Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Автоклавный газосиликат на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего

Диссертация: Автоклавный газосиликат на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Показана эффективность использования гидромеханоактивации композиционного перлитового вяжущего для производства автоклавного газосиликата. Гидромеханоактивация вяжущей композиции перлита и безводного силиката натрия позволяет получать вяжущее более подготовленное для дальнейшего гидротермального твердения, является причиной повышения скорости твердения вяжущей композиции и, как следствие… Читать ещё >

Содержание

  • ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 1. 1. Виды ячеистых бетонов и материалы для их приготовления
    • 1. 2. Перспективные направления совершенствования технологии и повышения качества ячеистых бетонов
    • 1. 3. Применение перлитовых пород в строительстве
    • 1. 4. Использование перлитовых пород в качестве вяжущего
    • 1. 5. Теоретические основы гидротермального твердения композиционного перлитового вяжущего
  • ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
    • 2. 1. Характеристика исходных материалов
    • 2. 2. Методы физико-механических испытаний
    • 2. 3. Методы физико-химических исследований
    • 2. 4. Методика математического планирования эксперимента
    • 2. 5. Методика статистической обработки результатов эксперимента
  • ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТ
    • 3. 1. Оптимизация состава гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего
    • 3. 2. Исследование влияния гидромеханоактивации на свойства композиционного перлитового вяжущего
      • 3. 2. 1. Исследование влияния тонкости помола на активность композиционного перлитового вяжущего
      • 3. 2. 2. Исследование влияния параметров автоклавной обработки на свойства композиционного перлитового вяжущего
    • 3. 3. Разработка автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего
      • 3. 3. 1. Свойства золы гидроудаления Улан-Удэнской ТЭЦ
      • 3. 3. 2. Особенности использования ультракислых зол в ячеистых бетонах
      • 3. 3. 3. Подбор составов газосиликата
    • 3. 4. Стадийность процесса газообразования
    • 3. 5. Выбор параметров и режимов автоклавной обработки газосиликата
    • 3. 6. Исследование свойств газосиликата автоклавного твердения
  • ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА. РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА АВТОКЛАВНОГО ГАЗОСИЛИКАТА
    • 4. 1. Технология автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего
    • 4. 2. Результаты промышленной проверки предложенной технологии
    • 4. 3. Технология автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего, принятая на заводе силикатных изделий
    • 4. 3. Технико-экономическое обоснование производства коррозионностойких перлитобетонных изделий

Автоклавный газосиликат на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

В условиях дефицита и дороговизны материальных и энергетических ресурсов особо актуальной становится задача по разработке ресурсосберегающих технологий эффективных строительных материалов. Технологические процессы должны быть малоэнергоемкими, экологически чистыми с использованием техногенного, недефицитного природного сырья, отходов его добычи и переработки.

Распространенность перлитовых пород на территории Сибири и Дальнего Востока, их щелочной характер позволяют иметь относительно недорогое сырье для производства газосиликатных бетонов. Получение вяжущих и газосиликатов на основе перлитовых пород возможно при пониженных энергетических затратах, поскольку данные породы в силу своего происхождения и термодинамического состояния обладают повышенным запасом внутренней энергии, высвобождаемой при гидромеханоактивации и реализуемой в дальнейшем в процессе гидротермального твердения.

Работа выполнялась в соответствии с Федеральными научными программами: «Бурятия. Наука и техника» в период 1998;2001 гг., «Стройпрогресс — 2000», единого заказ-наряда Министерства образования Российской Федерации.

Цель работы. Основной целью диссертационной работы является разработка теоретических положений создания автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего. Для решения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

— обоснование применения гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего для производства автоклавного газосиликата;

— изучение и научное обоснование физико-химических процессов, происходящих при гидромеханоактивации и гидротермальной обработке композиционного перлитового вяжущего;

— определение оптимальных режимов гидромеханоактивации и гидротермальной обработки композиционного перлитового вяжущего;

— разработка методики подбора состава автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего;

— исследование свойств автоклавного газосиликата;

— разработка рекомендаций по технологии автоклавного газосиликата. Научная новизна.

Впервые разработаны теоретические положения создания автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего, включающего перлит и безводный силикат натрия.

