автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Особенности твердения композиционных вяжущих в технологии автоклавных ячеистых материалов

На правах рукописи

Фомина Екатерина Викторовна

ОСОБЕННОСТИ ТВЕРДЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ВЯЖУЩИХ В ТЕХНОЛОГИИ АВТОКЛАВНЫХ ЯЧЕИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05 17 11 - Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород - 2007

003173386

Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете им В Г Шухова

Научный руководитель — кандидат технических наук,

профессор Кудеярова Нина Петровна

Официальные оппоненты — доктор технических наук,

профессор Сулименко Л М

кандидат технических наук, доцент Загороднюк Л X

Ведущая организация — Южно-Российский государственный

технический университет (Новочеркасский политехнический институт), г Новочеркасск

Защита диссертации состоится «14» ноября 2007 г в 10 часов на заседании диссертационного совета К 212 014 01 в Белгородском государственном технологическом университете им В Г Шухова по адресу 308012, г Белгород, ул Костюкова, 46

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке БГТУ им В Г Шухова

Отзыв на автореферат диссертации, заверенный печатью, просим направлять по адресу 308012, г Белгород, ул Костюкова, 46, БГТУ им В Г Шухова, отдел аспирантуры

Автореферат разослан октября 2007 г

Актуальность работы. Получение высококачественных строительных материалов на основе композиционных вяжущих с улучшенными физико-механическими свойствами является одной из важных задач строительного материаловедения В последние годы сложилась устойчивая тенденция повышенного спроса на изделия из ячеистых бетонов, которые характеризуются низкой теплопроводностью при достаточной плотности и прочности за счет содержания значительного количества искусственно созданных пор Основной проблемой технологии ячеистых бетонов является многокомпонентность состава, нестабильность процесса поризации, довольно низкая прочность при сжатии

В качестве композиционного вяжущего в производстве автоклавных ячеистых бетонов используется смесь извести, портландцемента и тонко измельченного кварцевого песка Одним из направлений повышения качества изделий ячеистой структуры является управление процессом гидратации компонентов композиционного вяжущего

Условия гидратации вяжущих влияют на дисперсность получаемых продуктов Получение и сохранение активности компонентов композиционного вяжущего в процессе приготовления смеси является важным фактором получения качественной продукции

Настоящая работа посвящена изучению взаимосвязи между условиями гашения извести, дисперсностью получаемых продуктов гашения и их влиянию на фазообразование и свойства композиционного вяжущего автоклавного твердения

Цель и задачи исследования. Целью данной работы являлось изучение влияния условий гашения извести на дисперсность получаемых продуктов, процессы гидратации гидравлической составляющей композиционного вяжущего и состав гидратных фаз для получения ячеистой структуры с улучшенными физико-механическими свойствами

Поставленная цель достигается решением следующих задач

- изучение тепловыделения и дисперсности продуктов гашения извести при различных расходах воды затворения,

- определение температурных условий дегидратации двуводного гипса в смеси с гасящейся известью,

- установление характера тепловыделения при гидратации композиционного вяжущего во взаимосвязи с его фазовым составом,

- изучение влияния скорости гидратации составляющих компонентов композиционного вяжущего на изменение состава гидратных новообразований и прочность ячеистой структуры,

ч

- определение состава твердеющего композиционного вяжущего для создания прочной структуры ячеистых изделий с использованием сталеплавильных шлаков

Научная новизна работы. Термодинамически обоснована и установлена возможность образования полугидрата гипса в процессе гашения извести в области температур 160-190 °С Выявлен эффект замедления процесса гидратации полугидрата гипса в высокоосновных смесях с образованием в условиях тепловлажностной обработки гидрата гипса Са2(804)2 Н20, который в известково-цементно-песчаном вяжущем переходит в гидросульфосиликаты кальция при автоклавной обработке

Разработаны оптимальные температурные условия гашения извести, позволяющие получать высокодисперсные и активные продукты гашения, которые в комплексе с кремнеземом активизируют процесс гидратации белитовой фазы в условиях автоклавного твердения

На основе тепловыделения при гидратации белитовой фазы разработаны факторы, ускоряющие процесс гидратации при модифицирующем воздействии дисперсного полугидрата гипса с образованием гидросульфосиликатов кальция и взаимодействия извести и кварцевого песка с увеличением низкоосновных высокопрочных гидросиликатов кальция

Установлен состав известково-цементо-песчаного вяжущего автоклавного твердения с предварительным гашением 20-30 % извести с гипсом и заменой до 50 % цемента на сталеплавильные шлаки для создания высокопрочной ячеистой структуры

Практическая значимость работы. Определены оптимальные условия гашения извести с увеличением расхода воды от теоретического в 1,5 раза, позволяющие при высоких температурах гашения получать полуводный гипс при наличии гипсового сырья в смеси и высокодисперсные продукты гашения, которые в условиях автоклавного твердения выполняют роль активной составляющей композиционного вяжущего и ускоряют процессы взаимодействия исходных компонентов,

Предложен состав композиционного вяжущего с предварительным гашением 20-30 % извести с двуводным гипсом и заменой до 50 % цемента на сталеплавильный шлак с повышением прочности ячеистобетонных образцов до 9,0 МПа

Апробация работы Результаты работы представлены на Международных научно-практических конференциях в Пензе (2006) и Белгороде (2007)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена в шести главах на 169 страницах, состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы, включающего 141 наименование, содержит 66 рисунков и 25 таблиц

Исходные материалы и методы исследований. Для решения поставленных задач использовались следующие материалы известь ОАО «Стройматериалы» (Белгород), характеристика которой соответствует ГОСТ 9179-77, песок Нижне-Ольшанского месторождения, средний гранулометрический состав которого по модулю крупности равен 0,65, содержание кварца составляет 92,4 %, портландцемент М500-Д0 ОАО «Белгородский цемент», основные параметры которого соответствуют ГОСТ 10178-85, двуводный гипс Новомосковского месторождения с содержанием СаБ04 2Н20 - 92,91 %, шлак ОАО «Ос-кольский электрометаллургический комбинат», минералогический состав которого представлен фазами Р-С28, у-С28 (до 50 %), М§0 и др

Методы исследования сырьевых компонентов, процессов гидратации вяжущего, автоклавированных образцов включали в себя методики определения физических и механических свойств (рентгенофазо-вый, химический и дифференциально-термический анализы, исследование тепловыделения вяжущего, плотность, предел прочности на сжатие)

Содержание работы

На скорость и полноту гашения извести, а также свойства получаемого Са(ОН)2 влияют температура процесса и водоизвестковое отношение К оличество воды затворения оценивалось коэффициентом соответствия расхода воды (К) на гашение извести с теоретическим значением по реакции СаО + Н20 = Са(ОН)2 + 65 кДж/моль Коэффициент расхода воды принят равным 1,0, 1,25, 1,5 и 2,0

Таблица 1

Изменение температуры и дисперсности продуктов гашения извести активностью 96 %

Коэффициент увеличения расхода зоды (от теоретического) Максимальная температура гашения, °С Время достижения максимальной температуры гашения, мин Количество частиц размером 0-63 мкм , мае %

1,0 191 4,0 93,4

1,25 170 3,5 81,5

1,5 110 3,0 80,6

2,0 99 1,0 55,1

Наибольшее количество мелких частиц (размером до 63 мкм) наблюдается при гашении извести теоретическим расходом воды при

температуре 191 °С (табл. 1). Увеличение расхода воды в 2 раза снижает температуру гашения извести до 99 °С, улучшает условия кристаллизации Са(ОН)2, и количество мелкодисперсной фракции уменьшается. Согласно гидратационной теории твердения извести в первом случае преобладает период химического и адсорбционного диспергирования частиц извести, выражающийся в замедлении процесса из-за отсутствия условий химического растворения. В этих условиях гашение извести проходит неполностью (97,74 %). Анализ скорости тепловыделения показывает, что процесс гидратации оксида кальция складывается из двух этапов. Первый -интенсивное тепловыделение, соответствует периоду поверхностной гидратации частиц. Слой шдроксида кальция на поверхности частиц СаО препятствует диффузии воды вглубь зерна, и процесс гидратации замедляется (рис. 1). Второй - увеличение температуры и высокая растворимость оксида кальция, способствуют продолжению химической реакции с более интенсивным ростом температуры и разрушением частиц в тонкодисперсный порошок.

