автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Закономерности регулирования состава и свойств газобетона на основе зол углей КАТЭКа
Автореферат диссертации по теме "Закономерности регулирования состава и свойств газобетона на основе зол углей КАТЭКа"
АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. И.И. ПОЛЗУНОВА
На правах рукописи
* т ш?
ЧЕРНЫХ Константин Павлович
ЗАКОНОМЕРНОСТИ РЕГУЛИРОВАНИЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ ГАЗОБЕТОНА НА ОСНОВЕ ЗОЛ УГЛЕЙ КАТЭКа
Специальность 05.23.05 — строительные материалы и изделия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
БАРНАУЛ-2000
Работа выполнена на кафедре «Строительных материалов» в Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползу-нова
Научный руководитель -
доктор технических наук, профессор Г.И. Овчаренко
Научный консультант-
кандидат технических наук, докторант В.Б. Францен
Официальные оппоненты - доктор технических наук,
профессор Ю. А. Стрельцов, кандидат технических наук, доцент О.А. Игнатова
Ведущее предприятие - Барнаульский завод ячеистых бетонов
Защита диссертации состоится "27" декабря 2000 г. в 14 часов в конф. зале гл. корпуса на заседании диссертационного совета К 064.29.09 в Алтайском государственном техническом университете им. Н,И. Ползунова по адресу: 656099, г. Барнаул, пр. Ленина, 46.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АлтГТУ.
Автореферат разослан "27" ноября 2000 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук,
профессор
В.Л. Свиридов
Н626 „о
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В связи с переходом на новые требования по теплозащите зданий и сооружений (изменение № 3 от 11.08.95 к СНиП 11-3-79) в значительной степени изменились ориентиры строителей от конструкционных стеновых материалов в сторону конструкционно-теплоизоляционных. Наиболее перспективными в этом отношении являются ячеистые бетоны. Традиционно сложившиеся технологии производства ячеистых бетонов предусматривают использование достаточно дорогих в настоящее время сырьевых материалов (известь, цемент), а также энергоёмкого процесса помола. Это отражается на стоимости и конкурентоспособности материала. Для расширения производств этих бетонов необходимы предложения по экономии вяжущих материалов и других тонкомолотых компонентов газобетонной смеси.
Одним из таких решений является применение высококальциевых зол от сжигания углей КАТЭКа. Однако опыт действующих производств подобных материалов выявил трудности при использовании высококальциевых зол, прежде всего из-за нестабильности их свойств, обусловленной значительными колебаниями состава различных партий зол. Следствием такой нестабильности является большая доля брака. Настоящая работа выполнена в рамках программ, финансируемых из средств федерального бюджета по единому заказ-наряду Минобразования РФ в 1996-2000 г.
Делью работы является разработка технологий производства ячеистых бетонов со стабильными показателями при использовании высококальциевых зол от сжигания углей КАТЭКа, характеризующихся широким диапазоном изменения их состава и свойств.
Для достижения цели исследования необходимо решить задачи:
1. Изучить свойства золы и выявить их влияние на технологические параметры производства и свойства ячеистых бетонов.
2. С целью получения материала с прогнозируемыми характеристиками, найти существующие взаимосвязи между составом и свойствами золы и строительно-техническими свойствами ячеистого бетона.
3. Разработать технологии, позволяющие использовать любые партии высококальциевой золы для производства ячеистого бетона со стабильными характеристиками, отвечающими требованиям ГОСТ.
Научная новизна. Показано, что первичное структурообразова-ние газобетонного массива на основе высококальциевых зол, а также последующий набор прочности при ТВО всецело зависят от особенностей формирования эттрингитоподобных АР, фаз:
- быстросхватывающиеся «короткие» золы содержат в больших количествах активные свободную известь, ангидрит, алюминаты и алюмо-ферриты, которые обеспечивают короткие сроки (не более 25 минут) накопления АР, фаз и быстрое схватывание газобетонного массива;
- медленносхватывающиеся «длинные» золы самопроизвольно без ак-тивизаторов медленно накапливают АР, фазы, обеспечивая длительное схватывание массива (более, 50 минут);
- быстрое разложение единственной структурообразующей АР, фазы газозоломассива при форсированных режимах ТВО при температурах более 80°С приводит к массовому браку изделий на основе высококальциевых зол в виде «расплывания» и последующего слипания (срастания) газобетонных сырцовых изделий;
- непрерывное разрушение первичной структуры на базе АР, фазы при перемешивании золоводной суспензии до момента завершения интенсивного образования зттрингитоподобных фаз принципиально изменяет скорость формирования структурной прочности и накопления продуктов гидратации, позволяет регулировать процесс формирования массива;
- добавки СаЮ4-0,5Н20 и СаС12 обеспечивают увеличение скорости накопления АР, фаз, количества связанной воды, что позволяет достичь скорости структурообразования, достаточной для формирования качественного массива;
Установлено, что комплексный показатель состава и свойств (основности и активности) буроугольных зол - критерий ДТ, °С характеризует не только основность зол, но и особенности эттрингитообразо-вания при их гидратации. В связи с этим данный критерий не является достаточным для характеристики основности зол, особенно для отличия разных проб, имеющих близкие величины критерия ДТ.
Показано, что более достоверной характеристикой основности высококальциевых зол является критерий, получаемый из реакций нейтрализации извесгьсодержащих фаз и 2 % раствора НС1 (заявка на патент № 20000119648 от 21.07.2000 г.).
Практическая значимость работы. Выявленные закономерности формирования АР, фаз в золо-водных суспензиях газобетонной технологии, позволили обеспечить формирование качественного массива на основе высококальциевой золы с широко изменяющимся составом:
- для быстросхвагывающихся зол разработан способ получения нормально вспучивающегося массива за счёт непрерывного перемешивания суспензии до конца процесса первичного ускоренного формирова-
ния AFt фаз. Установлена зависимость времени перемешивания золо-водной суспензии от критерия AT, °С и времени достижения максимальной температуры при определении критерия AT с коэффициентом корреляции г = 0,98 (заявка на патент № 2ООО 11399 от 02.06.2000 г.). - для медаенносхватывающихся зол предложено вводить добавки-активизаторы формирования AF, фаз.
Разработанный критерий оценки основности зол по количеству 2% раствора HCl, нейтрализованного золой, позволяет достоверно оценить требуемое оптимальное количество кислой или основной добавки к золам с коэффициентом корреляции г = 0,94 для автоклавного газобетона и 0,74 для неавтоклавного.
Полученные многочисленные математические модели по оптимизации состава и свойств автоклавного и неавтоклавного газобетонов позволяют оперативно корректировать технологический процесс на золах с широким диапазоном изменения их состава и свойств, обеспечивают получение материала с высокими стабильными свойствами.
Реализация результатов работы. На предприятии по производству неавтоклавного газобетона ООО «Регион Холдинг» г. Барнаула осуществлена проверка работоспособности предложенных составов неавтоклавного газобетона. Производственные испытания показали положительный результат и выявили возможность улучшения качества газобетона без дополнительных затрат. Предприятию ООО «Скиф», производящему чисто зольный неавтокпавный газобетон, даны рекомендации по стабилизации свойств производимой продукции.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технической в г. Новосибирске в 2000 г., на 56 - 58 научно-технических конференциях студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава Алтайского государственного технического университета.
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 11 работ.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка используемой литературы из 120 наименований. Она включает 111 страниц машинописного текста, 45 рисунка, 16 таблиц и 1 приложение.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе на основе анализа публикаций таких исследователей как A.B. Волженский, П.И. Боженов, Э.Г. Оямаа, Е.А. Галибина,
Т.А. Ухова, A.A. Безверхий, К.В. Гладких, В.И. Содоматов, В.В. Костин и многих других, и накопленного опыта в строительной индустрии показаны преимущества использования высококальциевых зол в производстве ячеистых бетонов. Высококальциевые золы обладают всеми исходными характеристиками сырья для изготовления ячеистых бетонов (дисперсность и вяжущий потенциал), к тому же ячеистая структура смягчает деструкции расширения золы в поровое пространство без развития трещин.
Основное препятствие при использовании золы как сырья для ячеистых бетонов - это широкий разброс состава высококальциевой золы, определяющий значительные колебания свойств (прочности, средней плотности, морозостойкости и т.д.) готового материала. Исследователи, занимавшиеся вопросом использования высококальциевой золы для производства ячеистых бетонов, мало учитывали фактор изменчивости состава и свойств золы. Существующие производства зольного газобетона характеризуются значительным процентом брака за счёт вариации свойств готовых изделий, технологическими проблемами. Последнее заключается в том, что часто невозможно организовать устойчивый технологический процесс, использующий сырьё с большой вариацией его состава и свойств без корректировки (состав массы, параметры технологических переделов и т.п.).
Во второй главе приведены основные характеристики сырьевых материалов, используемых в исследованиях, а также методы исследования. Для получения золосодержащих ячеистых бетонов использовали:
- 37 проб высококальциевой золы от сжигания бурых углей КА-ТЭКа отобранных на ТЭЦ-3 г. Барнаула. Исследования основных свойств и состава проб золы свидетельствует о чрезмерных их колебаниях. Очевидны колебания по срокам схватывания зол: начало схватывания изменяется в пределах от 5 минут до 90 минут и конец - от 10 минут до 290 минут. Содержание свободной открытой СаО находится в пределах от 0,57 до 6,14 % , закрытой свободной извести - от 0,24 до 3,54 % и суммарной свободной извести - от 2,8 до 7,2 %. Параметры температурного эффекта ранней гидратации: - критерий AT изменяется от 1,5 до 31 °С, - время достижения максимальной температуры - от 10 до 110 минут. Основность по количеству нейтрализованной кислоты золой - от 15 до 38,4 мл.
