Любомирський Микола Володимирович.. Матеріали, що розширяються, для ремонтних робіт на основі вапняно-залізистих композицій

brief description

Любомирський Микола Володимирович.. Матеріали, що розширяються, для ремонтних робіт на основі вапняно-залізистих композицій. : Дис... канд. наук: 05.23.05 - 2002.

Любомирський М.В. Матеріали, що розширяються, для ремонтних робіт на основі вапняно-залізистих композицій. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.05 Будівельні матеріали та вироби. Кримська академія природоохоронного та курортного будівництва, Сімферополь, 2001.
Дисертацію присв’ячено обгрунтуванню здобуття матеріалів, що розширяються, для ремонтних робіт на основі вапняно-залізистих композицій невибухової руйнівної речовини і цементу, що розширяється, на підставі виявлення і вивчення закономірностей видозмінення фізико-хімічної структури та властивостей негашеного вапна шляхом уведення в склад карбонатної сировини залізомістких побічних продуктів промисловості.
Встановлено, що невибухова руйнівна речовина на основі вапняно-залізистої композиції вирізняється більшою швидкістю розвитку тиску розширення. Цементи, що розширяються, і розчини на їх основі відзначаються значним вільним лінійним розширенням, кращими міцністними показниками та підвищеною водонепроникністю. Результати досліджень впроваджені на МСП Будкомплект”. Випущені спробні партії невибухової руйнівної речовини і цементу, що розширяється, який був використаний в умовах ВАТ Кримгідроспецбуд” під час ремонту залізобетонних резервуарів ВАТ Криммолоко” для замонолічування стиків панелей.

1. Проведені дослідження показали, що можливо направлено видозмінювати фізико-хімічну структуру і властивості негашеного вапна залізомісткими побічними продуктами промисловості та одержувати на основі вапняно-залізистих композицій матеріали, що розширяються, для ремонтних робіт.
2. Експериментально встановлено, що добавки піритних недогарків і гіпсу значно прискорюють дифузійні процеси термічної дисоціації СаСО3, понижують енергію активації процессу декарбонізації (результуючі значення Еакт.в температурному інтервалі 973 1573 K в присутності піритних недогарків зменшуються в 1,09 1,19, гіпсу в 1,17 1,55 рази) та понижують температуру утворення рідкої фази (1473 1573 K). В результаті прискорюється протікання твердофазових реакцій, які супроводжуються зв’язуванням СаО в різноманітні новоутворення, а також утворюються крупні кристали СаО дефектної структури.
3. Розширювальні вапняні композиції із збільшенням температури випалу і добавок в суміші з вапняком-черепашником характеризуються пониженням вмісту вільного СаО, підвищенням густини і зниженням гідратаційної активності. Встановлено, що із збільшенням вмісту корегуючої добавки в складі вапняної композиції росте енергія активації процесу гідратації (при температурах випалу 1473 і 1573 K в присутності до 15 % добавок піритних недогарків в 1,5 і 2,2, гіпсу в 1,6 і 2,5 рази, відповідно). Виявлено, що максимальний тиск розширення, який розвивають композиції при гідратації (57,5 МПа з піритними недогарками і 60,2 МПа з гіпсом), відповідає вмісту вільного СаО більше 75 % та густині в інтервалі 2900 3000 кг/м3.
4. Проведенний комплекс експериментальних і теоретичних досліджень дозволив встановити оптимальні технологічні умови одержання розширювальних вапняно-залізистих композицій (вміст залізомісткої добавки в карбонатній суміші 8,8 14,0 % та температура випалу 1513 1553 K), які забеспечують розширювальне зусилля композицій не менше 50 МПа при густині більше 2950 кг/м3та вмісту вільного СаО більше 75 %.
5. Склад НРР на основі вапняно-залізистої композиції і 1 % мас. розробленої добавки ПАР складу (% мас.): синтанол (6), сульфонол (6), триполіфосфат натрію (30), сульфат натрію (30) і карбонат натрію (28) при водопотребі 30 % утворює тісто необхідної рухливості і розвиває розширювальне зусилля 40 МПа за 5 г 20 хв, що в порівнянні з НРР на основі вапняно-гіпсової композиції швидше в 1,22 рази.
6. РЦ, отримані на основі ПЦ і вапняно-залізистих композицій, вирізняються утворенням при гідратації високоосновного гідросилікату C2SH2, вільним лінійним розширенням (до 7,2 мм/м) та підвищенною міцністю (міцність при стиску перевищує міцність ПЦ на 5,8 12,4 %, а міцність при вигині на 3,4 7,6 %). Відмітною рисою розробленого цементу, що розширяється, є можливість керувати заданими параметрами. Цементно-пісчані суміші (склад 1:1) з РЦ, що містять вапняно-залізисті композиції, в 28-ми добовому віці тверднення відрізняються від суміші з ПЦ лінійним подовженням (3,6 мм/м), підвищеною міцністю при вигині (11,3 проти 10,65 МПа) та водонепроникністю (1,2 проти 0,6 МПа).
7. На основі вапняно-залізистих композицій, одержаних з використанням залізомісткого побічного продукту виробництва сірчаної кислоти ДАК Титан” на МСП Будкомплект” були випущені експериментальні партії НРР (200 кг) і РЦ (500 кг). Передбачуваний економічний ефект від упровадження вапняно-залізистих композицій у виробництво НРР складе 88935 грн, РЦ 22500 грн. Спробна партія РЦ використана в умовах ВАТ Кримгідроспецбуд” при ремонті залізобетонних резервуарів ВАТ Криммолоко” для замонолічування стиків панелей.