Высокая скорость гидратации СаО и изменяющиеся при этом температура и состав жидкой фазы влияют на скорость гидратации цемента в композиционном вяжущем. При затворении цемента насыщенным раствором извести сроки схватывания цемента замедляются почти в два раза. При наличии извести в смеси происходит загустева-ние известково-цементного теста. При гидратации вяжущего состава, приближенного к ячеистым бетонам, возможно достижение наибольших значений температур (96 °С) при теоретическом расходе воды по отношению к извести (табл. 2). Максимальное количество мелкодисперсной фракции в гидратированной смеси, в основном, относится к продуктам гашения извести. С увеличением расхода воды (К=2,0-2,5) происходит значительное замедление процесса гашения извести в смеси с портландцементом и уменьшение мелкодисперсных частиц на 20 и более %.

Рис. 1. Кинетика тепло выделения извести активностью 92 % (К=1,0)

т

Таблица 2

Изменение дисперсности продуктов гашения извести в смеси с цементом __(соотношение компонентов известь : цемент = 1 : 0,8)_

Коэффициент увеличения расхода воды от теоретического (по извести) Максимальная температура гашения, °С Время достижения максимальной температуры гашения, мин-сек Количество частиц размером 0-63 мкм., мае. % от извести

1,0 96 30-5 89,6

1,5 45 73-45 85,0

2,0 42 95- 15 61,0

2,5 40 100-30 50,1

При гашении извести с добавкой двуводного гипса при температурах от 160 до 190 °С протекает реакция дегидратации двуводного гипса с получением р-модификации полуводного гипса, что подтверждено термодинамическими расчетами. По данным рентгенофазового анализа продуктов гашения (рис.2) наряду с Са(ОН)2 установлено наличие полугидрата гипса (3,506, 3,013, 2,980, 2,814, 2,414 А) предполагаемой высокой дисперсности.

Таблица 3

Характеристика продуктов гашения извести в присутствии добавки гипса

Коэффициент расхода воды на гашение извести Добавка дву водный гипс, % Максимальная температура гашения извести, °С Время достижения максимальной температуры гашения, мин. Количество частиц размером 0-63 мкм., мае. % от извести

0,25 191 4,5 79,5

К=1,0 0,75 196 4,5 76,0

1,0 192 4,0 74,5

0,25 153 5,0 80,8

К=и5 0,75 182 5,0 76,9

1,0 194 4,5 75,5

0,25 158 4,5 78,5

К=1,5 0,75 159 4,5 74,8

1,0 170 5.0 75,2

Полугидрат гипса повышает растворимость гидроксида кальция, при этом ускоряется насыщение раствора, и увеличивается дисперсность Са(ОН)2. Седиментационный анализ продуктов гашения извести (табл. 3) в присутствии 0,25 % двуводного гипса подтвердил, что максимальное количество мелкодисперсных продуктов гашения извести (до 78-80 %) получается при температурах 160-190 °С. Рентгенофазо-

Рис.2. Рентгенограмма гашеной извести с добавкой 5 % двуводного гипса: о - полуводный гипс: ▼ - Са(ОН),

вым анализом отмечены изменения структуры Са(ОН)2 при высоких температурах его получения.

Методом лазерной гранулометрии большее количество мелкодисперсной фракции наблюдается в гашеной смеси извести с добавкой гипса, что подтверждает получение полугидрата гипса высокой дисперсности в растворе с Са(ОН)2(рис. 3).

□ изв изв.дв.гипс

Размер частиц, мкм

Рис. 3. Массовая доля частиц, соответствующая заданным размерам

Гидратация полуводного гипса в растворах, богатых известью, замедляется и полностью не заканчивается, что подтверждается рент-▼ ▼ ▼ ▼ ▼ генофазовым анализом. Возмож-

8>з 5 s i g ные изменения в структуре полу-

гидрата гипса, полученного при гашении извести (К=1,0) с добавкой 0,15 % двуводного гипса изучались при увеличении температуры автоклавной обработки до 1 83 "С. Различия фаз на рентгенограмме выделяют новое соединение Ca2(S04)2-H20 (5,717, 3,453, 3,009, 2,805, 1,848 А) (рис. 4) в смеси с Са(ОН)2.

Изучено влияние полуводного гипса и его модификаций, полученных при гашении извести на прочность плотных и ячеистых изделий. Полное связывание гидроксида кальция с кварцевым песком и повышение прочности вяжущего в условиях тепловлажност-

Рис. 4. Рентгенограмма гашеной извести (К=1,0) с добавкой 0,15 %двуводиого гипса после гидротермальной обработки: ♦ - Са2(80„)2-Н20, Т - Са(ОН)г

ной обработки является следствием более дисперсных и активных продуктов гашения извести, включая полученные при гашении полугидраты гипса (табл. 4).

Таблица 4

Прочность образцов известково-песчаного вяжущего с добавкой двуводного гипса

Вяжущее для изделий Соотношение компонентов вяжущего Добавка двуводного гипса, % от массы извести Предел прочности при сжатии, МПа

известь песок

Прессованных 1 1 0 38,0

0,05 47,0

Ячеистых блоков 1 3,2 0 29,0

0,05 39.0

0,15 36,0

0,25 35,0

2—

Вводимая добавка гипса повышает наличие ионов 80 4 в жидкой фазе автоклавированного вяжущего, что увеличивает растворимость гидроксида кальция, который полностью связывается в гидросиликаты кальция. Различный характер кривых ДТА и РФ А вяжущего объясняется формированием и увеличением новых фаз, характерных для низкоосновных гидросиликатов кальция тоберморитового типа, также наличием новых соединений гидросульфосиликатов кальция -Са35К804)2(ОН)6-9Н20 (рис. 5).

Рис. 5. Термограммы и рентгенограммы известково-песчаного вяжущего состава 1.1:1- без добавки гипса; 2 - с добавкой 0,05 % двуводного гипса: □ - кварц;

• - СЯЩВ); а - тоберморит; ® - С2ЗН(А); Д - Са35К8С>4)2(ОН)б-9НгО

Исследования прочности композиционного вяжущего состава ячеистых блоков подтвердили увеличение прочности образцов с введением при гашении извести (К=1,0) добавки двуводного гипса

(табл. 5). Максимальные значения прочности вяжущего (50 МПа) получены при введении 0,15 мае. % гипса при гашении извести.

Таблица 5

Прочность образцов автоклавированного композиционного вяжущего с добавкой гипса

Соотношение компонентов вяжущего № состава Добавка двуводного гипса, % от массы извести Предел прочности при сжатии, МПа

известь песок цемент

1 3,2 0,8 1 0 27,0

2 0,05 32,0

3 0,15 50,0

4 0,25 32,0

По данным РФА в вяжущем присутствует большее количество низкоосновных гидросиликатов кальция типа С8Н(В) и тоберморит с совершенной их кристаллической структурой, а также фиксируется СазЭКБСШОН^НгО (рис. 6). В условиях автоклавной обработки при 183 °С в смесях соответствующего химического состава синтезирован гидросульфосиликат кальция Саз81'(804)2(0Н)6-9Н20 из смеси предварительно погашенной извести (К=1,5) с добавкой 0,05 % гипса (рис.7).

Х24000

Рис.7. Электронные снимки: 1 - без предварительного гашения извести; 2 - предварительное гашение извести с 0,05 % гипса и рентгенограммы синтезированного соединения: Д - Саз51(504)2(0Н)б-9Н20 (9,86, 6,046, 5,62, 3,79А)

Таким образом, в процессе гашения извести при высоких температурах 160-190 °С и наличии двуводного гипса протекает реакция его разложения с образованием полуводного гипса, который в богатых известью смесях полностью не гидратирует и образует новую фазу

Рис. 6. Рентгенограмма автоклавированного вяжущего (состав табл. 5)

1 Состав

сутки сутки У

Са2(804)2 Н20 С учетом высокой дисперсности и активности получаемых продуктов гашения извести и изменения рН жидкой фазы композиционного вяжущего активизируются процессы взаимодействия компонентов вяжущего с образованием большого количества низкоосновных гидросиликатов кальция, а также комплексных соединений типа гидросульфосиликатов кальция, что в целом повышает прочность композиционного вяжущего ячеистобетонных составов почти в два

раза

Исследование возможности замены цемента в ячеистобетонных смесях первоначально проводилось на извест-ково-белитовом вяжущем Скорость твердения вяжущего оценивалась по его тепловыделению при гидратации Различный характер кривых тепловыделения белитового клинкера (КН=0,7) и его смеси с гашеной известью и с добавкой двуводного гипса, вероятно, объясняется различной скоростью гидратации белита в известковой среде и активизирующим влиянием фазы полугидрата гипса Са2(804)2 Н20 (рис 8)

4&-00

0-01 0-02 0-06 0-09 0-17 0-20 Время, ч - мин

-00 2-00

Рис 8 Кинетика тепловыделения 1 - белитового клинкера, 2 - известково-белитового вяжущего

Таблица 6

Изменение прочности композиционного вяжущего с добавкой двуводного гипса в процессе гашения извести

Соотношение компонентов вяжущего Добавка двуводного гипса, % от массы извести Предел прочности при сжатии, МПа

известь песок белито- вый клинкер Коэффициент расхода воды на гашение извести (от теоретического)

К=1,0 К=1,5 К=2,0

1 3,2 0,8 0 39,0 36,0 35,0

0,05 49,0 53,0 35,0

0,08 45,0 61,0 45,6

0,15 45,0 43,0 35,0

Максимальные значения прочности до 61 МПа вяжущего получены из смесей с предварительным гашением извести (К=1,5) с добавкой гипса (табл. 6).