- Портландцемента АО "Искитимцемент", АО Алцем, Топкин-ского цементного завода.
- Известь Барнаульского завода ячеистых бетонов III сорта.
- В качестве газообразователя использовали алюминиевую пудру ПАП-1 активностью 1092 м3/кг.
- Гидрооксид натрия по ГОСТ 2263-79.
- Микрокремнезём по ТУ 573-0249532-96.
- В качестве кремнезёмистого компонента для изготовления автоклавного газобетона использовали песок кварцевый (8Ю2 ~ 85 %) Вла-сихинского карьера в молотом виде (8уд=3000 см2/г).
- В качестве заполнителя для изготовления неавтоклавного газобетона использовался мелкий полевошпатовый песок, отобранный из поймы реки Оби с содержанием илистых, глинистых и пылевидных частиц -11%.
Исследование характеристик классических исходных материалов проводилось по стандартным методам. Для оценки высококальциевой золы использовались показатели её основности: содержание свободной извести золы и критерий ДТ. Определение количества свободного оксида кальция производили спиртово-сахаратным методом. Определение разности температур (критерий АТ,°С) теплового эффекта производили по величине экзотермического тепла при гидратации золы по достижению ею максимальной температуры. Фиксировали показатели разности температур и время достижения максимальной температуры.
Предложен альтернативный, указанным выше критериям, параметр определения основности золы по количеству кислоты, нейтрализованной золой, и разработан метод его определения, заключающийся в затворешш золы 2 % раствором соляной кислоты с избытком и определением этого параметра титрованием полученного раствора 4 % раствором буры. Параметр был проверен через двухпараметрическую корреляционную взаимосвязь с АТ и СаО свободным закрытым золы. Коэффициент корреляции модели составил г = 0,77.
Количество связанной воды при гидратации золы определяли методом прокаливания при температурах 140, 200 и 480 °С предварительно высушенных при 50 °С образцов из золоводной суспензии с В/Т=0,5. Гидратацию золы останавливали ацетоном.
Также производился контроль параметров технологии и готового материала: пластическая прочность и высота вспучивания газозоломас-сы, режим ТВО, влажность, плотность, прочность, морозостойкость, усадка при высыхании газобетона.
Определение фазового состава материалов выполняли рентгено-фазовым (ДРОН-УМ1), и дифференциально-термическим (Паулик-Эрдей) методами при стандартных условиях.
Статистическую обработку экспериментальных данных проводили на компьютере с помощью программы "STATISTICA" в составе пакета прикладных программ Math Cad.
В третьей главе рассмотрены особенности формирования структуры газобетонного массива на основе гидратирующейся высококальциевой золы. Эта стадия является общей для газобетонов любых видов твердения.
Произведён анализ проблем, связанных с кинетикой схватывания золомассы при её вспучивании:
- после заливки происходит раннее схватывание массива. Наблюдается его неполное вспучивание в результате быстрого набора пластической прочности газомассы, что делает невозможным получение газобетона требуемой средней плотности;
- массив при вспучивании вскипает и оседает. То есть, первые 10-15 минут вспучивание газомассы происходит нормально, но затем пузырьки газа в массиве объединяются в большие полости диаметром 2 см и более и газ вырывается наружу с оседанием массива;
- массив после вспучивания не схватывается и вплоть до 2-3 суток не может набрать распалубочной или пластической прочности, при которой осуществляют его резку.
Такое поведение газозоломассы объясняется широкими колебаниями различных проб золы по срокам схватывания. На основе предварительных экспериментов пробы золы были разделены на группы по срокам схватывания: «короткие» с началом схватывания до 25 минут, «нормальные» и «длинные» с началом схватывания более 50 минут. При помощи РФА, ДТА и анализа связывания воды при гидратации золы было установлено, что разброс в сроках схватывания зависит от интенсивности и последовательности образования AFm и AFt фаз.
21 35
Время гидратации, мин
140 200 480
Рисунок 1 Кинетика связывания воды во время гидратации «короткой» золы (140, 200 и 480 - температуры прокаливания, °С)
21 35
Время гидратации, мин
- д- -
- - - Ж- - -
140 140* 200 200* 480 480*
* - зола + 5 % полуводного гипса
Рисунок 2 Кинетика связывания воды во время гидратации «длинной» золы (140,200 и 480 - температуры прокаливания, °С)
Уже через 7 минут гидратации золы основными водосодержащи-ми фазами являются AFm (C3ACaS04- 12Н20 + C4AHi3.j9 -дегидратация при 200 и 140°С) и AFt (дегидратация при 140°С) фазы с небольшим количеством Са(ОН)2 (дегидратация при 480°С). При этом общее количество связанной воды в «коротких» золах в 1,5-2 раза больше, чем в «длинных». В быстросхватывающихся золах AFt является преобладающей фазой. Активизация «дйинных» зол позволяет также перераспределить сульфоалюминатные фазы в пользу AFt (рис 1 и 2).
Далее, для стабилизации свойств газобетонного массива производилась корректировка технологии для каждой группы зол.
Для «коротких» зол производили замедление схватывания:
- добавкой 20 % портландцемента, позволяющей в среднем оттянуть время разрезки массива на 80 минут. Этот эффект, вероятно, объясняется блокирующем действием эттрингита, образующимся на поверхности частиц золы за счёт более активного гипса цемента. Это подтверждается аналогичным эффектом комплекспсй добавки к золе 8 % СаО и 2 % двуводного гипса.
- более длительным перемешиванием золоводной смеси перед введением газообразователя. Каждая проба «коротких» зол имеет свою оптимальную продолжительность перемешивания смеси золы и воды, характеризующуюся максимальной высотой вспучивания массива. Это явление можно объяснить быстрым формированием жёсткой первичной структуры после затворения золы водой, препятствующей полному вспучиванию газомассы. Разрушение этой структуры производили перемешиванием золомассы в быстроходном смесителе. Наиболее активное формирование этой структуры соответствует оптимальной длительности перемешивания, а нарастание пластической прочности после пе-
ремешивания происходит за счёт менее активных исходных фаз. По результатам эксперимента по оптимизации формирования газобетонного массива перемешиванием была установлена зависимость (1) оптимального времени перемешивания золоводной массы {Ъ, мин) от параметров температурного эффекта при гидратации золы: разности температур (У, °С) и времени её достижения (X, мин) с коэффициентом корреляции г = 0,98 (заявка на патент № 200011399 от 02.06.2000г.).
Ъ = -7,825 +- 0,302-Х + 2,209-У (1)
Высокая корреляционная связь времени перемешивания золоводной суспензии с АТ, °С и временем его достижения при гидратации золы показывает, что эти параметры, вероятно, более всего связаны с процессом интенсивного этгрингитообразования, а не только с основностью золы (см. также анализ модели (2)).
Таким образом, используя способ изготовления газозолобетона с оптимальным временем перемешивания, стабилизируется вариация высоты вспучивания массива с 54 до 18 % и обеспечивается возможность регулирования средней плотности газобетона.
Так же для «коротких» зол предложено интенсифицировать процесс газовьщеления для более полного вспучивания. Добавка 0,25 % ЫаОН позволяет быстро и полностью вспучиться массиву до его схватывания. Для предотвращения оседания массива, к системе зола+КаОН добавляли бентонит в количестве 0,5 %, который образовывал коллоид и стабилизировал высоту массива. Средняя плотность по такому способу по средним значениям уменьшалась с 900 до 700 кг/м3.
Газомасса на основе группы «нормальных» зол синхронно вспучивается и набирает пластическую прочность без проблем.
Газомасса на основе группы «длинных» зол вспучивается нормально, но набор пластической прочности происходит очень медленно, и массив невозможно разрезать, вплоть до 2-3 суток. Затяжное формирование массива объясняется недостатком и медленным накоплением структурообразующих АРт и АЛ фаз за счёт дефицита исходных СаО свободного, ангидрита, алюминатов и алюмоферритов кальция.
Для ускорения набора пластической прочности группе «длинных» зол требуется сульфатная или хлоридная активизация добавками 5 % полуводного гипса или 2 % СаС12. Такая активизация сокращает время разрезки массива до уровня группы «нормальных» зол, в результате ускоренного образования Ар* фаз.
В четвёртой главе анализ возникающих проблем при автоклави-ровании выявил значительные колебания прочности готового материала, слипание газоблоков разрезанного массива и расширение газобето-
на с трещинообразованием. С учётом требований по оптимизации состава автоклавных материалов по основности, нами была произведена классификация проб высококальциевой золы на группы: нейтральные золы, требующие добавки кварцевого молотого песка или молотой гид-ратной извести до 10 %, среднеосновные золы - требующие добавки молотого песка в количестве от 10 до 35 % и высокоосновные золы -требующие добавки молотого песка в количестве от 40 до 65 %. При этом было установлено, что оптимальное количество кремнезёмистой добавки возрастает с увеличением основности золы по количеству кислоты, нейтрализованной золой по предложенному методу. По результатам оптимизации состава автоклавного вяжущего была установлена зависимость (2) между оптимальным количеством корректирующей добавки (У, %) при максимальной прочности вяжущего и количеством нейтрализованного 2 % раствора соляной кислоты золой (X, мл) с коэффициентом корреляции г = 0,94 и разработан способ экспресс-определения количества корректирующей добавки (Заявка на патент № 2000119648 от 21.07.2000г.). Критерий АТ, °С золы в подобных моделях имел низкий коэффициент корреляции (менее 0,6-0,7), что позволило сделать вывод о том, что параметр X модели (2) характеризует основность золы в большей степени, нежали параметр АТ, отражающий многочисленные процессы, протекающие с выделением тепла при гидратации зол.
