автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Технология и физико-механические свойства прессованного цементного камня
Автореферат диссертации по теме "Технология и физико-механические свойства прессованного цементного камня"
КИЇВСЬКИИ політехнічний інститут
На правах рукопису УДК 666.942.
ПІДЛІСНА Олена Анатоліївна
ТЕХНОЛОГІЯ ТА ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ПРЕСОВАНОГО ЦЕМЕНТНОГО КАМЕНЯ
Спеціальність 05.17.11 — Технологія силікатних та важкотопних неметалевих матеріалів
АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрі хімічної технології в’яжучих речовин Київського політехнічного інституту.
Наукові керівники:
Офіційні опоненти:
Провідна організація:
— доктор технічних наук, професор О. О. М’ясникова
— кандидат технічних наук, с. н. с. В. В. Чистяков
— Академік 3$ України, доктор технічних наук, професор П. В. Кривенко
— кандидат технічних наук М. М. Салдугей -
Інженерно-виробничий центр «іКиївінжцемент»
✓ , -
1994 р. 0/7 годині
на засіданні спеціалізованої ради Д 068.14.06 при Київському політехнічному інституті за адресою 252056, м. Київ, проспект Перемоги, 37, КПІ, корп. № 21, ауд. 212.
Захист відбудеться « /Л
З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці інституту. Автореферат розіслано « » ^ІССіЦ'С^Х 1994 р.
Вчений секретар спеціалізованої ради, к. т. н./
професор Я- Круглицька
УП / / /
\А'
. АНОТАЦІЯ
Дісертацій>'а робоїа присвячена дослідженню та розробі пологі і одержання ш сококіцного цементного каменя, нонам-тншльних параметрів горячого пресування цементно-водяних та характер» стик посованого цементного каменя, ви вчений хімічтх добавок на процеси структуроутворення цементу під вом температур* та тиску, розробці способу зв'язування та днення радіоакгивіих: відходів ( РАВ ) мінералммда в'яжучиг.. чо&гнаки зь допомого» гарячого пресування.
У роботі.вирішено задачі: .
Показано";' аго за допомогою метода гарячого пресування зи роткий час ( 30 - 45 хв.) можна отри мато на основі рядового ландцементу камінь, міцність якого у 2-4 рази переїм щуе мирт менту.
Швчено впот» одночасної дії стеку ( 25-ICG Мїіа) те темп-ту|н ( ІОО-2іЗО°С ) на процеси тверднення цементно-водних даісп-сій. виявлено, то за допомогою добавок-прискорпвачів можна о;^ ги тиск пресування у 5 разів без зменшення міцності цементно;-' каменя.
Показано ефективність метода гарячого пресування пр» зв".. ванні та отверцнвнні: радіоактивних відходів ( РАВ).
Автор захищав основні положення:
- експериментально встановлені фізико-хі нічні законом!рності т цесів структуроутворення у цементно-водних д»спе()сіях пр» о;, ночасноцу впливі тчсіу та температурі пресування;
- особливості процесів структуроутворення просованого цементної каменя під впливом хімічжх добавок;
- спосіб зв"язування та отвердненнЛ радіоактивних відході' меті, дом гарячого пресування;
- властивості гарячопресованого цементного каменя та запропонг' ні області його застосування.
ЗАГАЛЬНА ХЛРАІСГЕ1ИСП1КА КШМ
Лкгуяльнтсть. Технологія прасування мінеральі«х в“я*уч«х тем засг.іеоьуеться у виробництві будівелммх матеріалів ( m\xr із rinnv, азбесто-цементу, вапняно-пісчаних та силікатімх шіх* Але ш кдчистовувть короткочасно П{икладешЯ тиск пресування 0,і "ІЬ МПа та подальшу тепловологу обробку.
Гй 'уліл атм досліджень рой Д.И., Гоуі?» Г.Р. та іизих »че»*< * у Пенсикьвії’-сікому університеті ( США.) показали, со од>«*м з
. . 2. радакальніиих шляхів підшщеютя ефективності ь"яжу>«х систем <з активізація процесів гідратації їх шляхом одночасного впливу тис-і^у та температур». Де відкрівав можливості для отримання високоміцного довговічного матеріалу за коро*кий час. У з пер-
спективам* р(нву* який відкрівся від застосування технології гарячого пресування для одержання конструкційних матеріалів, публікації мають обмежений, в основно^ рекламний характер.
