические свойства и потребительские характе
ристики пенобетона определяются материал оведческими закономерностями,
присущими классическим плотным бетонам.

Практическая полезность результатов диссертации

- Создан беспрогревный, быстротвердеющий малоусадочный огне- и тер-
мостойкий пенобетон.

Разработаны основы технологии пол и функционального пенобетона с температурой службы от минус 40 С до плюс 950 С, пригодного как для монолитного бетонирования, так и для изготовления штучных изделий.

Получены составы для приготовления защитных обмазок с хорошей адгезией к ячеистым материалам.

На защиту выносится:

  1. Теоретические и опытные данные по фазо- и структурообразованию при взаимодействии жидкого стекла с моно- и полиминеральными порошковыми отвердителями.

  2. Результаты пассивных и активных экспериментов оптимизации состава жидкостекольного вяжущего и пеноматериала на его основе,

  3. Новые составы формовочных, кладочных и защитных огнестойких пе-номатериалов на жидкостекольном вяжущем.

  4. Результаты практической проверки разработанных пеноминеральных материалов.

Апробация результатов работы

Основные результаты докладывались и обсуждались на X, XI, XII Международных научно-технических конференциях «Информационная среда вуза» (Иваново, ИГАСА 2003, 2004, 2005г.), всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии в деятельности органов и подразделений МЧС России (С- Петербург, И ГПС МЧС России 2004г.)

8 Публикация

По теме диссертационной работы опубликовано 5 научных работ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованных источников, приложений. Работа изложена на 154 страницах машинописного текста, включает 2 приложения, содержит 40 иллюстраций и 25 таблиц. Список использованных источников включает 162 наименования.

В первой главе диссертации представлен обзор научно-технической и патентной литературы. При ее анализе определены цели и задачи исследований. Во второй главе показаны свойства материалов, применяемых в экспериментальных исследованиях, методы испытаний пенобетонов. Третья глава посвящена рассмотрению механизмов и химическим реакциям, сопутствующим формированию камня. Исследованы процессы формирования структуры, проведены термогравиметрические и дифференциально-термические исследования бетонов на различных стадиях их твердения. В четвертой главе определен наиболее эффективный, из исследованных, пенообразователь, представлены результаты исследований влияния целлюлозного ми кро волокнистого наполнителя на свойства жидкостекольного пенобетона, оптимизирован состав жидкостекольной смеси, В пятой главе представлены результаты исследований по модификации шлакожидкостекольных пенобетонов и их внедрение в производство.

Реклама


2006-20011 © Каталог российских диссертаций