Исследование влияния топливных шлаков на свойства гипсовых смесей
|
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1 Актуальность выбранной темы 6
1.2 Характеристика гипсовых вяжущих материалов 6
1.3 Свойства строительного гипса 8
1.4 Твердение строительного гипса 13
1.5 Применение строительного гипса 15
1.6 Применение пластифицирующих добавок для гипсовых вяжущих 17
1.7 Состав структура и свойства искусственного камня. Полученного в
процессе твердения композиционного гипсоизвестковокерамзитошлакового вяжущего 22
1.8 Минимизация удельной поверхности гипсового вяжущего 28
1.9 Композиционное гипсовое вяжущее с минеральной добавкой бетонного
лома 31
1.10 Модифицированные гипсовые дисперсные системы
негидратационного твердения 35
1.11 Шлаки и их свойства 38
1.12 Троицкий ГРЭС 43
1.13 Штукатурная гипсовая сухая строительная смесь 47
ВЫВОДЫ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ: 54
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ 56
2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И МАТЕРИАЛЫ 57
2.1 Исходные материалы 57
2.1.1. Вяжущее 57
2.1.2. СуперпластификаторСП - 1 57
2.1.3. Вода 57
2.1.4. Отсев от дробления щебня 58
2.1.5. Песок 58
2.1.6. Зола Троицкой ГРЭС 59
2.2 Дифференциально - термический анализ (ДТА) и термогравиметрия
(ТГ) и порядок получения показаний 59
ВЫВОДЫ ПО 2 ГЛАВЕ: 65
3 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ 66
3.1 Методы испытания свойств гипса 66
3.1.1. Определениенормальнойгустоты 66
3.1.2. Определениесроковсхватывания 69
3.1.3. Определениепределапрочностинаизгибисжатие 71
3.2 Влияние топливных шлаков на свойства гипсовой смеси 75
ВЫВОДЫ ПО 3 ГЛАВЕ: 80
4 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ НА
СМЕШАНОМ ВЯЖУЩЕМ 81
4.1 Определение подвижности пластичных растворных смесей 82
4.2 Определение водоудерживающей способности 86
4.3 Определение прочности сцепления с основанием (адгезии) 89
ВЫВОДЫ ПО 4 ГЛАВЕ: 98
5 БЖД И ТЕХНИКО - ЭКОНОМЕЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ 100
5.1 Безопасность жизнедеятельности 100
5.1.1. Краткое описание рассматриваемого оборудования и др 100
5.1.2. Анализ опасных и вредных производственных факторов 101
5.1.3. Микроклимат 101
5.1.4.Запыленность рабочей зоны 103
5.1.5.Освещение 105
5.1.6. Шум 106
5.1.7. Безопасность производственных процессов и оборудования 107
5.1.8.Электробезопасность 110
5.1.9.Пожаробезопасность 111
5.2 Оценка экономической эффективности 114
ВЫВОДЫ ПО 5 ГЛАВЕ: 118
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 119
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 121
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1 Актуальность выбранной темы 6
1.2 Характеристика гипсовых вяжущих материалов 6
1.3 Свойства строительного гипса 8
1.4 Твердение строительного гипса 13
1.5 Применение строительного гипса 15
1.6 Применение пластифицирующих добавок для гипсовых вяжущих 17
1.7 Состав структура и свойства искусственного камня. Полученного в
процессе твердения композиционного гипсоизвестковокерамзитошлакового вяжущего 22
1.8 Минимизация удельной поверхности гипсового вяжущего 28
1.9 Композиционное гипсовое вяжущее с минеральной добавкой бетонного
лома 31
1.10 Модифицированные гипсовые дисперсные системы
негидратационного твердения 35
1.11 Шлаки и их свойства 38
1.12 Троицкий ГРЭС 43
1.13 Штукатурная гипсовая сухая строительная смесь 47
ВЫВОДЫ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ: 54
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ 56
2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И МАТЕРИАЛЫ 57
2.1 Исходные материалы 57
2.1.1. Вяжущее 57
2.1.2. СуперпластификаторСП - 1 57
2.1.3. Вода 57
2.1.4. Отсев от дробления щебня 58
2.1.5. Песок 58
2.1.6. Зола Троицкой ГРЭС 59
2.2 Дифференциально - термический анализ (ДТА) и термогравиметрия
(ТГ) и порядок получения показаний 59
ВЫВОДЫ ПО 2 ГЛАВЕ: 65
3 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ 66
3.1 Методы испытания свойств гипса 66
3.1.1. Определениенормальнойгустоты 66
3.1.2. Определениесроковсхватывания 69
3.1.3. Определениепределапрочностинаизгибисжатие 71
3.2 Влияние топливных шлаков на свойства гипсовой смеси 75
ВЫВОДЫ ПО 3 ГЛАВЕ: 80
4 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ НА
СМЕШАНОМ ВЯЖУЩЕМ 81
4.1 Определение подвижности пластичных растворных смесей 82
4.2 Определение водоудерживающей способности 86
4.3 Определение прочности сцепления с основанием (адгезии) 89
ВЫВОДЫ ПО 4 ГЛАВЕ: 98
5 БЖД И ТЕХНИКО - ЭКОНОМЕЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ 100
5.1 Безопасность жизнедеятельности 100
5.1.1. Краткое описание рассматриваемого оборудования и др 100
5.1.2. Анализ опасных и вредных производственных факторов 101
5.1.3. Микроклимат 101
5.1.4.Запыленность рабочей зоны 103
5.1.5.Освещение 105
5.1.6. Шум 106
5.1.7. Безопасность производственных процессов и оборудования 107
5.1.8.Электробезопасность 110
5.1.9.Пожаробезопасность 111
5.2 Оценка экономической эффективности 114
ВЫВОДЫ ПО 5 ГЛАВЕ: 118
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 119
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 121
Существует значительное количество разнообразных вяжущих. Однако в строительстве применяется лишь часть их них. Их называют строительными вяжущими веществами.