Проведені у ЙГЇВііЬК^ЧУ ПОЛІТЄХ,іІЧИОМ/ інституті дослідження показали, по метод гарячого пресування дозволяє одержати ьисоко-міцшй камінь на основі вітчізняних цементів.
Кета робота. Дослідження та розробка технології одержання високоміцного цементного каменя методом гарячого пресування. Визначення характері стик цементного каменя, швчеїтя вплир/ неорганічних хімічних добавок на процеси структу|юутврреиня у цеиентно-НУ камені під впливом температурі та тиску, розробка способу ЗБ"язуваиня та отверднення РАВ за допомогою гарячого пресування.
Наукова новизна. Встановлено особливості процесів гідратоут-вореннч гарячопресованих композицій на основі портландцементу та глиноземного цементу, визначено фазовий склад новоутворень.
Показано, що вікорістування пр* гарячоцу пресуванні хімічних неорганічдах добавок за рахунок інтенсифікації процесів гідрато-утворення дозволяв у 5 разів з менш те тиск пресування цементного каменя. , '
Підвищення більше ніж у 4 рази міцності гарячовідпресованого прі тиску 50 іша цементного каменя обумовлено процесам» саноарму-вання під впливом тиску пресування.
Практична цінність роботи» Розроблена технологія пресування цементних суиішів дозволяє огрикивати за короткий час штучний камінь високої міцності, цільності та корозійної стійкості. Метод гарячого пресування дозволяв виготовляти будівельні матеріали за б ез випалювальною технологією з ш соки ж будівельно-технічним* роказшк&ю одразу після еиготсвлєння. '
Результат досліджень а кор» снувані у розробці технічного завдання з проектування та виготовлення лінії для зв"язування та ©тверднення РАВ методом гарячого пресування для ЗО-ти кілометрової зош Чорнобильської АВС. Технічне завдання узгоджено та затверджено Мінчорнобилем України та НВО "Г>(ип"ять".
Робота виконувалась згідно з програмою Державного комітету Укроїш з ги тань науки і технології *Ресурсозбереження" розділ "Створення енерго- та ресурсозберігаючих технологій виробництва
високоефективних будівельних матеріалів, виробів та технічного устаткування" та Державною програної) " ВЕКТОР" по створенню комплексу виробництв з дезактивації, транспортуванню, переробці та похований РАБ із ге[ИТ0рій, забруднених в наслідок аварії на Чорнобильській ABJ.
Ащюбація робити. Основні положення дисертаційної роботи докладені та обговорені на Всесошно-п|>актичній нераді " Екологічні проблем» переробки вторинжх ресурсів у будівельні матеріал» та іироби", м. Чімяент, ІУ90 p.; УШ Всесоюзній науково-технічній нараді з хімії та технології цементу, Москва, 1991 p.; 3-ьоиу Міжнародному семінарі національної рада з цементу, Ньс-Делі .Індія, 1991 p.; Ьсесованій конференції з штучних будівельжх конгломератів, Бєлгород, 1991 p.; ХХШ Міжнародній конференції у галузі бо-тону та залізобетону "ЬолгоЬалт-9І"; ХХІУ Міжнародній конференції з бетону та залізобетону "іСаЕказ-92*; 3-ій науково-технічні Я конференції з осноьшх результатів ліквідації'наслідків аварії на Чорнобильській ALC, сел. Звлеі<ий Мйс, 1992 р. '
Иуолг капі іОсновні положення дасертації опубліковані у II роботах, оцерсано авторське свідоцтво.
Обсяг та структура роботи. Роботу ти кладено на ІЬІ сторінках маїиіногисного тексту, вона вкличае Z/ малвнінків, 24 таблиці. Складається зі вступу, вести глав із висновкам», загальних тс-новків, сгиску літе[мту(я з 150 найменувань*
зчісг кьаг.і .' .
