LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічна технологія. Харч. виробництва → Алюмосилікатні і кремнеземисті вогнетривкі бетони з підвищеними термомеханічними властивостями


ДОНБАСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ
БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ





Деркач Михайло Васильович


УДК 666. 974.2.


АЛЮМОСИЛІКАТНІ І КРЕМНЕЗЕМисті ВОГНЕТРИВКІ БЕТОНИ З ПІДВИЩЕНИМИ ТЕРМОМЕХАНІЧНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ


05.23.05. - Будівельні матеріали та вироби




АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук








Макіївка - 2002

Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано на кафедрі технологій будівельних матеріалів, виробів і автомобільних доріг Донбаської державної академії будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник:

кандидат технічних наук Єфремов Олександр Миколайович,Донбаська державна академія будівництва і архітектури, доцент кафедри технологій будівельних матеріалів, виробів і автомобільних доріг.

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор Вировий Валерій Миколайович,Одеська державна академія будівництва і архітектури, завідувач кафедри "Виробництво будівельних виробів і конструкцій";


кандидат технічних наук, старший науковий співробітник
Попов Володимир Васильович, Донецький ПромбудНДІпроект корпорації "Укрбуд", завідувач відділу будівельних матеріалів, виробів і конструкцій.

Провідна установа:

Придніпровська державна академія будівництва і архітектури (м. Дніпропетровськ) Міністерства освіти і науки України (кафедра технології бетонів та в'яжучих).


Захист дисертації відбудеться " 28 " лютого 2002 р. об 1100 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 12.085.01 Донбаської державної академії будівництва і архітектури (Україна, 86123, Донецька обл., м. Макіївка, вул. Державіна, 2, навчальний корпус №І, зала засідань).

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Донбаської державної академії будівництва і архітектури (Україна, 86123, Донецька обл., м. Макіївка, вул. Державіна, 2).

Автореферат розісланий " 26 " січня 2002 р.


Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

кандидат технічних наук, доцент


Югов А.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Швидке зростання виробництва вогнетривких бетонів - одне з фундаментальних досягнень в галузі вогнетривких матеріалів за останні 40 років. У порівнянні з випалювальними штучними виробами вогнетривкі бетони дозволяють: у 1,5-2 рази скоротити витрату палива, у 3-4 рази зменшити трудовитрати, у 1,3-2 рази збільшити стійкість футеровки промислових теплоагрегатів унаслідок зменшення термонапружень.

В'яжучі у вогнетривких бетонах містять, як правило, сторонні по відношенню до заповнювачів оксиди-плавні, що знижують термомеханічні властивості бетонів у порівнянні із заповнювачами. У зв'язку з цим одним з основних напрямків сучасної технології є розробка вогнетривких низькоцементних бетонів із мікронаповнювачами, що інтенсифікують утворення керамічної зв'язки і нейтралізують вплив плавнів при високих температурах.

У вітчизняній промисловості широко використовуються алюмосилікатні і кремнеземисті вогнетривкі бетони, серед яких одне з перших місць належить композиціям на основі рідкого скла. Недоліком відомих рідкоскляних в'яжучих є те, що застосовувані в них отверджувачі є сильними плавнями стосовно вогнетривких наповнювачів і заповнювачів. Тому розробка в'яжучих на основі рідкого скла або його аналогів з отверджувачами, що не містять плавнів по підношенню до алюмосилікатів і кремнезему, буде сприяти підвищенню термомеханічних властивостей і довговічності вогнетривких бетонів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Основні дослідження теоретичного і прикладного характеру були виконані у відповідності до державної науково-дослідної теми № 0100U000930 "Встановлення закономірностей модифікування поверхневих властивостей мінеральних дисперсій за допомогою речовин органічного складу з метою удосконалення структури будівельних матеріалів і виробів конгломератного типу" (замовник - Міністерство освіти і науки України, 2000 - 2002 р.р.), а також кафедральної науково-дослідної теми К-2-5-96 "Композиційні будівельні матеріали підвищеної довговічності на основі відходів промисловості й енергозберігаючі технології їх виробництва", що відповідає пріоритетному напрямку розвитку науки і техніки в Україні "Екологічно чиста енергетика й енергозберігаючі технології".

Мета роботи - одержання вогнетривких бетонів із підвищеними термомеханічними властивостями шляхом встановлення закономірностей низько - і високотемпературного синтезу лужних в'яжучих систем на основі розчинних силікату або алюмінату натрію з використанням структуроутворюючих компонентів, що не є плавнями по відношенню до алюмосилікатних і кремнеземистих заповнювачів.


Задачі досліджень:

  • вивчити залежність гідравлічних властивостей в'яжучих від складу структуроутворюючих компонентів, вмісту вогнетривких мікронаповнювачів і умов твердіння;

  • встановити вплив концентраційних співвідношень оксидів-плавнів і вогнетривких оксидів на вогнетривкість і температуру деформації каменю в'яжучих під навантаженням;

  • дослідити структурнофазові зміни, що відбуваються в камені в'яжучих при твердінні і нагріванні;

  • оптимізувати склади і визначити властивості алюмосилікатних і кремнеземистих вогнетривких бетонів;

  • розробити технологію, упровадити вогнетривкі бетони і визначити техніко-економічну ефективність їх застосування для футерування промислових теплоагрегатів.

Об'єкт дослідження. Низько- і високотемпературні закономірності процесів формування структури каменю в'яжучих і вогнетривких бетонів із підвищеними термомеханічними властивостями.

Предмет дослідження. Лужні і шлаколужні в'яжучі з вогнетривкими структуроутворюючими компонентами і мікронаповнювачами, вогнетривкі алюмосилікатні і кремнеземисті бетони на їх основі.

Методи дослідження. Процеси структуроутворення і властивості в'яжучих і бетонів вивчалися з використанням стандартних і спеціальних методів досліджень: термогравіметрії, рентгенофазового аналізу, інфрачервоної спектроскопії, дилатометрії. Оптимальні співвідношення компонентів в'яжучих визначалися з використанням методу експериментально-статистичного моделювання.

Наукова новизна отриманих результатів:

  • теоретично обгрунтовано та експериментально підтверджено, що при замішуванні розчинами Na2O(1-1,5)SiO2 вогнетривких глин і каолінів, термоактивованих при температурі 650-750С, у рідкій фазі створюються найсприятливіші умови для утворення гідравлічної зв'язки типу гідронефеліну - Na2OAl2O32SiO22H2O;

  • доведено, що тепловологовий синтез Na2O Al2O32SiO22H2O можливий у результаті розчинення кремнеземистого скла шамоту, замішаного розчином алюмінату