Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 9
1.1. История и получение поликарбоксилатных суперпластификаторов 9
1.2. Получение бетонов с повышенными характеристиками 11
1.3. Гидратация цемента 12
1.4. Влияние на эффективность работы поликарбоксилатного суперпластификатора «Glenium АСЕ 430» при использовании заполнителей, включающих глинистые и илистые примеси 15
ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ 17
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 18
2.1. Характеристики сырьевых материалов 18
2.2. Методы исследования 24
2.2.1. Определение нормальной густоты цементного теста 24
2.2.2. Дериватографический метод анализа 25
2.2.3. Рентгенофазовый анализ 28
2.2.4. Электронно-микроскопический метод анализа 30
2.2.5. Математическое планирование эксперимента 32
3. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ 34
3.1. Состав и особенности структуры глинистых минералов в песках месторождений Белоярского, Калачевского и Хлебороб 34
3.1.1. Исследование состава глинистых минералов в песках Белоярского месторождения 34
3.1.2. Исследование состава глинистых минералов в песках Калачевского месторождения 36
3.1.3. Исследование состава глинистых минералов в песках месторождения Хлебороб 38
3.2. Исследование влияния глинистых минералов на свойства и структуру цементного камня 40
3.3. Зависимость влияния глинистых минералов в песках Белоярского месторождения и поликарбоксилатного суперпластификатора «АСЕ 430» на подвижность цементного теста, прочность и пористость цементного камня 42
3.3.1. Зависимость влияния количества глины, находящейся в песке Белоярского
месторождения и пластификатора на подвижность цементного теста 44
3.3.2. Зависимость влияния количества глины, находящейся в песке Белоярского
месторождения и пластификатора на прочность цементного камня 44
3.3.3. Зависимость влияния количества глины, находящейся в песке Белоярского
месторождения и пластификатора на пористость цементного камня 47
3.3.4. Зависимость влияния количества глины, находящейся в песке Белоярского
месторождения и пластификатора на содержание гидроксида кальция в цементном камне 47
3.3.5. Зависимость влияния количества глины, находящейся в песке Калачевского
месторождения и пластификатора на содержание химически связанной воды в цементном камне 48
3.4. Зависимость влияния глинистых минералов в песках Калачевского месторождения и поликарбоксилатного суперпластификатора «АСЕ 430» на подвижность цементного теста, прочность и пористость цементного камня 48
3.4.1. Зависимость влияния количества глины, находящейся в песке Калачевского
месторождения и пластификатора на подвижность цементной смеси 50
3.4.2. Зависимость влияния количества глины, находящейся в песке Калачевского
месторождения и пластификатора на прочность цементного камня 50
3.4.3. Зависимость влияния количества глины, находящейся в песке Калачевского
месторождения и пластификатора на пористость цементного камня 52
3.4.4. Зависимость влияния количества глины, находящейся в песке Калачевского
месторождения и пластификатора на содержание гидроксида кальция в цементном камне 53
3.4.5. Зависимость влияния количества глины, находящейся в песке Калачевского
месторождения и пластификатора на содержание химически связанной воды в цементном камне 53
3.5. Зависимость влияния глинистых минералов в песках месторождения Хлебороб и поликарбоксилатного суперпластификатора «АСЕ 430» на подвижность цементного теста, прочность и пористость цементного камня 54
3.5.1. Зависимость влияния количества глины, находящейся в песке месторождения Хлебороб и пластификатора на подвижность цементного теста 56
3.5.2. Зависимость влияния количества глины, находящейся в песке месторожде
ния Хлебороб и пластификатора на прочность цементного камня 56
3.5.3. Зависимость влияния количества глины, находящейся в песке месторожде
ния Хлебороб и пластификатора на пористость цементного камня 58
3.5.4. Зависимость влияния количества глины, находящейся в песке месторожде
ния Хлебороб и пластификатора на содержание гидроксида кальция в цементном камне 59
3.5.5. Зависимость влияния количества глины, находящейся в песке месторожде
ния Хлебороб и пластификатора на содержание химически связанной воды в цементном камне 59
ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ 60
4. РАСЧЁТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ 61
5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 63
5.1. Краткое описание рассматриваемого проекта, процессов, применяемого оборудования, механизмов, условий труда 63
5.2. Анализ опасных и вредных производственных факторов 63
5.3. Освещение рабочей зоны 65
5.4. Шум на рабочем месте 66
ВЫВОДЫ ПО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ 67
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 68
Поликарбоксилатный суперпластификатор наряду с суперпластификаторами на основе фенолформальдегидной смолы, СП первого поколения, стал важным компонентом в производстве бетона высокой производительности. Однако, с расширением области применения поликарбоксилатных суперпластификаторов было обнаружено, что заполнители, особенно пески, которые содержат зачастую в небольшом количестве глину могут оказать значительное влияние на их эффективность. Глинистые могут привести к снижению прочности и долговечности бетона, а также значительно увеличить усадку бетона. Кроме того, чрезмерное количество глинистых минералов в песках могут серьезно воздействовать на пластифицирующие свойства поликарбоксилатных суперпластификаторов (РСЕ). В этом случае чувствительность PCE к глине значительно ограничивает его применение. В связи с этим необходимо изучить механизм взаимодействия глинистых минералов с поликарбоксилатными суперпластификаторами, а также влияние на их на эффективность.
• Из глинистых минералов в большей степени снижают подвижность ММТ глины на 60%. Каолиновые глины снижают подвижность до 40% при введении в количестве свыше 6% от массы цемента. Гидрослюдистые глины незначительно влияют на подвижность цементного теста.
• На прочностные характеристики цементного камня в ранние сроки твердения в большей степени влияют гидрослюдистые и монтмориллонитовые глины, снижая прочность до 30%.
• В 28 сутки твердения при вводе в состав цементного теста гидрослюди- стых глин, прочность цементного камня уменьшается на 5 - 10%, а монтмориллонитовые глины снижают также прочность до 30%.
• Каолиновые глины практически не оказывают влияние на прочностные характеристики цементного камня.
• На пористость цементного камня в большей степени влияет количество введенного поликарбоксилатного суперпластификатора.
• Повышению дозировок глины и АСЕ до максимальных значений способствует активизации процессов гидратации, что подтвердила зависимость содержания гидроксида кальция и химически связанной воды.
• Введение в состав цементного камня суперпластификатора в количестве более 0,4% активно способствует формированию гелевидных продуктов, что подтверждается наличием экзоэффекта при 340 оС и аморфизации рентгенограмм исследуемых материалов.
• Исследования показали, что при использовании глин с месторождения Хлебороб не нужно дополнительно отмывать глины, если их содержание в песке не превышает 2%. Остальные глины при использовании поликарбоксилатного суперпластификатора дополнительно мыть.