Теоретичнім та експерт ментальним» дослідженням» Рой Д.М., Гоуди Г.Р. та ііадх встановлено можливість «держання шсоко. .цно-го цементного каменя методом пресування. Це, в основноцу, роботи зарубіжних дослідників. В»»» №ВЧ(-'НО вплив високих тиску ( до і 90 МІІа ) та гетератур» ( до jCO°C ) на властивості п ;і»е«тяого каменя. Іисокі raiuworfM пресування складні для технічного втілення, ио етапі ть задачу максимального спроиення технології в»-готоляеиня іирооів при збереженні високої міцності та інших по-каг'итіціз. - -
У риічігі імьчсно процеси, які тгль місце пр» прасуванні це-м-гчтмого каменя пім тиску до ICO Шіа, температурі до 2Ь0°С »а ЬіМСЦ9МР‘(ї!(-К-’ ЬІДНОйеЧИІ ( Ь/Ц ) ДО 0,2. ' ■
Ueror^Kd п;о"уьа»чя розроблена на каф«ідрі ХЇ8Р Київського політехнічного інституту. Фішко-механічні «ааставсеті матеріалів ш-значені .м .іагпл\нопр»йиятиі*» мегсдясам» на стандартною оСд«дна*'чі. . .■ [’1:
Базошм матеріалом досліджень в портландцемептний клінкер, .кок швчено процеси гідратації пр» пресуванні у гт'оземчоїу . ї^н-гі ГОСГ 069-77. _
У ро<5ог*і показано, що міцність відпресованого цементного каменя залоаиуь від тонкості помолу цементу, В/Ц, тиску та текпе-їжтури пресування, умов та тривалості твердне«ня.
■ Експер» ментально встановлено, що міцність портландцемєнтно-•
і’о хвиеня, отр»маного методом холодного пресування ( Рпист:50 МПа) після тверднення у повітряно-волоімх умовах протягом 28 діб майже у 2 раз» перевищує марку використовуваного цгменту і становить при опти >аєльноцу Ь/Ц 0,І2...0,І& від 92 до 105 МЛа залежно від тиску пресування ( мал.І), Густина відпресованого цементного каменя, порівняно з отриманим за традиційною технологіє»* збільшується від 2,26 до 2,43.ІО3 кг/м3. .
За дати* Р5А, ДГА та ІЧС у портландцемєнтноцу камені холодного пресування, на відміну від отриманого &а традиційною технологією, утворюється тоберморит 1,13 им ( сі = 0,307; 0,297;
0,280 чм ) та гіллебрандат (4* 0,477; 0,292; 0,237 им ). Сіу-
пінь гідратації відпресованих матеріалів, визначений як втрати маси при нагріванні до Ю00°С, зростав з підвищенням .тиску .пресування, але налишається меншим, ніжу традаційноотриманого каменя ( на 65 % при 50 МГІа та на 50 % при 75 МПа). У роботі показано, цо збільшення міцності холодновідпресованих матеріалів обумовлено не стількі гідратаційним» процчсаки, а перважно за рахунок значного ущільнення їх під впливом тиску пресування.
Проведені дослідження показали, що одночасний вплив тиску до 50 МПа та температури до 250°С прт горячому пресуванні дозволяв за ЗО - хв отримати камтнь, міцність якого у 1,5 - 2 рази перегащуз марі^ використовуваного цементу ( табл.І ). Збільшення температури пресування з’20 до 250°С при сталоку тиску веде до Зростання іустиж { на 7,6 % ) та міцності ( у 9 разів ) цементного каменя. Міцність одразу після пресування при температурі 200°С та тиску .50 МПа становить для портландцементу - 84,5 МПа.