Строительными минеральными вяжущими веществами называют порошковидные материалы, которые после смешивания с водой образуют массу, постепенно затвердевавшую и переходящую в камневидное состояние.
Строительные материалы делят на две группы: неорганические (минеральные), главнейшие из которых - портландцемент и его разновидности, известь гипс и другие, и органические, из которых больше всего используют продукты перегонки нефти и каменного угля (битумы, дегти), называемые черными вяжущими.
Строительные материалы сыграли большую роль в развитии культуры и техники. Без них невозможно было бы возведение зданий и сооружений. Одно из первых мест среди строительных материалов занимают вяжущие вещества, которые являются основой современного строительства.
Производство вяжущих веществ представляет собой комплекс химических и воздействий на исходные материалы, осуществляемых в определенной последовательности.
Вяжущие вещества - основа современного строительства. Их широко применяют для изготовления штукатурных и кладочных растворов, а также разнообразных бетонов (тяжелых и легких).
Примерно за 4-3 тыс. лет до н.э. появились вяжущие вещества, получаемые искусственно - путем обжига. Первым из них был - строительный гипс, получаемый обжигом гипсового камня при сравнительно невысокой температуре.
Гипсовые вяжущие - большая группа воздушных вяжущих веществ, к которым относятся гипс, ангидритовое вяжущее, высокообжиговый гипс (эстрихгипс) и ангидритовый цемент. Гипсовые вяжущие вещества получают путем обжига и помола из осадочной горной породы, в состав которой входит двуводный гипс. Гипсовые вяжущие обладают способностью быстро схватываться и затвердевать.
В строительной практике очень часто гипс называют алебастром (от греч. alebastros - «белый»). Гипс - быстротвердеющее воздушное вяжущее, состоящее из полуводного сульфата кальция, получаемого низкотемпературной (< 200 °С)
обработкой гипсового сырья.
Процесс производства строительного гипса состоит в основном из дробления, помола и тепловой обработки (дегидротации) гипсового камня. Тепловая обработка гипсового камня может производится в варочных котлах, аппаратах для совмещенного помола и обжига гипса
Строительными минеральными вяжущими веществами называют порошковидные материалы, которые после смешивания с водой образуют массу, постепенно затвердевавшую и переходящую в камневидное состояние.
Строительные материалы делят на две группы: неорганические (минеральные), главнейшие из которых - портландцемент и его разновидности, известь гипс и другие, и органические, из которых больше всего используют продукты перегонки нефти и каменного угля (битумы, дегти), называемые черными вяжущими.
Строительные материалы сыграли большую роль в развитии культуры и техники. Без них невозможно было бы возведение зданий и сооружений. Одно из первых мест среди строительных материалов занимают вяжущие вещества, которые являются основой современного строительства.
Производство вяжущих веществ представляет собой комплекс химических и воздействий на исходные материалы, осуществляемых в определенной последовательности.
Вяжущие вещества - основа современного строительства. Их широко применяют для изготовления штукатурных и кладочных растворов, а также разнообразных бетонов (тяжелых и легких).
Примерно за 4-3 тыс. лет до н.э. появились вяжущие вещества, получаемые искусственно - путем обжига. Первым из них был - строительный гипс, получаемый обжигом гипсового камня при сравнительно невысокой температуре.
Гипсовые вяжущие - большая группа воздушных вяжущих веществ, к которым относятся гипс, ангидритовое вяжущее, высокообжиговый гипс (эстрихгипс) и ангидритовый цемент. Гипсовые вяжущие вещества получают путем обжига и помола из осадочной горной породы, в состав которой входит двуводный гипс. Гипсовые вяжущие обладают способностью быстро схватываться и затвердевать.
В строительной практике очень часто гипс называют алебастром (от греч. alebastros - «белый»). Гипс - быстротвердеющее воздушное вяжущее, состоящее из полуводного сульфата кальция, получаемого низкотемпературной (< 200 °С)
обработкой гипсового сырья.
