автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Бетоны повышенной эффективности на основе гидроактивированного композиционного зольного вяжущего

кандидата технических наук
Костромин, Николай Николаевич
город
Нерюнгри
год
2006
специальность ВАК РФ
05.23.05
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Бетоны повышенной эффективности на основе гидроактивированного композиционного зольного вяжущего»

Автореферат диссертации по теме "Бетоны повышенной эффективности на основе гидроактивированного композиционного зольного вяжущего"

На правах рукописи

Костромин Николай Николаевич

БЕТОНЫ ПОВЫШЕНННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НА ОСНОВЕ ГИДРОАКТИВИРОВАННОГО КОМПОЗИЦИОННОГО ЗОЛЬНОГО ВЯЖУЩЕГО

Специальность: 05.23.05 -Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

^(¿^ и^/1 Л*

Улан-Удэ 2006

Работа выполнена в Нерюнгринском техническом институте (филиал Якутского государственного университета)

Научный руководитель — доктор технических наук,

профессор Цыремпилов Анатолий Дашиевич; доктор технических наук, профессор

Заяханов Михаил Егорович

Официальные оппоненты — доктор технических наук,

профессор

Хрулев Валентин Михайлович; кандидат технических наук Сиденов Сергей Александрович

Ведущая организация — ОАО «Якутуглестрой», г. Нерюнгри

Защита состоится « 10 » июля 2006 г. в 1530 часов на заседании диссертационного совета Д212.039.01 в ВосточноСибирском государственном технологическом университете по адресу: 670013, г.Улан-Удэ, ул.Ключевская,40 в, Зал Ученого Совета

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВСГТУ.

Автореферат разослан « 9 » июня 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доц.

'/у & Урханова Л. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы: Строительство в районах с суровыми климатическими условиями, к которым относятся Восточная Сибирь и Крайний Север, а также дефицит материальных и энергетических ресурсов настоятельно требует более полного использования потенциальных возможностей местного минерального сырья и отходов промышленности для производства эффективных строительных материалов. Перспективными в этом плане являются строительные материалы на основе шлакощелочных вяжущих (ШЩВ). Производство таких материалов за счет использования промышленных отходов приводит к экономии природных ресурсов и к снятию экологической напряженности. Актуальность вопроса расширения сырьевой базы для производства ШЩВ вызвана тем, что известные и широко используемые доменные, электротермофосфорные, ваграночные и прочие шлаки имеют недостаточную распространенность в восточных районах России. Источником местного альтернативного им сырья являются зола-унос - отходы ТЭЦ.

Кислый характер золы вызывает необходимость использования щелочного компонента для производства вяжущих на их основе. В этом направлении наиболее активна система «зола — жидкое стекло». Однако, анализ практического использования свидетельствуют о технологических неудобствах использования жидкого стекла вследствие схватывания бетонной смеси на рабочих частях транспортного, смесительного и формовочного оборудования. Для устранения вышеперечисленных недостатков перспективно переход на твердые силикаты натрия (силикат-глыба) как носителя щелочного активизатора и отвердевающего связующего — кремнегеля. Кроме того, применение промышленной силикат-глыбы позволяет снизить себестоимость продукции по сравнению с дорогостоящими жидкомодульными стеклами.

Использование традиционного процесса тонкого измельчения для получения бесклинкерных вяжущих веществ на основе золы позволяет использовать термодинамическую неустойчивость последних, высвобождая часть внутренней энергии вещества, реализуемой в последующих процессах твердения. Это позволяет сократить режим тепловой обработки (ТО) строительных материалов и изделий на основе золы при сохранении высоких механических свойств материалов; расширить сырьевую базу, что является одной из актуальных задач в современном производстве строительных материалов.

Как известно, механоактивация материалов в сухом виде характеризуется повышенными пылеуносом и энергетическими затратами по сравнению с гидромеханоактивацией материалов.

Поэтому повышение активности бесклинкерных вяжущих на основе золы гидромеханоактивацией представляет практический интерес и позволяет заменить дорогостоящий портландцемент.

Работа выполнена в рамках республиканской научно-технической программы «Энергосбережение в Республике Саха (Якутия) на 2004 - 2006 гг.», подпрограмма «Энергосбережение в строительстве».

Цель работы: Разработка технологий производства эффективных композиционных зольных вяжущих (КЗВ) и бетонов на основе золы-уноса и безводных силикатов натрия с использованием гидромеханоактивации.

Научная новизна: Впервые разработаны теоретические положения ускоренного синтеза гидроактивированных композиционных зольных вяжущих и бетонов на основе золы и твердых силикатов натрия, эффективно твердеющих в условиях тепловой обработки — сушки.

Установлены закономерности твердения композиционных зольных вяжущих, полученных совместным помолом золы, силикат-глыбы при различных соотношениях компонентов, показателях дисперсности, параметрах и способах гидромеханоактивации и режимах тепловой обработки.

Изучен механизм, кинетика процесса гидратации и твердения композиционного зольного вяжущего, идентифицирован фазовый состав новообразований, установлены стадийность их изменений во времени при различных условиях механоактивации: сухой механоактивации и гидромеханоактивации.

Практическая ценность: Разработаны составы и технологические параметры производства композиционных зольных вяжущих.

Разработаны составы и технология производства коррозионностойкого бетона на основе гидроактивированного композиционного зольного вяжущего, твердевшего в условиях сушки. С учетом свойств и долговечности бетона составлены рекомендации по производству и рациональному использованию коррозионностойких материалов и изделий на основе разработанных вяжущих веществ.

На основе гидроактивированного композиционного зольного вяжущего были получены и исследованы свойства ячеистых бетонов неавтоклавного твердения. На оптимальных составах получен ячеистый бетон с маркой по прочности М35-М50 и маркой по плотности Д600 - Д700, теплопроводность 0,118 - 0,139 Вт/м° "С , морозостойкость Р35 - Р50.

Внедрение результатов исследований: Разработанная технология производства газозолобетона на основе гидроактивированного композиционного зольного вяжущего прошла апробацию в

производственных условиях Нерюнгринского РСУ ХК ОАО

«Якутуголь », где была выпущена опытно-промышленная партия штучных стеновых блоков. Полученные изделия соответствовали по своим физико-техническим характеристикам требованиям ГОСТ, и разработанная технология принята к внедрению на Нерюнгринском РСУ ХК ОАО « Якутуголь ». *

Апробация работы. Основные результаты работы обсуждались в 2004 — 2006 гг. на: научно-практических конференциях Нерюнгринского технического института (Нерюнгри, 2004,2005); International Conference on Rational Utilization of Natural Minerals (Улан-Батор, Монголия,2005); Международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии » (Белгород,2005); Международной научно-практической конференции «Теория и практика реализации технологического образования» (Улан-Удэ,2006).

Публикация работы. По результатам исследований диссертационной работы опубликовано 6 статей. -Объем работы. Диссертация включает введение, литературный обзор, экспериментальную часть, изложенную в 5-ти главах, выводы, библиографическое описание отечественных и зарубежных источников. Работа изложена на « 168 » страницах машинописного текста, содержит «24 » таблицы, «41 » рисунок.

Автор выносит на защиту: Представления о природе, механизме поведения золы и твердых силикатов натрия в гидроактивированных композиционных зольных вяжущих и бетонах.

Составы и технологию производства гидроактивированных композиционных зольных вяжущих с учетом особенностей способа и режима механоактивации, твердевших в условиях сушки.

Составы, свойства и технологию производства коррозионностойкого бетона и газозолобетона, полученных на основе гидроактивированного КЗВ.

Результаты опытно- промышленной апробации разработанных бетонов, технико-экономическое обоснование производства и технологию материалов и изделий на основе гидроактивированного КЗВ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, дана краткая аннотация работы, раскрыты научная новизна и основные положения, вынесенные на защиту.

Первая глава посвящена анализу современного состояния теоретических и экспериментальных исследований в области использования золы и жидкого стекла в производстве бесклинкерных

вяжущих веществ и бетонов. Приводятся общие сведения о шлакощелочных вяжущих и алюмосиликатном сырье, применяемом для их производства; рассматриваются физико-химические основы интенсификации процессов твердения вяжущих и бетонов с использованием механохимической активации, особенности механоактивации вяжущих веществ в аппаратах различного вида.

Известные труды В.Д.Глуховского, В.А.Ракша, Л.А. Маясовой, Р.Ф. Руновой и других в области комплексного использования золы показал перспективность ее применения в качестве алюмосиликатного компонента бесклинкерных вяжущих. Как показано в работах, золы активно вступают во взаимодействие в условиях тепловой обработки с щелочными и щелочноземельными компонентами, образуя при этом гидросиликатные и гидроалюмосиликатные цеолитоподобные устойчивые соединения. В этом направлении наиболее активна система «зола — жидкое стекло». Однако, анализ практического использования свидетельствуют о технологических неудобствах использования жидкого стекла. Для устранения вышеперечисленных недостатков перспективен переход на твердые силикаты натрия (силикат - глыба).

Создание эффективных вяжущих сводится к выбору оптимальных условий интенсификации реакций взаимодействия в системе «силикат-глыба-алюмосиликатный компонент-вода», где применимы все известные варианты активации процессов твердения: тепловой за счет сушки или автоклавной обработки, химической за счет введения химических добавок, интенсифицирующих твердение, и механической за счет тонкого измельчения компонентов. Если первые два варианта исследованы достаточно подробно, то традиционный процесс тонкого измельчения сравнительно недавно стал рассматриваться не как чисто механический, а как физико-химический процесс механоактивации вещества. В связи с этим перспективно использование механохимической активации, в частности гидромеханоактивации, позволяющей повысить растворимость и химическую активность механически обработанных систем. Перспективность использования механоактивации для обработки техногенных материалов обусловлена тем, что шлаки и золы , подвергнутые ранее тепловой обработке, наиболее восприимчивы к активации, позволяющей высвободить большую часть скрытой химической энергии. При их измельчении основная часть энергии расходуется на дотацию химических реакций.

Таким образом, в развитии известных разработок в области получения бесклинкерных вяжущих на основе зол теплоэнергетики, автором была сформулирована гипотеза о возможности создания эффективных композиционных зольных вяжущих (КЗВ), полученных

путем совместного помола золы-уноса и силикат-глыбы в условиях гидромеханохимической активации.

При этом автор исходил из следующего: - совместное активирование золы и силикат-глыбы в присутствии воды в активаторах различного типа позволит повысить растворимость силикат-глыбы и, соответственно, ускорить процессы гидратации и твердения вяжущих композиций;

- безводный силикат натрия при взаимодействии с водой гидролизуется с образованием едкой щелочи и геля поликремниевой кислоты;

- золы в присутствии щелочного активатора в водной среде частично подвергаются гидролитической деструкции;

- гидромеханоактивация композиционного зольного вяжущего позволит получить бетоны на их основе, твердеющие в неавтоклавных условиях.

На основании анализа литературных данных сформулированы цель и задачи диссертационной работы.

Во второй главе дается характеристика применяемых материалов, приборов и оборудования для помола вяжущих, описывается методика проведения экспериментов и испытания опытных образцов.