Рис.9- Фрагменты рентгенограмм известково-песчано-белитового вяжущего: п — кварц; • - СЭЩВ); □ - тоберморит; ® - СгЭЩА); Д - СазЗ^БСХМОН^НгО

На рентгенограммах наряду с низкоосновными гидросиликатами кальция отмечена область углов отражений от 12 до 20 характерная для гидросульфосиликатов кальция Саз81(804)2(0Н)6-9Н20, которые, вероятно, находятся в мелкодисперсном состоянии (рис. 9).

Влияние состава гидратных фаз композиционного вяжущего на формирование структуры и свойства автоклавированных образцов состава ячеистых блоков исследовалось в смесях при соотношении компонентов известь : песок : цемент : ал.паста = 1 : 3,2 : 0,8 : 0,0048. Макроструктура образцов отличается равномерным распределением пор по объёму образца при прочности 4,5 МПа (рис.10, 11). Наличие

полуводного гипса стабилизирует ячеистую структуру на ранних стадиях твердения и активизирует процессы гидратации композиционного вяжущего. Прочность вяжущего при

этом повышается до 6,6 МПа при незначительном увеличении плотности ячеистобетонных образцов.

Рис. 10. Изменение плотности и прочности образцов композиционного вяжущего ячеистой структуры в присутствии полуводного гипса

■Наго •

ЛЯ .

Рис. 11. Макроструктура 2 образцов композиционного вяжущего ячеистой структуры: 1 - состава и : п : ц : А1 = 1 : 3,2 : 0,8 : 0,0048; 2 - с добавкой 1,0 % полуводного гипса

1 ** -«О* ■ 1 - -

V _.

1х ю - * - ■"» Замена портландцемента на белитовый клинкер (от 0,8 до 0,7) в результате медленной гидратации белита приводит к опережению процесса газовыделения в сравнении с схватыванием вяжущей составляющей ячеистобетонной смеси, что уплотняет образцы (рис.12).

□0,5% гипса

0.8 (К= 1,5)

0.7 (К—1.5)

0,8 (К=1.5}

0.7 (К=1,5)

Рис. 12. Изменение плотности и прочности образцов композиционного вяжущего ячеистой структуры на основе белитового клинкера и предварительно погашенной извести с добавкой гипса

Уменьшение доли белитовой составляющей в составе ячеистобетонной смеси изменяет соотношение клинкер : известково-песчаное вяжущее в сторону увеличения последнего, что обеспечивает увеличение прочности образцов в два раза (6,0 МПа) за счет повышенного количества гидросиликатов кальция как продуктов взаимодействия извести и кварцевого песка, а также активизации гидратации белитовой составляющей в среде высокодисперных продуктов гашения извести и новой фазы гипса Саг^О^НзО. Вязкость ячеистобетонной смеси увеличивается, сближая скорости газовыделения и начало схватывания смеси на ранней стадии твердения, что формирует структуру с более чёткими очертаниями пор и меньшей плотностью.

Снижение отрицательного влияния белитовой фазы на порообразование ячеистобетонных образцов получено заменой извести и цемента на 25 и 50 мае. % шлаком при оптимальных условиях гашения извести с добавкой гипса (К=1,5) на композиционном вяжущем контрольного состава. Замена вяжущих компонентов шлаком приводит к увеличению плотности образцов (табл. 7). Установлено, что, изменяя соотношение компонентов в смеси, можно регулировать плотность и

прочность ячеистых бетонов Оптимальный состав композиционного вяжущего для получения прочных ячеистобетонных образцов получен с предварительным гашением извести с добавкой гипса

Таблица 7

Свойства образцов композиционного вяжущего ячеистой структуры

(соотношение компонентов и п ц ал. п -1 3,2 0,8 0,0048)

Условия гашения извести Массовая доля шлака в известковом компоненте, % Массовая доля шлака в цементной составляющей, % Плотность, кг/м3 Предел прочности при сжатии, МПа

Без предварительного гашения извести 0,25 0 955 3,5

0,5 0 980 3,5

0 0,25 985 7,5

0 0,50 970 10,0

Гашение извести (К=1, 5) с добавкой гипса 0,15% 0,25 0 970 7,0

0,50 0 980 5,0

0 0,25 980 5,0

0 0,50 970 6,5

Сохранения эффекта тепловыделения от гашения извести для лучшего прохождения реакции газообразования и получения более равномерной поровой структуры можно достичь предварительным гашением части извести Прочность образцов контрольного состава композиционного вяжущего пластичной консистенции с изменением количества предварительно гашеной извести с добавкой двуводного гипса имеет наибольшие значения при полном предварительном ее гашении, а также достаточно высокие - на смесях с предварительным гашением 20-30 % извести Прочность образцов при замене 25 и 50 % цемента шлаком повышается до 37,0 МПа (табл 8)

Таблица 8

Изменение прочности композиционного вяжущего автоклавного твердения

(соотношение компонентов и п ■ ц = 1 3,2 0,8 )

Доля предварительно погашенной извести с добавкой 0,15 % гипса Массовая доля шлака в цементной составляющей, % Предел прочности при

сжатии, МПа

0,1 0,25 27,3

0,2 0,25 37,0

0,3 0,25 37,0

0,5 0,25 40,6

100 0,25 48,0

0 0,25 35,0

0,1 0,50 26,0

0,2 0,50 33,0

0,3 0,50 37,0

0,5 0,50 37,0

100 0,50 37,0

0 0,50 24,0

Результаты РФА и ДТА вяжущего показали присутствие в вяжущем низкоосновных гидросиликатов кальция типа С8Н(В) и тобер-морита, а также гидросульфосиликатов кальция типа Са35|(50,|)2(0П)й'9М20 (рис. 13, 14). Вяжущее такого состава послужит цементирующей основой для создания прочной ячеистой структуры.

Рис. 13. Рентгенограммы композиционного вяжущего при замене 25 % цемента шлаком; 1 - предварительное гашение 20 % извести с добавкой гипса; 2 - предварительное гашение всей извести с гипсом

Рнс 14. Термограммы композиционного вяжущего при замене 25 % цемента шлаком; 1 - без предварительного гашения; 2 - предварительное гашение всей извести с гипсом

Положительный эффект предварительного гашения 20 % извести с добавкой 0,15 % двуводного гипса подтвержден на образцах композиционного вяжущего ячеистой структуры. В частности, при замене 50 % цемента шлаком получены образцы плотностью 900 кг/м3 и прочностью 9,0 МПа, что характерно для ячеистых изделий конструкционно-теплоизоляционного назначения (табл.9).

Таблица 9

Физико-механические свойства ячеистой структуры

(соотношение компонентов и : и : ц : ал. и = 1 : 3,2 : 0,8 :0,0048)

Массовая доля предварительно погашенной извести с добавкой 0,15 % гипса Массовая доля шлака в известковом компоненте, % Массовая доля шлака в цементной составляющей, % Плотность, кг/м' Предел прочности при сжатии, МПа

ОД 0,1 0,25 900 3,7

0.2 0 0,25 1000 5,5

0.1 0,1 0,5 845 2,5

0.2 0 0,5 900 9,0

* ю

Рис 15 Макроструктура и рентгенограмма образцов композиционного вяжущего ячеистой структуры с предварительным гашением 20 % извести (К=1,5) и заменой 50 % цемента шлаком о - кварц, • - СЯН(В), а - тоберморит, ® - С28Н(А), Д - Сазв^СЩОН); 9Н20

Ячеистая структура образцов отличается равномерным распределением пор по объему образца (рис 15) Продукты твердения представлены также низкоосновными гидросиликатами кальция, гидро-сульфосиликатами кальция и другими фазами Таким образом, повышение прочности ячеистых бетонов возможно при замене до 25-50 % портландцемента шлаком и получении известкового компонента в более активной форме за счет предварительного гашения части извести с добавкой двуводного гипса При высоких температурах гашения извести с добавкой двуводного гипса протекает реакция дегидратации гипса с образованием полугидрата, который в насыщенных известью растворах не гидратируется и частично переходит в Са2(804)2 Н20 В