У - 5,96-Х - 95,45 (2)
Далее производили анализ режимов автоклавирования на зольном вяжущем. Изготавливались образцы из золы и из оптимальных составов золы и кварцевого песка, которые подвергались ТВО по режиму -выдержка при 20 °С трое суток, подъём температуры до 100 °С со скоростью 2 градуса в минуту и естественное охлаждение. Пропаренные образцы имели нулевую прочность в отличие от образцов тех же составов, выдержанных трое суток в нормальных условиях и не подвергавшихся ТВО, имевших прочность 1,9-9,3 МПа. Так же было установлено, что при достижении 90°С начинается трещинообразование образцов. Одновременно или чуть позже с трещинообразованием происходило расширение образцов. Существуют образцы, которые заметно расширяются без образования трещин. Расширение "чисто" зольных образцов при подъёме температуры до 100°С составляет 0 - 5%.
На основе РФА и ДТА был сделан вывод, что на деформации сырца на основе высококальциевой золы при ТВО в интервале температур 90-100°С определяющее влияние оказывает разложение эттрин-
готовой фазы. Оно проявляется в снижении прочности и разжижении сырца за счёт освобождения зттрингитовой воды при быстром подъёме температуры, в результате чего наблюдается деформация оседания и слипание блоков разрезанного массива после автоклав ирования.
Для решения этой проблемы была произведена коррекция режима ТВО с наиболее плавным подъёмом температуры (1 градус в минуту), что вероятно растянуло протекание фазового перехода во времени с одной стороны и позволило накопить С-Б-Н фазы, обеспечившие структурную прочность - с другой.
Далее производили запаривание образцов непоризованного камня при 5 и 9 атмосферах с плавным и быстрым подъёмом температуры и давления: режим 1 - подъём температуры 1 час + изотермическая выдержка 3 часа + естественный спуск (около 3 часов), режим 2 - подъём температуры 4 час +- изотермическая выдержка 3 часа + естественный спуск (около 3 часов).
После обработки непоргоованных образцов из чисто зольного вяжущего при 5 атмосферах по режиму 1 их прочность составляла от 0,5 до 3,9 МПа, а по режиму 2 - от 0,5 до 3,2 МПа - линейные расширения составляли 13-20 %, образцы имели крупные трещины и осыпались при трении пальцем руки об их рёбра. Из этого следует, что скорость подъёма давления и выдержка при 5 атмосферах практически не влияет на характеристики вяжущего. Запаривание при 9 атм показывает, что скорость подъёма давления сильно влияет на конечные характеристики зольного вяжущего. Образцы, как "чисто" зольные, так и с корректирующей добавкой, запаренные по режиму 1, почти все разрушались в руках или имели низкую прочность (до 2-6 МПа) и большое расширение (до 45%), а образцы запаренные по режиму 2 показали высокие прочности - для "чисто" зольных 2,4-15,7 МПа с расширением 10-20 % и для оптимизированных составов молотым песком 9,6-16,3 МПа с расширением 5-10 %.
Для разрушившихся полностью образцов, запаренных при 9 атм по режиму 1, на рентгенограмме чисто зольного вяжущего фиксируется пик СаО (2,40) в отличие от составов запаренных по режиму 2, где пик СаО отсутствует, а пик кварца (3,34) приблизительно в 2 раза меньше. Так же уменьшаются пики С4АР и С2Р, вырисовываются чёткие пики СзАНб либо гидрогранатов кальция, С-8-Н(1) и тоберморита, и появляется ксонотлит. Образование таких соединений как С-8-Н(1) и тоберморит объясняет высокие прочности в не разрушившихся образцах.
Анализируя полученные данные можно констатировать, что наиболее опасными в плане проявлений десгрукций расширения при авто-
клавной обработке зольных составов являются интервалы подъёма температуры от 90 до 100 и от 140 до 173°С (от 5 до 9 атм). Для уменьшения расширения и трещинообразования при твердении необходимо организовывать, более плавный подъём температуры на опасных периодах автоклавирования (не более 1 градуса в минуту). Это объясняется кинетикой связывания СаО при различных режимах запаривания и в основном скоростью подъёма температуры и давления.
Далее производили анализ долговечности по морозостойкости и усадке при высыхании оптимизированного газобетона. Выяснилось, что почти все образцы газобетона на основе золы первой и второй группы по основности выдерживают 15 и 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания. Образцы газобетона на основе золы третей группы по основности выдерживают только 1-5 циклов. Вероятно, снижение морозостойкости с увеличением основности золы связано с высоким содержанием трудногасящегося оксида кальция, который гид-ратирует во время автоклавной обработки в потерявшем пластические свойства сростке с появлением микротрещин в перегородках газобетона, наличие которых увеличивает открытую пористость. Это подтверждается более высоким водопоглащением газобетонов изготовленных на основе золы третей группы, достигающим 98 %, Для повышения морозостойкости оптимальных составов газобетона по прочности было решено вводить добавку портландцемента. В результате эксперимента было установлено, что добавка 10 % портландцемента повышает морозостойкость до 15 циклов. Это можно объяснить уменьшением доли деструктивной золы с одновременным увеличением доли конструктивного влияния портландцемента, образующего более прочный сросток с меньшим количеством дефектов. Усадка при высыхании автоклавного газобетона на основе различных проб золы составляет 0,1 - 0,3 мм/м, что соответствует требованиям ГОСТ.
Таким образом, в результате использования технологических изменений, учитывающих описанные в главе характеристики золы, можно получать качественный газобетон автоклавного твердения из различных проб золы.
В пятой главе рассматриваются особенности использования высококальциевой золы в неавтоклавном газобетоне. Существует несколько вариантов её применения:
1 - в качестве основного сырьевого материала (только высококальциевая зола и корректирующие добавки). Этим исключается использование более дорогих компонентов - цемента, извести, а иногда и песка.
2 - в качестве добавки в классический неавтоклавный газобетон для увеличения активности сырьевой смеси и улучшения технологических показателей формирования оптимальной структуры материала.
Для первого варианта на начальном этапе изготавливали образцы газобетона плотностью 800 кг/м3. Образцы подвергались пропарива-нию по режиму 3+12+3 часа при изотермической выдержке 90°С и ис-пытывались на прочность через сутки после пропаривания. В результате эксперимента было выявлено, что доля проб золы из которых можно получить качественный газобетон составляет около 40%. Для остальных проб золы необходима корректировка состава сырьевой смеси для достижения требуемой прочности газобетона.
Для выявления таких проб была произведена математическая обработка результатов эксперимента и установлена взаимосвязь между прочностью газобетона (R^, МПа) и свойствами золы (содержание несгоревших топливных частиц в золе (ППП, %) и её основность (количество 2 % раствора кислоты, нейтрализованной золой (HCl, мл))) с коэффициентом корреляции г = 0,78 (3).
Re. = 4,783 - 0,165ППП - 0,091НС1 (3)
Увеличение ППП в золе приводит к повышению водотвёрдого отношения, а следовательно к увеличению капиллярной пористости и снижению прочности. В комплексе с ППП решающее влияние на прочность оказывает основность золы. Повышение основности золы сопровождается увеличением содержания извести золы, следовательно пережога который и играет решающую роль в снижении прочности при пропаривании.
У образцов, изготовленных на чистой золе, наблюдается трещи-нообразование при твердении и нестабильная прочность, которые проявляются в результате гидратации извести золы с образованием расширяющихся фаз.
Для устранения этих проявлений необходимо в сырьевую смесь вводить активные минеральные добавки (АМД). Одной из наиболее эффективных АМД является микрокремнезём (МК) - побочный продукт ферросплавного производства. Наибольшую сложность при использовании высококальциевой золы в качестве вяжущего представляет определение необходимого количества добавки отдельно для каждой пробы золы для достижения максимальной прочности зольного камня.
Эксперимент по оптимизации состава зольного неавтоклавного вяжущего указанной добавкой проводился аналогично оптимизации зольного автоклавного вяжущего. Образцы подвергались пропарива-нию по режиму 3+12+3 ч при изотермической выдержке 90 °С. В ре-
зультате эксперимента были выявлены оптимальные составы с добавкой микрокремнезёма (МК, %) по максимальной прочности камня и получена модель (4) с коэффициентом корреляции г = 0,74:
МК = - 5,245 + 0,874НС1 + 0,916ППП (4)
Из взаимосвязи видно, что с увеличением ППП и основности золы возрастает количество добавки МК для получения максимальной прочности пропариваемого вяжущего. Вероятно, коксовые остатки адсорбируют на своей развитой поверхности соответствующее количество МК и в процессе твердения покрываются экраном из гидросиликатов кальция в результате чего формируется более прочный каркас и уменьшается капиллярная пористость. Следовательно, чем больше несгоревшего топлива в золе, тем больше требуется МК. Количество кислоты, нейтрализованной золой, характеризует её основность и с увеличением основности золы возрастает интенсивность деструкции. Для устранения деструкция и достижения максимальной прочности необходимо связывать СаО золы микрокремнезёмом в прямо пропорциональной зависимости расхода МК от основности золы.