В качестве исходных материалов для получения КЗВ и бетонов на их основе были использованы следующие сырьевые материалы: зола сухого удаления Нерюнгринской ГРЭС, силикат-глыба (Салаватский стекольный завод, Республика Башкортостан) с кремнеземистым модулем 2,7 — 2,9, щелочь NaOH.

На Нерюнгринской ГРЭС система улавливания золы оборудована полями пяти ступеней: форкамера, I, И, III, VI поля, зола в которых значительно отличается по зерновому составу и удельной поверхности, а также по содержанию горючих. Зола — унос НГРЭС по содержанию аналитически определяемого оксида кальция (СаО - 5,54 -7,71%) относится к низкокальциевым золам (класс F), которые благодаря высокому содержанию кремнезема и глинозема, состоят в основном из алюмосиликатного стекла - от 66,32 до 81%. В котлах, где происходит медленное и неоднократное охлаждение больших объемов расплавленного стекла, наблюдается кристаллизация алюмосиликатов, а именно муллита 3Al203-2Si02 в виде тонких игольчатых кристаллов внутри стеклянных сфер. Это частичное расстеклование стекла в низкокальциевой золе — уносе объясняется присутствием кристаллических алюмосиликатов.

Химический состав золы-уноса по полям и силикат-глыбы представлен в таблицах 1,2.

Таблица 1.

Химический состав золы сухого отбора по полям

Вид N32 аь2 БЮг Рг К Са ТЮ2 МпОг Р'е2 ВаО

пробы О О о3 о5 2о О О,

Фор-

камера 0,49 3,9 13,87 54,16 0,56 0,5 7,71 0,45 0,19 16,57 0,06

1 поле 0,52 4,20 19,02 47,10 0,6 0,39 6,3 0,73 0,13 11,33 0,11

2 поле 0,55 4,47 17,62 41,19 0,64 0,39 6,82 0,65 0,16 14,01 0,11

3 поле 0,48 4,71 19,91 39,8 0,73 0,41 6,04 0,92 0,14 12,18 0,14

4 поле 0,53 3,61 19,38 33,6 1,03 0,42 5,54 1,05 0,16 13,68 0,16

Таблица 2

Химический состав безводного силиката натрия.

Оксид N320 БЮг А12Оз+Ре2Оз СаО БОз

Содержание, % 25,3-27,9 70,873,4 1,0 не более 0,4 не более 0,3

Зола-унос со второго (Буд = 406 м2/кг), третьего (8уд=505,5 м2/кг) и четвертого полей (8уд=587,8 м2/кг) относится к тонкодисперсному материалу, зола с первого поля (Зуд =363 м2/кг) - к среднедисперсным золам, зола форкамеры (Б уд до 200 м2/кг) - к грубодисперсным золам.

Исходные компоненты измельчали в измельчителях трех видов: в лабораторной шаровой мельнице, в планетарной мельнице и на на стержневом виброистирателе. Активировали по сухому режиму и в жидкой фазе — гидромеханоактивация (ГМА). Основным варьируемым параметром при помоле вяжущих в различных измельчителях была продолжительность измельчения. Тонкость помола оценивали ситовым методом и методом воздухопроницаемости через слой материала на приборе ПСХ-2.

Образцы вяжущих размером 20x20x20мм готовили пластическим формованием, которые затем подвергали термической обработке — сушке при различных режимах. Сушку образцов проводили в лабораторном сушильном шкафу.

Запаривание образцов проводили в лабораторном автоклаве типа ОПМ при давлениях от 0, 6 МПа.

Физико-механические свойства образцов определяли по известным методикам на стандартном оборудовании.

Приготовленные соответствующим образом порошковые пробы образцов вяжущих подвергали физико-химическим исследованиям для выявления фазового состава новообразований. Эти исследования производили рентгенофазовым, дифференциально-термическим, электронно- микроскопическим, химическими анализами и методом инфракрасной спектроскопии.

ДГА выполнен на дериватографе фирмы Паулик-Эрдей в интервале температур от 20 до 1000°С со скоростью подъема 10°С в минуту.

Рентгеновские спектры снимали на установке ДРОН-2 с катодом и N1-фильтром со скоростью угломера 2° в минуту в интервале от 2 до 50°. Съемка ИК-спектров произведена на приборе ИК-20 в области 400-4000 см"1. Подготовку проб производили путем таблетирования с КВг или в вазелиновом масле.

Для изучения структуры КЗВ использовался сканирующий электронный микроскоп фирмы LEO 1430 VP с энергодисперсионным анализатором IMSA Energy 300. Ускоренное напряжение - 20 кВ, ток зонда 0,4 нА, диаметр зонда 0,1 мкм. Анализ проводился в режиме VP при давлении в камере 0,4 мм рт. ст. Все изображения давались в обратно рассеянных электронах.

Идентификация новообразований осуществлялась по известным методикам и справочным данным.

Образцы бетонов пластического формования изготавливали в зависимости от вида испытаний размерами 100x100x100 и 100x100x400 мм. Испытание образцов производили на стандартном оборудовании в соответствии с существующими методиками и требованиями.

Полученные результаты подбора оптимальных составов, параметров обработки, испытаний физико-механических свойств и т.п. обрабатывали с помощью методов математической статистики с применением в ряде случаев ЭВМ.

Третья глава посвящена влиянию различных способов механоактивации твердых тел на процессы твердения КЗВ. Для этого на начальном этапе исследований определен процесс растворения силикат-глыбы, подвергнутой сухой активации и ГМА в шаровой и планетарной мельницах и на стержневом вибоистирателе до удельной поверхности порошка 450 м2/кг. Полученный порошок затворяли водой при жидко-твердом соотношении ж/т=5,5/1 и помещали в лабораторный сушильный шкаф и контейнер вращающего автоклава. Сушку производили при температурах t= 80,150,200°С по режиму

1,5 + г+/,5 час., где г - переменная продолжительность изотермической выдержки, равная 1; 1,5; 2 и 3 часам . Для ускорения процесса затворения вводили в систему «силикат-глыбы-вода» щелочь ИаОН в количестве от 0,5 до 3% от массы силикат-глыбы в пересчете на сухой оксид натрия. Для сравнения были проведены опыты по исследованию растворимости силикат-глыбы в автоклавных условиях ( давление Р= 0,6 МПа, т=2+6+2 часа).

С увеличением степени дисперсности силикат-глыбы, активированной в различных измельчителях, постепенно увеличивается растворимость силикат-глыбы. При диспергировании силикат-глыбы происходит не только ее интенсивное измельчение, но и изменение физико-

химического состояния и структуры, то есть механохимическая активация. В процессе активации происходит разуплотнение силикат-глыбы - при удельной поверхности 400 - 450 м2/кг плотность снижается от начальной 2,46 г/см3 до 2,39 г/см3 . Анализ ИК -спектров поглощения активированных смесей показал, что тонкое измельчение приводит к уменьшению степени полимеризации тетраэдров [8104] в сетке стекла, о чем свидетельствует сдвиг полосы 1071 см"1 в сторону меньших частот, а также общее снижение интенсивности этой полосы с увеличением степени дисперсности порошков и появление полосы около 970 см"1 , которая принадлежит колебанию связи — О. Это сопровождается увеличением потенциальной энергии тонкодисперсного продукта вследствие увеличения его поверхностной энергии и накопления энергии деформационного объема. При этом изменение энергетического

состояния силикат-глыбы вызывает соответственное изменение ее химической активности, а именно повышение ее растворимости при измельчении и дальнейшей сушке.

При сравнении способа механоактивации силикат — глыбы — очевидна эффективность гидромеханоактивации: 95-98% растворимость твердых силикатов натрия наблюдается при измельчении в присутствии воды при 8уд.= 350 - 400 м2/кг, при температуре тепловой обработки 150°С. Приблизительно 50% растворимость силикат-глыбы наблюдается при гидромеханоактивации в планетарной мельнице (температура 80 °С, удельная поверхность 350 м2/кг), на виброистирателе - при той же температуре и удельной поверхности 300 м2/кг, в то время как при сухом измельчении силикат — глыбы требуется в 2 раза больше времени измельчения, и большая температура тепловой обработки. Этот факт позволяет в дальнейшем сократить режим сушки при снижении общих энергетических затрат на ее проведение.

Как показывает анализ процессов в исследуемых системах, активная растворимость силикат-глыбы в случае ГМА объясняется наличием растворяющей фазы и активным диссоциирующим

и

действием щелочного раствора. Наилучшие показатели

растворимости силикат-глыбы были получены при ее помоле в стержневом виброистирателе. Это подтверждает известные данные об эффективной механоактивации твердых тел в этом аппарате.

Основываясь на вышеприведенных данных, проведены эксперименты по растворимости силикат-глыбы в вяжущих смесях. Для чего среднедисперсную золу с первого поля и грубодисперсную золу с форкамеры и силикат-глыбу в различных соотношениях размалывали совместно на виброистирателе и в планетарной мельнице до удельной поверхности порошка 400-450 м2/кг. Полученный порошок затворяли водой (В/В = 0,28 — 0,34) для изготовления образцов пластического формования, которые затем подвергали тепловой обработке.

Анализ полученных результатов (рис.1) по всем вариантам показывает, что во всех системах растворимость силикат-глыбы растет с продолжительностью изотермической выдержки. При этом достигается максимум растворения силикат-глыбы на разных уровнях в зависимости от способа активации и вида активатора: при измельчении смеси золы и силикат-глыбы на виброистирателе растворимость последней 55 — 60% достигает за 3 часа изотермической выдержки сушки, при измельчении в том же аппарате вяжущих смесей в присутствии воды - за 1,5-2 часа изотермии, введение щелочной добавки в количестве 0,5 % по массе при прочих равных условиях позволяет получить те же показатели растворимости за те же 1,5 часа изотермической выдержки, т.е. сокращается режим тепловой обработки по сравнению с сухой активацией в 1,5 — 2,0 раза, а значит общие энергетические затраты на производство данных вяжущих веществ.

В условиях тепловой обработки повышенная температура и щелочная среда способствуют растворению с поверхности частиц зольного вяжущего аморфного кремнезема, находящегося в тонкодисперсном состоянии. В результате чего образуется раствор ортокремниевой кислоты и частично жидкое стекло. Наличие в составе золы оксида алюминия приводит к локальному изменению рН на границе «раствор — зерно», вследствие чего жидкое стекло гидролизуется и на поверхности частиц стекла образуется гель кремниевой кислоты. В момент образования дисперсной фазы происходит реакция поликонденсации с образованием геля кремниевой кислоты, который склеивает в монолит отдельные нерастворившиеся частицы стекла и золы.

Процесс диспергирования протекает значительно интенсивно при мокром помоле, нежели при сухом. Механохимическая активация

вяжущих на основе силикат-глыбы и золы в присутствии воды в различных активаторах приводит к изменениям, вызванными протеканием дополнительно процессов растворения силикат-глыбы, и как следствие, к увеличению скорости прохождения химических реакций между составляющими компонентами вяжущего. Определенная оптическим методом степень гидратации вяжущего после ГМА в течение 6 минут в планетарной мельнице составила 0,6. Столь высокая степень гидратации, очевидно, обусловлена чрезвычайной термодинамической неустойчивостью образующихся на золах поверхностно активных центров, стремящихся согласно теории короткоживущих центров к нейтрализации за счет взаимодействия с ионами Ыа+, ОН ~ и другими ионами водного раствора.

