Сульфатостійкий бетон на звичайних портландцементах з органо-мінеральним комплексом - Автореферат

ПРИДНІПРОВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана в Придніпровській державній академії будівництва та архітектури Міністерства освіти України. Науковий керівник доктор технічних наук, старший науковий співробітник, Нікіфоров Олексій Петрович, Дніпропетровський державний технічний університет залізничного транспорту, професор кафедри технології будівельного виробництва. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Савін Лев Сергійович, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, м. Захист відбудеться “27” січня 2000р. о 13-00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.085.01 Придніпровської державної академії будівництва та архітектури за адресою: 49600, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Придніпровської державної академії будівництва та архітектури за адресою: 49600, м.Тому дослідження сульфатостійкості бетону на звичайних портландцементах звязано з виявом умов оптимального структуроутворення під впливом комплексу технологічних факторів. Проведені дослідження та набутий виробничий досвід виявили, що на сучасному етапі багато які аспекти підвищення корозійної стійкості бетону ще недосконало вивчені, дослідні дані відокремлені, а комплексні дослідження їх впливу на сульфатостійкість бетону з використанням техногенних продуктів виробництва мають певні межі. Тема дисертації відповідає державній науково-дослідній роботі, що виконується кафедрами технології бетонів та вяжучих і будівельних матеріалів Придніпровської державної академії будівництва та архітектури “Розробка нових ефективних будівельних матеріалів та виробів, використання відходів різних галузей народного господарства, інтенсифікація технологічних процесів”. використовуючи технічні лігносульфонати у сполуці з водною суспензією шламів ГЗК, одержати високоефективний органомінеральний комплекс (ОМК) для забезпечення сульфатостійкості бетонів на звичайних портландцементах; доведено, що підвищення сульфатостійкості бетону на звичайних портландцементах з додатком ОМК виникає за рахунок утворення сульфатного барєру, морфологічної зміни гідроалюмінатів вяжучої речовини та значної кольматації капілярних пор; досліджені фізико-хімічні властивості бетонів підвищеної корозійної стійкості на звичайних портландцементах за умов дії висококонцентрованого сульфатного середовища; опрацьована методика призначення та оптимізації складу бетону з ОМК, яка стала умовою забезпечення та прогнозування його експлуатаційної стійкості та довговічності.Сукупність таких різнопланових завдань можна здійснити, використовуючи спеціальний комплекс, який являє собою модифікатор властивостей цементного тіста, бетонної суміші і бетону цілеспрямованої поліфункціональної дії. Значним недоліком бетонів з ЛСТ є уповільнення процесу гідратації цементу і внаслідок цього зниження його міцності, що викликано гальмуванням процесів гідратації цементу на початковій стадії твердіння завдяки виникненню значного дифузійного опору у перехідних поверхневих шарах часток цементу. Отже, підвищення сульфатостійкості бетону можна пояснити дією сульфат-іонів, які при взаємодії з алюмінатами утворюють гідросульфоалюмінат кальцію. Результати хімічного аналізу показують, що кількість SO42-у цементному камені знизилася в 5...7 разів у результаті взаємодії сульфату з мінералами вяжучої речовини. Підвищення щільності бетону в сукупності із зміною морфологічного складу гідратних новоутворень призводить до утворення “сульфатного барєру” навіть в бетонах із значним В/Ц= 0,5...0,7.Досліджено і запропоновано методику корозійної стійкості та довговічності бетону на звичайних портландцементах в сульфатостійких середовищах за рахунок введення спеціального комплексного додатку ОМК, який складається з мінеральної суспензії і органічного модифікатора та сульфатного розчину. Встановлено фізико-хімічний механізм взаємодії компонентів бетону з ОМК в процесі структуроутворення пластичної бетонної суміші та стужавілого бетону. Доведено, що морфологія новоутворень цементного каменю сульфатостійкого бетону відрізняється такими рисами: звязуванням алюмінатної та алюмоферітної складової сульфатним компонентом ОМК, перетворенням вільного Са(ОН)2 в низькоосновні гідросилікати кальцію, а також зміною структури пор та щільності матеріалу. Досліджені особливості дифузії сульфат-іонів в затверділій бетонній системі, яка містить ОМК, та доведено експериментально-теоретичними методами значне зниження дифузії сульфат-іонів в модифіковану структуру бетону за рахунок утворення сульфатного барєру. Техніко-економічна ефективність розробленої технології сульфатостійкого бетону на звичайних портландцементах базується на використанні техногенних продуктів промисловості, зниженні витрат цементу та підвищенні довговічності бетону, який має експлуатуватись в умовах агресивних середовищ.