Установлены зависимости изменения физико-технических характеристик композиционного перлитового вяжущего (средней плотности, активности, водостойкости и др.) от технологических параметров производства (тонины помола, содержания компонентов, режимов гидромеханоактивации, гидротермальной обработки и т. д.).

Выявлены основные закономерности протекания физико-химических процессов в композиционном перлитовом вяжущем на стадии гидромеханоактивации и гидротермальной обработки, определен качественный состав новообразований.

Разработана методика подбора состава автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего.

Установлена стадийность процесса газообразования и разработаны пути регулирования пористой структурой автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего.

Исследованы строительно-технические свойства автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего (плотность, прочность, теплопроводность, морозостойкость и др.).

Практическая значимость. Разработана технология автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего.

Получен автоклавный газосиликат со средней плотностью 600−700 кг/м, классом по прочности В2,5-В3,5.

Применение гидромеханоактивации вяжущей композиции при производстве автоклавного газосиликата позволяет сократить совокупные энергетические затраты на помол и гидротермальную обработку.

Технико-экономические расчеты показывают, что использование гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего при производстве автоклавного газосиликата позволяет снизить о себестоимость 1 м на 15−17% по сравнению с газосиликатом на традиционных вяжущих.

Разработан технологический регламент на производство автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего, технические условия на изделия и рекомендации по их применению.

Внедрение результатов исследований. Разработанная технология автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего прошла апробацию в производственных условиях АО «Завод силикатных изделий» г. Улан-Удэ, где была выпущена опытно-промышленная партия ячеистых блоков. Полученные изделия соответствовали по своим физико-техническим характеристикам требованиям ГОСТ, и разработанная технология принята к внедрению на АО «Завод силикатных изделий».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научных сессиях БНЦ 1998;2002 гг., научно-технических конференциях Восточно-Сибирского государственного технологического университета (г. Улан-Удэ) — XI, XII Российско-польских международных конференциях «Теоретические основы строительства» Улан-Удэ, ВСГТУ, 1997, г. Краков, КПУ, 1998; Международной научной конференции (Монголия, Улан-Батор, 2000).

На защиту выносится:

Теоретические положения создания автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего, включающего перлит и безводный силикат натрия.

Основные закономерности протекания физико-химических процессов в композиционном перлитовом вяжущем на стадии гидромеханоактивации и гидротермальной обработки.

Зависимости изменения физико-технических характеристик композиционного перлитового вяжущего от технологических параметров производства.

Методика подбора состава автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего.

Строительно-технические свойства автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего.

Результаты внедрения разработанного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего и технико-экономическое обоснование эффективности его производства.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. Разработаны теоретические положения создания автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего, включающего перлит и безводный силикат натрия.

2. Показана эффективность использования гидромеханоактивации композиционного перлитового вяжущего для производства автоклавного газосиликата. Гидромеханоактивация вяжущей композиции перлита и безводного силиката натрия позволяет получать вяжущее более подготовленное для дальнейшего гидротермального твердения, является причиной повышения скорости твердения вяжущей композиции и, как следствие, снижения совокупных технологических энергозатрат на ее производство и процессы твердения.

3. Оптимизирован состав, установлены зависимости изменения физико-технических характеристик композиционного перлитового вяжущего от технологических параметров производства.

4. Выявлены основные закономерности протекания физико-химических процессов в композиционном перлитовом вяжущем на стадии гидромеханоактивации и гидротермальной обработки, определен качественный состав новообразований. При гидромеханоактивации происходит растворение силиката натрия с образованием щелочи, что в свою очередь способствует протеканию процессов выщелачивания перлита, гидратации и его дальнейшего растворения с образованием силикатных и алюмосиликатный гелей, которые при гидротермальной обработке кристаллизуются с образованием низкотемпературного кристобалита и низкоосновных гидроалюмосиликатов натрия и калия.

5. Экспериментально доказана возможность получения автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего.

6. Разработана методика подбора состава газосиликатной смеси, которая учитывает следующие факторы: продолжительность гидромеханоактивации композиционного перлитового вяжущего, соотношение между заполнителем и вяжущим, содержание газообразователя, водотвердое отношение.