При ГМА ускоряются процессы диспергации измельчаемых материалов, вызванные расклинивающим действием воды на зоны ослабления активируемого материала, происходит однородное и равномерное распределение компонентов исходной смеси по всему объему вяжущего. Кроме того, в результате адсорбции воды на активной свежеобразованной поверхности золы и последующем образовании пленок гидратированного кремнезема, содержащего группы Б} (ОН)4, создаются условия для образования гидросиликатов и гидроалюминатов щелочных металлов.

Таким образом, вода приобретает свойства, близкие к свойствам хорошо смачивающих жидкостей, способных проникать в самые тонкие капилляры, соизмеримые с величиной молекулярных слоев. В результате этого на микроуровне происходят процессы, аналогичные процессам при растворении силикат-глыбы в автоклаве. Параллельно с этим идет деструктуризация и аморфизация золы с достаточно интенсивным выделением активного кремнезема в жидкую фазу.

Как показывает анализ процессов в данных системах большая растворимость силикат-глыбы в смеси с золой-уносом I поля и форкамеры и степень гидратации КЗВ характерны при активации смесей зола-унос + силикат-глыбы на стержневом виброистирателе как в случае сухой механоактивации, так при ГМА.

Данные электронно-микроскопического анализа (рис.2) золы форкамеры, измельченной в различных измельчителях: в шаровой и планетарной мельницах и на виброистирателе до удельной поверхности 400-450 м2/кг показывают, что при измельчении золы на виброистирателе наблюдаются более тонкие, плоские и окатанные зерна, форма которых отличается , содержание мелких фракций значительно выше по сравнению с ударно-истирающей активацией.

Это связано с истирающей активацией золы на виброистирателе,

Рис. 1.Влияние времени изотермической выдержки сушки на растворимость КЗВ

что обуславливает более высокую степень гидратации и растворимость КЗВ.

В работе выполнена оптимизация параметров ■ режима активации КЗВ: определение оптимального времени измельчения, оптимального водовяжущего отношения, исследован механизм гидратации гидроактивированного вяжущего и фазовый состав новообразований, а также кинетика его гидратации.

Определение оптимального времени активации вяжущего имеет важное значение для формирования начальной структуры вяжущего. Для этого важно определение момента оптимальной растворимости силикат-глыбы и оптимальной тонкости помола алюмосшшкатного компонента.

Наличие значительного количества нерастворимой фазы вызовет частичную потерю прочности при тепловой обработке, а необоснованное увеличение продолжительности активации приведет к увеличению себестоимости готового продукта за счет увеличения энергетических затрат на процесс помола вяжущих и дополнительному износу помольного оборудования. С увеличением времени активации увеличивается степень дисперсности вяжущих, что приводит к увеличению их активности. Оптимальное время активации КЗВ по сухому способу и ГМА составило 5-7 минут при измельчении золы форкамеры и 4-5 минуты при измельчении золы с 1-го поля.

60рт I I «¡¡im ~~1 > WÜST

а б в

Рис.2. Электронно-микроскопический анализ золы измельченной на: а — шаровой мельнице; б — планетарной мельнице; в — на виброистирателе.

Исходная зола II , III и IV поля имеет высокую степень дисперсности, поэтому нет необходимости осуществлять совместный помол этой золы с силикат-глыбой. Безводный силикат натрия измельчали в условиях ГМА по оптимальным режимам, а затем производили смешивание с вышеперечисленными золами в течение 1-5 минут в лопастной лабораторной мешалке. Полученные образцы из теста нормальной консистенции сушили по указанному выше тепловому режиму (рис.3). Получена

прочность КЗВ на золе III поля, лежащая в пределах 45-55 МПа при трех-пятиминутном перемешивании, что на 20-30% меньше, чем при совместном измельчении исходных компонентов КЗВ, особенно в условиях ГМА.

Анализ литературных данных и полученных результатов исследований показал, что необходимым условием структурообразования композиции - равномерное распределение в ней частиц силиката натрия, последующее обводнение его, хорошее

смачивание поверхности частиц золы растворенным силикатом натрия и обезвоживанием его путем термообработки. Равномерное распределение силикат-глыбы в золе с наибольшим эффектом достигается при совместном помоле компонентов, особенно в присутствии воды.

Исследованиями выявлено, что зола IV поля, ее сочетание с другими полями резко снижает прочностные показатели КЗВ и золобетона. Это объясняется тем, что зола этого поля в отличие от зол других полей имеет самый высокий процент содержания несгоревшего угля (ппп до 21,95%) и низкий процент содержания стекловидной фазы (66,3%) в сравнении с другими золами (80-85%).

Рис. 3. Влияние времени перемешивания исходных компонентов на прочность КЗВ

При оптимизации параметров гидромеханоактивации очень важно определение оптимального водовяжущего отношения, т.к. от него зависят свойства самого вяжущего, состав бетонной смеси и формовочная влажность изделий.

Для КЗВ оптимальное значение водовяжущего отношения лежит в пределах В/В = 0,29-0,33 как при сухой активации вяжущих

смесей, так и при гидромеханоактивации. Дальнейшее повышение воды приводит к понижению прочности, т.к. излишняя вода понижает рН среды, в результате интенсивность растворения аморфного кремнезема золы резко падает, что в конечном итоге сказывается на прочностных характеристиках материала.

Результаты физико-химического анализа вяжущих композиций свидетельствуют о существенных изменениях в механоактивированных копозициях. Фазовый состав затвердевшего искусственного камня предоставлен различными

новообразованиями в зависимости от вещественного состава вяжущих, способа их механоактивации и режима ТО. Из рентгенограмм (рис.4) видно, что при гидромеханоактивации более окристаллизованы цеолитоподобные фазы Я2Ох А12Оэх пБЮ2х т2Н20 типа гидрат-нефелина I (ЫА82Н„) (с!=2,95; 2,84; 2,54; 2,45 А), натролита (>1А52НП) (с1=2,95; 2,84; 2,54; 2,45 А). Остальная масса новообразований представлена кремнегелем, о чем свидетельствуют результаты микроскопического анализа.

1,687 1,85

2,02 2.33

25 2,97

' 2,68

и

3,42 3.8 393 6,38

3,4, 3,68

Рис. 4. Рентгенофазовый анализ композиционных зольных

вяжущих:

1 - КЗВ+щелочь (1.5% от массы вяжущего), сухая активация; 2 — то же, гидромеханоактивации.

Механизм гидратации гидромеханоактивированного вяжущего на основе силикат-глыбы и золы несколько отличается от механизма гидратации вяжущего того же состава, активированного по сухому способу. Проведение механоактивации данного вяжущего в жидкй фазе позволяет резко ускорить процессы растворения силикат-глыбы

вследствие комплексного механического и жидкофазного воздействия на вяжущее, о чем свидетельствует резкий рост рН-среды вяжущего до 12 на начальной стадии гидратации. Дифференциально-термический анализ синтезированного камня на основе КЗВ подтверждает данные рентгенофазового анализа.

Как очевидно, щелочной агент, вводимый извне, выполняет двойную роль: первоначально деструктурирует силикат-глыбу, переводя поверхность частиц в жидкое состояние, параллельно с этим идет процесс активного растворения и взаимодействия с алюмосиликатным составом вулканических шлаков за счет активирующего действия гидромеханоактивации.

Была исследована кинетика гидратации активированного КЗВ. Исследования кинетики гидратации были проведены на образцах вяжущих, полученных методом полусухого прессования при удельном давлении 20 МПа (влажность 7-8% по массе)0 и содержащих: золы (I поле) — 66,7%; силикат-глыбы - 33,3%. Отформованные образцы вяжущих сушили при температуре 150°С при различном времени изотермической выдержке. Степень превращения исходных вяжущих веществ а оценивали оптическим методом по остатку зерен силикат-глыбы и золы, показывают различную динамику роста " а" у вяжущих в различных условиях ТО. Наиболее интенсивный рост процесса гидратации характерен в первый час изотермической выдержки и достигает максимума к 1,5 - 2 часам. Наименее интенсивна гидратация при 3 часах изотермической выдержке, а при 2 и 3 часах отличие между ними в динамике роста и абсолютных значениях" а " небольшое.

В четвертой главе приводятся результаты исследований возможности получения коррозионностойкого золобетона на основе гидроактивированного КЗВ. В задачу исследования свойств

мелкозернистого коррозионностойкого бетона входило: вопросы разработки оптимального состава, определение физико-механических свойств золобетонов, исследования долговечности бетона. Исследовалась возможность получения золобетонов с использованием в качестве заполнителей золы I поля и форкамеры Нерюнгринской ГРЭС.

Определение оптимального состава золобетона и исследование совместного влияния всех его компонентов на его основные свойства проводилось методом математического планирования эксперимента, в частности, полным факторным экспериментом (ПФЭ) по методу Бокса-Уилсона. Устанавливали функциональную зависимость между оптимизируемым свойством - пределом прочности при сжатии образцов золобетона (У) и входными параметрами - содержанием в бетоне, в % масс.: тонкодисперсной золы (Х[) ; силикат-глыбы (Х2).

Третьим фактором (Хз) было водовяжущее отношение. Анализ полученных математических моделей позволил установить составы золобетонов, обеспечивающие получение силикатного камня с максимальными прочностными характеристиками. Путем определения предельных значений факторов, обеспечивающих получение золобетона на КЗВ марки МЗОО, было установлено, что для получения мелкозернистого бетона требуемой марки необходимо: содержание тонкодисперсной золы в бетоне — 30 — 35 % по массе; содержание силикат-глыбы в бетоне — 20 — 25 % по массе; водовяжущее отношение — 0,28 — 0,31. Содержание заполнителя в бетоне - 40 — 50 % по массе.

На оптимальном составе были проведены классификационные испытания золобетона на сульфатостойкость, кислотостойкость, водостойкость, стойкость бетона в условиях искусственной карбонизации, морозостойкость (табл.3). Разделы главы посвящены изучению возможности эксплуатации полученных бетонов в ряде агрессивных сред.

Золобетоны оптимального состава имеют водостойкость в пределах 0,85-0,88 после 2-х суток хранения, в дальнейшем наблюдается некоторое падение коэффициента размягчения до 0,81 к 60-суточному хранению в воде. Разработанные золобетоны являются водостойкими материалами из-за повышенного содержания нерастворимого отвердевшего кремнегеля 31(ОН)4, а также увязкой щелочей в малорастворимые гидроалюмосиликаты натрия.

При испытании золобетона на сульфатостойкость, бетонные образцы выдерживались 6 месяцев в эквимолярных растворах сульфатов натрия и магния. Для сопоставления параллельно по этой же методике испытывали бетон на портландцементе и сульфатостойком цементе.

Проведенные испытания показали существенное снижение прочности после испытаний бетонов на портландцементе. Потеря прочности составляет более 30% и бетон по принятой классификации относится к бетонам пониженной стойкости к сульфатной агрессии (класс «В»). Бетоны на сульфатостойком цементе укладываются в требование к бетонам категории «А» и относятся к сульфатостойким. Показатель сульфатостойкости золобетона на композиционном зольном вяжущем повысился до 103%, поэтому он может быть рекомендован для использования в строительных конструкциях, подвергающихся воздействию сульфатной агрессии.

