Матковський Валерій Дмитрович. Активовані цементошлакові суспензії і бетони на їх основі

brief description

Матковський Валерій Дмитрович. Активовані цементошлакові суспензії і бетони на їх основі : Дис... канд. наук: 05.23.05 - 2007.

Матковський В.Д. Активовані цементошлакові суспензії і бетони на їх основі. - Рукопис.
Рукопис дисертації подано на здобуття вченого ступеню кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.05 - Будівельні матеріали та вироби. Одеська державна академія будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України. Одеса, 2007.
В дисертаційній роботі наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень, які присвячені підвищенню ефективності використання цементного клінкеру і економії енергоресурсів за рахунок реалізації механохімічної активації і введення в технологічну суміш меленого доменного шлаку оптимальної дисперсності і кількості. Визначені оптимальні режими швидкісного змішування цементних суспензій, наповнених меленим шлаком, які забезпечують гранично-можливе руйнування початкової структури системи. Механоактивація цементошлакової суспензії приводе до скорочення термінів тужавлення на 1,5...2 години, підвищенню розігріву її на 70...80 %, прискоренню росту структурної міцності на 40...50 % в порівнянні з контролем. Активація дозволяє зменшити витрату портландцементу за рахунок доменного шлаку на 30...35 %, що забезпечує економічний ефект в розмірі 22грн. 35 коп. на 1 м3бетону. Оптимізовані склади класів важких бетонів за міцністю при стиску від В15 до В50. За результатами досліджень на виробничій площі ВАТ Одеський домобудівний комбінат” випущена експериментально-промислова партія внутрішніх стінових панелей загальним об’ємом 45 м3.

Проаналізовані механізми механохімічної активації цементошлакових суспензій як грубодисперсних систем. Часте зіткнення часток дисперсної фази в турбулентних потоках дисперсійного середовища приводе до здирання з їх поверхонь плівок новоутворень, порушенню кристалічних ґраток і, як наслідок, до підвищення хімічної активності в’яжучого.
Визначені оптимальні режими швидкісного змішування цементошлакових суспензій, які забезпечують максимальне зниження їх ефективної в’язкості. Сумісна дія на суспензію швидкісного змішування в присутності добавок ПАР приводе до зниження її ефективної в’язкості в 10-15 разів. Показано, що незалежно від питомої поверхні доменного шлаку швидкісне змішування суспензій в’яжучого забезпечує граничне руйнування початкової структури.
Досліджено вплив режимів механоактивації на зміну властивостей твердіючого цементошлакового в’яжучого. Обробка суспензій в’яжучого в швидкісному змішувачі приводе до прискорення процесів гідратоутворення, що підтверджується скороченням термінів тужавлення на 1,5-2 години, підвищенням температури розігріву суспензій на 70-80 %, прискоренням росту структурної міцності на 40...50 % в порівнянні з аналогічними складами суспензій на немеханоактивованому в’яжучому.
Виявлена залежність міцності при стиску бетону від гранулометричного складу меленого доменного шлаку в цементошлаковому в’яжучому. Введення в портландцемент доменного шлаку двох питомих поверхонь 100 і 500 м2/кг в співвідношенні 1:1 по масі підвищує міцність бетону на 25...30 % по відношенню до бетону, в в’яжуче якого вводилась аналогічна кількість (35 %) меленого шлаку питомої поверхні 300 м2/кг.

Встановлено, що механохімічна активація дозволяє зменшити витрати портландцементу на 30...35 % за рахунок доменного шлаку, а також знизити питому витрату тепла з 423 до 210 МДж/м3, забезпечуючи при цьому одержання бетону необхідної якості. Оптимізовані склади класів бетону за міцністю при стиску від В15 до В50.
5. За результатами досліджень на виробничій площі ВАТ Одеський домобудівний комбінат” випущена експериментально-промислова партія внутрішніх стінових панелей загальним об’ємом 45 м3. Економічний ефект від впровадження розробки складає 22 грн. 35 коп. на 1 м3бетону.