7. Определены факторы, влияющие на качество газосиликатных изделий: температура газобетонной смеси, способ подготовки, параметры и режим автоклавной обработки.

8. Установлена стадийность процесса газообразования и разработаны пути регулирования пористой структурой автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего.

9. Исследованы строительно-технические свойства разработанного автоклавного газосиликата, получены газосиликаты с маркой по плотности D600-D700 и классом по прочности В2,5-В3,5.

10. Разработана технология автоклавного газосиликата на основе гидромеханоактивированного композиционного перлитового вяжущего, которая принята к внедрению на АО «Завод.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона (СН 27 780). -М.: Стройиздат, 1981. -43 с.
  2. Рекомендации по изготовлению и применению изделий из неавтоклавного ячеистого бетона. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1986.-34 с.
  3. С.П. Перлиты. М.: Госстройиздат, 1963.
  4. Н.А., Булак Л. Н. Кристаллография и минералогия. Л.: Стройиздат, 1972.
  5. П.П. Перлиты и обсидианы как сырье для производства легких строительных материалов. В кн.: Производство и применение вспученного перлита. — Киев: Госстройиздат УССР, 1963.-c.6-ll.
  6. В.В. Основные закономерности формирования месторождений водосодержащих стекол и пути их промышленного использования. В кн.: Перлиты. — М.: Наука, 1981. — с. 17−42.
  7. А.Н. Изверженные горные породы. М.: АН СССР, 1961.
  8. С.П., Майзель И. Л. Использование вспученного перлита в производстве теплоизоляционных материалов и изделий. В кн.: Перлиты. — М.: Наука, 1981. — с.241−246.
  9. Г. А., Сергеева К. А. Рациональные области применения перлитового сырья в строительстве и его экономическая эффективность. -В кн.: Перлиты. -М.: Наука, 1981. с.254−261.
  10. Ю.Седакова М. Т. Отечественный и зарубежный опыт применения вспученного перлита в жилищном и гражданском строительстве. В кн.: Перлиты. -М.: Наука, 1981.- с.217−224.
  11. П.Петров В. П. Современное состояние и перспективы развития перлитовой промышленности. В кн.: Перлиты. -М.: Наука, 1981.-с.5−16.
  12. В.В. Водосодержащие вулканические стекла сырье для производства вспученного перлита. — В кн.: Неметаллические полезные ископаемые. — М.: Наука, 1973, т.З.
  13. В.П. Закономерности формирования и размещения вулканических стекол и близких к ним пород на территории СССР и за рубежом. В кн.: Закономерности формирования и размещения месторождений вулканического стекла. — М.: Наука, 1969.
  14. Н.И. Особенности технологии получения вспученного перлита из сырья различных месторождений. В кн.:Перлиты. — М.: Наука, 1981. -с.225−241.
  15. В.А. Получение вяжущих автоклавного твердения на основе природных вулканических водосодержащих пород. В сб.: Научно-технический прогресс на предприятиях стройматериалов. — Брянск, 1974.
  16. Юнг В.Н., Бутт Ю. М. Местные вяжущие строительные материалы. -В сб.: Труды по химии и технологии силикатов. М.: Госстройиздат, 1956. — с.77−88.
  17. Юнг В. Н. Об искусственных конгломератах цементов из некоторых горных пород. Сборник, посвященный Д. С. Белянкину. М.: АН СССР, 1946.
  18. В.Ф. Химия вяжущих веществ. М.: Госстройиздат, 1951.
  19. П.П., Зильберфарб П. Т. Фазовый состав клинкера и его влияние на вяжущие свойства портландцемента. Совещание: Новое в химии и технологии цемента. — М., 1961.
  20. Исследование твердения вяжущих из вулканических пород и извести при водотепловой обработке /Б.Н. Виноградов, Жуков В.А.// Физикохимические исследования в области строительных материалов.: Сб. трудов № 147. М.: МИСИ, 1977.