Было исследовано влияние серной кислоты различной концентрации на золобетон на основе композиционного зольного вяжущего. Как видно из представленных данных, кислотостойкость золобетонов выше кислотостойкости бетонов на основе жидкого стекла с кремнефтористым натрием ( 92,73 - 93,72 % ), применяемых в настоящее время в качестве кислотостойких материалов.

Исследования показали высокую стойкость бетонов на композиционном зольном вяжущем при углекислотной коррозии. Возможно использование такого бетона как в условиях контакта с грунтовыми водами и промышленными средами с повышенным содержанием углекислоты, так и в воздушных загазованных бассейнах с высоким содержанием углекислого газа.

Морозостойкость мелкозернистого бетона на зольном вяжущем составила 100 циклов попеременного замораживания и оттаивания, при этом прочность при сжатии понизилась на 7%, что соответствует требованиям ГОСТ, допускающим потерю прочности до 15% от первоначальной.

На основании проведенных исследований была разработана технологическая схема производства золобетонных изделий: тротуарных плит и плит для пола на предприятиях пищевой и химической промышленности.

Таблица 3

Свойства коррозионностойкого золобетона

Физико-технические свойства Единица измерения Показатели

Средняя плотность кг/м* 1850-1950

Прочность при сжатии МПа 35-45

Прочность при изгибе МПа 3,5-4,8

Водопоглощение % по массе 5-7

Коэффициент размягчения - 0,85-0,88

Морозостойкость Циклы не менее 100

Сульфатостойкость - "А"

Кислотостойкость:

30% серная кислота; % 94,6

96% серная кислота % 95,3

В пятой главе рассматривается возможность получения

ячеистых бетонов неавтоклавного твердения на основе гидроактивированного композиционного зольного вяжущего. Автором была разработана методика подбора состава газосиликатной массы, которая учитывает ряд факторов: продолжительность измельчения вяжущего, соотношение между заполнителем и вяжущим, содержание газообразователя, водотвердое отношение. В результате оперирования данными факторами можно выйти на качественную структуру и хорошие строительно-технические свойства газобетона. Учитывая, что зола относится к средне- и тонкодисперсным золам, дополнительный помол золы не производился, подбор состава ячеистого золотобетона

осуществлялся на золах и композициях зол с истинной дисперсностью в следующей последовательности: исследовались четыре состава ячеистого золобетона на золах пяти полей, имеющих дисперсность от 130 до 587 м2/кг; расходом вяжущего в пределах 33,3 - 54,7%, золы -45,3 -66,7%. Вяжущее готовилось путем смешивания в течение 4-5 минут золы с измельченной в условиях гидромеханоактивации силикат-глыбой. В качестве газообразующей добавки использовалась алюминиевая пудра марки ПАП-1 с содержанием активного алюминия 82% и тонкостью помола 500-600 м2/кг, расход которой составляло 0,08-0,1% от массы вяжущего. Тепловую обработку (сушку) образцов ячеистого бетона производили по следующему режиму: температура — 90-100°С, время - 1,5+2+1,5 час. (табл.4).

Таблица 4

Свойства газозолобетона на основе гидроактивированного КЗВ

Отношение заполнителя к вяжущему Вид золы В/Т Начальная температура смеси, °С Средняя плотность, кг/м3 Прочность при сжатии после сушки, МПа

1,21 Форкамера 0,56 52 567 1,20

I поле 0,53 48 572 2,20

II поле 0,53 50 579 3,70

III поле 0,56 50 561 5,35

IV поле 0,87 50 548 2,50

1,50 Форкамера 0,43 52 705 1,03

I поле 0,43 53 694 2,35

II поле 0,46 56 631 2,96

III поле 0,52 52 617 3,62

IV поле 0,66 54 624 1,56

2,00 Форкамера 0,49 49 636 0,70

I поле 0,55 50 601 1,23

II поле 0,54 50 583 1,40

III поле 0,51 54 640 2,10

IV поле 0,67 54 605 1,57

2,00* III поле 0,35 42 653 5,30

Примечание: ячеистый бетон при меньших расходах воды (виброформование).

Основные показатели строительно-технических свойств разработанного неавтоклавного газозолобетона приведены в таблице 5.

Стабилизация усадочных процессов у газозолобетонов неавтоклавного твердения с использованием сухой активации наступает после 130 суток хранения, а у исследуемого бетона на гидромеханоактивированном вяжущем - после 120 суток, что свидетельствует о наличии в газозолобетонов меньших объемов зажатой влаги и более жестком каркасе новообразований и бетона в целом. Величина усадочных деформаций газозолобетона на основе КЗВ к 90 суткам твердения составила 0,6 — 0,8 мм/м.

Таблица 5

Строительно-технические свойства неавтоклавного газозолобетона

Марка Класс

Марка Марка Коэффициен

газосили газосили

газосили газосиликат Водопогло т

ката по ката по щение, % по

средней ката по а по теплопровод

прочное морозостой

прочное массе ности,

плотност ти при Вт/м°С.

ти кости

и сжатии

Б600 М35 В2,5 Р35 18 0,118

Б700 М50 В3,5 Р50 20 0,125

Анализ основных физико-технических свойств разработанных газозолобетонов показывает на их устойчивость, долговечность, преимущества перед известными по конструктивности, достаточную водо- и морозостойкость, что позволяет их рекомендовать для изготовления штучных стеновых материалов и изделий.

Проведена технико-экономическая оценка эффективности производства неавтоклавных ячеистых бетонов на основе активированного КЗВ и установлено, что при переходе изготовления изделий с цементных на бесцементные и с применением ГМА вяжущего наблюдается: - меньшая стоимость 1м3 ячеистого бетона по сравнению, например, со стоимостью 1м3 ячеистого бетона типа «Сибит» (г. Новосибирск);

- меньшие энергетические на процесс тепловой обработки за счет гидромеханоактивации вяжущего;

меньшие приведенные затраты на строительство 1 кв.м

ограждающих несущих стен жилых и гражданских зданий.

В работе была разработана технологическая схема производства стеновых блоков из неавтоклавного ячеистого бетона на основе КЗВ.

Выпущена опытная партия стеновых изделий в количестве 10 м3 на производственных площадях Нерюнгринского РСУ ХК ОАО «Якутуголь».

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ:

1. Разработаны теоретические положения по ускоренному синтезу композиционных зольных вяжущих на основе золы, силикат-глыбы и добавки щелочи в условиях совместной гидромеханоактивации, под воздействием которой существенно активизируются процессы диссоциации исходных компонентов, в частности силикат-глыбы, в результате чего ускоряются процессы гидратации и твердения вяжущих в целом.

2. Экспериментально подтверждена научная гипотеза о возможности получения эффективных композиционных зольных вяжущих и бетонов на основе золы, силикат-глыбы и щелочи в условиях гидромеханоактивации и сушки.

3. Установлена последовательность и механизм твердения композиционных зольных вяжущих на основе совместно молотых в присутствии воды золы и силикат-глыбы, а также щелочной добавки.

4. Оптимизирован фазовый состав композиционного зольного вяжущего по критерию прочности и структуроустойчивости искусственного камня, идентифицирован фазовый состав новообразований, выявлена стадийность их изменений во времени.

5. Разработана энергосберегающая технология производства неавтоклавных эффективных композиционных зольных вяжущих путем совместного помола в присутствии воды золы и силикат-глыбы. Гидромеханоактивация вяжущих позволяет снизить технологические энергозатраты на их производство.

6. Получены коррозионностойкие и ячеистые бетоны на основе композиционного зольного вяжущего с применением энергосберегающей технологии. Исследованы основные физико-механические свойства и долговечность бетонов оптимальных составов.

7. Методом математического планирования эксперимента оптимизированы составы гидромеханоактивированных

коррозионностойких бетонов, включающие в % масс: тонкодисперсная зола - 30 — 35, силикат — глыба - 20 — 25, заполнитель - 40 - 50. Получен бетон марок М300 - М400, марка по морозостойкости более 100 циклов, коэффициент размягчения — 0,86-0,88. Золобетон может применяться для изготовления конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах. 8. На основе композиционного зольного вяжущего получен неавтоклавный ячеистый бетон с маркой по прочности М35-М50 и маркой по плотности Д600 — Д700, теплопроводность 0,118 - 0,139 Вт/м '"С, морозостойкость F35 - F 50.

Основные положения диссертации опубликованы:

1. Effective binder materials and concrete on the basis of raw materials and waste products of Transbaikalia U Proceedings of International Conference on Rational Utilization of Natural Minerals , Mongolia, Ulaanbaatar - 2005.

— pp. 8-13 (в соавторстве).

2. Пути повышения эффективности строительных материалов на основе активированных вяжущих веществ // Строительные материалы.

— №1. - 2006. С.34-35 (в соавторстве).

3. Гидромеханоактивированные силикатные вяжущие и бетоны на основе алюмосиликатных материалов // Вестник ВСГТУ, вып.2. — Улан-Удэ. — 2005. — С. 38 — 44 (в соавторстве).

4. Повышение эффективности производства шлакобетонов на основе активированных вяжущих веществ // Сб. материалов Международной научно-практической конференции «Достижения, перспективы и направления развития теории и практики строительного материаловедения». - Пенза - Казань. — 2006.- С. 412 - 414 (в соавторстве).

5. Перспективы использования техногенных отходов для получения ячеистых бетонов // Сб. трудов региональной научно-практической конференции «Наука — строительному комплексу Севера». — Якутск. — 2006.- С. 246 - 249 (в соавторстве).

6. Эффективный способ утилизации зол теплоэнергетики // Сб. трудов Междунар. научно-практической конференции «Теория и практика реализации технологического образования», секция «Основы современного производства. Техника и технология». — Улан-Удэ, 2006.

— С. 174 — 176 (в соавторстве).

Подписано в печать 08.06. 2006 г. Формат 60x84 1/16 Усл. п.л. 1,39, уч. — изд. 1,27. Печ. опер., бум. писч. Тираж 80 экз. Заказ № 106 . Издательство ВСГТУ, г. Улан-Удэ, ул.Ключевская, 40в.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Костромин, Николай Николаевич

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Перспективность использования золы для производства вяжущих веществ

1.2. Твердение щелочно-силикатных и щелочно-алюмосиликатных вяжущих при повышенных температурах

1.3. Опыт и перспективы использования силикатов натрия для производства вяжущих веществ

1.4. Интенсификация процессов твердения вяжущих веществ и бетонов с использованием механохимической активации 34 1.4.1 . Особенности механоактивации вяжущих веществ в аппаратах различного

1.5. Основная гипотеза и задачи исследований

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристика исходных материалов

2.2. Характеристика методов исследований

2.2.1. Условия приготовления и исследования вяжущих веществ

2.2.2. Условия приготовления и исследования бетонов

3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВИРОВАННЫХ композиционных ЗОЛЬНЫХ

ВЯЖУЩИХ 61 3.1. Влияние механохимической активации на процесс растворения силикат-глыбы 61 3.2.Оптимизация параметров режима активации композиционных зольных вяжущих

3.2.1. Оптимизация времени активации K3B

3.2.2. Оптимизация водовяжущего отношения при гидромеханической активации

3.3. Влияние механической активации на механизм гидратации и свойства композиционных зольных вяжущих

3.4. Влияние механохимической активации на кинетику гидратации композиционных зольных вяжущих

3.5. Выводы по главе 3.5.

4. ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ КОРРОЗИОННОСТОЙКОГО ЗОЛОБЕТОНА НА ОСНОВЕ АКТИВИРОВАННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ЗОЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ

4.1. Подбор состава мелкозернистого золобетона на основе гидроактивированного композиционного зольного вяжущего

4.2. Изучение коррозионной стойкости и долговечности золобетона ■

4.2.1. Водостойкость золобетона на основе композиционного зольного вяжущего

4.2.2. Классификационные испытания на сульфатостойкость золобетона

4.2.3. Кислотостойкость золобетона

4.2.4. Стойкость золобетона в условиях искусственной карбонизации.

4.2.5. Морозостойкость золобетона

4.3. Выводы по главе

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА НА ОСНОВЕ ГИДРОАКТИВИРОВАННОГО КОМПОЗИЦИОННОГО ЗОЛЬНОГО ВЯЖУЩЕГО

5.1. Составы и основные свойства газозолобетона

Введение 2006 год, диссертация по строительству, Костромин, Николай Николаевич

Создавшийся в России дефицит материальных и энергетических ресурсов настоятельно требует более полного использования потенциальных возможностей местного минерального сырья и отходов промышленности для производства эффективных строительных материалов

Промышленность строительных материалов (ПСМ) наряду с I машиностроением является , через капитальное строительство, крупнейшей фондообразующей отраслью в народном хозяйстве страны России. Доля продукции ПСМ в общем объеме внутреннего валового продукта России составляет более 3%, а в стоимости основных промышленно-производственных фондов - около 4% [15].

В обозримой перспективе в промышленности строительных материалов и стройиндустрии должны произойти существенные изменения как технологического, так и организационного характера, Скорее всего сохранится тенденция к регионализации рынков основных видов строительных материалов и изделий, что для такой огромной страны как Россия неизбежно. Первоочередными вопросами являются оптимизация мощностей предприятий-производителей отдельных видов строительных материалов и их диверсификация с учетом структуры строительства и строительной активности в регионе. Это связано с тем, что перевозки большинства видов строительных материалов с низким отношением цены к массе даже на сравнительно небольшие расстояния резко повышает себестоимость строительства. Уже сегодня прослеживается тенденция к формированию региональных строительных комплексов, контролирующих как строительные организации, так и производителей строительных материалов.

Разработка и внедрение энерго- и ресурсосберегающих технологий производства строительных материалов , в первую очередь цемента и стекла, керамического кирпича и др. является одной из важнейших составляющих промышленности строительных материалов. В этом направлении интерес представляет производство эффективных строительных материалов на основе малоклинкерных и бесклинкерных вяжущих с использованием побочных продуктов и отходов промышленности, в частности золошлаковых отходов теплоэнергетики.

Использование традиционного процесса тонкого измельчения для получения бесклинкерных вяжущих веществ на основе золы ТЭЦ позволяет использовать термодинамическую неустойчивость последних, высвобождая часть внутренней энергии вещества, реализуемой в последующих процессах твердения. Это позволяет сократить режим тепловой обработки (ТО) строительных материалов и изделий на основе золы при сохранении высоких механических свойств материалов; расширить сырьевую базу и снять экологическую напряженность, что является одной из актуальных задач в современном производстве строительных материалов.

Как известно, механоактивация материалов в сухом виде характеризуется повышенными пылеуносом и энергетическими затратами по сравнению с гидромеханоактивацией материалов. Поэтому повышение активности бесклинкерных вяжущих на основе золы теплоэнергетики гидромеханоактивацией представляет практический интерес и позволяет заменить дорогостоящий портландцемент.

Работа выполнена в рамках республиканской научно-технической программы «Энергосбережение в Республике Саха (Якутия) на 2004 - 2006 гг.», подпрограмма «Энергосбережение в строительстве».

Цель работы: Разработка технологий производства эффективных композиционных зольных вяжущих и бетонов на основе золы-уноса и безводных силикатов натрия с использованием гидромеханоактивации.

Научная новизна: Впервые разработаны теоретические положения ускоренного синтеза гидромеханоактивированных композиционных зольных вяжущих и бетонов на основе золы и твердых силикатов натрия, эффективно твердеющих в условиях тепловой обработки - сушки.

Установлены закономерности гидратационного твердения

Заключение диссертация на тему "Бетоны повышенной эффективности на основе гидроактивированного композиционного зольного вяжущего"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ:

Разработаны теоретические положения по ускоренному синтезу композиционных зольных вяжущих на основе золы, силикат-глыбы и добавки щелочи в условиях совместной гидромеханоактивации, под воздействием которой существенно активизируются процессы диссоциации исходных компонентов, в частности силикат-глыбы, в результате чего ускоряются процессы гидратации и твердения вяжущих в целом.

Экспериментально подтверждена научная гипотеза о возможности получения эффективных композиционных зольных вяжущих и бетонов на основе золы, силикат-глыбы и щелочи в условиях гидромеханоактивации и сушки.

Установлена последовательность и механизм твердения композиционных зольных вяжущих . на основе совместно молотых в присутствии воды золы и силикат-глыбы, а также щелочной добавки. Оптимизирован фазовый состав композиционного зольного вяжущего по критерию прочности и структуроустойчивости искусственного камня, идентифицирован фазовый состав новообразований, выявлена стадийность их изменений во времени.

Разработана энергосберегающая технология производства неавтоклавных эффективных композиционных зольных вяжущих путем совместного помола в присутствии воды золы и силикат-глыбы. Гидромеханоактивация вяжущих позволяет снизить технологические энергозатраты на их производство.

Получены коррозионностойкие и ячеистые бетоны на основе композиционного зольного вяжущего с применением энергосберегающей технологии. Исследованы основные физико-механические свойства и долговечность бетонов оптимальных составов.

Л:

Методом математического планирования эксперимента оптимизированы составы гидромеханоактивированных коррозионностойких бетонов, включающие в % масс: тонко дисперсная зола - 30 - 35, силикат - глыба - 20 - 25, заполнитель - 40 - 50. I

Получен бетон марок М300 - М400, марка по морозостойкости более 100 циклов, коэффициент размягчения - 0,86-0,88. Золобетон может применяться для изготовления конструкций , эксплуатируемых в агрессивных средах.

На основе композиционного зольного вяжущего получен i! t ,* ^ неавтоклавный ячеистый бетон с маркой по прочности М35-М50 и маркой по плотности Д600 - Д700, теплопроводность 0,118 - 0,139 Вт/м ■°С, морозостойкость F35 - F 50.

Библиография Костромин, Николай Николаевич, диссертация по теме Строительные материалы и изделия

1. Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. - Новосибирск: Наука, 1986.- 363 с.

2. Аввакумов Е.Г., Болдырев В.В., Стругова А.И. // Изв. СО АН СССР. Сер. Хим. Наук. 1971. - №4. - С.122-124.

3. Аввакумов Е.Г., Варнек В.А., Мазалов Л.Н. //Изв.СО АН СССР. Сер. хим.наук.- 1980. Вып.З. - С.88 - 92.

4. Аввакумов Е.Г. Универсальная планетарная мельница и ее возможности в новых перспективных технологиях // Конспекты лекций науч. школы стран содружества «Вибротехнология 9%>,Одесса. - 1992. - С.45-53.

5. Артамонов А.В. Цементы центробежно-ударного измельчения и бетоны на их основе: Автор. Дисс.канд.тех. наук. Уфа: МагнГТУ,2005. - 21 с.

6. Алесковский В.Б. Химия твердых веществ. М.: Высшая школа,1989. - 237 с.1

7. Астапов Н.И. Исследование прочности и плотности шлакощелочных бетонов высоких марок: Автореф дис. . канд. техн. Наук. Киев: КИСИ,1976.

8. Ахвердов И.Н. Высокопрочный бетон. М.:Госстройиздат, 1961. -361 с. . '

9. Бабков В.В., Комохов В.Г., Шатов А.А.Активированные шлаковые вяжущие на основе промышленных отходов предприятий Урало-Башкирского региона.//Цемент и его применение.2001 .№1 .С.37-40.

10. Бабушкин В.И., Матвеев М.А., Мчедлов-Петросян О.П. Термодинамика силикатов. М.:Стройиздат,1985. - 51с.

11. Баженов Ю.М. Способы определения состава бетона различных видов. М.: Стройиздат, 1975. - 271с.

12. Баженов Ю.М. Технология^бетона. М.: Высшая школа, 1986. -295с. ' ' ■■. '"* ■ -<"

13. З.Баженов Ю.М., Плотников В.В. Активация вяжущих композиций в роторно-пульсационных аппаратах. Брянск: БГИТА, 2001.- 336 с.

14. Балханова Е.Д. Коррозионностойкий бетон на основе композиционного перлитового вяжущего: Дисс.канд.тех. наук. М.: МГСУ, 1997. - 128с.

15. Батраков В.Г. Модифицированные бетона. М.:Стройиздат, 1990.

16. Белецкая В.А., Поляков А.В. Технология получения шлакового вяжущего путем мокрого помола// Цемент и его применение .2000.№3.C30-32.

17. Белов И.В. Перспективы использования в строительстве мезокайнозойских лав, вулканических стекол и туфов в Прибайкалье //Материалы Бурят.регион, совещ. по развитию производ.сил Восточной Сибири. Иркутск, 1988. С.22.

18. Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. М.: Стройиздат, 1974. - 120с.

19. Бергер А.С., Менжерес JI.T., Кацупало Н.П., Болдырев В.В. // Изв. СО АН СССР. Сер хим. наук. -1983. -№5-С.91-95.

20. Биленко Л.Ф. Закономерности измельчение в барабанных мельницах. М.: Недра, 1984.-200 с.

21. Бобков С.П., Блиничев В.Н., Клочков Н.В. Влияние скорости механического воздействия на степень активации материалов при измельчении. В кн.: Тез докл. 8 Всес. симп. По механоэмиссии и механохимии. - Таллин, 1981,- С. 162.

22. Болдырев А.С. Использование отходов вторичных ресурсов в промышленности строительных материалов // Строительные материалы, 1989,№7.

23. Болдырев А.И. Инфракрасные спектры минералов. М.:Недра,1976.- 162с.

24. Болдырев В.В. Развитие исследований в области механохимии неорганических веществ// Механохимический синтез в неорганической химии.Сб. науч. тр. Новосибирск: Наука.Сиб. от-е,1991.- 259с.

25. Болдырев В.В. // Кинетика и катализ. 1972. Т.13. С.1411-1417.

26. Болдырев В.В. ,Чайкина М;В., Крюкова Г.Н. и др. // Докл. АН СССР. 1986. Т.286. 0.1426-14^8.

27. Болдырев В.В.// Изв. СО АН СССР.Сер. хим. Наук. 183. -№3.-С.3-8.

28. Болдырев В.В. Экспериментальные методы в механохимии твердых неорганических веществ. Новосибирск: Наука, 1983.

29. Болдырев В.В., Гольдберг E.JL, Еремин А.Ф. Коллективный эффект при измельчении. // Докл. АН СССР,- 1987. 293, № 1. - С. 123-125.