Добавка МК к золе для достижения максимальной прочности при пропаривании колеблется в пределах от 0 до 50 %. Оптимизация зольного вяжущего добавкой МК позволила повысить средний уровень прочности при сжатии не поризованного камня с 4 до 8 МПа.
Оптимизация состава зольного газобетона микрокремнезёмом, позволила повысить уровень средней прочности при сжатии, приведённой к плотности 800 кг/м3, с 2,1 МПа до 3,5 МПа и стабилизировать её по коэффициенту вариации с 39 до 16%. При этом, если средняя плотность образцов газобетона, изготовленных без добавки МК, колеблется в пределах 700-850 кг/м3, то образцов с добавкой - 600-750 кг/м3.
После математической обработки результатов оптимизации зольного газобетона добавкой МК, для предсказания прочности готового газобетона, была установлена зависимость (5) между прочностью газобетона, оптимизированного добавкой МК (R сж, МПа), и свойствами золы - удельной поверхностью (Sya, см2/г) и временем достижения разности температур при ранней гидратации золы (T(At), мин) с - г = 0,86: RCK = 8,977 - 0,002 S уд - 0,032 T(4t) (5)
С увеличением как времени достижения разности температур при гидратации так и дисперсности золы уменьшаются прочность пропариваемого газобетона на её основе. Можно предполагать, что чем интенсивнее (быстрее) происходит гидратация золы, тем выше её активность и соответственно - выше прочность зольного газобетона. Также увеличение дисперсности золы сопровождается уменьшением крупных зёрен
в ней. Это не позволяет обеспечить оптимизацию гранулометрического состава с формированием плотного каркаса, способного воспринимать нагрузку, особенно при добавлении супертонкого микрокремнезёма.
Также при оптимизации газобетона добавкой МК была замечена тенденция снижения средней плотности газобетона из-за увеличения В/Т при формовании (до 0,97 при добавки МК - 50%) для получения необходимой подвижности смеси. Это можно рассматривать как один из технологических приёмов для получения газобетона низкой средней плотности, вплоть до теплоизоляционного.
Оценка долговечности пропариваемого газобетона на основе высококальциевой золы показала, что морозостойкость некоторых образцов на "чистой" заде не превышает даже двух циклов.
По результатам испытаний на морозостойкость "чисто" зольного газобетона была установлена зависимость (6) коэффициента морозостойкости (К мрз) от свойств золы - времени достижения разности температур при ранней гидратации золы (T(At), мин) и количества кислоты, нейтрализованной золой (HCl, мл) с коэффициентом корреляции г = 0,93. Оба эти параметра золы можно считать характеристикой её основности, а также активности.;
Кмрз = 1,866 - 0,01 T(At) - 0,037Y (6)
Увеличение основности золы приводит к интенсификации дест-рукций расширения при твердении с образованием микротрещнн и сообщающихся капилляров, которые увеличивают открытую пористость бетона, а следовательно снижают его морозостойкость.
После оптимизации газобетона по составу микрокремнезёмом почти все составы выдержали 15 циклов попеременного замораживания и оттаивания, кроме составов содержащих более 30% микрокремнезёма. Для составов с большим содержанием добавки МК характерно послойное осыпание газобетона со всех поверхностей образца уже после 3-5 циклов. Одним из основных факторов низкой морозостойкости является высокое водопоглащение образцов, которое дам составов с добавкой 0-20% МК составляет - 46-67 % по массе, а для составов с 3050% МК - 76 - 105 %. Иначе говоря, добавка микрокремнезёма к высококальциевой золе не должна превышать 30% от массы сухих компонентов. В противном случае можно рекомендовать изготавливать теплоизоляционный газобетон без требований по морозостойкости.
Итак, оптимизация технологии может заключаться в использовании зависимостей при помощи которых можно устанавливать оптимальное количество добавки и предсказать свойства газобетона либо в упрощённом виде использовать 10 %-ную добавку МК.
10%-ная добавка МК установлена и рекомендуется на основании следующего: уровень средней прочности такого газобетона составляет 3,2 МПа при средней плотности 800 кг/м3 и коэффициенте вариации прочности 16 %; соблюдаются ограничительные требования количества добавки МК по морозостойкости; ликвидируется нестабильность газобетона по средней плотности из-за колебаний в количестве добавки МК для различных проб золы.
Для второго варианта составы классического цементного газобетона на немолотом мелком песке имеют ряд недостатков и требуют введения тонкодисперсного компонента. Высококальциевые золы здесь наиболее эффективны, что обусловлено следующими причинами: 1) использование невысоких дозировок высококальциевой золы не может оказывать заметного влияния нестабильности собственных её свойств на газобетон; 2) использование золы в более "мягких" условиях твердения без ТВО позволит уменьшить опасность деструктивных явлений; 3) позволит обеспечить более высокие прочностные характеристики газобетона за счет замены мелкого песка плохого качества, содержащего до 11% глинистых, илистых и пылеватых примесей.
Для этого производили замену 0-50 % песка высококальциевой золой. В качестве реакционной добавки газообразования использовали 0,1 % - "NaOH. Образцы газобетона исследованных составов твердели в нормальных условиях и при дропаривании по режиму 3+6+3 часа и изотермической выдержке 80 °С.
В ходе эксперимента были выявлены оптимальные проценты замены песка пробами высококальциевой золы, характеризуемые максимумами по прочности при сжатии. В результате было установлено, что для подавляющего большинства проб золы при естественном твердении, оптимальное её содержание составляет 30%. от массы сухих компонентов. Причём приведённая прочность такого газобетона колеблется от 2,3 до 3,6 МПа при прочности контрольного беззольного - 1,8 МПа. Для пропариваемого газобетона оптимальное содержание золы составило 22,5% при приведённой прочности образцов 1,6 - 3,8 МПа, где контрольный образец показал прочность 1,42 МПа. Плотность газобетона с добавкой золы составила 600 - 750 кг/мЗ при плотности контрольного 850 кг/м3. Смещение максимума по прочности при пропари-вании в сторону уменьшения содержания золы, можно объяснить большими деструктивными проявлениями, чем при естественном твердении за счёт более интенсивного выделения деформирующих новообразований.
По экспериментальным данным, были построены зависимости (7, 8) между оптимальной заменой песка золой {2, %) и содержанием СаО свободного открытого в золе (СаО, %).
для нормального твердения Ъ = 11,013 + 7,097СаО (г = 0,87) (7) для проларивания Ъ = 7,539 + 7,29СаО (г = 0,74) (8)
Эти зависимости позволяют более точно назначать замену песка золой, чем установленные постоянные (30% для газобетона нормального твердения; 22,5% для пропариваемого) для получения газобетона наибольшей прочности.
Также построены зависимости (9, 10) прочности модифицированного газобетона (11С!К., МПа) от свойств золы для предсказания прочности готовых изделий.
Для нормального твердения Кв= 5,823 - 1,146СаО (г = -0,89) (9) для пропаривания К ^ = 7,117 - 7,59А1 (г = 0,93) (10)
где СаО - СаО свободный открытый в золе, %,
Д1 - температурный эффект ранней гидратации золы, °С. Используя вторые зависимости можно определить сферы применения такого материала. Так, например, партия пропариваемого газобетона, изготовленного с добавкой золы, имеющей ¿¡А <1 °С, можно применять в ответственных конструкциях несущих нагрузку, а при ¿Л > 7 °С - для перегородок и теплоизоляции.
Исследование долговечности газобетона с оптимальной заменой песка золой показало, что все образцы выдержали 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания.
Итак, для производства неавтоклавного газобетона повышенного качества существует множество вариантов технологии, не требующих перевооружения производственной базы. При этом, неавтоклавный газобетон с золой имеет в среднем яозьппенную на 1-1,3 МПа прочность по сравнению с классическим, достаточный уровень долговечности, соответствующий требованиям ГОСТов. Выявленные закономерности изменения свойств зольного неавтоклавного газобетона позволяют надёжно прогнозировать его состав на любых пробах золы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
1. Поведение газозолобетонного массива на ранних стадиях твердения проявляется во всевозможных формах, от быстрого схватывания, когда массив не успевает вспучиться, до длительного -, когда массив набирает требуемую пластическую прочность вплоть до 2-3 суток. Та-
кое поведение определяется интенсивностью формирования А^ фаз в массиве в зависимости от применяемой пробы золы.
2. Существует несколько вариантов регулирования поведения га-зозоломассы для получения массива с требуемыми характеристиками (пластической прочностью и высотой вспучивания) в короткие сроки. Для этого произведена классификация золы по срокам схватывания на 3 группы («короткие» - начало схватывания менее 25 минут, «нормальные» и «длинные» - начало схватывания более 50 минут). Быстрое или медленное схватывание различных проб золы определяется большим или меньшим содержанием в исходной золе активных свободной извести, ангидрита, алюминатов и алюмоферитов, обеспечивающих накопление А^ фаз. Необходимо контролировать каждую партию золы и рекомендовать для неё подходящий вариант производства.
3. Для группы "коротких" зол существует три варианта регулирования процессов формирования массива:
- использование добавки цемента в количестве до 20 % по массе сухих компонентов оттягивает набор пластической прочности и синхронизирует процессы набора пластической прочности и вспучивания газомассы;
- использование способа перемешивания золоводной смеси оптимальной продолжительности или разрушение первичной структуры во время интенсивного её образования обеспечивает максимальное вспучивание массива и стабилизирует высоту вспучивания (Заявка на патент № 200011399 от 02.06.2000г.).