  21. И. А., Соболевский А. Б. Определение оптимальных температур гидротермального твердения известково-алюмокремнеземистых вяжущих // Новые строительные материалы и изделия. Минск: Наука и техника, 1967.
  22. А.П., Зейфман М. И. Комплексное использование вулканических пород при получении новых строительных материалов // Вопросы ресурсосбережения в промышленности строительных материалов.: Сб. Тр. -МИСИ, 1989.
  23. JI.A. Активированные известково-кремнеземистые вяжущие и изделия на их основе: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, 1996.-21с.
  24. В.В. Материалы на основе стеклоподобных безкальциевых алюмосиликатов и соединений Na. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Киев: НИСИ, 1974.
  25. А.А. Новые цементы. Киев: Буд1вельник, 1978.
  26. В.Д., Цыремпилов А. Д., Меркин А. Д., Рунова Р. Ф., Марактаев К. М. Щелочные бетоны на основе эффузивных пород. Иркутск. ИГУ. — 1991. — 211с.
  27. В.Ю. Отделочные изделия из бетона на основе природного вулканического стекла перлита (технология и свойства). Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. — М.: МИСИ, 1980.
  28. Г. В. Коррозионностойкий бетон на перлитовом вяжущем (технология и свойства). Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: МИСИ, 1982.
  29. Балханова Е.Д.. Коррозионностойкий бетон на композиционном перлитовом вяжущем. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: МГСУ, 1987.
  30. Ю.П., Меркин А. П., Зейфман М. И., Татурбиев Б. Д. Жаростойкие бетоны на основе композиций из природных и техногенных стекол. М.: Стройиздат, 1986.
  31. Ю.П., Буров В. Ю. Отделочные изделия из перлитобетона. Тезисы докладов научной Всесоюзной конференции «Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции». Киев: КИСИД979. -с.115−117.
  32. А.П., Зейфман М. И. Бетоны и изделия на основе кислых вулканических пород. Тезисы докладов научной Всесоюзной конференции. «Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции». -Киев: КИСИ, 1979. с. 15−16.
  33. А.П., Зейфман М. И., Капитонов Г. В. Коррозионная стойкость перлитобетонов. Тезисы докладов научной конференции «Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции». Киев: КИСИ, 1979. — с.109−110.
  34. Ю.В. Жаростойкие бетоны на основе природного высококремнеземистого стекла (технология и свойства). Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук.-М.-.МИСИ, 1980.
  35. П.Л., Резенталь О. М. Жаропрочные материалы на основе водных керамических вяжущих суспензий. Нов-ск: Наука, 1987. -174с.
  36. Ю.Е. Керамические вяжущие и керамобетоны. М.: Металлургия, 1990. — 270 с.
  37. В.Л. Разработка технологии высококонцентрированных кварцевых суспензий для использования в строительстве:
  38. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. Харьков, 1987. — 17 с.
  39. Л.Г., Пери JI.B. Адсорбционная способность перлитов // Известия вузов, серия «Строительство и архитектура», № 1, 1971.
  40. С.П. К вопросу о роли поверхностных гидроксильных групп стекла в адсорбции воды // ЖФХ, 32, № 3, 1958.
  41. В. Физическая химия силикатов. М.: Ил, 1967.
  42. Н.А., Булав Л. Н. Кристаллография и минералогия Л.: Стройиздат, 1972.
  43. В.Д. и др. Щелочные и щелочноземельные гидравлические вяжущие и бетоны. Киев: Виша школа, 1979.
  44. В.Д., Пахомов В. А. Шлакощелочные цементы и бетоны. -Киев: Буд1вельник, 1978.
  45. В.П. Кремнебетон. Киев: Буд1вельник, 1975.
  46. Ю.М., Рашкович Л. Л. Твердение вяжущих при повышенных температурах. -М.: Стройиздат, 1965. 237 с.
  47. Р.К. Химия кремнезема. (Пер. с англ.) -М.-: Мир, 1982.- 421 с.
  48. В.И., Матвеев Г. М., Мчедлов-Петросян О.П. Термодинамика силикатов. -М.: Госстройиздат, 1982.
  49. А.А. Химия стекла. Л.: Химия, 1974.
  50. В.А., Михайлов А. С. Растворимость и формы кремнезема в разбавленных растворах при нормальных условиях. М.: ДАН СССР, тЛ91,№ 4, 1970.