30. Болдырев В.В., Гольдберг ЕЛ. Эффект "плотной упаковки" при измельчении// Изв. СО АН СССР. Сер хим. наук. -1988, вып 2. -С.51-53.

31. Бородянская М.В., Зильберфарб П.М.//Строит. Материалы. 1969.№11.С. 11-12.

32. Бородянская М.В. Исследование кварц-полевошпатовых песков в производстве изделий из силикатных бетонов: Автореф. Дис. Канд.техн.наук. М.,1969.- 27с.

33. Браницкий Г.Б., Свиридов В.В. Гетерогенные химические реакции. Минск: Высш.школа,1980.-С.20-25.

34. Будников П.П. Химия и технология силикатов. Киев: Наук, думка. 1964. - 155 с.

35. Будников П.П., Зильберфарб П.М.уИващенко Н.В. Исследование свойств цементов, полученных из смесей цементного клинкера и сланцевой золы// Сб. тр. РОСНИИМС. М.:Госстройиздат.1970.№22.С110.

36. Бутт Ю.М., Волконский Б.В., Егоров Г.В. и др. Справочник похимии цемента. J1.:Стройизда;г, 1980.- 144с.

37. Бутт Ю.М., Окороков С.Д., Сычев М.М., Тимашев В.В. Технология вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1965.-555с.

38. Бутт Ю.М., Паримбетов В.П., Куатбаев К.М. Вяжущие вещества из отходов промышленности// Вест. АН Казахской ССР. Алма-Ата,1961 .№2.-С121.

39. Бутт Ю.М., Сычев M.Iyl., Тимашев В.В. Химическая технология вяжущих материалов. М.: Высш. Школа,1980,- 455с.

40. Бутягин П.Ю. Химическая физика твердого состояния .Диффузия и реакционная способность . -М.:МФТИ,1991. 116с.а ■ 1 ■ ,

41. Волженский А.В., Буров Ю.С., Виноградов Б.Н. Бетоны и изделия из шлаковых и зольных материалов.М.: Стройиздат,1969. -202с.

42. Волженский А.В., Буров Ю.С., Колокольников B.C. Минеральные вяжущие вещества.- М.:Стройиздат,1986. 416с.

43. Воробьев В.Х., Комар А.Г. Строительные материалы. -М.:Стройиздат,1976.- 392с.

44. Воробьева М.А., Убеев А.В., Дюкова Н.Ф. К вопросу о влияниищелочной активизации на свойства известковоалюмокремнеземистых композиций // Тез. Докл. Всесоюз. Науч.конф.»Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции». -Киев, 1979. 212с.

45. Вольдман P.M., Зеликман А.Н.-' Ермилов А.Г. .// Изд.СО АН СССР.- Сер хим. наук. -1979, вып. 4. -С.33-37.

46. Воолма Х.М., Мюллер Л.Ф., Саармитис Х.Ю. // Тез. Докл. V Всесоюз.

47. Симпозиума. Таллин, 1987. С. 3-4.

48. Восель С.В., Васенин К.Г., Помощников. Э.Е. и др. // Изв. СО АН СССР. Сер хим. наук. -1986-№6-С. 102-104.

49. Гершберг О.А. Технология бетонных и железобетонных изделий. М.:1. Стройиздат, 1971.

50. Глуховский В.Д. Грунтосиликаты, их свойства, технология изготовления и область применения: автор, дис.доктора техн. наук, Киев: КИСИ, 1965. 68с.

51. Глуховский В.Д. Грунтосцликаты.- Киев:Гостстрройиздат,1959.-125с.

52. Глуховский В.Д. Вяжущее//А.с.№448894 СССР, МКИ, соч.В 7/14; №2067,547/29-31;3аявл. 97.05.74;Опубл.15.08.74.Бюл.№36.-2с.

53. Глуховский В.Д. Щелочные и щелочно-щелочноземельные гидравлические вяжущие и бетоны .-Киев:Вища школа,1979.-198с.

54. Глуховский В.Д. Грунтосиликатные изделия и конструкции. -Киев:Буд1вельник,1967. 125с.

55. Глуховский В.Д.,Пахомов В.А. Шлакощелочные цементы и бетоны.-Киев: Буд1вельник,197{|. 225с.

56. Глуховский В.Д.,Пашков И.А.,Яворский В.А. Новый строительный материал.//Бюл.техн.инф. -Киев:Главкиевстрой.№2,1957. 22с.

57. Глуховский В.Д.,Соловьев Я.И. О щелочной активации кислых меллитовых шлаков//Строит. Материалы и конструкции. -Магнитогорск,1974. 135с.

58. Глуховский В.Д. Развитие сырьевой базы для строительных материалов на основе грунтосиликатов// Основные проблемыиспользования произ. Сил Украинских Карпат. Львов, 1967. - 235с.

59. Глуховский В.Д., Петренко И.Ю., Скурчинская Ж.В.// Докл.АН УССР. -Киев,1968. Вып.5 - 47с.

60. Глуховский В.Д., Пашков И.А., Ростовская Г.С. Конструкции из грунтосиликатного бетона// Буд1вельник материалы и конструкции.-1964. №3. С.205.

61. Глуховский В.Д., Пономарёва O.JM, Скурчинская Ж.В. Силикатные бетоны//Материалы 2-й респ. Науч.-техн.конф. -Киев,1964. 74с.

62. Глуховский В.Д.,Рунова Р.Ф. Использование полевошпатовых пород в автоклавных материалах//Буд1. ^атер. И конструкции.1971.№5. 51с.

63. Глуховский В.Д.,Рунова Р.Ф. Щелочно-щелочноземельный состав как фактор долговечности автоклавного бетона. -Таллин, 1975.-140с.

64. Глуховский В.Д. Грунтосиликаты //Строительн.материалы. -1976.№7. С25.

65. Глуховский В.Д., Пополов Л.С., Чиркова В.В. Щлакощелочные вяжущие // А.с. №429486 СССР,МКИ С);В 7/П,№ 1987884/29 33; заяв. 08.01.74. Опубл.15.08.74. Бюл. №10. - 4с.

66. Глуховский В.Д.,Пляшечникова Т.В. Смешанные вяжущие на основе эффузивных пород //Стртельн. Материалы, детали и изделия. -Киев:Будшк, 1975.№5.-С12-13.

67. Глуховский В.Д., Рунова Р.;Ф.//Докл. АН УССР, 1971. Сер.Б.№5.-С.45. . ' ' л. ' ' '

68. Гольдберг Е.Л., Павлов С.В. Моделирование разрушения при стесненном ударе. // Порошковая металлургия, 1999. №7.-С. 1-5.

69. Горбачев О.Е. Воздухостойкость растворов на зольных вяжущих// Исследование по бетонам и растворам. -М.:Гостстройиздат,1969. 34с.••• 153

70. Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Нек'ряч Е.Ф. Краткий справочник по химии цемента. Киев,1970. - 367с.

71. Горлов Ю.П.,, Меркин А.П. и др. Ячеистые бетоны //Строительн. Материалы.-1980. №9,С9-10.

72. Горшков B.C. Термография строительных материалов. -М.:Стройиздат, 1968. 255с.

73. Горшков B.C., Савельев В.Г., Тимашев В.В. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. М.:Высш. Шк.-1980. -256с.

74. Горяйнов К.Э., Дубенецкий К.Н. и др. Технология минеральных теплоизоляционных материалов -и легких бетонов. -М.:Стройиздат,1976.- 534с.

75. Грунтосиликат в строительстве инженерных сооружений. -Киев: НИИСП Госстроя УССР, 1966. 96с.

76. Гусев Г.М., Шумская Л.Г., Лемина Л.М. // Докл. АН СССР. 1977. - Т. 235. -С. 421 -424.

77. Дугуев С.В., Иванова В.Б.,Денисов М.Г и др. Применение механохимической активации в процессах твердофазного синтеза тонкодисперсных порошкообразных материалов.//Строительные материалы. 2003.№11.С. 14-17. *

78. Дуда В. Цемент. -М.: Стройиздат, 1981. 464 с.

79. Евтушенко Е.И. Активационные процессы в технологии строительных материалов. Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г.Шухова, 2003. - 209 с.

80. Жукова Р.С.,Круглицкий Н.Н. Проблемы коллоидной химии и химии воды//Тез.докл. 1-й Украинской респ.конф. молодых ученых. -Киев:Наук.думка,1970. С.215.

81. Жукова Р.С.Синтез искусственного камня на основе минералов глин и соединений калия // ТИлакощелочные цементы, бетоны и конструкции/Тез. Докл.Всесоюз. науч: Конф. -Киев, 1979; 68с.

82. Зедгенидзе И.Г. Математическое планирование эксперимента для исследования и оптимизации смесей.-Тбилиси:Мецниерба, 1971.140с.

83. Зильберфарб П.М., Сырова В.Н. //Строительн.материалы,деталии изделия.-Киев;Буд1вельник,Г966.-№6.С141 •

84. Зильберфарб П.М.',Тарасова В.Н. //Строит. Материалы. 1070.№11.С.11.

85. Зимин Б.С. и др. Использование отходов промышленности для местных строительных материалов.// Строиетльство агропромышленного комплекса. Сер. '«Строительные материалы и конструкции, здания и сооружения». 1990, вып.1.

86. Зыскин А.В. Исследование влияния скорости нагрева на процесс твердения и свойства грунтосиликатных бетонов.//Автореф. Дис.канд.техн.наук.-Киев,196$. С.22.

87. Иванов И.А. Легкие'бетоны с применением зол электростанций. -М., 1986.

88. Ильин В.П. Водопроницаемость грунтосиликатных бетонов // Материалы 2-й респ. Научю-техн.конф.по грунтосиликатам. Киев, 1968.- 74 с.

89. Ильин Н.П. Исследование свойств шлакощелочных бетонов для мелиоративного строительства // Дис. канд. техн.наук. Киев. Инж,-строит.ин-т. - Киев, 1974. - 183 с.

90. Ильин О.Ф., Фомичев В,.И. К оценке призменной прочности различных видов бетонов / ЦИНИС Госсторя СССР, 1979. Сер.7. -№11. - С.16

91. Кассандров О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука, 1970. - 186 с.

92. Кирилишин В.П. Армированные кремнебетонные балки // Строит. Материалы и конструкции. Киев, 1975. - №1. - 21 с.

93. Кирилишин В.П. Кремнебетон. Киев: Буд1вельник, 1975. - 91 с.

94. Кирилишин В.П. Химически стойкий бетон // Промышленность сборного железобетона. М.:. ВНИИЭСМ, 1971. - Вып.7. - 51 с.

95. Книгина. Г.И. Строительные материалы из горелых породt

96. Кузбасса. М.: Стройиздат, 1966. -215 с.

97. Книгина Г.И., Марактаев К.М. Перлитовые породы Забайкалья как минеральное сырье // Изв. Вузов. Разд. Строительство и архитектура.- Новосибирск, 1971. -№8. -21 с.

98. Колобердин В.И., Ражев В.М., Батников Н.А. .// Изд.СО АН СССР Сер хим. наук. -1983, вып 6-С.42-46. ' '

99. Колобердин В.И. // Интенсификация процессов механической переработки сыпучих материалов. Иваново, 1997. - С.50-62.