Процесс производства строительного гипса состоит в основном из дробления, помола и тепловой обработки (дегидротации) гипсового камня. Тепловая обработка гипсового камня может производится в варочных котлах, аппаратах для совмещенного помола и обжига гипса
1. Проведенный литературный обзор показал, что топливные золошлаковые смеси не использовались для исследования влияния на структуру и физико - механические свойства гипсового камня, также до конца не исследовано совместное влияние золошлаковой смеси и пластификаторов на физико - механические характеристики гипсового камня.
2. При увеличении количества золошлаковой смеси в вяжущем, нормальная густота уменьшается за счет снижения количества гипса, но снижение незначительно т.к. частицы золошлаковой смеси имеют пористую структуру.
3. При введение добавки в гипсовое и гипсо - золошлаковое вяжущие средний D - расплыва увеличивается. D - расплыва гипсо-золошлаковое вяжущее с содержанием золошлаковой смеси 25 % выше чем у гипсового вяжущего и незначительно выше D - расплыва золошлакового вяжущего с содержанием золошлаковой смеси 50 %, за счет большего содержания энертной пористой массы.
4. С увеличением содержания золошлаковой смеси до 25 % в вяжущем сроки схватывания снижаются за счет увеличения количества воды на долю гипса, потому что увеличивается скорость кристализации гипса и также зола выступая в качестве наполнителя создает более плотную структуру. Но с увеличением золошлаковой смеси до 50 % в вяжущем сроки схватывания увеличиваются за счет разуплотнения структуры.
5. При увеличении содержания золошлаковой смеси пределы прочности при сжатии и изгибе уменьшаются за счет разуплотнения структуры. В вяжущем с содержанием золошлаковой смеси 25 % с введением добавки СП 1 прочности увеличиваются за счет изменения электрокинетического потенциала их поверхностей способствует их сближению и более плотной упаковки.
В вяжущем с добавки СП 1 при содержанием золошлаковой смеси 50 % прочности уменьшается по причине разуплотнения структуры за счет большого количества введеной золошлаковой смеси.
В ходе исследования применения гипсо - золошлакового вяжущего в качестве штукатурной смеси было выявлено, что водоудерживающая способность во всех случаях соответствует требованиям, как и адгезия
Однако наибольшая водоудерживающая способность и адгезия наблюдается у состава вяжущее + песок + отсев от дробления.
Прочность на изгиб у всех трех образцов равна, а прочность на сжатие отличается незначительно, наибольшую прочность на сжатие имеет образец имеющий состав: вяжущее + песок + отсев от дробления.
Исходя из полученных данных оптимальный состав имеет строительная штукатурная смесь на основе оптимального состава: 75 % вяжущего, 25 %
золошлаковой смеси, отсева от дробления и песка.
2. При увеличении количества золошлаковой смеси в вяжущем, нормальная густота уменьшается за счет снижения количества гипса, но снижение незначительно т.к. частицы золошлаковой смеси имеют пористую структуру.
3. При введение добавки в гипсовое и гипсо - золошлаковое вяжущие средний D - расплыва увеличивается. D - расплыва гипсо-золошлаковое вяжущее с содержанием золошлаковой смеси 25 % выше чем у гипсового вяжущего и незначительно выше D - расплыва золошлакового вяжущего с содержанием золошлаковой смеси 50 %, за счет большего содержания энертной пористой массы.
4. С увеличением содержания золошлаковой смеси до 25 % в вяжущем сроки схватывания снижаются за счет увеличения количества воды на долю гипса, потому что увеличивается скорость кристализации гипса и также зола выступая в качестве наполнителя создает более плотную структуру. Но с увеличением золошлаковой смеси до 50 % в вяжущем сроки схватывания увеличиваются за счет разуплотнения структуры.
5. При увеличении содержания золошлаковой смеси пределы прочности при сжатии и изгибе уменьшаются за счет разуплотнения структуры. В вяжущем с содержанием золошлаковой смеси 25 % с введением добавки СП 1 прочности увеличиваются за счет изменения электрокинетического потенциала их поверхностей способствует их сближению и более плотной упаковки.
В вяжущем с добавки СП 1 при содержанием золошлаковой смеси 50 % прочности уменьшается по причине разуплотнения структуры за счет большого количества введеной золошлаковой смеси.
В ходе исследования применения гипсо - золошлакового вяжущего в качестве штукатурной смеси было выявлено, что водоудерживающая способность во всех случаях соответствует требованиям, как и адгезия
Однако наибольшая водоудерживающая способность и адгезия наблюдается у состава вяжущее + песок + отсев от дробления.
Прочность на изгиб у всех трех образцов равна, а прочность на сжатие отличается незначительно, наибольшую прочность на сжатие имеет образец имеющий состав: вяжущее + песок + отсев от дробления.
Исходя из полученных данных оптимальный состав имеет строительная штукатурная смесь на основе оптимального состава: 75 % вяжущего, 25 %
золошлаковой смеси, отсева от дробления и песка.





