📄Работа №207030
Тема: Бетоны на основе шлакопортландцемента с регулируемыми свойствами
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Материаловедение
Объем:
88 листов
Год:
2020
Просмотров:
38
4880
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 8
1.1 Шлаковые цементы 8
1.1.1 Известково-шлаковые цементы 8
1.1.2 Сульфато-шлаковые цементы 9
1.1.3 Шлакопортландцемент 9
1.2 Характеристика шлакопортландцемента 10
1.2.1 Основные виды шлакопортландцемента 13
1.2.2 Свойства шлакопортландцемента 14
1.2.3 Применение шлакопортландцемента 16
1.3 Процессы, происходящие при изготовлении ШПЦ 16
1.3.1 Процессы, происходящие при грануляции шлака 16
1.3.2 Процессы твердения и набора прочности ШПЦ 17
1.4 Требования к бетону 18
ВЫВОДЫ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ 22
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ 23
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 24
2.1 Характеристика сырья 24
2.1.1 Шлакопортландцемент 24
2.1.2 Гранулированный доменный шлак 26
2.1.3 Портландцемент 28
2.1.4 Заполнители 29
2.1.4.1 Крупный заполнитель 30
2.1.4.2 Мелкий заполнитель 33
2.1.5 Добавка 35
2.1.6 Вода 36
2.2 Методы испытания бетона 37
2.2.1 Определение прочности бетона 37
2.2.2 Определение средней плотности бетона 38
3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА 39
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 40
5 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОЛУЧЕННЫХ
СОСТАВОВ ПО СРАВНЕНИЮ С ЧАСТО ПРОИЗВОДЯЩИМИ СОСТАВАМИ 50
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 55
ВЫВОДЫ 60
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 61
ПРИЛОЖЕНИЯ 67
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 8
1.1 Шлаковые цементы 8
1.1.1 Известково-шлаковые цементы 8
1.1.2 Сульфато-шлаковые цементы 9
1.1.3 Шлакопортландцемент 9
1.2 Характеристика шлакопортландцемента 10
1.2.1 Основные виды шлакопортландцемента 13
1.2.2 Свойства шлакопортландцемента 14
1.2.3 Применение шлакопортландцемента 16
1.3 Процессы, происходящие при изготовлении ШПЦ 16
1.3.1 Процессы, происходящие при грануляции шлака 16
1.3.2 Процессы твердения и набора прочности ШПЦ 17
1.4 Требования к бетону 18
ВЫВОДЫ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ 22
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ 23
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 24
2.1 Характеристика сырья 24
2.1.1 Шлакопортландцемент 24
2.1.2 Гранулированный доменный шлак 26
2.1.3 Портландцемент 28
2.1.4 Заполнители 29
2.1.4.1 Крупный заполнитель 30
2.1.4.2 Мелкий заполнитель 33
2.1.5 Добавка 35
2.1.6 Вода 36
2.2 Методы испытания бетона 37
2.2.1 Определение прочности бетона 37
2.2.2 Определение средней плотности бетона 38
3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА 39
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 40
5 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОЛУЧЕННЫХ
СОСТАВОВ ПО СРАВНЕНИЮ С ЧАСТО ПРОИЗВОДЯЩИМИ СОСТАВАМИ 50
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 55
ВЫВОДЫ 60
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 61
ПРИЛОЖЕНИЯ 67
📖 Аннотация
В данной работе проведено исследование составов и свойств бетонов на основе шлакопортландцемента с целью разработки материалов с регулируемыми эксплуатационными характеристиками. Актуальность исследования обусловлена необходимостью создания экономичных и экологичных строительных материалов, позволяющих утилизировать промышленные отходы, такие как гранулированные доменные шлаки, и снижать углеродный след цементного производства. Основные результаты включают разработку математической модели для проектирования состава бетона, обеспечивающего заданную прочность в определенные сроки твердения. Установлено, что оптимальное содержание шлака в цементе для достижения максимальной прочности в возрасте 28 суток составляет около 44%, при этом повышение доли шлака улучшает удобоукладываемость смеси и позволяет снизить водоцементное отношение. Показано, что режим тепловлажностной обработки обеспечивает высокую раннюю прочность, что критически важно для производства сборного железобетона. Научная значимость работы заключается в установлении количественных зависимостей между составом шлакопортландцемента, технологическими параметрами и кинетикой набора прочности бетона. Практическая ценность состоит в получении конкретных рекомендаций по составу для производства эффективных бетонов с заданными свойствами, например, быстротвердеющих или с повышенной долговременной прочностью. В ходе анализа литературы были рассмотрены работы, посвященные классификации и свойствам шлаковых цементов (Стрелов К.К.), вопросам применения шлакопортландцемента в строительстве (Баженов Ю.М.), а также исследованиям процессов твердения композиционных вяжущих (Чеховской В.Ф.), что позволило обосновать выбранное направление эксперимента.
📖 Введение
Портландцемент и его разновидности - основные материалы в современном строительстве. Они позволяют возводить бетонные и железобетонные конструкции.
Эффективные бетоны - бетоны, обладающие специальными свойствами, которые позволяют изготавливать из них бетонные и железобетонные изделия и конструкции, эксплуатирующиеся в особых условиях. Виды эффективных бетонов: высокопрочные, гидротехнические, химически стойкие, жаростойкие, шлакощелочные и др.