Властивості гарячопресованоро портландцементного каменя залежать від температури пресування та умов подальшого тверднення ( табл. І). Після тверднення у воді міцність каменя зростав . у 1,9 - 2,5 рази за 28 діб та у 2,5 - 3,0 рази за 90 діб. Міцність зразків із портландцементу відпресованих при тешературі 200°С та тисцу 50 МПа після 23 та 90 діб тверднення становить, відповідно, 217 та 232 •ИПа.. Де більше ніж у 4 рази перевищує міцність
Мал.І. Вплив В/Ц (а) та тиску пресування (б) на міцність пр* стисненні (1,2 ) та пттому густину ( І',2") поргланддементного (І) та глиноземного (2) каменів у віці 28 діб»
Мал.2. Залежність міцності прі сткснесті портлвндцемзнїного, каменя від кількості добавки л/агЬ0^ (а) ?а температурі пресування (б), де:
1 - одразу після пресування; • , : л
2 - після 2В діб тверднення у воді; . . ‘ '
3 - після 90 діб твевднення у воді. - ,
%
Таблиця І
Вплив тиску та температур» пресування на властивості порїдандазрентного каменя
Теше- Тиск, рату|», МПа' °С ГЬтома х ]03 густи* кг/м3 і. Шцність пр! стаскуванні, МПа
одразу у віпі,діб одразу у віиі. діб
23 90 28 90
Повітряно-вологе тверднення
ТредаціЯно отриманий 2,17 2,17 - 50,0 5сЗ,0
20 25 2,21 2,30 2,37 - 7а, І 69,0
200 25 2,23 2,34 2,40 56,4 97,0 107,0
20 50 2,25 2,37 2,41 10,0 92,0 100,0
І50 50 2,26 2,39 2,44 79,0 100,0 125,0
200 50 2,2о 2,45 2,50 84,5 107,0 132,0
Тверднення у воді
Стандарті й - 2,26 2,27 ■ - ' 55,0 *62,0
100 50 2,24 2,47 2,58 70,0 135,0 222,0
150 25 2,20 2,40 2,56 50,0 123,0 200,0
160 50 2,26 2,53 2,57 79,0 190, С 229,0
200 £5 2,23 2,51 2,54 56,4 , . 130,0 •205,0
200 50 2,28 2,56 2,56 84.5 218,0 232,0
250 50 2,2В 2,55 2,55 91,3 • 210,0 220,0
каменя» оїрпмасого за «рдошійно» їєхиояогією.
?чте*»стнІсть .зроедьні'.я мівності горячопресованого портпанд-цементнего каменя у поьітряно-вологех уморах иеша, гіж у ; . Міцність зразків, відпресоаажх прі температурі 20С°С'та ^
50 КПа після &> та 90 Діб т»ерднсн«я станошть 107 та 132 МПа, що у 2 раз» «ш» 3« міцність традаційноотрімзиого каменя;
Зв д^инк Ш, ДГА, ІЧС у це»еитно»у камені при гарячок/ пресуванні утвсзрои*ьйв гідрмиі стіопуки а тзьтн цігістон вода *а підвищене» пяоіюо гуетано»: С5Н (П) (</* 0,30?; 0,280;
0,183 нм , ^г.&бДО* кг/м\ НгШСа0*іУ, гіяяебрандат Сг$Н (б-- 0,477; 0,292.1 0»23Г? НМ, ^ * 2,69.10а кт/и\НгШСоО 1/2), • афвілит Сі^гИ3{, (1= 0,319; 0,284; 0,274 нм, >»*' 2,£4Л03 хг/м3, ґ ИгО/СаО - І/І.Ь), кальціївдй усндрздиг Г$$гМ (</=0,331; .
0,289: 0,190 нм, у> = 2,84.ЮЭ кг/мэ, Н^/СаО - 1/5) та інші.
За даниш ДГА втрати мага у диапазон! 460.„.520°С С дегідратація Са(ОН)г ) для гарячопресоэаного матеріалу нижчі, ні к у традиційноотриманого, у 2,4 рази одразу після прасування та у 1,2 рази після тверднення у воді протягом 28 діб» Це зумовлю підвищену корозійну стійкість відпресованого цементного каменя, бо Са(0Н)г в найбільш реакційно спроможним гідратом у цементно^ камені.
Значна частина гідросияі катних новоутворень ( С5Н (П ) ,гія~ лебрандат, ксонотліт та ін») кристалізується у вигляді волокон або голоко Такий чином, під впливом тиску та температури відбу-ваеться самоарцування цементного каменя.
Розроблена у роботі технологія отримання міцного матеріалу не потребує ізотермічної витримки цементу у пресформі, а передбачає шпресушіння його одразу по досягнені заданої ( 150 - 200°С ) твипераїурї. Експерімзнталько встановлено,, що міцність відпресованого портландцементу одразу після пресування зростає на 40 % відповідно підшщєнно штомої поверхні матеріалу з 200 до 500 м^/кг. Але після 28 та 90 діб тверднення максимальну тцність те камінь з гнтомою поверхнею ш ко рисованого цементу 300 м'т'хг. Оптимальна добавка гіпсу у цементи для гарячого пресування 1-2%.