условиях автоклавного твердения при наличии ионов 804 в растворе ускоряется взаимодействие компонентов известково-песчано-цементного вяжущего с образованием высокопрочных гидросиликатов, гидросульфосиликатов кальция и продуктов гидратации цемента, что обеспечивает высокие прочности ячеистым бетонам.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Установлено активизирующее влияние полуводного гипса, полученного при температуре гашения высокоактивной извести, на процессы взаимодействия продуктов гашения извести, кварцевого песка и цементной составляющей в автоклавных условиях Продукты взаимодействия представлены высокопрочными гидросиликатами кальция типа СвН(В), тоберморит и продуктами гидратации портландцемента и комплексными соединениями типа гидросульфосилика-та кальция - Са381(804) (ОН)6 9НгО

2 Изменяя температуру процесса гашения извести, можно управлять дисперсностью продуктов гашения Высокие температуры гашения извести способствуют получению до 90 % наиболее дисперсных продуктов гашения с дефектной структурой Са(ОН)2 При температурах гашения высокоактивной извести от 160 до 190 °С протекает процесс дегидратации двуводного гипса при его наличии в смеси до 1,5 % от массы извести с образованием р-модификации полуводного гипса высокой дисперсности, гидратация которого в смесях, богатых известью, замедляется, протекает не полностью и в условиях автоклавной обработки вяжущего переходит в Са2(804)2 Н20

3 Новая гидратная фаза гипса Са2(804)2 Н20 активизирует гидратацию компонентов композиционного вяжущего на первых этапах твердения и в целом гидратацию известково-песчано-цементного вяжущего в процессе автоклавной обработки Наличие кислотного аниона БО 4 в жидкой фазе автоклавного композиционного вяжущего активизирует взаимодействие гидроксида кальция с кремнеземом до полного его связывания в гидросиликаты кальция при соотношениях компонентов, характерных для плотных и ячеистых автоклавных изделий Прочность известково-песчаного вяжущего с добавками двуводного гипса при гашении извести возрастает на 25-30 % и почти в два раза - для известково-песчано-цементного вяжущего

4 По скорости тепловыделения при гидратации композиционного вяжущего установлено ускорение гидратации белитовой составляющей при наличии в смеси дисперсных продуктов предварительного гашения извести с добавкой двуводного гипса с образованием большего количества высокопрочных низкоосновных гидросиликатов кальция Прочность известково-песчано-белитового вяжущего при этом возрастает более чем в два раза по сравнению с прочностью известково-песчано-цементного бездобавочного вяжущего (от 27 до 61 МПа)

5 Активная составляющая полуводного гипса в комплексе с высокодисперсными продуктами гашения извести является стабилизатором ячеистой структуры образцов композиционного вяжущего с получением равномерного распределения пор по объёму образца и четких очертаний их поверхности, что позволяет повысить прочность образцов ячеистой структуры при пониженных расходах цемента и получения удовлетворительной плотности

6 Повышенное содержание белитовой фазы в композиционном вяжущем по причине ее медленной гидратации приводит к уплотнению структуры ячеистобетонных образцов с повышением плотности Предложено уменьшение массовой доли белитового цемента в композиционном вяжущем контрольного состава ячеистых блоков от 0,8 до

0,7 Ускорение твердения в вяжущем, содержащем высокодисперсные продукты гашения извести и новые фазы полугидрата гипса, повышает прочность образцов ячеистой структуры от 6,0 до 9,0 МПа

7 Активизация физико-химических процессов твердения композиционного вяжущего автоклавного твердения с предварительным гашением 20 % извести и добавкой 0,15 % двуводного гипса позволило получить увеличение прочности образцов ячеистой структуры конструкционно-теплоизоляционного назначения в два раза (до 9,0 МПа) при замене до 50 % портландцемента сталеплавильным шлаком

8 Использование полученных научных результатов в производстве ячеистых блоков позволит снизить удельный расход цемента при его замене до 50 % сталеплавильным шлаком, улучшить структурооб-разование блоков и повысить их качество Мероприятия по использованию предварительного гашения извести с добавкой двуводного гипса приведут к повышению прочности блоков, что даст условный экономический эффект 894700 руб при выпуске 10 тыс м3 ячеистых блоков Данные результаты подтверждены справкой об условном экономическом эффекте на ОАО «Стройматериалы» г Белгорода

Основное содержание диссертации представлено в работах:

1 Антошина Е В Регулирование свойств ячеистой структуры расходом вяжущей составляющей / Антошина Е В , Кудеярова Н П // Успехи современного естествознания - 2004 — № 8 - С 118

2 Антошина Е В Скорость гидратации смешанных вяжущих и ее влияние на свойства ячеистых бетонов / Антошина Е В , Кудеярова Н П , Безрукова ИМ// Известия вузов «Строительство» — 2006 - № 1. -С 39-43

3 Фомина Е В Прочность смешанного вяжущего на извести предварительного гашения с добавкой природного гипса / Фомина Е В , Кудеярова Н П // Известия вузов Северо-Кавказкий регион Технические науки -2006 - С 17-19

4 Фомина Е В Процессы гидратации портландцемента в смесях с известью / Фомина Е В , Кудеярова Н П , Бушуев М А // Международная научно-практическая конференция (МК-53-16) Пенза, - 2006 Сборник № 5 -С 324-325

5 Фомина Е В Исследование влияния степени гашения извести на прочность вяжущего на основе белитовой составляющей // Международная научно-практическая конференция Наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии (XVIII научные чтения) - Белгород, 2007 Сборник докладов №4-4 1 - С. 282-284

Подписано в печать 10. Ю- ОТ Формат 60x84/16

Объем 1 п л Тираж 100

Заказ № {52

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им В Г Шухова

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Процессы гидратации вяжущих естественного и автоклавного твердения

1.1.1. Процессы твердения портландцемента

1.1.2. Твердение извести

1.1.3. Процессы получения гипсового вяжущего и его гидратация

1.1.4. Твердение известково-песчаного вяжущего

1.2. Реологические свойства сырьевых смесей ячеистых бетонов

1.3. Использование отходов промышленности в качестве компонентов вяжущего при производстве ячеистых бетонов

1.4. Выводы

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1. Методы и методики исследований

2.2. Характеристика исходных материалов

3. ИЗУЧЕНИЕ СКОРОСТИ ГИДРАТАЦИИ, ДИСПЕРСНОСТИ КОМПОНЕНТОВ И ПРОЧНОСТИ КОМПОЗИЦИОННОГО ВЯЖУЩЕГО

3.1. Скорость гидратации отдельных компонентов известково-цементного вяжущего

3.2. Влияние условий гашения извести на дисперсность продуктов гашения

3.3. Влияние добавки двуводного гипса на скорость гашения извести и свойства продуктов гашения

3.4. Фазовый состав и прочность известково-песчаного вяжущего автоклавного твердения с добавкой гипса

3.5. Прочность композиционного вяжущего автоклавного твердения

3.6. Выводы

4. ТВЕРДЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННОГО ВЯЖУЩЕГО НА ОСНОВЕ БЕЛИТОВОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ

4.1. Тепловыделение белитового клинкера и композиционного вяжущего на его основе

4.2. Свойства композиционного вяжущего на белитовом клинкере

4.3. Выводы

5. ВЛИЯНИЕ СОСТАВА КОМПОЗИЦИОННОГО ВЯЖУЩЕГО НА СВОЙСТВА ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ АВТОКЛАВНОГО ТВЕРДЕНИЯ

5.1. Свойства образцов ячеистой структуры при изменении доли цемента в сырьевой смеси

5.2. Влияние изменения водотвердого отношения на плотность и прочность образцов ячеистой структуры автоклавного твердения

5.3. Исследование качества ячеистобетонных образцов на белитовом клинкере

5.4. Выводы

6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШЛАКА КАК КОМПОНЕНТА КОМПОЗИЦИОННОГО ВЯЖУЩЕГО И СВОЙСТВА ОБРАЗЦОВ ЯЧЕИСТОЙ СТРУКТУРЫ НА ЕГО ОСНОВЕ

6.1. Свойства композиционного вяжущего автоклавного твердения с использованием сталеплавильного шлака ОЭМКа

6.2. Использование шлака ОАО ОЭМКа как компонента ячеистобетонной смеси

Перед промышленностью строительных материалов в настоящее время стоит задача расширения ассортимента и качества выпускаемой продукции. Повышение требований по теплозащите зданий приводит к увеличению объемов производства теплоизоляционных изделий, к числу которых относится ячеистый бетон. Производство ячеистых бетонов автоклавного твердения позволяет получить широкую номенклатуру изделий различного функционального назначения - от конструкционных до теплоизоляционных. В производстве автоклавных ячеистых бетонов в качестве вяжущего используется смесь извести, портландцемента и тонко измельченного кварцевого песка.