  51. А.П. Краткий курс коллоидной химии. Л.: Химия, 1958.
  52. В.А. Курс физической химии. -М.: Химия, 1975.
  53. В.А. Курс химии. М.: Высшая школа, часть II, 1968.
  54. Х.Ф. и др. Химия цементов. М.: Стройиздат, 1969. 54.0камото Г., Окура Т., Гото К. Свойства кремнезема в воде. — В сб.:
  55. Геохимия литогенеза. М.: ИЛ, 1963.
  56. М.А. О строении щелочных силикатов, гидратированных в стеклообразном состоянии. В сб.: Труды по химии и технологии силикатов. М.: Госстройиздат, 1957. — с. 373−390.
  57. М.М. Неорганические клеи. Д.: Химия, 1974.
  58. .Д. Строительные материалы на основе силикат-натриевых композиций.-М.: Стройиздат, 1988.
  59. Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969. — с. 159.
  60. В.В. Практическое руководство по применению методов планирования эксперимента для поиска оптимальных условий в многофакторных процессах. Рига: Зинтыс, 1969.
  61. Т.К. и др. Планирование эксперимента. -М.: Наука, 1966.
  62. И. Основные принципы планирования эксперимента. М.: Мир, 1967.-c.263.
  63. Г. Е. Применение методов математического планирования эксперимента в технологии строительных материалов. Обзор. М.: ЦНИИТЭСтром, 1969.
  64. Руководство по подбору составов тяжелых бетонов. М.: Стройиздат, 1979.
  65. В.А. Статистические решения в технологических задачах. Кишинев. Карта молдавеняска, 1968. — с.232.67.3ейдель А. Н. Элементарные оценки ошибок измерения. М.: Наука, 1967.
  66. В.Б. Планирование и анализ эксперимента (при проведении в легкой и текстильной промышленности). М.: Легкая индустрия, 1974.
  67. П. А. Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах. М.: АН СССР, 1966. — 381с.
  68. Г. С. Тонкое измельчение строительных материалов. М.: Стройиздат, 1972. — с.239.
  69. Г. С. Физика измельчения. М.: Наука, 1972.
  70. Ю.М., Сычев М. М., Тимашев В. В. Химическая технология вяжущих материалов. М.: Высшая школа, 1980. — 472 с.
  71. Л.В. Водотермальная обработка строительных материалов в автоклавах. М.: АН СССР, 1944.
  72. А.В., Буров Ю. С., Виноградов Б. Н., Гладких К. В. Бетоны и изделия из шлаковых и зольных материалов. М.: Стройиздат, 1969.
  73. А.В. Об условиях образования и структуре цементирующих веществ в автоматических материалах. Доклады межвузовской конференции по изучению автоклавных материалов и их применению в строительстве. Л.: ЛИСИ, 1959, с.93−97.
  74. С.А. и др. Бетоны автоклавного твердения. М.: Стройиздат, 1968.
  75. А.В. и др. Технология изделий из силикатных бетонов. -М.: Стройиздат, 1972.
  76. И.И. Технология автоклавных материалов. Л.: Стройиздат, 1978.
  77. Пособие по изучению процессов, происходящих при изготовлении известково-песчанных смесей и их автоклавной обработке. Таллин: Бюро технической информации СНХ ЭССР, 1962.
  78. JI.A. Тепловлажностная обработка и разработка способов ее оптимизации. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: НИИЖБ, 1972.
  79. И.А. О режимах рационального запаривания. Доклады межвузовской конференции по изучению автоклавных материалов и их применения в строительстве. Л.: ЛИСИ, 1959. — с.35−49.
  80. Л.М., Васильева Т. Д. Способ объемной гидрофобизации газобетона // Ячеистые бетоны с пониженной объемной массой. М.: Стройиздат, 1974. — с. 17−25.
  81. Ячеистые бетоны с пониженной объемной массой /Под ред. А. Т. Баранова, В. В. Макаричева. М.: Стройиздат, 1974. — 126 с.
  82. З.Н. Усадка и ползучесть бетона. Тбилиси: Изд-во АН ГрузССР, 1963.
  83. Г. Я., Менденберг Б. Я. Улучшение качества газобетона // Исследование побетону и железобетону. Рига: ИСИА АН Латвийской ССР, 1961. — с. 17−20.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!