- использование добавки ИаОН + бентонит в количестве 0,25 % + 0,5 % от массы сухих компонентов, позволяет полностью вспучиться массиву до начала его схватывания.
4. Для группы "длинных" зол требуется сульфатная - добавкой полуводного гипса в количестве 5% или хлоридная - добавкой хлорида кальция - 2% активизация ускоряющая схватывание газозоломассы до уровня «нормальных» зол.
5. Выявлено отрицательное влияние быстрого разложения этгрин-гитовой фазы на деформации сырца на основе высококальциевой золы при тепловлажностной обработке в интервале температур 90-100°С. Оно проявляется в снижении прочности и разжижении сырца при ТВО с быстром подъёмом температуры. Результатом чего является слипание (срастание) блоков разрезанного массива после автоклавирования.
6. Установлены интервалы температур в период подъёма давления пара в автоклаве (90-100 и 140-170°С), являющиеся деструктивно
опасными. Плавный подъём температур на этих интервалах (не более 1 град/мин) позволяет снизить деструкции зольного газобетона.
7. Произведена классификация проб высококальциевой золы для автоклавного вяжущего по основности на три группы: 1 - нейтральные золы - требующие добавки до 10 % молотых кварцевого песка или извести, 2 - среднеосновные золы - требующие добавки молотою кварцевого песка от 10 до 35 % и 3 - высокоосновные золы - требующие добавки песка от 40 до 65 % для получения максимальной прочности камня. Разработан способ определения количества корректирующей добавки для получения газобетона максимальной прочности (Заявка на патент №2000119648 от 21.07.2000г.)
8. Оптимизированный газобетон на основе проб золы 1 и 2 группы является морозостойким, а - на основе 3 группы требует добавки около 10 % портландцемента для достижения уровня морозостойкости 15 циклов. Усадка при высыхании оптимизированного газобетона на золах всех групп соответствует требованиям ГОСТ и составляет 0,1 -0,3 мм/м.
9. При изготовлении неавтоклавного газобетона существует 2 направления использования высококальциевой золы: в качестве основного компонента и в качестве активной добавки.
Для газобетона на основе высококальциевой золы, она была разделена на пробы, позволяющие получать качественный газобетон по классической технологии без изменений и пробы (около 60 %), требующие корректировки технологии, например, при помощи введения добавки МК. Для корректировки технологии найдено множество завис км остей, позволяющих; классифицировать пробы золы, прогнозировать прочность и морозостойкость 'Чисто" зольного газобетона, определять оптимальное количество добавки МК для получения качественного газобетона и предсказывать его прочность в зависимости от характеристик золы. Установлены ограничения при использовании добавки МК по свойствам газобетона: до 50 % по прочности; до 30 % по морозостойкости. Использование 30-50 % МК можно рассматривать как технологический приём для получения теплоизоляционного газобетона.
Для цементного неавтоклавного газобетона с добавкой высококальциевой золы установлены оптимальные её дозировки: около 30 % замена песка золой для газобетона естественного твердения; около 2025 % - для пропариваемого газобетона. Для более точной дозировки замены песка золой были установлены зависимости оптимальной замены песка золой и прочности оптимизированного золой газобетона от
характеристик проб золы. Оптимальная замена песка золой позволяет получить газобетон по прочности, удовлетворяющей требованиям ГОСТ с морозостойкостью 25 циклов.
Основные положения диссертации изложены в работах:
1. Францен В.Б. Овчаренко Г.И. Черных К.П. Автоклавный газобетон из зол углей КАТЭКа // Материалы всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительного материаловедения». - Томский государственный архитектурно-строительный университет, 1998 г., с. 107-108.
2. Францен В.Б. Овчаренко Г.И. Молоков С.М. Черных К.П. Особенности технологии безавтоклавного газобетона из зол углей КАТЭКа Л Четвертые академические чтения РААСН. Материалы международной научно-технической конференции «Современные проблемы строительного материаловедения». - Пенза, 1998,- 4.1 С.84.
3. Францен В.Б., Овчаренко Г.И. Черных К.П. Оптимизация состава автоклавного газобетона из зол углей КАТЭКа // Четвертые академические чтения РААСН. Материалы международной научно-технической конференции «Современные проблемы строительного материаловедения». - Пенза, 1998. - 4.1 С. 172.
4. Овчаренко Г.И. Черных К.П. Уманский Д.И. Автоклавный газобетон из зол углей КАТЭКа // 56 науч. техн. конф. студентов аспирантов и проф. препод, состава технического университета посвященная 270-летию со дня рождения И.И. Ползунова - Барнаул: изд-во Ал-тГТУ 1999,-ч. 3 .-С. 106.
5. Овчаренко Г.И. Францен В.Б. Черных К.П. Принципы оптимизации состава золопесчаной композиции для автоклавного вяжущего // Международная научно-техническая конференция "Композиты - в народное хозяйство России" (Композит'99). - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1999. - С. 94
6. Овчаренко Г.И. Францен В.Б. Черных К.П. Елисеев В.Ю. Совершенствование технологии безавтоклавного зольного газобетона // Международная научно-техническая конференция "Композиты - в народное хозяйство России" (Композит'99). - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1999. -С. 96.
7. Овчаренко Г.И. Францен В.Б. Черных К.П. Золы ТЭЦ углей КАБ в качестве сырьевого компонента для производства газобетона // Тезисы докладов Международной научно-практической конференции «Гуманизм и строительство на пороге третьего тысячелетия». - Барнаул: изд-во Алт ГТУ, 1999. - С. 129.
8. Франция В.Б. Овчаренко Г.И. Черных К.П. Особенности технологии автоклавного газобетона из высококальциевых зол // Резервы производства строительных материалов: Межвузовский сборник трудов./ Алг. гос. тех. ун-т. им. И.И. Ползунова. Отв. ред. Г.И. Овчаренко. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1999.- С. 126.
9. Черных К.П. Овчаренко Г.И. Францен В.Б. Технология, стабилизирующая свойства газобетона на основе высококальциевых зол И Труды научно - технической юбилейной конференции «Современные строительные материалы». - Новосибирск: Нзд-во НГАСУ, 2000.- С. 47-48.
10. Черных К.П Овчаренко Г.И. Францен В.Б. Метод определения основности высококальциевой золы // Труды научно - практической конференции «Химия химическая технология на рубеже тысячелетий». Ч.-1, - Томск: Изд-во ТПУ, 2000. С. 48.
11. Черных К.П. Технология, стабилизирующая свойства газобетона на основе высококальциевых зол // Труды научно - практической конференции «Студенты и аспиранты - малому бизнесу». - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2000. - С 57.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Черных, Константин Павлович
ВВЕДЕНИЕ
1. ЗОЛОСОДЕРЖАЩИЕ ЯЧЕИСТЫЕ БЕТОНЫ: СОСТАВ, ТЕХНОЛОГИЯ, СВОЙСТВА
1.1 Ячеистый бетон
1.1.1 Сравнительные технико-экономические показатели ячеистобетонных материалов и конструкций
1.1.2 Краткий обзор развития производства ячеистого бетона
1.1.3 Основные способы изготовления ячеистых бетонов
1.1.4 Анализ существующих способов производства ячеистого бетона
1.1.5 Перспективные направления совершенствования технологии и повышения качества ячеистого бетона
1.2 Использование высококальциевых зол в ячеистом бетоне
1.2.1 Общие представления о золах
1.2.2 Получение газозолобетонного массива
1.2.3 Использование высококальциевых зол в неавтоклавном газобетоне
1.2.4 Использование высококальциевых зол в автоклавном газобетоне
1.2.5 Долговечность ячеистого бетона на основе высококальциевой золы
Выводы к главе
Цели и задачи исследования
2. ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ И ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Основные методы исследований свойств сырья 49 2.1.1 Физико-химические методы
2.2 Характеристика сырьевых материалов
2.3 Методы изготовления и испытания материала
2.3.1 Технология изготовления материала
2.3.2 Контроль параметров материала
2.3.3 Обработка результатов „
Выводы к главе
3. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ГАЗОБЕТОННОГО МАССИВА НА ОСНОВЕ ВЫСОКОКАЛЬЦИЕВОЙ ЗОЛЫ
3.1 Закономерности поведения газозоломассы на стадии её приготовления и формования
3.2 Корректировка технологии и свойств газозолобетонного сырца
3.2.1 Газозоломасса на основе "коротких" зол
3.2.2 Газозоломасса на основе "длинных" зол
Выводы к главе
4. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АВТОКЛАВНОГО ГАЗОБЕТОНА НА ОСНОВЕ ВЫСОКОКАЛЬЦИЕВОЙ ЗОЛЫ
4.1 Корректировка прочности автоклавного газозолобетона
4.2 Деформации при тепловлажностной обработке
4.3 Влияние режимов тепловлажностной обработки на трещинообразование зольного камня
4.4 Долговечность газобетона
Выводы к главе
5. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕАВТОКЛАВНОГО ГАЗОБЕТОНА
НА ОСНОВЕ ВЫСОКОКАЛЬЦИЕВОЙ ЗОЛЫ
5.1 Газобетон на основе золы 115 5.1.1 Долговечность газобетона
5.2 Газобетон с добавкой золы
5.2.1 Долговечность газобетона
5.2.2 Производственная апробация изготовления газобетона с добавкой золы
Выводы к главе
Введение 2000 год, диссертация по строительству, Черных, Константин Павлович
Актуальность проблемы В связи с переходом на новые требования по теплозащите зданий и сооружений (изменение № 3 от 11.08.95 к СНиП 11-3-79) в значительной степени изменились ориентиры строителей от конструкционных стеновых материалов в сторону конструкционно-теплоизоляционных. Наиболее перспективными в этом отношении являются ячеистые бетоны (газо- и пенобе-тоны). Традиционно сложившиеся технологии производства ячеистых бетонов предусматривают использование достаточно дорогих в настоящее время сырьевых материалов (известь, цемент), а также энергоёмкого процесса помола. Это отражается на стоимости и конкурентоспособности материала. Для расширения производств этих бетонов необходимы предложения по экономии вяжущих материалов и других тонкомолотых компонентов газобетонной смеси.
