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

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наукРобота виконана в Одеській державній академії будівництва та архітектури (ОДАБА) Міністерства освіти і науки України Науковий консультант: Заслужений діяч науки і техніки України, доктор технічних наук, професор Вознесенський Віталій Анатолійович, Одеська державна академія будівництва та архітектури, Міністерство освіти та науки України, завідувач кафедри "Процеси та апарати в технології будівельних матеріалів" Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Пушкарьова Катерина Константинівна, Київський національний університет будівництва та архітектури, Міністерство освіти та науки України, завідувач кафедри "Будівельні матеріали" доктор технічних наук, доцент Плугін Андрій Аркадійович, Українська державна академія залізничного транспорту, Міністерство транспорту та звязку України, завідувач кафедри "Будівельні матеріали, конструкції та споруди" доктор технічних наук, професор кафедри Щербак Святослав Андрійович, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Міністерство освіти та науки України, завідувач відділу докторантури, аспірантури та магістратури 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.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. Установлено, 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 та одержання вапняно-кремнеземистих композитів, які відрізняються наявністю активних реліктів вяжучої речовини, здатних гідратуватися тривалий час на стадії експлуатації. 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.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.