При производстве строительных материалов на основе извести условия ее гашения изменяются в зависимости от свойств сырьевых материалов и особенностей технологии получения строительных материалов. Однако в производстве гашение извести является недостаточно управляемым процессом, а в технологии любых строительных материалов на основе извести обязательно ее полное гашение до формования изделий. Поэтому в технологическом процессе многих строительных материалов заведомо заложено снижение качества получаемого продукта гашения извести. Использование предварительно гидратированных вяжущих приводит к увеличению объемной концентрации твердой фазы, т.к. продукты гидратации обладают меньшей плотностью, более высокой дисперсностью и создают оптимальные условия формирования ячеистой структуры изделий. Таким образом, получение и сохранение активности компонентов вяжущего в процессе приготовления смеси является важным фактором получения качественной продукции.

Актуальность работы. Получение высококачественных строительных материалов на основе композиционных вяжущих с улучшенными физико-механическими свойствами является одной из важных задач строительного материаловедения. В последние годы сложилась устойчивая тенденция повышенного спроса на изделия из ячеистых бетонов, которые характеризуются низкой теплопроводностью при достаточной плотности и прочности за счет содержания значительного количества искусственно созданных пор. Основной проблемой технологии ячеистых бетонов является многокомпонент-ность состава, нестабильность процесса поризации, довольно низкая прочность при сжатии.

В качестве композиционного вяжущего в производстве автоклавных ячеистых бетонов используется смесь извести, портландцемента и тонко измельченного кварцевого песка. Условия гидратации вяжущих влияют на дисперсность получаемых продуктов и свойства готовых изделий.

Одним из направлений повышения качества изделий ячеистой структуры является управление процессом гидратации компонентов композиционного вяжущего при получении и сохранении активности его компонентов в процессе приготовления смеси и формирования ячеистой структуры.

Настоящая работа посвящена изучению взаимосвязи между условиями гашения извести, дисперсностью получаемых продуктов гашения, их влиянию на фазообразование и свойства ячеистобетонных образцов на основе композиционного вяжущего автоклавного твердения.

Научная новизна работы. Термодинамически обоснована и установлена возможность образования полугидрата гипса в процессе гашения извести с добавкой двуводного гипса в области температур 160-190 °С. Выявлен эффект замедления процесса гидратации полугидрата гипса в известковых смесях с образованием в условиях тепловлажностной обработки высокоосновного гидрата сульфата кальция Саг^О^НгО, который в известково-цементно-песчаном вяжущем переходит в гидросульфосиликаты кальция Ca3Si(S04)-(0H)6-9H20 при автоклавной обработке.

Разработаны оптимальные температурные условия гашения извести, позволяющие получать высокодисперсные и активные продукты гашения, которые в комплексе с кремнеземом активизируют процесс гидратации бели-товой фазы в условиях автоклавного твердения композиционного вяжущего.

На основе тепловыделения в смеси извести и белитового клинкера выявлено активизирующее влияние высокодисперсного полугидрата гипса, полученного при гашении извести с добавкой двуводного гипса, на гидратацию белитовой фазы. В условиях автоклавной обработки композиционного вяжущего с добавкой природного гипса при гашении извести образуется высокоосновный гидрат сульфата кальция Ca2(S04)2-H20, который ускоряет процессы гидратации белитовой фазы портландцемента и взаимодействия высокодисперсных продуктов гашения извести и кварцевого песка с образованием низкоосновных гидросиликатов и гидросульфосиликатов кальция с повышением прочности композиционного вяжущего.

Практическая значимость работы. Определены оптимальные условия гашения извести с увеличением расхода воды от теоретического в 1,5 раза, позволяющие при высоких температурах гашения получать полуводный гипс при наличии гипсового сырья в смеси и высокодисперсные продукты гашения, которые в условиях автоклавного твердения выполняют роль активной составляющей композиционного вяжущего и ускоряют процессы взаимодействия исходных компонентов.

Предложен состав композиционного вяжущего с предварительным гашением 20-30 % извести с добавкой 0,15 мае. % двуводного гипса и заменой до 50 % цемента на сталеплавильный шлак с повышением прочности ячеи-стобетонных образцов до 9,0 МПа.

Апробация работы. Результаты работы представлены на Международных научно-практических конференциях в Пензе (2006) и Белгороде (2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе 2 статьи в центрально-рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена в шести главах на 174 страницах, состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы, включающего 141 наименование, и приложения, содержит 65 рисунков и 25 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено активизирующее влияние полуводного гипса, полученного при температуре гашения высокоактивной извести, на процессы взаимодействия продуктов гашения извести, кварцевого песка и цементной составляющей в автоклавных условиях. Продукты взаимодействия представлены высокопрочными гидросиликатами кальция типа CSH(B), тоберморит и продуктами гидратации портландцемента, а также комплексными соединениями типа гидросульфосиликат кальция Ca3Si(S04)(0H)6-9H20.

2. Изменяя температуру процесса гашения извести, можно управлять дисперсностью продуктов гашения. Высокие температуры гашения извести способствуют получению до 90 % наиболее дисперсных продуктов гашения с дефектной структурой Са(ОН)2. При температурах гашения высокоактивной извести от 160 до 190 °С протекает процесс дегидратации двуводного гипса при его наличии в смеси до 1,5 % от массы извести с образованием (^-модификации полуводного гипса высокой дисперсности, гидратация которого в смесях, богатых известью, замедляется, протекает не полностью и в условиях автоклавной обработки вяжущего переходит в Ca2(S04)2-H20.

3. Высокоосновный гидрат сульфата кальция Ca2(S04)2"H20 активизирует гидратацию компонентов композиционного вяжущего на первых этапах твердения и в целом гидратацию известково-песчано-цементного вяжущего в процессе автоклавной обработки. Наличие кислотного аниона SOf в жидкой фазе автоклавного композиционного вяжущего активизирует взаимодействие гидроксида кальция с кремнеземом до полного его связывания в гидросиликаты кальция при соотношениях компонентов, характерных для плотных и ячеистых автоклавных изделий. Прочность известково-песчаного вяжущего с добавками двуводного гипса при гашении извести возрастает на 25-30 % и почти в 2 раза - для известково-песчано-цементного вяжущего.

4. По скорости тепловыделения при гидратации композиционного вяжущего установлено ускорение гидратации белитовой составляющей при налинии в смеси дисперсных продуктов предварительного гашения извести с добавкой двуводного гипса с образованием большего количества высокопрочных низкоосновных гидросиликатов кальция. Прочность известково-песчано-белитового вяжущего при этом возрастает более чем в два раза по сравнению с прочностью известково-песчано-цементного бездобавочного вяжущего (от 27 до 61 МПа).

5. Активная составляющая полуводного гипса в комплексе с высокодисперсными продуктами гашения извести является стабилизатором ячеистой структуры образцов композиционного вяжущего с получением равномерного распределения пор по объему образца и четких очертаний их поверхности, что позволяет повысить прочность образцов ячеистой структуры при пониженных расходах цемента и получении удовлетворительной плотности.

6. Повышенное содержание белитовой фазы в композиционном вяжущем по причине ее медленной гидратации приводит к уплотнению структуры ячеистобетонных образцов с повышением плотности. Предложено уменьшение массовой доли белитового цемента в композиционном вяжущем контрольного состава ячеистых блоков с 0,8 до 0,7. Ускорение твердения в вяжущем, содержащем высокодисперсные продукты гашения извести и фазы полугидрата гипса, повышает прочность образцов ячеистой структуры от 6,0 до 9,0 МПа.

7. Активизация физико-химических процессов твердения композиционного вяжущего автоклавного твердения с предварительным гашением 20 % извести и добавкой 0,15 % двуводного гипса позволило получить увеличение прочности образцов ячеистой структуры конструкционно-теплоизоляционного назначения в два раза (до 9,0 МПа) при замене до 50 % портландцемента сталеплавильным шлаком.

8. Мероприятия по использованию предварительного гашения извести с добавкой двуводного гипса позволят улучшить структурообразование на ранних стадиях твердения и приведут к повышению прочности блоков. Использование полученных научных результатов в производстве ячеистых блоков позволит снизить удельный расход цемента при его замене до 50 % сталеплавильным шлаком, что даст условный экономический эффект 894 700 о руб. при выпуске 10 тыс. м ячеистых блоков. Данные результаты подтверждены справкой об условном экономическом эффекте на ОАО «Стройматериалы» г. Белгорода.