Одним из таких решений является применение высококальциевых зол от сжигания углей КАТЭКа. Однако опыт действующих производств подобных материалов выявил трудности при использовании высококальциевых зол, прежде всего из-за нестабильности их свойств, обусловленной значительными колебаниями состава различных партий зол. Следствием такой нестабильности является большая доля брака и получение материала с большими колебаниями прочности, плотности и морозостойкости.
Для получения материала со стабильными свойствами требуется выявление закономерностей влияния изменения свойств золы на характеристики золо-содержащего ячеистого бетона.
Настоящая работа выполнена в рамках программ, финансируемых из средств федерального бюджета по единому заказ-наряду Минобразования РФ в 1996-2000 г.
Целью работы является разработка технологии производства ячеистого бетона со стабильными свойствами при использовании высококальциевых зол от сжигания углей КАТЭКа, характеризующихся широким диапазоном изменения их состава и свойств.
Для достижения поставленной цели исследования было необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить свойства золы и выявить их влияние на технологические параметры и свойства ячеистых бетонов.
2. С целью получения материала с прогнозируемыми характеристиками, найти существующие взаимосвязи между составом и свойствами золы, и строительно-технологическими свойствами ячеистого бетона.
• 3. Разработать технологии дозволяющие использовать любые пробы высококальциевой золы для производства ячеистого.
Научная новизна
Показано, что первичное структурообразование газобетонного массива на основе высококальциевых зол, а также последующий набор прочности при ТВО всецело зависят от особенностей формирования Ар! фаз:
- быстросхватывающиеся «короткие» золы содержат в больших количествах активные свободную известь, ангидрит, алюминаты и алюмоферриты, которые обеспечивают короткие сроки (не менее 25 минут) накопления АР4 фаз и быстрое схватывание газобетонного массива;
- медленносхватывающиеся «длинные» золы самопроизвольно без акти-визаторов медленно накапливают АР1 фазы обеспечивая длительное схватывание массива (более 50 минут);
- быстрое разложение единственной структурообразующей АР1 фазы га-зозоломассива при форсированных режимах ТВО при температурах более 80 °С приводит к массовому браку изделий на основе высококальциевых зол в виде «расплывания» и последующего слипания (срастания) газобетонных сырцовых изделий;
- непрерывное разрушение первичной структуры на базе АЕ{ фазы при перемешивании золоводной суспензии до момента завершения интенсивного образования эттрингитоподобных фаз принципиально изменяет скорость формирования структурной прочности и накопления продуктов, позволяет регулировать процесс формирования массива;
- добавки Са804-0,5Н20 и СаС12 обеспечивают изменение скорости накопления АЕ4 фаз, что позволяет достичь скорости структурообразования, достаточной для формирования качественного массива;
Установлено, что комплексный показатель состава и свойств (основности и активности) буроугольных зол - критерий ДТ, °С характеризует не только основность зол, но и особенности эттрингитообразования при их гидратации. В связи с этим данный критерий не является достаточным для характеристики основности зол, особенно для отличия разных проб, имеющих близкие величины критерия АТ.
Показано, что более достоверной характеристикой основности высококальциевых зол является критерий, получаемый из реакций нейтрализации из-вестьсодержащих фаз и 2 % раствора НС1 (заявка на патент № 20000119648 от 21.07.2000 г.).
Практическая значимость работы.
Выявленные закономерности формирования А!^ фаз в золо-водных суспензиях газобетонной технологии, а также в зольном газобетонном массиве позволили обеспечить формирование качественного массива на основе высококальциевых зол с широко изменяющимся составом:
- для быстросхватывающихся зол разработан способ получения нормально вспучивающегося массива за счёт непрерывного перемешивания суспензии до конца процесса первичного ускоренного формирования Ар! фаз. Установлена зависимость времени перемешивания золо-водной суспензии от критерия ЛТ, °С и времени достижения максимальной температуры при определении критерия ЛТ с коэффициентом корреляции г = 0,98 (заявка на патент № 200011399 от 02.06.2000 г.).
- для медленносхватывающихся зол предложено вводить добавки-активизаторы формирования фаз.
Разработанный критерий оценки основности зол по количеству 2% раствора НС1 нейтрализованного золой позволяет достоверно оценить оптимальное количество кислой или основной добавки к золам с коэффициентом корреляции г = 0,94 для автоклавного газобетона и 0,74 для неавтоклавного.
Полученные многочисленные математические модели по оптимизации состава и свойств автоклавного и неавтоклавного газобетонов позволяют оперативно корректировать технологический процесс на золах с широким диапазоном изменения их состава и свойств, обеспечивают получение материала, с высокими стабильными свойствами.
Реализация результатов работы
На предприятии по производству неавтоклавного газобетона ООО «Регион Холдинг» г. Барнаула осуществлена проверка работоспособности предложенных составов газобетона. Производственные испытания показали положительный результат и выявили возможность улучшения качества газобетона без дополнительных затрат. Предприятию ООО «Скиф», производящему чисто зольный неавтоклавный газобетон, даны рекомендации по стабилизации свойств производимой продукции.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технической в г. Новосибирске в 2000 г., на 56 - 58 научно-технических конференциях студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава Алтайского государственного технического университета.
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 11 работах.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка; используемой литературы из 114 наименований. Она включает 111 страниц машинописного текста, 45 рисунка, 16 таблиц и 1 приложение.
Заключение диссертация на тему "Закономерности регулирования состава и свойств газобетона на основе зол углей КАТЭКа"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
1. Исследования свойств и состава проб высококальциевой золы от сжигания углей КАТЭКа подтвердили высказывание о широком разбросе свойств золы в результате нестабильности её состава и невозможности получения качественного материала на её основе по существующим технологиям.
2. Поведение газозолобетонного массива на ранних стадиях твердения проявляется во всевозможных формах, от быстрого схватывания, когда массив не успевает вспучиться, до длительного когда массив набирает требуемую пластическую прочность за 2-3 суток. Такое поведение определяется интенсивностью формирования АЛ^ фаз в массиве в зависимости от применяемой пробы золы.
3. Существует несколько вариантов регулирования поведения газозоло-массы для получения массива с требуемыми характеристиками (пластической прочностью и высотой вспучивания) в короткие сроки. Для этого произведена классификация золы по срокам схватывания на 3 группы («короткие» - начало схватывания менее 25 минут, «нормальные» и «длинные» - начало схватывания более 50 минут). Необходимо контролировать каждую партию золы и рекомендовать для неё подходящий вариант.
4. Для группы "коротких" зол существует несколько подвариантов регулирования процессов формирования массива:
- использование добавки цемента в количестве до 20 % по массе сухих компонентов оттягивает набор пластической прочности и синхронизирует процессы набора пластической прочности и вспучивания газомассы; - использование способа перемешивания золоводной смеси оптимальной продолжительности обеспечивает максимальное вспучивание массива и стабилизирует высоту вспучивания (Заявка на патент № 200011399 от 02.06.2000г.).
- использование добавки ЫаОН + бентонит в количестве 0,25 % + 0,5 % от массы сухих компонентов, позволяет полностью вспучиться массиву до начала его схватывания.
5. Для группы "длинных" зол требуется сульфатная - добавкой полуводного гипса в количестве 5% или хлоридная - добавкой хлорида кальция - 2% активизация ускоряющая схватывание газозоломассы до уровня «нормальных» зол.
6. Определено влияние разложения эттрингитовой фазы на деформации сырца на основе высококальциевой золы при тепловлажностной обработке в интервале температур 90-100°С. Оно проявляется в снижении прочности и разжижении сырца при ТВО с быстром подъёмом температуры. Результатом чего является слипание (срастание) блоков разрезанного массива после автоклави-рования.
7. Установлены интервалы температур в период подъёма давления пара в автоклаве (90-3 00 и ]40-170°С), являющиеся деструктивно опасными. Плавный подъём температур на этих интервалах (не более 1 град/мин) позволяет снизить деструкции зольного газобетона.
8. Произведена классификация проб высококальциевой золы для автоклавного вяжущего по основности на три группы: 1 - нейтральные золы - требующие добавки до 10 % молотых кварцевого песка или извести, 2 - среднеос-новные золы - требующие добавки молотого кварцевого песка от 10 до 35 % и 3 - высокоосновные золы - требующие добавки песка от 40 до 65 % для получения максимальной прочности камня. Разработан способ определения количества корректирующей добавки для получения газобетона максимальной прочности (Заявка на патент № 2000119648 от 21,07.2000г.)
9. Оптимизированный газобетон на основе проб золы 1 и 2 группы является морозостойким, а - на основе 3 группы требует добавки около 10 % портландцемента для достижения уровня морозостойкости 15 циклов. Усадка при высыхании оптимизированного зольного газобетона соответствует требованиям ГОСТ и составляет 0,2 - 0,3 мм/м.