Область применения шлакопортландцемента во многом совпадает с областью применения портландцемента. Он применяется в производстве бетонных и железобетонных конструкций и изделий, в том числе с использованием тепловлажностной обработки, имеет пониженное тепловыделение, повышенную жаро- и сульфатостойкость, стойкость по отношению к действию мягких вод.
Шлакопортландцемент экономичнее портландцемента [19]. Кроме того, производство шлакопортландцемента позволяет сократить количество шлаков, хранящихся в шламоотвалах, уменьшить экологическую нагрузку в регионах, использовать ресурсный потенциал вместо привлечения в производство первичных ресурсов [29-34].
Эффективные бетоны - бетоны, обладающие специальными свойствами, которые позволяют изготавливать из них бетонные и железобетонные изделия и конструкции, эксплуатирующиеся в особых условиях. Виды эффективных бетонов: высокопрочные, гидротехнические, химически стойкие, жаростойкие, шлакощелочные и др.
Область применения шлакопортландцемента во многом совпадает с областью применения портландцемента. Он применяется в производстве бетонных и железобетонных конструкций и изделий, в том числе с использованием тепловлажностной обработки, имеет пониженное тепловыделение, повышенную жаро- и сульфатостойкость, стойкость по отношению к действию мягких вод.
Шлакопортландцемент экономичнее портландцемента [19]. Кроме того, производство шлакопортландцемента позволяет сократить количество шлаков, хранящихся в шламоотвалах, уменьшить экологическую нагрузку в регионах, использовать ресурсный потенциал вместо привлечения в производство первичных ресурсов [29-34].
✅ Заключение
В ходе работы была разработана математическая модель, которая позволяет определить состав бетона, отвечающий требованиям по прочности в заданные сроки твердения.
С увеличением количества шлака в цементе повышалась подвижность бетонной смеси, что позволяло снизить водоцементное отношение.
При низком содержании шлака (ниже 40 %) и расходе цемента выше 340 кг/м3 полученные бетоны были быстротвердеющими. При снижении расхода цемента или увеличении содержания шлака в цементе рост прочности в раннем возрасте замедляется.
С увеличением возраста испытываемых образцов ситуация меняется, график прочности смещается по оси абсцисс, прочность образцов при увеличении количества шлака в цементе увеличивается, наибольшая прочность в 28-суточном возрасте достигается при количестве шлака в цементе 44 %.
При равном расходе цемента и при содержании шлака в цементе от 35 до 50 % прочности бетонов, испытанных в возрасте 28 суток, превышают прочности бетонов, содержащий шлак в количестве до 35 % (ЦЕМ II по ГОСТ 31108-2016).
С увеличением расход шлакопортландцемента с 300 до 420 кг/м3 вне зависимости от возраста испытываемых образцов прочность повышается.
Наибольшей ранней прочностью обладают бетоны, твердеющие в условиях тепловой обработке. Их следует применять, когда необходимо получить бетоны с высокой прочностью в раннем возрасте (например, для быстрого достижения бетоном распалубочной прочности при производстве на заводе ЖБИ). В возрасте 28 суток прочность таких бетонов ниже прочности бетонов тех же составов, твердеющих в нормальных условиях.
Все полученные составы бетона экономически выгодны по сравнению с составами, производящимися на данный момент. Экономический эффект по затратам для производства бетонов классов прочности на сжатие от В20 до В30 от 850 до 1400 руб/м3, при производстве бетонов класса В22,5, твердеющих в условиях тепловой обработки, - 830 руб/м3.
С увеличением количества шлака в цементе повышалась подвижность бетонной смеси, что позволяло снизить водоцементное отношение.
При низком содержании шлака (ниже 40 %) и расходе цемента выше 340 кг/м3 полученные бетоны были быстротвердеющими. При снижении расхода цемента или увеличении содержания шлака в цементе рост прочности в раннем возрасте замедляется.
С увеличением возраста испытываемых образцов ситуация меняется, график прочности смещается по оси абсцисс, прочность образцов при увеличении количества шлака в цементе увеличивается, наибольшая прочность в 28-суточном возрасте достигается при количестве шлака в цементе 44 %.
При равном расходе цемента и при содержании шлака в цементе от 35 до 50 % прочности бетонов, испытанных в возрасте 28 суток, превышают прочности бетонов, содержащий шлак в количестве до 35 % (ЦЕМ II по ГОСТ 31108-2016).
С увеличением расход шлакопортландцемента с 300 до 420 кг/м3 вне зависимости от возраста испытываемых образцов прочность повышается.
Наибольшей ранней прочностью обладают бетоны, твердеющие в условиях тепловой обработке. Их следует применять, когда необходимо получить бетоны с высокой прочностью в раннем возрасте (например, для быстрого достижения бетоном распалубочной прочности при производстве на заводе ЖБИ). В возрасте 28 суток прочность таких бетонов ниже прочности бетонов тех же составов, твердеющих в нормальных условиях.
Все полученные составы бетона экономически выгодны по сравнению с составами, производящимися на данный момент. Экономический эффект по затратам для производства бетонов классов прочности на сжатие от В20 до В30 от 850 до 1400 руб/м3, при производстве бетонов класса В22,5, твердеющих в условиях тепловой обработки, - 830 руб/м3.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.