156

1. Зейфман, М.И. Изготовление силикатного кирпича и силикатных ячеистых материалов / М.И. Зейфман. - М.: Стройиздат, 1990. - 184 с.

2. ГОСТ 25485-89. Бетоны ячеистые. Технические условия. Введ. 1989-01-01.- 17 с.

3. Брунауер, С. Гидратация трехкальциевого и двухкальциевого силиката при комнатной температуре / С. Брунауер, С.А. Гринберг // Четвертый международный конгресс по химии цемента. М. : Стройиздат, 1964.-С. 133-158.

4. Декамп, Д.П. Химические дефекты и гидратация трехкальциевого силиката / Д.П. Декамп, М.Л. Фьеран // Шестой международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1976. - Том И. - Книга 1. - С. 143-145.

5. Курбатова, Н.И. Химия гидратации портландцемента / Н.И. Курбатова. М.: Стройиздат, 1977. - 234 с.

6. Collepardi, М. Hydration of tricalcium silicate / M. Collepardi, L. Massida // «J. Am. Ceram. Soc.» 1971. - vol. 54. - № 9. - p. 419-422.

7. Волженский, A.B. Минеральные вяжущие вещества / A.B. Волженский, Ю.С. Буров. М.: Стройиздат, 1986. - 464 с.

8. Бутт, Ю.М. Портландцемент (минералогический и гранулометрический составы, процессы модифицирования и гидратации) / Ю.М. Бутт, В.В. Тимашев. М.: Стройиздат, 1974. - 326 с.

9. Торопов, Н.А. Химия цементов / Н.А. Торопов. М. : Гос. изд-во литературы по строит, материалам, 1965. - 270 с.

10. Стейнор, Г. Реакция и термохимия гидратации цемента при обычной температуре / Г. Стейнор // Сб. тр. Третий Международный конгресс по химии цемента. -М.: Стройиздат, 1958. С. 177-237.

11. Бутт, Ю.М. Твердение вяжущих при повышенных температурах / Ю.М. Бутт, JI.H. Рашкович. М.: Стройиздат, 1965. - 350 с.

12. Термокинетика гидратации цементов с аномальным схватыванием / М.В. Коугия и др. // Цемент. 1988. - № 4. - С 18-20.

13. Технология вяжущих веществ / Ю.М. Бутт и др. М. : Высшая школа, 1965.-615 с.

14. Коновалов, В.М. Седиментационная устойчивость цементно-водных дисперсных систем / В.М. Коновалов, А.С. Нормантович // Цемент и его применение. 2005. - № 5. - С. 56-58.

15. Воробьев, В.А. Строительные материалы / В.А. Воробьев // Учебник для строительных специальностей вузов. Шестое издание. М. : Высшая школа, 1979. - 282 с.

16. Физико-химические основы гидратационного твердения веществ / П.А. Ребиндер и др. // Шестой международный конгресс по химии цемента. Гидратация и твердение цемента. М. : Стройиздат, 1976. - Вып. И. -Книга 1.-С. 80-94.

17. Бобров, Б.С. Взаимное влияние клинкерных минералов при гидратации / Б.С. Бобров, М.Б. Эпельбаум // Сб. тр. IV международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1974. - С. 36-40.

18. Кузнецова, Т.В. Физическая химия вяжущих материалов / Т.В. Кузнецова, И.В. Кудряшов, В.В. Тимашев // Учебник для хим.-технол. спец. вузов. М.: Высшая школа, 1989. - 384 с.

19. Бутт, Ю.М. О природе вяжущих свойств силикатов кальция / Ю.М. Бутт, В.Е. Каушанский // Цемент. 1971. - № 10 - С. 19-20.

20. Калоусек, Дж.Л. Процессы гидратации на ранних стадиях твердения цемента / Дж.Л. Калоусек // Шестой конгресс по химии цемента. -М.: Стройиздат, 1976. Том II. - Книга 1. - С. 65-81.

21. Соломатов, В.И. Новый подход к проблеме утилизации отходов в стройиндустрии / В.И. Соломатов, С.Ф. Коренькова, И.Г. Чумаченко // Строительные материалы, оборудование и технологии XXI века. 2004. -№ 1. - С. 8-10.

22. Попова, О.С. Влияние водорастворимых смол на раннюю стадию формирования структуры цементного камня / О.С. Попова // Тез. докл. и сообщ. Гидратация и твердение вяжущих. Уфа : НИИпромстрой, 1978. - С. 148-150.

23. Бирюков, А. И. Твердение силикатных минералов цемента / А. И. Бирюков. Харьков : ХФИ «Транспорт Украины», 1999. - 288 с.

24. Бетоны автоклавного твердения / С.А. Миронов и др.. М. : Стройиздат, 1968. - 279 с.

25. Баженов, Ю.М. Технология бетона / Ю.М. Баженов М. : Изд-во ассоциация строительных вузов, 2003.-499 с.

26. Кудеярова, Н.П. Вяжущие автоклавного твердения: учеб. пособие / Н.П. Кудеярова, Н.П. Бушуева. Белгород : Изд-во БелГТАСМ, 2001. - 79 с.

27. Бойнтон, Р.С. Химия и технология извести / Р.С. Бойнтон. М. : Стройиздат, 1972.-240 с.

28. Кудеярова, Н.П. Свойства продуктов гидратации оксида кальция при изменении условий гашения извести / Н.П. Кудеярова // Известия вузов. -2000.-С.24.

29. Birss, W. The mechanism of the hydration of calcium oxide / W. Birss, I. Thorvaldson // Canadian jouknal of chemistry. 1966. - vol. 33. - № 53. - P. 881-886.

30. Wolter, A. The kinetic of the hydration of guicklime / A. Wolter, S. Luger // ZKG International. 2004. - P. 60-68.

31. Осин, Б.В. Негашеная известь / Б.В. Осин. М. : Стройиздат, 1954. -384 с.

32. Бутт, Ю.М. Некоторые свойства извести, обожженной при t 12732843 К / Ю.М. Бутт, В.В. Тимашев, Д.А. Высоцкий // Строительные материалы. 1967. - № 8. - С. 19-21.

33. Лащенко, Н.В. Твердофазовая гидратация воздушной извести / Н.В. Лащенко // Строительные материалы. 1981. - № 11. - С. 31.

34. Капранов, В.В. Твердение вяжущих веществ и изделий на их основе / В.В. Капранов. Челябинск: Южно Уральское кн. изд-во, 1977. - 191 с.

35. Алексеев, А.А. Гидроалюминаты и гидрогранаты кальция / А.А. Алексеев. Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1985. - С. 182.

36. Мчедлов-Петросян, О.П. Химия неорганических строительных материалов / О.П. Мчедлов-Петросян. М.: Стройиздат, 1988. - 304 с.

37. Бабушкин, В.И. Термодинамика силикатов / В.И. Бабушкин, Г.М. Матвеев, О.П. Мчедлов-Петросян. М.: Стройиздат, 1972.-351 с.

38. Лугинина, И.Г. Изучение гидратации оксида кальция в НВР / И.Г. Лугинина, Ю.Г. Шереметьев, А.И. Сухарева // Международная конференция. -Белгород, 1995. -Ч. 1. С. 59-60.

39. Кудеярова, Н.П. Получение высокодиперсного и активного гидроксида кальция / Н.П. Кудеярова, М.В. Серебряникова // Изв. вузов. Строительство. 1996. -№ 10. - С. 86-90

40. Ферронская, А.В. Гипсовые материалы и изделия (производство и применение) / А.В. Ферронская // Справочник. М. : Изд-во АСВ, 2004. -488 с.

41. Будников, П.П. Гипс, его исследование и применение / П.П. Будников. М.: Стройиздат, 1950. - 347 с.

42. Волженский, А.В. Гипсовые вяжущие и изделия / А.В. Волженский, А.В. Ферронская. М.: Стройиздат, 1974. - 328 с.

43. Мчедлов-Петросян, О.П. Тепловыделение при твердении вяжущих веществ и бетонов / О.П. Мчедлов-Петросян, А.В. Ушеров-Маршак, Е.П. Андреева. М.: Стройиздат, 1984. - 224 с.

44. Брюкнер, X. Гипс: Изготовление и применение гипсовых строительных материалов / X. Брюкнер, Е. Дейлер, Г. Фитч. М. : Стройиздат, 1981.-223 с.

45. Рамачандран, B.C. Применение дифференциально-термического анализа в химии цемента / B.C. Рамачандран; пер. с англ. М. : Стройиздат, 1977.-407 с.

46. Тейлор, Х.Ф. Химия цемента / Х.Ф. Тейлор; пер. с англ. М. : Стройиздат, 1996. - 560 с.