Таким едном встановлено, що вткорісгування розробленої технології дозволяй отриьуваїи каторіаа з високою міцністю на основі промтслошх цементів з штомоп поверхнею 300 м^/кг.
У роботі вивчено вплив .добавок солей сульфатів, хлоридів, фосфатів, нітратів, карбонатів, тіосульфатів натрію, наяів.каль-цію, алюмінію, магніп на інтенсивність тверднення гарячопресоза-ного матеріалу.
Аналіз результатів досліджень показав, що солі, які містять лужні катіони, активно впливають на процеси гідратації у відпресовано^ цементному камені. Вт вчені добавки за впливом на зростання міцності гарячовідпресованого портланддементного каменя можна розтащувати у послідовності: АІаг$Оц > л/а&РОч >
> гіог5г03 > л/йС/ > ДІСІ3 > л/агС0$ > К%$гО$ .
Інтенсифікуюча дія їх залежить як від кількості добавки, так і від температури пресування. Добавка іїчг$0ц у кількості 1,5 % сприяз одержанню одразу після пресування прт текперачурі 200°С каменя з міцністю 166 Шіа, що у 2 рази перетщуе міцність відпресованого без добавві портландцементу та у 3 раси - і'арну цементу ( мал.2 ). За данимт РФА, ДГА, ІЧС сульфаг 'натрій пріст.о-
рюв процеси гідратації. Піт ома густ на матеріалу зростав на 9 % одразу пі су (я пресування; висока щільність каменя запобіг;?1? процесам карбонізації гідроалвмінатів кальції) та підшщуе корозійну стійкість матеріалу.
Таюш .чином встановлено, що ткорістування інтенсифікаторів тверднення при гарячоцу. посуванні дозволяв з мандати тиск пресування о £50 до 50 Мів яри збереженні вдсокої міцності матеріалу.
У роботі вивчено вшив Б/Ц» тиску та температур» пресування ка властивості глиноземного цементного каменя»
Встановлено, що одразу після пресування пр« температурі 20С°С, тиску БО МПа та В/Ц 0„І2 міцність каменя становить 100 МПа і 8бідьв(уагься до 225 ШІа п(и твердненні у воді протягом 23 діб (табя.2 ).
Таблиця 2
Вплив темпере тур? пресування на властивості глиноземного цементного каменя
Темпе- Тиск, Штома густина, Міцність пій стискуванні,
ратура, МПа х ІО3 йг/м® МПа '
°С Одразу У віці Одразу У віці
після 2В Діб після 26 діб
пресуван- пресу ван-
ня *'Я
Стандартжй _ 2,33 ' ' ’ ' ■ 41,2
«Л - • . г\ - Г»И П - ' ?0|У
100 Ш 2,31 2,42 75,0 150,0 :
150 50 2,34 2,47 во,о 200,0 .
200 50 2,36 ... 2,50 . іоо.о : 22Ь,0 •
У гарячопресораноцу глинозакноіцу цементному камені за дами- , ж К6А, ДГА та ІЧС, утворготься, в основному, стабільні гідрати СіЛНе ( і * 0,514; 0,230; 0,223 нм ) та гіббсит ЯН0Н)у (сі= 0,482; 0,238 ; 0,146 нм ). Подальше тверднення протягом 28 діб слріне поглиблене гідратації, значно простає доля . гіб-сніу у загальній кількості новоутворень. Міцність пр! цьо»у ; йбілнцузтьс.ч у 2,0 - 2,5 рагад залежно від температури пресування.
Хслодге пресування приводить до збільшення «міцності каменя з глиноземного цементу у 2 - 3 рази порівняно'з отриманим за
. . 9.