100. Комохов П.Г., Сватовская Л.Б., Соловьева В.Я., Степанова И.В. Основные принципы и перспективы применения нанотехнологии в современном материаловедении// Сб. трудов- Международ.конф. «Бетон и железобетон -пути развития».- М.:,2005. Т.З. - С.

101. Кузнецова Т.В., Кудряшов И.В., Тимашев В.В. Физическая химия вяжущих материалов. М.:Высшая школа, 1989. - 384 с.

102. Кузнецов В.А., Липсон А.Г., Саков Д.М. О пределе измельчения кристаллов // ЖФХ. 1993. - Т.67. - №4.

103. Левин С.Н. Силикатные бетоны из отходов промышленности // Сб.тр./РОСНИИМС. М., 1957. - №13. -С.39I

104. Лаусон К. ИК-спектры поглощения неорганических веществ /Пер. с англ. М.: Изд-во иностр.лит-ры, 1969.- 201 с.

105. Ляликов Ю.С. Физико-химические методы анализа. М.: Химия, 1980. - С.281.

106. Магдеев У.Х., Баженов Ю.М., Цыремпилов А.Д. Энергосберегающие технологии вяжущих и бетонов на основе эффузивных пород. М., РААСН, 2002. - 348с.

107. Мамонтов В.Н. Исследование структуры кремнеземистого компонента автоклавных материалов при различных способах измельчения. Диссерт. наIсоиск. уч. степени, кант. техн. наук. М.: МХТИ, 1969.- С. 147.

108. Марактаев К.М. Микрортруктура стекловатых породместорождения Мухор-Талы и их физико-химическая активность // Изд.вузов. Разд. Строительство и архитектура. Новосибирск, 1970.-№9.-С. 24.

109. Марактаев К.М., Архинчеева Н.В., Цыремпилов А.Д. Вяжущее//I

110. Ас.с. №2666558/29-33; Заявл. 26.06.78; опубл.30.11.79. Бюл.4. 6с.

111. Марченко Л.С. Исследование свойств шлакощелочных бетонов для мелиоративного строительства: Дисс. Канд.техн.наук, Киев. Инж-строит.ин-т. Киев, 1974. -188 с.

112. Массацца Ф. Химия ' п^ццолановых, добавок- и смешанных цементов/ Лр.б-го Междунар.когр. по химии цемента. М.: Стройиздат, 1976. - Т.З. - 218 с.

113. Маясова Л.А. Исследование свойств шлакощелочных вяжущих и бетонов на ваграночных шлаках: Дисс.канд.техн.наук, Киев.иж.-строит.ин-т.-Киев, 1978.-С.178

114. Маясова Л.А. Шлакощелочные вяжущие из алюмосиликатов Приамурья и бетоны на их основе // Внедрение в практику строительства бетона на пористых заполнителях Дальнего Востока: Тез.докл.конф./Дальневосточный . ПромстроНИИпроект. -Владивосток, 1977. С.88.

115. Меркин А.П., Зейфман М.И. Бетоны и изделия на основе кислых вулканических стекол// Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции:Тез.докл.Всесоюз.науч.конф. Киев. 1979. - 68 с.

116. Механохимический синтез в неорганической химии // Сб. научн. Трудов под ред. проф. Е.Г. Авакумова. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1991. - 259 с.

117. Молоцкий М.И. //Изв. СО РАН.Сер. хим. Наук. 1983. -Вып. 5. -С.30-37.

118. Молчанов В.И., Селезнева О.Г., Жирнов Е.Н. Активация минералов при измельчении. -М.:Недра, 1988. 208с.

119. Мори С. Механохимия и практическое применение ее в технологии//Нихон киндзоку гаккаи каихо,2000,т.24,№8.-С.639-645.

120. Москвин В.М. Коррозия бетна. -М.: Госстройиздат,1952.

121. Мчедлов-Петросян О.П. Кристаллохимия вяжущих свойств/ Тр. Совещания по химии цемента. М.: Промстройиздат, 1956. - 70 с.

122. Овчинников П.Ф. Динамика процесса механоактивации минералов// Дезинтеграторная технология.Тезисы докл. 8-го Всесоюзного семинара. Киев. -1*991.

123. Осокин А.П., Кривобородов Ю.Р., Клюсов А.А. Тампонажные цементы. Экспресс-обзор. Сер.1 Цементная и асбестоцементная промышленность. -М.:ВНИИЭСМ, 1997.Вып.2-3. С.54.

124. Павлюхин В.Г., Медиков Я.Я., .Болдырев В.В.//Изв. СО АН СССР.Сер.хим.наук. 1983. - №5. -С.46-53.

125. Патент РФ 2129986 МКИ С01 B33/32. Способ получения жидкого стекла/Шарова В.В., Подвольская Е.Н. Опубл. БИ. - 1999. -№2.

126. Пашков И.А. Исследование грунтосиликатных бетонов на основе грунтов , шлаков и соединений щелочных металлов:Дис.на д-ра техн. наук,Киев:КИСИ,1965.-300с.

127. Паримбетов Б.П., Куатбаев К.К. Химия и технология золобетонов Тр./ госНИИМС АЙ Казахской CClP. Алма-Ата: 1958.1. T.I.-141 с.

128. Пляшечникова Т.В. Цементы на основе эффузивных горных пород // Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции. Киев, 1979.- 68 с.

129. Подвольская Е.Н. Бетоны повышенной стойкости на основе золошлакощелочного вяжущего с ' использованием отвальных золошлаковых смесей: Автор. Дисс.канд.тех. наук. Улан-Удэ: ВСГТУ,2001.-20с

130. Поляков Л.П., Полякова Т.Л. Шлаки фосфорного производства и экономическая эффективность их применения для железобетонных конструкций // Железобетонные ' конструкции на фосфорном щебне.Киев: Буд1вельник, 1974.-71 с.

131. Прокопец B.C. Повышение эффективности дорожно-строительных материалов механоактивационным модифицированием исходного сырья: Автор. Дисс.докт.тех. наук. Омск: СибАДИ,2005. - 42 с.

132. Пухальский Т. В., Носенко Т.Ф. //Строит, материалы.-1970.-№ 3.-С.12.г '

133. Ракша В.А. Исследование и влияние химического состава шлаков на свойства шлакощелочных вяжущих и бетонов на их основе: Дис. .канд.техн.наук, Киев.инж.-строит.ин-т.-Киев, 1975. 171 с.

134. Рамачандран В.С, Применение дифференциально-термического анализа в химии цементов / Пер. с англ. М.: Стройиздат, 1977. - С.33-34.

135. Ребиндер П. А. Физико-химические исследования процессов деформации твердых тел// Сб.тр. / АН СССР. М., 1947. - № 1. - 101 с.

136. Ростовская Г.С. Взаимодействие естественных и обожженных глин с соединениями натрия и калия // Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции. Киев, 1979. - 68 с.

137. Рунова Р.Ф. Исследование автоклавных щелочно-щелочноземельных алюмосиликатаых материалов: Дис. .канд.техн. наук, Киев.инж.-строит.ин-т.-Киев, 1972.-160с.

138. Рунова Р.Ф. Цементы на основе щелочных алюмосиликатинх стекол // Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции: Киев, 1979. - 68 с.

139. Рунова Р.Ф. Контактно-кондесанционные свойства гидратированных зол //Цемент и его применение.!995. №1. С.37 39.

140. Рунова Р.Ф. , Плохий В.П., Дехно A.JI. Особенности структурообразования вяжущего на основе высокоуглеродистых зол //Цемент и его применение. 1995.№3 С.38 -41.

141. Румшицкий JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента.-М.: Наука, 1971.-171 с.

142. Румына Г. В. Исследование влияния глинистых минералов на свойства шлакощелочных бетонов: Дис. .канд. техн. наук, Киев.инж.-строит.ин-т. -Киев, 1974.- 160с.

143. Румына Г. В. Фазовый состав продуктов взаимодействия глинистыхминералов с карбонатами натрия и .калия при режимах.обработки строительныхi* < '' 'бетонов // Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции. -Киев, 1979.-68с.

144. Румына Г.В. Физико-химические исследования синтезированной системы типа СаО-БЮг-АЮз // Поверхностные явления в дисперсных системах:Реф.инф. Киев: Наук.думка, 1971. - С.71.

145. Сажин B.C., Шор О.И., Волконский'А.И. Физико-химические основы разложения алюмосиликатовгидрохимическим методом. Киев.; Наук.думка, 1969. - 197 с.

146. Сватовская Л.Б., Сычев М.М., Активированное твердение цементов. -Ленинград: Стройиздат, 1983. 160с.

147. Сенна М. Реакционная способность' твердых тел и механохимия. // Сэрамикусу, 2000. Т. 19, №11,- С. 948-963.

148. Сенна М. Механохимия область высокой технологии. // Кэмикару энд знияринту. 2001. - Т. 29. №3 - С.276-280.

149. Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности. Изд. 2 -е, перераб-М.: Химия, 1977. • ^

150. Сизова С.В., Мизонов В.Ш., Беснохорова О.А. Об одном направлении улучшения характеристики сепарирующего оборудования. // Дезинтеграторная технология. Тез. докл. VIII Всесоюзн. Семинар. -Киев, 1991г.

151. Сикорский О.Н. Исследование коррозионной стойкостимелкозернистых бетонов на шлакощелочных вяжущих для сельского строительства:Дис. .канд.техн.наук, Киев.инж.-строит.ин-т.-Киев, 1970.-181 с.

152. Скурчинская Ж.В. Щелочные алюмосиликата ые цементы // Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции: Тез. докл. Всесоюз. науч. конф.-Киев, 1979.-68С.

153. Скурчинская Ж.В.; Матвиенко В. А. Использование щелочных отходов в шлакощелочных бетонах // Наука и техника в городском хозяйстве; Респ. межведомст. науч.-техн. сб. Киев, 1976. - Вып.31. - 114 с.

154. Скурчинская Ж.В. Синтез аналогов природных минералов с целью1.получения искусственного камня: Автореф.: Дис. .канд.техн.наук, Киев, инж,-строит.ин-т. -Киев, 1973. 175 с,

155. Слюсаренко С.А. и др. Фундаменты из грунтосиликатов // Сельское строительство.-№ 4. Киев. - 18 с.

156. Соловьев Я.И. Исследование свойств шлакощелочных вяжущих и шлакопемзобетонов на основе кислых мелилитовых шлаков: Дис.канд.техн.наук, Киев.инж.-строит.ин-т, -Киев, 1975. 174 с.

157. Соловьев Я.И. и др. Легкие шлакопемзобетоны на шлакощелочныхвяжущих / Строит, материалы и конструкции. Магнитогорск, 1974. - 47 с.t

158. Старчевская Е.А., Ракша В.А. Исследования гидравлических свойств алюмосиликатных стекол прц щелочной активизации II Журн. ВХО-им.Д.И.Менделеева, 1977. - Т.22. - № 2. - 233 с.

159. Стороженко Л.И., Гончаров В.И. Конструктивные элементы из шлакощелочных бетонов на нерастворимом стекле с использованием отходов горнорудной и металлургической промышленности// Изв. вузов:

160. Строительство и архитектура. -197 8.-№4.-81с.

161. Субботин М.И., Курицына Ю.С. Кислотоупорные бетоны и растворы.-М.: Стройиздат, 1967. 215 с.