47. Калоусек, Дж. JI. Гидротермальная обработка бетона при высоком давлении / Дж. JI. Калоусек // В кн.: «Пятый международный конгресс по химии цемента». М.: Стройиздат, 1973. - С. 358-371.

48. Куколев, Г. В. Химия кремния и физическая химия силикатов / Г. В. Куколев. М.: Высшая школа, 1966. - 211 с.

49. Федин, А. А. Процессы структурообразования автоклавных ячеистых бетонов при оптимизации сырьевой смеси / А.А. Федин // Тез. докл. VI Респ. конф. Долговечность конструкций из автоклавных бетонов. -Таллин, 1987.-С. 9-13.

50. Тейлор, Х.Ф. Гидротермальные реакции в системе СаО-ЗЮг-НгО и автоклавная обработка цементных и цементно-кремнеземистых продуктов / Х.Ф. Тейлор // Труды. Четвёртый международный конгресс по химии цемента.-М.: Стройиздат, 1964.- С. 159-200.

51. Кройчук, JI.A. Идентификация фазового состава новообразований в бетонах автоклавного твердения / JI.A. Кройчук, В.А. Аваков, Б.Н. Виноградов // Сб. тр. ВНИИсиликатобетон. Таллин, 1974. - Вып. 28 56. -С. 3-6.

52. Сулименко, JI. М. Пути снижения энергетических затрат на производство известково-кремнеземистых вяжущих веществ / Л. М. Сулименко, Л.А. Уханова // Строительные материалы. 2006. - № 6. - С. 63-64.

53. Рамачандран, B.C. Наука о бетоне / B.C. Рамачандран. М. : Стройиздат, 1991. - 453 с.

54. Линзнил, Э.П. Ячеистые бетоны / Э.П. Линзнил. М. : Стройиздат, 1972. -Вып. 2.-128 с.

55. Реологические свойства вибрированных и невибрированных ячеистобетонных смесей / Г.Я. Куннос и др. // Сб. тр. ВНИИсиликатобетон. Таллин, 1984. - вып. 24 [52]. - С. 23-33.

56. Ребиндер, П.А. Структурно-механические свойства дисперсных систем / П.А. Ребиндер, Н.В. Михайлов, Н.Б. Урьев // Материалы IV конференции по ячеистым бетонам. Саратов-Пенза. 1969. - С. 3-9.

57. Гаджилы, Р.А. Целенаправленное применение пористой структуры строительных материалов / Р.А. Гаджилы // Строительные материалы. -2001.-№ 8.-С. 41-43.

58. Виноградов, Б.Н. Сырье для производства автоклавных силикатных бетонов / Б.Н. Виноградов. М.: Стройиздат, 1966. - 131 с.

59. Федин, А.А. Научно-технические основы производства и применения силикатного ячеистого бетона / А.А. Федин. М. : Изд-во ГАСИС, 2002.-265 с.

60. Коломацкий, А.С. Процессы твердения цемента в пенобетоне / А.С. Коломацкий // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2003. - № 4. - С 138-145.

61. Федин, А.А. Исследование процессов формирования макроструктуры силикатного ячеистого бетона / А.А. Федин, Е.И. Шмитько // В кн.: «Исследования по цементным и силикатным бетонам. ВГУ». Воронеж. 1970. - Вып. 4. - С. 66-77.

62. Кривицкий, М.Я. Ячеистые бетоны (технология, свойства и конструкции) / М.Я. Кривицкий, Н.И. Левин, В.В. Макаричев. М. : Стройиздат, 1972. - 135 с.

63. Лукайтис, А. А. Влияние температуры воды на разогрев формовочной смеси и свойства ячеистого бетона / А.А. Лукайтис // Строительные материалы. 2002. - № 3. - С. 37-39.

64. Ведь, Е.И. Физико-химические основы технологии автоклавных строительных материалов / Е.И. Ведь, Т.М. Бакланов, Е.Ф. Жаров. Киев : Изд-во Бущвельник, 1966. - 212 с.

65. Елистраткин, М.Ю. Ячеистые бетоны на основе ВИВ с использованием отходов КМА: афтореф. дис. . канд. тех. наук: защищена 19.12.2004 / М.Ю. Елистраткин. Белгород : БГТУ им. В.Г. Шухова, 2004. -20 с.

66. Лукайтис, А.А. Прогнозирование некоторых свойств ячеистого бетона низкой плотности / А.А. Лукайтис // Строительные материалы. -2001. № 4. - С. 27-29.

67. Ухова, Т.А. Способы повышения эффективности производства ячеистых бетонов / Т.А. Ухова // Строительные материалы. 1993. - № 8. -С. 4-6.

68. Лотов, В.А. Фазовый портрет процесса поризации газобетонной смесей / В.А. Лотов // Строительные материалы. 2002. - № 3. - С. 36.

69. Лотов, В.А. Регулирование реологических свойств газобетонной смеси различными добавками / В.А. Лотов, Н.А. Митина // Строительные материалы. 2002. - № 10. - С. 12-15.

70. Федынин, Н.И. Получение быстротвердеющего неавтоклавного ячеистого бетона пониженной объемной массы / Н.И. Федынин, С.И. Меркулов // Строительные материалы. 1979. - № 1. - С. 16-18.

71. Виноградов, Б.Н. Методы идентификации гидрогранатов в продуктах твердения вяжущих веществ / Б.Н. Виноградов // Сб. тр. ВНИИсторм. М.: Стройиздат, 1966. -№ 6 (34). - С. 22-31.

72. ГОСТ 9179-77 Известь строительная. Введ. 1979-01-01. - М. : Госстандарт, 1989. - 17 с.

73. Исследование влияния добавки иминодиянтарной кислоты на гидратацию и вспучивание газобетонной массы / Ю.Н. Киреев и др. // В сб.: «Автоклавные силикатные бетоны». Таллин, 1987. - С 54-56.

74. К исследованию применимости новых пластифицирующих добавок при ударной технологии формования ячеисто-бетонных изделий / И.Г. Орлова и др. // В сб.: «Автоклавные силикатные бетоны». Таллин, 1987. -С. 47-50.

75. Власов, В.Е. Закономерности оптимизации состава бетона с дисперсными минеральными добавками / В.Е. Власов // Бетон и железобетон. 1993.-№4. -С. 10-12.

76. Каприелов, С.С. Общие закономерности формирования структуры цементного камня и бетона с добавлением ультрадисперсных материалов / С.С. Каприелов // Бетон и железобетон. 1996. - № 6. - С. 16-20.

77. Лотов, В.А. Особенности технологических процессов производства газобетона / В.А. Лотов, Н.А. Митина // Строительные материалы. 2000. -№ 4. - С. 56-59.

78. Якименко, Я.Б. Некоторые особенности использования негашеной извести в ячеистых бетонах / Я.Б. Якименко // Строительные материалы. -2006.-№6.-С. 26-27.

79. Воробьев, Х.С. Вяжущие материалы для автоклавных изделий / Х.С. Воробьев. М.: Стройиздат, 1972. - 287 с.

80. Болквадзе, JI.C. Бетоны автоклавного синтеза / JI.C. Болквадзе. -М.: Стройиздат, 1981. 136 с.

81. Пат. 2058968 Российская федерация, МПК 6 С 04 В 38/02. Ячеистобетонная смесь / Полухина Н.А. и др. ; заявитель и патентообладатель Краснодарский политехнический институт. -№ 4901570/33 ; заявл. 11.11. 90 ; опубл. 27. 04. 96. Бюл. № 12.

82. Завадский, В.Ф. Оптимизация параметров получения газобетона на новых видах дисперсных наполнителей / В.Ф. Завадский // Строительство. -2005.-№4.-С. 15-18.

83. Кокунько, В.К. Создание и развитие сырьевой базы строительных материалов на основе попутно добываемых пород и отходов горнорудных предприятий / В.К. Кокунько // Строительные материалы. 1994. - № 4. -С. 4-6.

84. Мусин, В.Г. Состав и свойства смешанных вяжущих на основе металлургических шлаков и полимерных добавок / В.Г. Мусин // Строительные материалы. 1991. -№ 2. - С. 7-8.

85. Хавкин, JI.M. Технология силикатного кирпича / JI.M. Хавкин. -М.: Стройиздат, 1982. 384 с.

86. Использование никелевых шлаков в производстве вяжущих и бетонов / В.И. Якубов и др. // Технология и свойства цементных бетонов. Межвузовский сборник. КХТИ им. С.М. Кирова. Казань, 1983. - С. 120.

87. Бочикашвили, Г.М. Вяжущее автоклавного синтеза на основе сталеплавильных шлаков Выксунского металлургического завода / Г.М. Бочикашвили, Е.Н. Леонтьев // Тез. докл. конф. Химия и технология силикатных материалов. Белгород, 1991. -Ч. 2. - С. 121.

88. Ращупкина, М.А. Применение золы гидроудаления омских ТЭЦ в технологии бетона / М.А. Ращупкина, А.Ф. Косач, В.А. Попов // Строительные материалы. 2005. - № 10. - С. 17-20.

89. Пат. 1377269 Российская федерация, МПК 7С 04 В 38/08. Сырьевая смесь для ячеистого бетона / Караханиди С.Г. и др. ; заявитель и патентообладатель Фрунзенский политехнический институт ; опубл. 09.10.97.

90. Брянцева, Н.Ф. Свойства автоклавных ячеистых материалов из Оленегорских кварцевых отходов и доломитовой извести / Н.Ф. Брянцева // Сб. науч. тр. Комплексное исследование силикатного минерального сырья. -Л.: Изд-во Наука, 1970. С. 36-42.

91. Чернышев, Е.М. Материаловедение и технология автоклавных бетонов на основе хвостов обогащения железистых кварцитов / Е.М. Чернышов, Н.Д. Потамошнева // Воронежкий государственный архитектурно-строительный университет. Воронеж, 2004. - С. 160.

92. Ряни, А.Э. Опал-кристобаллитовые (диатомитовые) породы Тюменской области как сырье для производства автоклавных силикатных бетонов / А.Э. Ряни, Э.О. Отсманн // В сб.: «Автоклавные силикатные бетоны». Таллин, 1987. - С. 46-52.

93. О возможности получения ячеистого бетона на основе электросталеплавильных шлаков / В.К. Козлова и др. // Перспективыстроит, матер, с использ. мест, сырья и отходов пром. пр-ва. Красноярск : «Красноярский ПромстройНИИпроект», 1991. - С. 77-87.

94. Пат. 2080310 Российская федерация, МПК 7 С 04 В 38/02. Силикатный ячеистый бетон на основе аргиллита / Верещагин А.В. и др. -№5033719/03 ; заявл. 03. 01. 92 ; опубл. 27. 05. 97, Бюл. № 37.

95. Сахаров, Г.П. Тенденции развития и улучшения свойств поробетона / Г.П. Сахаров, В.П. Стрельбинский // Промышленное и гражданское строительство. 2001. - № 9. - С. 42.

96. Бутт, Ю.М. Практикум по химической технологии вяжущих материалов / Ю.М. Бутт, В.В. Тимашев. М.: Высшая школа, 1973. - 504 с.

97. Горшков, B.C. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ / B.C. Горшков, В.В. Тимашев, В.Г. Савельев. М. : Высшая школа, 1981.-333 с.

98. Powder diffraction file. ICDD. USA, 2000.

99. Головизнина, Т.Е. Синтез быстротвердеющего низкоосновного клинкера кратковременной температурой легирования : автореф. дис. . канд. техн. наук : защищена 21.12.2000 / Т.Е. Головизнина. Белгород : БГТУ им. В.Г. Шухова, 2004 - 16 с.

100. ГОСТ 10178-85. Портландцемент и шлакопортландцемент. -Введ. 1985-07-10. М.: Изд-во стандартов, 1987. - 18 с.

101. ГОСТ 4013-82. Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Введ. 1983-07-01. - М. : Изд-во стандартов, 1987. - 23 с.

102. Горлов, Ю.П. Технология теплоизоляционных материалов / Ю.П. Горлов, А.П. Меркин, А.А. Устенко. М.: Стройиздат, 1980. - 400 с.

103. Bensted, J. Hydration of Portland cement / J. Bensted // Adv. Cem. Technol. Crit., Rev. and Stud. Manuf. Qual. Contr., Optimizate and Oxford e. a.- 1983.-P. 307-347.

104. Зимон, А.Д. Коллоидная химия / А.Д. Зимон. М.: Химия, 1995.336 с.

105. Боженов, П.И. Обработка строительных материалов паром высокого давления / П.И. Боженов, Г.Ф. Суворова. JL : Гостройиздат, 1961. -247 с.

106. Бутт, Ю.М. О механизме реакции между известью и кварцем при автоклавной обработке / Ю.М. Бутт, А.А. Майер // Сб. тр. ВНИИСТОРМ. -М.: Стройиздат, 1958 -№ 14. С. 50-52.

107. Хинт, Н.А. Основы производства силикатных изделий / Н.А. Хинт.- JI.: Гостройиздат, 1962. 604 с.

108. Белов, В.Н. Проблемы кристаллохимии минералов и эндогенного минералообразования / Белов В.Н. Л.: Гостройиздат, 1967. - 219 с.

109. Горшков, А.И. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений / А.И. Горшков, М.П. Савельев, М.А. Федоров. М. : Высшая школа, 1988.-400 с.

110. Влияние гипса на скорость связывания окиси кальция при автоклавной обработке силикатных материалов и на их прочность / С.А. Кржеминский и др. // Сб. тр. ВНИИСТОРМ. Автоклавные силикатные материалы. М.: Стройиздат, 1972 - Вып. 24 [52]. - С. 34-40.

111. Белов, В.Н. Кристаллохимия силикатов с крупными катионами / В.Н. Белов. М.: Изд-во АН СССР, 1961. - С. 96.

112. Федин, А.А. Научно-технические предпосылки совершенствования технологий силикатных ячеистых бетонов / А.А. Федин // Строительные материалы. 1993. -№ 8. - С. 7-12.

113. Кудряшев, И.Т. Ячеистые бетоны / И.Т. Кудряшев, В.П. Куприянов. -М.: Госстройиздат, 1959. -183 с.

114. Тарасенко, В.Н. Теплоизоляционные и конструкционно-теплоизоляционные пенобетоны с комплексными добавками : автореф. дис. . канд. техн. наук : защищена 25.12.2001 / В.Н. Тарасенко. Белгород : БГТУ им. В.Г. Шухова, 2004. - 16 с.

115. Бобров, Б.С. Влияние температуры на гидратацию алюмоферритов кальция / Б.С. Бобров, A.M. Шикирянский // Тез. докл. и сообщ. Гидратация и твердение вяжущих. НИИпромстрой. Уфа. 1978. - С. 182-184.

116. Нормантович, А.С. Седиментационная устойчивость цементно-водных систем : автореф. дис. . канд. техн. наук. : защищена 09.12.2005 / А.С. Нормантович. Белгород : БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006. - 18 с.

117. Kondo, R. Kinetics and Mechanisms of the Hydration of Cements / R. Kondo, S. Ueda. Tokyo, 1968. - Vol. 2. - P. 203-248.

118. Steinour, H.H. The Reactions and Thermochemistry of Cement Hydration at Ordinary Temperature / H.H. Steinour. London, 1952. -P. 261-289.

119. Сычев, M.M. Некоторые вопросы химии межзерновой конденсации при твердении цементов / М.М. Сычев // Цемент. 1982. -№ 8 - С. 7-9.

120. Сиверцева, В.П. Химические процессы твердения бетонов / В.П. Сиверцева // Труды НИИЖБ. М.: Госстройиздат, 1960. - Вып. 18. - 220 с.

121. Рыбьев, И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ / И.А. Рыбьев. М.: Высшая школа, 1978. - 309 с.

122. Павлов, А.И. Особенности начальной стадии гидратации специальных смешанных вяжущих / А.И. Павлов, Г.Г. Дмитриева, В.И. Корнеева // Цемент. 1988. - № 10. - С. 20-21.

123. Эскуссон, К.К. Моделирование технологий и свойств газосиликата: постановка вопроса и обсуждение методологических аспектов исследования / К.К. Эскуссон, А.Э. Килксон // Сб. тр. ВНИИсиликатобетон. -Таллин, 1984. С. 59

124. Орлова, И.Г. Влияние минералогического состава газобетона на его механические свойства / И.Г. Орлова, С.Н. Грабко, К.К. Эскусон // Сб. тр. ВНИИсиликатобетон. Таллин, 1984.-С. 76-85.

125. Лугинина, И.Г. Химическая технология неорганических вяжущих материалов / И.Г. Лугинина // Сб. тр. : В 2 ч. Белгород : Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2004. - Ч. 1. - 240 с.

126. Меркин, А.П. Влияние технологических факторов на структуру цементирующих веществ и свойства ячеистого бетона на смешанном вяжущем / А.П. Меркин, М.И. Зейфман, Б.С. Сардаров // Строительные материалы. 1978. - № 2. - С. 33-36.

127. Шумков, А.И. Формирование структуры ячеистых материалов / А.И. Шумков // Известия ВУЗов. Строительные материалы и архитектура. 1996. -№5.-С. 23-25.