10. При изготовлении неавтоклавного газобетона существует 2 направления использования высококальциевой золы: в качестве основного компонента вяжущего и в качестве активной добавки.
Для газобетона на основе высококальциевой золы, она была разделена на пробы, позволяющие получить качественный газобетон по существующей технологии и пробы (около 60 %) требующие корректировки технологии при помощи введения добавки МК. Для корректировки технологии найдено множество зависимостей, позволяющих: классифицировать пробы золы и прогнозировать прочность и морозостойкость "чисто" зольного газобетона, определять оптимальное количество добавки МК для получения качественного газобетона и предсказывать его прочность в зависимости от характеристик золы. Установлены ограничения при использовании добавки МК по свойствам газобетона: до 50 % по прочности; до 30 % по морозостойкости. Использование 30-50 % МК можно рассматривать как технологический приём для получения теплоизоляционного газобетона.
Для классического газобетона с добавкой высококальциевой золы установлены оптимальные её дозировки: около 30 % замена песка золой для газобетона естественного твердения; около 25 % - для пропариваемого газобетона. Для более точной дозировки замены песка золой были установлены зависимости оптимальной замены песка золой и прочности оптимизированного золой газобетона от характеристик проб золы. Оптимальная замена песка золой позволяет получить газобетон по прочности удовлетворяющим требованиям ГОСТ с морозостойкостью 25 циклов.
Библиография Черных, Константин Павлович, диссертация по теме Строительные материалы и изделия
1. Общий курс строительных материалов: Учеб. пособие для строит. Спец. Вузов/ Под ред. И.А. Рыбьева.-М.: Высш. шк., 1987.-584 с.
2. Горчаков ГИ. Специальные строительные материалы для теплоэнергетического строительства. М.: Строиздат, 1972.-304 с.
3. ГОСТ 10178 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия.
4. ГОСТ 9179-77 Известь строительная. Технические условия.
5. ВИНОКУРОВ О.П. Производство и применение неавтоклавных ячеистых бетонов в строительстве //НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРЕДОВОЙ ОПЫТ В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ. М.: 1989. 132с.
6. ГОСТ3476-74 Шлаки доменные и электротермофосфорные гранулирован
7. ОСТ 21-60 84 Золы-уноса для изготовления бетонных изделий.
8. ГОСТ 25818-91 Золы-уноса тепловых электростанций для бетона. Технические условия
9. ГОСТ 25592-91 Смеси золошлаковые тепловых электростанций для бетонов. Технические условия.
10. Горяйнов К.Э., Горяйнова С.К. Технология теплоизоляционных материалов и изделий. М.: Стройиздат, 1982. - 376 с.
11. ГОСТ 16381-77 Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Классификация и общие технические требования.
12. Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий. М.: Высш. шк., 1989. - 384 с.
13. ГОСТ 5742-76 Изделия из ячеистых бетонов теплоизоляционные.
14. ГОСТ 21520 89 Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие. Технические условия.
15. ГОСТ 11118 Панели из автоклавных ячеистых бетонов для наружних стен зданий. Технические требования.
16. ГОСТ 11024 Панели стеновые наружные бетонные и железобетонные для жилых и общественных зданий. Общие технические условия.
17. ГОСТ 19570 Панели из автоклавных ячеистых бетонов для внутренних несущих стен перегородок и перекрытий жилых и общественных зданий.
18. ГОСТ 12504 Панели стеновые внутренние бетонные и железобетонные для жилых и общественных зданий. Общие технические условия.
19. Автоклавный ячеистый бетон / Под ред. Макаричева В.В. М.: Стройиздат, 1981.-53 с.
20. Строительство и архитектура. Выпуск №4. Москва 1999. Промышленные и сельскохозяйственные комплексы, здания и сооружения С. 4
21. Леви Ж.П. Лёгкие бетоны. М.: Стройиздат, 1958. - 148 с.
22. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсионных системах, физико-химическая механика. М.: Наука, 1979. - 384 с.
23. Будников П.П. , Значко-Ярославский И.Л. Гранулированные доменные шлаки и шлаковые цементы. М.: Стройиздат, 1953. - С. 224.
24. Состав, структура и свойства цементных бетонов/ Г.И. Горчаков, Л.П. Орентлихер, В.И. Савин и др. М.: Стройиздат, 1976. - 145 с.
25. Кудряшёв И.Т. Автоклавные ячеистые ботоны на основе пены. "Бетон и железобетон", 1956, № 4, С. 30-32.
26. Силаенков Е.С.Долговечность изделий из ячеистых бетонов. М.: Стройиздат, 1986. - 176 с.
27. Кудряшёв И.Т. Пенобетонные и пеносиликатные изделия и их применение в строительстве ТЭИ № 473, М., 1951, С. 20.,
28. Кудряшёв И.Т. Армопеносиликатные плиты и покрытия промышленных зданий. М.: Стройиздат 1949, С.22.
29. Гендин В.Я. Электропрогрев в производстве сборных железобетонных изделий и блоков. М. : Стройиздат, 1961. - 196 е.;
30. Алёшин С.Н. Производство газозолобетонных панелей с термообработкой электропрогревом. М.: Стройиздат, 1971. - 200 с.
31. СН 277-80 Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона.
32. Василовская Н.Г. Газобетон неавтоклавного твердения на основе композиции белитоалминатного цемента с золой сжигания бурых углей. Автореф. . дисс. . канд. техн. наук. Томск. 2000. 28 с.
33. Куатбаев К.К. Ячеистые бетоны на малокварцевом сырье. М.: Стройиздат, 1972. - 236 с.
34. БоженовП.И. Технология автоклавных материалов Л.: Стройиздат, 1978.- 327 с.
35. Сахаров Г.П., Стрельбицкий В.П. Высококачественные стеновые блоки из неавтоклавного газобетона // Бетон и железобетон. 1993. -№12.-С.3-5.
36. Волженский A.B. Минеральные вяжущие вещества М.: Стройиздат, 1986.- 464 с.
37. Демидович Б.К., Ронин В.П., Ковалевский В.Б. Интенсификация процесса автоклавной обработки силикатных изделий. //Строительные материалы, 1990, №11, С.4-5
38. Чернышов Е.М. Закономерности развития структуры автоклавных материалов. //Строительные материалы, 1992, №11, С.-28-31
39. Ратинов В.Б., Ларионов З.М. Процессы гидратационного твердения цемента. //Цемент, 1989, №2, С. 12-13
40. Аугонис А.И., Саснаускас К.И., Волженский A.B. Механизм взаимодействия кварца, гидроокиси кальция и воды при гидротермальной обработке. //Строительные материалы, 1979, №10, С.24-26
41. Бутт Ю.М., Рашкович Л.Н. Твердение вяжущих при повышенной температуре. -М.: 1965.-223 с.
42. Никонова Н.В., Митюшин В.В., Тихомирова И.Н., Матюхина О.Н. Механизм образования нитевидных кристаллов гидросиликатов кальция при гидротермальном твердении силикатных вяжущих материалов. //Цемент, 1993, №56, С.49-52
43. Гидросиликаты кальция и их применение: Тезисы докладов 2-го всесоюзного семинара.-Каунас-КПИ-1990. 86 с.
44. Рунова Р.Ф., Чернявский В.И., Шейнин JI.A. Конденсационные свойства дисперсных гидросиликатов кальция при получении строительных материалов. //Изв. вузов. Сер. стр-во и архитектура, 1982, №5, С. 84-87
45. Макаричев В.В. Автоклавный ячеистый бетон. М.: Стройиздат, 1981. 87 с.
46. Гидросиликаты кальция полученные в автоклаве / ado-ll-Enein S.A., Hekal Е.Е., Abdel-Khalik М. 1990. 87, № 3. С. 147-160.
47. СНиП 11 -3-79 Строительная теплотехника. Нормы проектирования.
48. Овчаренко Г.И. Золы углей КАТЭКа в строительных материалах. Изд-во Краснояр. Ун-та, 1992. 216 с.
49. Иванов А.И. Лёгкие бетоны с применением зол электростанций. М.: Стройиздат, 1986. - 136 с.
50. Волженский A.B., Буров Ю.С., Виноградов Б.Н., Гладких К.В. Бетоны и изделия из шлаковых и зольных материалов. Стройиздат. М:. 1969. 392 с.
51. Назиров P.A. Гидратация свободных оксидов в зольных композициях и свойства материалов на их основе. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Новосибирск, 1990.-23 с.
52. Галибина Е.А. Автоклавные строительные материалы из отходов ТЭЦ. -Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. 128 с.