традаційною технологією. На мал.І показано, що залежно від В/Ц та тиску пресування міцність зразків із глиноземного цементного каменя після 28 діб тверднення у повітряно-вологих умовах складав 65...100 МПа. Дослідженням? встановлено, я\о у відпресованоМУ цементному камені утвориться СгДН& (</« 0,237; 0,172;
0,170 нм ), САНі0 (6 ■- 0,716; 0,356 ; 0,255 нм ), гібсит (сі-
0,462; 0,23а; 0,146 ни ), невелика кількість С^ЙНв ( 0,514;
0,230; 0,223 нм ). Отупінь карбонізації гтдроалгмінатів змен-щуеться з ростом тиску пресування. Експериментепоказаного тиск пресування справляв більсий вплив на пока міцності у початкові терміни тверднення і менютй при твердненні протягом 28 діб та більше.
Таким чином встановлено, що гарче пресування запобігав ситне нню міцності глиноземного цементного каменя унаслідок яонвер-сії СгЯНв та САНц> у стабільній Г$ЯНе .
У відповідності з держаною програмою України з ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС було проведено дослідження шкористання розробленої технології для зв"язування та отверцнення радіоактивних відходів. ■ .
Встановлено, що технологія гарячого пресування дозволяв зв*язати до 70 % золи від спалення рослинжх РАБ. Прг однаковій кількості золи у цементно-зольних композиціях методика холодного пресування дозволяв у 3,5 - б разів, а гарячого у 6 - 15 разів звільним? міцність матеріалу порівняно з традиційною технологів». Ьикористання добавки при гаряяоцг просуванні сприяв
зміцненню компо.-^цій у ІС - 20 разів ( мал.З ). Дослідження показали, що холодне пресування дозволяв підвквцтк водостійкість наповнентх РАВ коипозицій у 2,9 рази у перау добу ,після агготов-лення та . у 2 рея? - після тверднення у воді протягом 180 дій, гаряче пресуванчя - у 3,5 та 2,9 разя, відповідно. Ступінь видужування С$'-'/37 для гарячопресовагих цементно-зольних компози-пій. визначений за методикою МАГАТЕ ( ІСО 6961-82 )» складав .
ІС г/см2.до<>у. Це на 1-2 порядки жкче за показники для компаундів, отрпеииг ;ш традиційною технологією.
Встановлено,>о технологія гарячого пресування дозволяя ПІДЕИ&ИТИ ВМІСТ, rJa.fi!0з- , що з основним компонентом рідян-
ннх РАБ, з.56 і ( традиційна технологія ) до 20 ї. При ЦЬОМУ міцність компаундів Одразу ПІСЛЯ ПрОСуРЛРНЯ . при тедаа-ратурі 200°С дорівнює: з 10 % . л/а */0$ - II? -МПа, з 20, % •
104,5 МПа» : • . '■ :
сованих (2,3) від кількості введеної золи після кЬ діб тверднення у воді (1,2,3} та у повітряно-волгих умовах (ї',2',3') ,
де: ' ■ . •
; 2 - відпресовані при тиску 50 МШ та температурі 200°С;
і 3> відпрасовані композиції з добавкою ^/агВ0^ у кількості 1,5$.
:. Проведан! дослідження показали, що пористість відпресованих г, . сиотвм більше ніж у два рази нижча від.показник!в для традицій; ■ . но отриманих матеріалів.
”■ І&ккм чином, метод гарячого прасування дозволяє збільшити -7 ступінь з в”язуьаніи РАВ та одночасно підвищити екологічну бзз-я’ ' току отве£цНаиня компаундів. ■
загальні виснска
1. Розроблено технологію отримання високоміцного влучного каменя за короткий час ( 30-45 хв) на основі портландцементу та глиноземного цементу.
2. Встановлено оптимальні параметри гарячого пресування цементного каменя: В/Ц -0,12...С, 16, тиск пресування 50 *Я1а, температура - 2С0°С, без ізотермічної витримки у првсфоркі.
3. 'Іетод гарячого пресування дозволяв отримати одразу після пресування портландцементний камінь з міцністю 84,5 Ліа, після 2cJ діб тверднення у воді — з міцні сто 217 ’21а, що у 4-5 разів перевигсуе марку цементу.