162. Сулименко Л.М., Майснер Ш. Влияние механоактивации портландцементных сырьевых смесей на процесс ,клинкерообразования. // ЖПХ, №2,1985. С.300-306.

163. Сулименко Л.М. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе. М.: Выш.шк., 1983. -С.320.

164. Сулименко Л.М., Кривобородов Ю.Р. Влияние механической активации сырья на процессы клинкерообразования и свойства цементов // Журнал прикладной химии, 2000. Т.73.Вып.5.С.714-717.

165. Сулименко Л.М., Урханова Л.А. Активированные известково-кремнеземистые вяжущие и изделия на их основе // Техника и технология силикатов, № 3-4,1995. С. 17-21.

166. Сулименко Л.М., Шалуненко Н.И., Урханова Л.А. Механохимическая активация вяжущих композиций // Известия ВУЗов, серия "Строительство", N 11, 1995, с.63-68.

167. Сычев М.М. Некоторые вопросы теории вяжущих веществ // Изв. АН СССР: Неорган.материалы. М., 1971. - № 3. - Т.7. - 64 с.

168. Сычев М.М. Твердение вяжущих веществ.-Л.: Стройиздат, 1974.-80 с.

169. Тимашев В.В., Сулименко Л.М., Майснер Ш. Влияние механоактивации на структурно-химические параметры перерабатываемого сырья. Журнал: "Неорганические материалы", Т.21, №3, 1986, - С. 489-493.

170. Тимашев В.В., Воробьева М.А., Убеев А.В. Зольные материалы // Тез. докл. респ. конф. по стойкости зольных цементов. Таллин, 1976. - 50 с.

171. Тимашев В.В., Воробьева М.А., Убеев А.В., Дюкова Н.Ф. Вяжущие вещества, на основе зол// Тр. МХТИ. М, 1977. - Вып.98. - 194 с.

172. Торопов Н.А. Химия цементов. М.: Промстройиздат, 1956. - 211 с.

173. Торопов Н.А., " Волконский Б.В. Гидравлическая активность гранулированных шлаков // Докл. АН СССР. М., 1949. - № 1. - Т.60. - 149с.

174. Троицкий О.Я. Об увеличении числа дефектов стекла, связанном с процессами . кристаллизации и обусловленном свободными группами ОН //Изв. АН СССР: Неорганические материалы. М., 1968. - Т.4: - Вып. 12. - 144с.

175. Тотурбиев Б.Д.Строительные материалы на основе силикат-натриевых композиций. -М.:Стройиздат, 1988. 208 с.

176. Турричиани Р. Вопросы химии пуццоланов // Химия цементов. -М.:Стройиздат,' 1969. 353 с.

177. Убеев А.В. Исследование процесса неавтоклавного твердения известково-кремнеземистых материалов: Дис. .канд. техн. наук. М., 1978. -168с.

178. Фечини Ж., Ламброзо-Бадер.Д, Демезе Ж.К. Основы физической химии / Пер. с франц. М.: Мир, 1972. - 269 с. , " ■

179. Федынин Н.И. О гидравлической активности каменноугольной золы и процессах ее взаимодействия с известью и гипсом // В кн.: Легкие и тяжелые бетоны в строительстве узбасса. Кемерово: Новокузнецкое отд. Урал. НИИ стройпроекта, 1986.

180. Финашина Л.М., Вукова Н.Н., Карьян А.А. Стойкость бетонов на основе вяжущих из горных пород Дальнего Востока// Долговечность конструкций из автоклавных бетонов.-Таллин, 1975. 146 с.

181. Финашина Л.М., Жаркова.Н.Н. Структура автоклавных бетонов на местных вяжущих и их долговечность, // Долговечность конструкций из автоклавных бетонов. Таллин, 1978. - 132 с.

182. Фомичев Н.А. Жаростойкие бетоны на основе металлургических шлаков.-М.: Стройиздат, 1972. 128 с.

183. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химическойкинетике,- Изв. Академия наук АН GCCP.-M., 1947.

184. Хайнике Г. Трибохимия:Пе{£ с англ. -М.:Мйр, 1987. 584с.

185. Хинт И.А. Об основных проблемах механической активации. -Таллин: Эстон.НИИ НТИ и тех.-экон. Исследований. 1977.

186. Хинт И.А. Основы производства силикатных изделий. JI. : Госстройиздат, 1962. - 222 с.

187. Хинт И. А. УДА-Технология: проблемы и перспективы. -Таллин: Взяпус, 1981,-36 с.

188. Ходаков Г.С.Тонкое измельчение строительных материалов. -М.:Стройиздат, 1972.-239с.

189. Чемоданов Д.И. Химия и'"технология силикатных' бетонов // Докл. межвуз. I конф. по изучению автоклавных материалов и их применению в строительстве. Д., 1959.-41 с.

190. Чиркова В.В. Материалы на основе стеклоподобных бескальциевых алюмосиликатов и соединений натрия: Дис. .канд. техн. наук, Киев, инж.-строит.ин-т. Киев, 1975. - 159 с.

191. Чиркова В.В. Щелочно-щелочноземельные алюмосиликатные цементы // Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции: Тез. докл. Всесоюзн. науч. конф.-Киев, 1979. -.68 с.

192. Шенк X. Теория инженерного эксперимента / Пер. с англ. М.: Мир, 1972.1 -158с.

193. Шестоперов С.В. Технология бетона. М.: Высш.шк., 1987. - 365 с.

194. Шкляренко В.Г. Получение и исследование свойств шлакощелочных бетонов с заполнителем из автоклавных доменных шлаков: Дис. .канд. техн.наук, Киев.инж.-строит.ин-т.-Киев, 1977. 183 с.

195. Шубин В.И., Юдович Б.Э., Дмитриев A.M. Новые и перспективные виды цементов для строительного комплекса// Цемент и его применение. 2001. №4. С.13 21. . , .

196. Эйтель В. Физическая химий силикатов. М.: Йзд-во иностр. лит., 1962.-648с.

197. Энс Н.И., Павлюхин Ю.Г., Медиков Я.Я.//Изв. СО АН СССР.Сер.хим.наук.-1985.-№5.-С.46-53.

198. Эрдынеев С.В. Эффективные шлакосиликатные бетоны с использованием низкочастотных электромагнитных полей: Дис.канд. техн. наук, Улан-Удэ. 2001. ■ '

199. Юбельт Р., Шрайтер П. Определитель горных пород. М.: Мир, 1977. -179с.

200. Юнг В.Н. Основы технологии вяжущих веществ. М.: Госстройиздат, 1951.-209 с.

201. Batracov V.G., Sobolev K.G. Multicomponent Cement Based Superplasticized High Strength Concretes: Design, Properties and Optimization //Proceedings of 5 International Conference on Fly ash, Slag and Natural Pozzolans in Concrete, 1995. pp.695 -710.

202. Веке B. Fine grinding and agglomeration. -Part 1. //Cement Technology , 1986. v.7, №5, p.165-168.

203. Bean L. Tregoning J. ACL Jomal, 1974. P.904-909.

204. Bernal J.D., Fewer R.H. Joual of chemical physik.- 10.-1933.- p.24.

205. Boldyrev V.V., Heinicke G. // Zeit fur Chemie . -1979. -Bd.19- S.353.

206. Butyagin H.Yu.//Reactivity of Solids/-1986.-V.l,No.4.- pp.345-361.ft

207. Dombrowe H., Hoffman В., Scheibe W. Uber Wirkungsweise und Einsatz moglich Seiten von Mahlhilfsmittel // Zement-Kalk-Gips, 1982, №11. S.571-580.

208. Farad&yM. Ouart Journal Scienct,9,1820, p.319.

209. Haese U. Zerkleinerungstechnische Stoffeigenschaften von Zementrohmaterialien und Klinker.

210. Teil 1. Zement - Kalk - Gips, 1978, Nr. 9, S. 439-448.

211. Teil 2.-Zement-Kalk-Gips, 1979,Nr. 1,S. 10-13.

212. Index to the Pemder Diffraction Fill.'American Society for Testung and Materials. Philadelphia, Penselvania, 1970. P. 102.v?

213. Katz A. Microscopic study of alkali-activated fly-ash. Cement and Concrete Research, Vol.28,No.2, pp. 197-208,1998.

214. Kueshke С. Vervahren zur Herstellung silikatbeton, patent DDR, № 126973, 1975.-S. 56. P.821.i

215. Kuhl A. Zement-Chemie, bend. 3, Veb, Verlag Technick, Berlin, 1961.-S.1030.

216. Mechanochemical activation of materials in cement manufacture / V.I. Akunov. S.D. Makashev, V.A. Dmitrieva and e.a. // 8-th Intern. Congr. on the Chemistry of cement. Rio de Jeneiro (Brasil): FINEP, VoL6. pp. 603 - 606.a < ■

217. Medquesi J., Amrich L. A beton korrozio kutatas uj vis sqalati rendzere es az elert credmenyck. "Epitoanyag, 1977,29, N112.

218. Ostwald W. Handbuch der allg.Chemie Band 1 :Die Chemie Literatur und die Organizataon der Wissenschaft.-Leipzig,1919,S.70-79.

219. Pavlukhin Ju., Medicov Ja., Boldyrev V. // J. Solid State Chemistry. 1984. - V. 53. — pp.l55-158.

220. Schneider H. Rohmaterial- und Zementmahlung //Zement -Kalk Gips, 1968, Nr/21,S.63-72.

221. Schneider H. Rohmaterial: ypd Zementmahlung //Zement -Kalk - Gips, 1968, Nr/21,S.63-72.

222. Senna M. Smart milling for rational production of new materials // Proceedings of International Conference on Rational Utilization of Natural Minerals , Mongolia, Ulaanbaatar 2005.-p.4.

223. Skvara F., Kopecka M. Properties of a cement based on alkali-activated slag //Ceramics-Silicaty 41(1),1997,pp.29-34.

224. Shi C., Day R. Acceleration of strength gain of lime-pozzolan cements by thermal activation/Cement and Concrete Research, Vol.23, No.3,pp.824-832,1998. .

225. Shi C., Day R. A calorimetric study of early hydration of alkali-slag.Cem.Concr.Res.,1998,Vol.25,No.6,pp. 1333-1346.

226. Shi C., Day R. Acceleration of the reactivity of fly ash by chemical activation. Cem.Concr.Res.l998,Vol.25,No.l,pp.l5-21.

227. Tkachowa К., HochmanowaX, Bejda J. Studium der mechanochemischen Veranderungen von Karbonaten im Prozess einer ultrafeinen Mahlung. Freiberg. Forschungen, 1976, A, Nr. 553, S. 47-55.

228. Tamman G. Chemische Reaktionen in pulverformigen Gemengen zweier Kristallrten.-Z. anorg. Chemie, 1925,Nr.l49,S.21-98.

229. Tanaka T. Des umming bes Mahimechanis mus in typischen Trommelmuhlen Staub, 18,1958, p. 157-168.

230. Papadakis M. Contribution a Petude des broyeurs a bodets industries. Revue Mat. Constr., 542, 1960, p.295-308.

231. Welham N.J. Mechanical activation of mineral;, past, present and futures //Report on International Conference on Rational Utilization of Natural Minerals , Mongolia, Ulaanbaatar, 2005. p.l 1.