53. Кизилыптейн Л.Я., Шпицглуз А.Л., Рылов В.Г. Алюмосиликатные микросферы золы пылеугольного сжиганияя углей. //Химия тв. топлива, 1987, №6, С. 122-126
54. Камаева М.И., Кореневская Т.А. Экспрессное определение Fe203 в цементных материалах без сплавления навески анализируемого образца. //Цемент, 1983, №10, С.19
55. Федин A.A., Уколова A.B. Исследование характеристик и свойств цементирующих веществ микросиликата. //Изв. вузов. Сер. стр-во и архитектура, 1978, №4, С. 72-77
56. Кузнецова ТВ., Панина Н.С., Незнамова С.Г. Химический анализ сульфоа-люминатного клинкера. //Цемент, 1993, №5-6, С.53-55
57. Генцлер И.В., Долгова Е.Б. Оценка качества золы от сжигания бурых углей по водоудерживающей способности. //Изв. вузов. Сер. стр-во и архитектура, 1993, №3, С.51-55
58. Добронравов В.Ф., Шикуткина JI.A. Влияние общей серы и карбоната кальция на содержание трехокиси серы в золе углей. //Химия тв. топлива, 1982, №5, С.-22-25
59. Володарский И.Х. Распределение и формы соединений серы в продуктах сжигания углей. //Химия тв. топлива, 1989, №3, С.-133-136
60. Раманаускене Л.Ю., Вектарис Ю.Б., Каминскас А.Ю., Митузас А.Ю. Метод количественного определения СаО свободного. //Строительные материалы, 1978, №8, С.31-32
61. Рунова Р.Ф., Плохий В.П., Дехно А.Л., Яменко А.Б. Особенности структу-рообразования вяжущего на основе высокоуглеродистых зол. //Цемент, 1995, №3, С.38-41
62. Доброгорский H.A. Состав золы-уноса Приднепровской ГРЭС. //Строительные материалы и изделия, 1985, №3, С.22
63. Меренцова Г.С. Регулируемое изменение термокинетических характеристик высококальциевых зол. //Изв. вузов. Сер. стр-во и архитектура, 1996, № 12, С.44-48
64. Высоцкая О.Б., Виноградов Б.Н. Метод оценки качества зол ТЭС. //Химия тв. топлива, 1990, №4, С. 139-141
65. Залкинд И.Я., Романова Н.Г. Мигачев В.Ф. О свойствах золы-уноса ТЭС и возможностях расширения ее использования //Энергетическое строительство, 1984,№6, С.-60-61
66. Попов В.М. Ресурсы, характеристика и использование многобалансных уг-лей.-М.:Стройиздат,1966.-176 с.
67. Гладких К.В. Изделия из ячеистых бетонов на основе шлаков и зол М.: Стройиздат, 1976. - 352 с.
68. Андреев В.В., Халин В.А., Политов И.П. Автоклавные материалы на основе зол ТЭЦ//С6. Тр./ВНИИЭСМ.М.:1992,№9.-С.23-43
69. Урываева Г.Д., Васильева К.В., Савойский В.М. Влияние помола золы на физико-механические свойства золосиликатного вяжущего. //Изв. вузов. Сер. стр-во и архитектура, 1984, №1, С. 83-86
70. Костин В.В. Получение и свойства газобетонов, наполненных золами. Автореферат на соискание учёной степени к.т.н. М., 1993.,
71. Козлова В.К., Овчаренко Г.И., Ришес A.B. Газобетон на основе высококальциевой золы канско-ачинских углей // Проблемы совершенствования архитектурно-градостроительного комплекса г. Барнаула. Барнаул, 1986. С. 63-65,
72. Боженов П.И. Технология автоклавных материалов JI.: Стройиздат, 1978. -327 с.
73. Отс A.A. Процессы в парогенераторах при сжигании сланцев и канско-ачинских углей. М.: Энергия, 1977,- 311с.
74. Золошлаковые материалы и золоотвалы. М.: Энергия, 1978
75. Савинкина М.А., Логвиненко А.Т., Зырянова В.Н., Ляхов Н.З. Прогнозирование направления использования зол твердого топлива в строительстве. //Химия твердого топлива, 1990,№5, С.-107-110
76. Расширение объемов использования вторичных сырьевых ресурсов при производстве строительных материалов и изделий.: Тез. докл. респ. семинара.-К,1986
77. Козлова В.К. Основные направления использования зол и золошлаковых смесей ТЭЦ Сибири в производстве строительных материалов и в строительстве. //Изв. вузов. Сер. стр-во и архитектура, 1990, №10, С.60-63
78. Галибина Е. А. Влияние свободной окиси кальция и эттрингита на процесс структурообразования высокоосновных сланцевых зол // Строит. Материалы. -1980. -№ 4. С. 31 -34.
79. Галибина Е. А., Веретевская И. А. Состав и гидратационная активность сланцевых зол//Изв. Вузов. Сер. Стр-во и архитектура. 1974. - № 5. - С. 73 -78.
80. Отчет о НИР: Провести научно-исследовательские работы по определению фазового состава клинкеров и материалов для специальных видов цементовхимико-аналитическими методами. Шубин В.И., Панина Н.С.- Москва, 1985.170 с.
81. Ощепков И.А., Худоносова З.А. Активизация вяжущих свойств высококальциевых зол-уноса тепловых электростанций и перспектива экономии цемента в строительстве. //Изв. вузов. Сер. стр-во и архитектура, 1995, №12, С. 6469
82. Виноградов Б. Н. Требования к сырью для производства вяжущих гидротермального твердения // Сырьевая база промышленности вяжущих веществ СССР. -М.: Недра, 1971.-315 с.
83. Автоклавная обработка силикатных изделий / С. А. Кржеминский, Н. К. Судина, Л. А. Кройчук, В. П. Варламов. М.: Стройиздат, 1974. - 160 с.
84. Костин В.В. Фазовый состав новообразования неавтоклавного газобетона в условиях попеременного увлажнения и высыхания // Изв. Вузов. Строительство. 1995. -№ 5,6. С. 74-76.
85. ГОСТ 310.2-76. Цементы. Методы определения тонкости помола.
86. ГОСТ 11022 Топливо твёрдое минеральное. Методы определения зольности.
87. Овчаренко Г.И., Плотникова Л.Г., Францен В.Б. Оценка свойств зол углей КАТЭКа и их использование в тяжёлых бетонах. Изд-во АлтГТУ. Барнаул, 1997. 149 с.
88. ГОСТ 5494- 95 Пудра алюминиевая пигментная.
89. ГОСТ 2263-79 Натр едкий технический. Технические условия.
90. ТУ 573-0249532-96 Микрокремнезём конденсированный.
91. ГОСТ 8736 85 Песок для строительных работ. Методы испытаний.
92. ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия.
93. ГОСТ 12730-78 Бетоны. Метод испытаний.
94. ГОСТ 17623-87 Бетоны. Радиоизотопный метод определение плотности.
95. ГОСТ 10180 Бетоны. Методы определения прочности на сжатие и растяжение.
96. Тейлор X. Химия цемента, М.: Мир, 1996,- 560 с.
97. Горшков В.С., Тимашев В.В., Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ: Учеб. Пособие. М.: Высш. школа, 1981. - 335 с.
98. Васильев Е.А. Корреляционный и спектральный анализ скалярных случайных процессов. Методическая разработка.-Барнаул, 1978.-64 с.
99. ГОСТ 5382 -91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.
100. Игнатова О. А. Вяжущее из гидратированной золы ТЭС и получение бетонов и растворов на его основе. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Новосибирск, 1993. 21 с.
101. Доманская И.К. Физико-химические особенности и экологические аспекты технологии удаления высококальциевых зол с предварительной их грануляцией. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Екатеринбург, 1995. 19 с.
102. Капустин Ф.Л. Минералообразование при скоростном обжиге высококальциевых зол ТЭС и разработка технологии получения цементов на их основе. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Свердловск, 1989. 20 с.
103. Мчедлов-Петросян О.П., Ушеров-Маршак А.В., Смирнова И.В. Термокинетика процессов гидратации расширяющихся вяжущих веществ Изв. АН СССР. Неорганические материалы, 1981, №7. - С. 1288-1292.
104. Пат. ГДР №237549. Способ оценки зол. Заявл. 21.05.85, опубл. 13.08.86. МКИ G 01 № 33/38.
105. М. Collepardi, G. Baldmi et М. Paun Tricalcm alumínate hydratijn in the presence of lime, gypsum or sjdium sulfat // Cem. Congr. Res., 1978, 8,517 and II Cemento, 75.
106. Р. K. Mexta Effect of limeon hydration of pastes contammg gypsum and calcium aluminates or sulfoalummates // J. Am. Ceram.Bos. 1973 56, 315.148
107. Р. К. Mexta Mechanism ofexpansoin with ettringiteformation // Cem.Cjnr. Res., 1973-3,1.
108. J. Tinnea et J. F. Young Influce of citricacid on reactions in the sistem ЗСаО А120з CaS04 2H20 - CaO - H20, J. Am. Ceram. Soc. 1973 - 60, 387.и
109. Штарк И., Больманн К., Зейфарт К. Является ли эттрингит причиной разрушения бетона. //Цемент, 1998, №2, С. 13-22
110. Тейлор X. Ф. У. Кристаллохимия продуктов гидратации портландцемента // Шестой международный конгресс по химии цемента. М.: ВНИИЭСМ, 1974.
111. Заезжаева И. Н. Закономерности изменения состава и свойств зол углей КАТЭКа и силикатного кирпича с их использованиемДиссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Барнаул, 1999. - 192 с.
112. Патрахина В. В. Закономерности изменения состава и свойств золоцемент-ных вяжущих и бетонов на их основе. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Барнаул, 2000. - 260 с.
113. Рамачандран B.C. Применение дифференциально-термического анализа в химии цементов. Под ред. В.Б. Ратинова. Пер. с англ. М.: Стройиздат 1977 -400 с.
-
Похожие работы
- Неавтоклавный золо-цементный газобетон с хлоридом и сульфатом натрия
- Получение прочного неавтоклавного газобетона путем регулирования состава и свойств исходных смесей
- Сухие золосодержащие смеси для изготовления газобетона естественного твердения
- Конструкционно-теплоизоляционный автоклавный газобетон на основе высококальциевой золы ТЭЦ
- Неавтоклавный газобетон на основе дисперсных отходов камнедробления
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов