Розвиток наукових основ отримання вапняно-кремнеземистих будівельних композитів неавтоклавного твердіння - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук Розвиток наукових основ отримання вапняно-кремнеземистих будівельних композитів НЕАВТОКЛАВНОГО твердінняРобота виконана в Одеській державній академії будівництва та архітектури (ОДАБА) Міністерства освіти і науки України Вознесенський Віталій Анатолійович, Одеська державна академія будівництва та архітектури, Міністерство освіти та науки України, завідувач кафедри "Процеси та апарати в технології будівельних матеріалів" Пушкарьова Катерина Константинівна, Київський національний університет будівництва та архітектури, Міністерство освіти та науки України, завідувач кафедри "Будівельні матеріали" Захист відбудеться "25 "березня 2008 р. об 1100 годині на засіданні Спеціалізованої Вченої Ради Д 41.085.01 Одеської державної академії будівництва та архітектури за адресою: 65029, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Одеської державної академії будівництва та архітектури за адресою: 65029, м.Установити закономірності модифікації структури й зміни рівнів властивостей, проаналізувати можливості спрямованого регулювання структурою й властивостями з урахуванням кінетики процесів гідратації й структуроутворення. Предмет дослідження: процеси гідратації, структуроутворення, модифікації структури і формування властивостей у вапняно-кремнеземистих композитах неавтоклавного твердіння на основі математичних моделей та обчислювальних експериментів, що адекватно відображає звязки між складом, режимами твердіння, структурою й властивостями на різних етапах технології. Так, внесок різних характеристик структури в процес формування властивостей змінюється в часі, спричиняючи зміну величини звязків характеристик структури із властивостями та просторово-часовий характер структуроутворення; кінетика процесів гідратації і структуроутворення може регулюватися величиною питомої поверхні мінеральної добавки та визначає зміну концентрації гідроксиду кальцію в часі. На підставі аналізу і узагальнення результатів фундаментальних досліджень із питань керування процесом структуроутворення, структурою і властивостями силікатних матеріалів, теоретичних передумов і практичних можливостей по реалізації резервів будови мінеральних речовин і власних пошукових досліджень, сформульована наукова гіпотеза, яка полягає в припущенні, що комплексна активація вапняно-кремнеземистої суміші, включає дрібнозернистий заповнювач, за рахунок реалізації резервів будови мінеральних речовин забезпечить перехід від автоклавної обробки до тепловологісної, при цьому регулювання фізико-хімічних взаємодій (з урахуванням фазових перетворень) у процесі гідратації і просторово-тимчасових параметрів характеристик структури в процесі структуроутворення за рахунок зміни складів і режимів твердіння, а також аналіз умов формування оптимальної для кожної властивості структури дозволить рекомендувати раціональні технологічні рішення виробництва вапняно-кремнеземистих композитів неавтоклавного твердіння. Аналіз процесу структуроутворення з використанням ЕС моделювання та методів компютерного матеріалознавства дозволяє: кількісно описати параметри структури на кожному етапі технології і оцінити можливості їхнього регулювання за рахунок рецептурно-технологічних (РТ) факторів; проаналізувати зміну величини звязків між властивостями та характеристиками структури під впливом РТ факторів у процесі структуроутворення при переході від однієї технологічної операції до іншої; сформулювати умови формування оптимальної для конкретної властивості структури з урахуванням виду виробів; провести пошук оптимальних рішень у рамках прийнятого підходу.Експериментально-теоретичні дослідження показали, що обєднання наступних способів активації високорухомої силікатобетонної суміші, включаючи дрібнозернистий заповнювач: механохімічної - у водному середовищі змішувача-активатора, хімічної - за рахунок введення мінеральної добавки, що містить аморфний кремнезем, хемоактивації за рахунок підвищених значень РН середовища і термоактивації - за рахунок застосування негашеного меленого вапна, забезпечує перехід від автоклавної обробки до тепловологісної при Т=85°С і отримання вапняно-кремнеземистих композитів, які відрізняються наявністю активних реліктів вяжучої речовини, здатних гідратуватися тривалий час на стадії експлуатації. Диференціальні рівняння другого порядку, що входять у модель, описують швидкість зміни концентрації гідроксиду кальцію, кремнієвої кислоти і утворення гідросилікатів кальцію з урахуванням елементарних стадій: розчинення, кристалізації, адсорбції і кінетики хімічних реакцій. На основі аналізу впливу складів і режимів твердіння на модифікацію структури і властивості встановлено, що зміна міцності рівною мірою залежить від трьох груп факторів (режимів твердіння, різної питомої поверхні трепелу і вмісту добавки гіпсу), змінюючись під впливом кожної групи факторів більш ніж в 2 рази. На морозостійкість зміна величини питомої поверхні робить в 2.