ВВЕДЕНИЕ 3
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 4
1.1 АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 4
1.2 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНАХ И ИХ СВОЙСТВАХ 6
1.3 ПЕНОБЕТОНЫ 7
1.3.1 Общие сведения о пенобетонах и технология производства 7
1.3.2Сырьевые материалы для производства пенобетона 9
1.4 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К МАГНЕЗИАЛЬНОМУ ВЯЖУЩЕМУ 14
1.5 ЗАТВОРИТЕЛЬ ДЛЯ ЯЧЕИСТЫХ ПЕНОБЕТОНОВ НА ОСНОВЕ
МАГНЕЗИАЛЬНОГО ВЯЖУЩЕГО 15
1.6 ТВЕРДЕНИЕ МАГНЕЗИАЛЬНОГО ВЯЖУЩЕГО, ЗАТВОРЕННОГО
РАСТВОРОМ ХЛОРИДА МАГНИЯ 17
1.7 СТАБИЛИЗАЦИЯ ПОРИЗОВАННОЙ СМЕСИ КРИСТАЛЛИЧЕСКИМИ
ЗАТРАВКАМИ 22
1.7.1 Использование затравок кристаллизации на примере портландцемента ... 22
1.7.2 Использование затравок кристаллизации для магнезиального вяжущего . 24
ВЫВОДЫ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ 26
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ 27
2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И МАТЕРИАЛЫ 28
2.1ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 28
2.1.1 ВЯЖУЩЕЕ 28
2.1.2 ХЛОРИД МАГНИЯ ШЕСТИВОДНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ (БИШОФИТ) 28
2.1.3 ПЕНООБРАЗОВАТЕЛИ 29
2.1.4 ОКСИД МАГНИЯ 32
2.2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 32
Плотность пен 32
Стабильность пен (усадка) 33
Дисперсность 33
Толщина стенок 34
Прочность на сжатие 34
Теплопроводность 35
Термический анализ 36
3. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ 37
3.1 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПЕН 37
3.1.1 ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕН 37
3.1.2 ДИСПЕРСНОСТЬ ПЕН И ТОЛЩИНА СТЕНОК 39
3.2 ПОДБОР СОСТАВА СМЕСИ ДЛЯ ПЕНОБЕТОНА 42
3.2.2 ПРОТЕИНОВЫЙ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЬ 44
3.3 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ 47
3.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНЕРАЛОГИЧЕСКОГО СОСТАВА ПЕНОБЕТОНА. .. 48
ВЫВОДЫ ПО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ЧАСТИ 51
4 ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 52
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 55
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 61
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 63
На сегодняшний день рыночный сегмент строительных материалов представлен значительной номенклатурой изделий из ячеистого бетона на основе цементных и цементно-известковых вяжущих. Технологические схемы производства данных видов продукции включают обязательную тепловую обработку в среде повышенного давления. Необходимость проведения такого вида обработки обоснована медленным набором прочности цементным и цементо-известковым вяжущим в естественных условиях. Из-за длительного пребывания в гелеобразном состоянии поризованная смесь дает значительные усадки в процессе твердения. Затраты на автоклавную обработку весомо влияют на себестоимость готового изделия. Обеспечение длительного высокотемпературного режима с дополнительным нагнетанием избыточного давления является энергоемким процессом.
Магнезиальное вяжущее является вяжущим воздушного твердения, оно быстро набирает высокую прочность в нормальных условиях. Следовательно, изделия, получаемые на его основе, также не требуют дополнительной тепло-влажностной обработки в среде высокого давления.
1. На рынке строительных материалов представлена широкая номенклатура изделий из ячеистого бетона, которые являются востребованными при малоэтажном строительстве. Ввиду высокого ресурсопотребления при производстве имеет место быть использование менее энергозатратных технологий.
2. Использование вяжущих воздушного твердения не подразумевает использования автоклавов, что положительно сказывается на энергоэфективности производства. Однако использование данного вида вяжущих влечет за собой усадку в процессе набора прочности изделия, что сказывается в худшую сторону на качественных характеристиках конечных изделий. Безусадочным материалом твердеющее в нормальных условиях является магнезиальное вяжущее, его использование является альтернативой цементно-известковому, но при этом не подвергается автоклавной обработке.
3. На основании результатов эксперимента по выяснению физических характеристик пен, были выявлены наиболее эффективные пенообразователи - протеиновый и омыленные смолы. Данные пенообразователи позволяют образовывать стойкую структуру ячеистого пенобетона.
4. При добавлении средних концентраций затравок, образцы магнезиального пенобетона показали наивысшую прочность. Так же количественный анализ показал, что наличие кристаллической затравки в виде молочка оксида магния оказывает образование первичных фаз, формирующих прочность магнезиального камня.
5. Магнезиальный пенобетон экологически эффективен, так как при его производстве утилизируется отход горной промышленности - доломит, которые вырабатываются ОАО «Магнезит», что значительно снижает нагрузку на окружающую среду.
5. Разработанный пенобетон на основе магнезиального вяжущего из доломитовых отвалов экономически эффективен, по сравнению с классическими
видами пенобетона представленных на рынке. Экономический эффект составляет 7032,7 руб. по сравнению с пенобетоном на магнезиальном вяжущем ПМК-75 и 658 руб. по сравнению с изделием на цементно-известковом вяжущем.