4. Встановлено, що ефективними прискорювачами процесів гідратації портландцементу при гарячому пресуванні е волі, які містять катіон fJd* . Добарка 'VfljSO* у кількості 1,5 5 за вагоа спра-яз збільш енно міцності цементного каменя одразу після пре^усзнад
у 2 рази ( з U4 до ІСо (Па), що перевкщуа марку цемента більше ніжу о рази. Ьикоглстання інтенсифікаторів тверднення пря гарячому пресуванні дозволяє зменшити, тиск пресуваїпш з 25С ( літературні відомості ) до 'Хі МПа без зменшення міцності цементного каменя.
; Ь. йцність холоднопресованого при тиску 50 'Ліа, В/Ц - 0,12 ...0,16 портландценентного каменя після тверднення у повітряно-вологих умовах протягом 28 діб складає 92,0...93,7 ЧПа. Збільшення тиску пресування від 50 до 100 ЧПа сприяв деякою поглибленню процесів гідратації та збільшенню міцності до 105 'Л\*,
Експериментально встановлено, до метод холодного псування сприяв глету міцності цементного каменя у 1,5 -2 раза порівняно
з маркой вихідного цементу.; ,
6. У гарячопгесованоиу партландпементиоцу' камені утворюються гідросилікати з підвищеною питомою густино», такі як CSH(Q]
(_р .- 2.04.ІС3 кг/’м3 ), гілебрандиг CzSH Ij3 -2.69.І03 кг/ыи), ксонотліт CgS$H ( jo -2,70.ІС3 кг/м3)*афвіяит Сз^г^з ( J> - 2,64.10а КГЛі3) , ВЄЛЬЦГЇЕИЙ хондродит fjSa// ( “
2,34.ІС3 кг/м3). Ьшіокниста морфологія CSИ(Л) , гілебранциту, ксонотдіту спркяс отриманню високоміцного каменя з самоа ріцугчс"0 .структуро», ■ " \ , • ■ - ■;■ ■■ ; • '
. 7. Експериментально встановлено, pjo оптимальна величина пи-
томої..поверхні портландцемент*! прі гарячому пресуванні 300 Лет, .•[Оптимальний- вмі ст-тіп^ £-2-3*-за вагові,' . . ... .
8. ійцнісїь глиноземного цементного каменя одразу після пресування при оптимальних параметрах складає 100 ‘Ша, у віці
28 діб - 225 Шіа. У ході гарячого пресування утворюються стабільні гідрати: гібскг та С3АН& •
9. Показало ефективність технології гарячого пресування для . вв"язування та отверднєния у цементних компаундах до 70 % золи
від спалення рослинних РАБ та до ЗО % нітр&у натрій ( основного компонента рідинних РАБ )«
Відпресоваяі компаунди мають міцність у о—It> разів вищу,ні я у композицій» отриманих за традиційною технологією. Використання як інтенсифікатора твердження дозволяє у 10-20 разів підвищити міцність цементко-зольккх компаундів.
10. Водостійкість відпресованих матеріалів збільщувться у 2-4 рази порівняно з каменем, отриманим за традиційною технологією. Пористість амениуеться більше, ніжу 2 рази.'Підвищується корозійна стійкість у сульфатному середовищі.
Ступінь вилулуван..я C-S> для відпресованих цементно-
зольних компаундів складає ІО-4 г/см^.добу, що на 1-2 порядки менше, ніж у отриманих за традиційною технологією.
11. Розроблені технологічні рішення використані пр;: проектуванні автоматичної лінії для зв/язування, отверднення та капсулв-вання радіоактивних відходів науково-технічним центром з комплек-сноґо поводження з радіоактивними відходами,а також при проектуванні лінії для виробництва будівельних матеріалів та устаткування для зьиязувшшя ■ та отверцнення РАБ державним проектно- кон-с“їук-ореь:а;у ііісїйгутсм з машин для промисловості будівельних матеріалів. Усі роботи проводили з рішення Лінчарнобиля України.
Основні положення дисертації викладено у роботах:)
1. Чистяков В.В., Мясникова Е.А., Подлесная Е.А. Горячее прессо-: вание цементного камня П Цемент.- 1991,- ff> 9-Ю.- С.59-64.
2, Чистяков В.В., Мясникова Е.А., Подлесная Е.А. Стабилизация
. структуры высокоглиноземистого цементного камня І/ Цемент.-• .1991,- *5 11-12,- С. 73-77. .
'3. Chistyakov V., Myasnikova PocllesnQtja £. The
Peculiarities cf Hot-pressed Cement Paste //Third . NC5 ini erna іional Seminar Qnd B>utding Materials,-New Delhi Зі-2S January <99/- New Delhi, /SS/-; : ■ V. V-'P< УШ'28 - Vfit-36.
4. Формовочные составы на основе карбонатных пород / Е.А.'Іяснм-кова, В.Б.Чистяков, В.А.Кобизский, Е.А.Подлесная 11 Бсесоызн. науч.-прякгич. совещание околигические проблемы переработки вторичных ресурсов в строительные материалы и изделия.- Чимкент, 1990.- Ч.І.- С.II».
5. Чистяков Б.В., Іясникова Е.А., Падлесная Е.А. Использование
шлаков для получения'Горячепрессованных изделий /1 Тем же. -4.2. - С.С£. .
6. '!лкроструктура, фазовый состав и прочность горячепрессованно-
го цементного камня / А.А. Пащенко, В.В.Чистяков, Е.А. Веникова, Е.А. ПодлеснБя 11 УН Всесоозное научно-технич.совещание по химии и технологии цемента,- К., 1991, - С.32-35. .
7. Чистяков В.В., '.Іясникова Е.А., Подлесная Е.А. Особенности формирования шкроструктуры горячепрессованного цементного камня і 1 Всесовзная конференция го искусственным строительннм конгломератам. - Белгород, 1591. - С. 15-16.
8. -Іясникова Е.А., Чистяков В.В., Подлесная Е.А. Твердение горячепрессованного цементного камня с добавками влектроднтов 11 Всесоюзная конференция по искусственным строительшк конгломератам.-Белгород.- ІУ9І. - C.lt).
9. Чистяков В.Б., .іясникова Е.А., Под лесная Е*.А. Высокопрочные горячепрессованннэ цементные изделия 11 .Материалы ХХ111 Междунар. конференции в области бетона и железобетона " Волго-Балт-91".-'.1.: Стройиздат, 1991, - С. 201.
Ю.Чистяков В.В., Чясиипова Е.А., Подлесная Е.А. Бетонннв коипа-унды для связывания и отверздения радиоактивных отходов // Ьтериалн ХХІУ Іеждунар. конференции по бетону и железобетону "Кавказ-92" 1ГГБ "БЕГЭК0\Г и др. - 1.: Стройиздат, 1992.-С.204-2ІС. . .
■ П.Повьшение ъящтх свойств цемента при горячем прессовании Л А.А.Паяекко, В.В.Чистяков, Е.А.!4ясникова, Е.А.Подлесная // Чатериалы 15 Бсесоюэн. совета,- семинара нач. ОГК ( лаб) цемент, заводов. Основи повдаения эффективности и качества цемента.-Л., І9Ь0. - С.С4-67.
І2.А.с. 1731755 СССР, СО 4, В 12/00. формовочная композиция / А.А.Паиенко, Б.Ь.Чистяков, Е.А.Мясникова, В.А.Кобизский, Е.А.Подлесная.- £ 3796262/33; заявл. 27.02.90; опубл.07,05.92.
- Бел. №17. ; ' -
-
Похожие работы
- Малоцементные прессованные строительные материалы
- Основы технологии цементного камня с повышенной прочностью при изгибе
- Структурообразование прессованных композиций на основе цемента и отходов производства вторичного алюминия
- Облицовочные материалы на основе отходов кампепиления известняка-ракушечника
- Прочность и деформативность прессованного бетона в конструкциях
-
- Технология неорганических веществ
- Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
- Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
- Технология органических веществ
- Технология продуктов тонкого органического синтеза
- Технология и переработка полимеров и композитов
- Химия и технология топлив и специальных продуктов
- Процессы и аппараты химической технологии
- Технология лаков, красок и покрытий
- Технология специальных продуктов
- Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
- Технология каучука и резины
- Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей
- Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии
- Технология химических волокон и пленок
- Процессы и аппараты радиохимической технологии
- Мембраны и мембранная технология
- Химия и технология высокотемпературных сверхпроводников
- Технология минеральных удобрений