📄Работа №208738
Тема: Влияние добавки графита на свойства цементов и бетонов
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Строительство
Объем:
115 листов
Год:
2021
Просмотров:
43
4215
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
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 9
1.1 Основы гидратации цемента 9
1.2 Фазовый состав портландцемента 9
1.3 Механизм гидратации цемента как фактор управления твердением бетонов
11
1.4 Химические реакции гидратации минералов клинкера их продукты и
тепловыделения 14
1.5 Добавки и их роль в формировании свойств цементного камня 20
1.6 Добавки-суперпластификаторы 20
1.7 Добавка графена и оксида графена 22
1.8 Возможности и проблемы калориметрии цементных систем 26
1.9 Выводы по литературному обзору 28
1.10 Цели и задачи исследования 30
2 МАТЕРИАЛЫ И М ЕТОДЫ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ 31
2.1 Исходные материалы и их характеристики 31
2.1.1 Цемент 31
2.1.2 Добавки-суперпластификаторы 32
2.1.3 Добавка графена 33
2.1.4 Песок 34
3 Методы исследования 35
3.1 Определение нормальной густоты цементного теста 35
3.2 Определение сроков схватывания 36
3.3 Определение марки цемента 37
3.4 Метод определения прочности бетона на сжатие и изгиб 41
3.5 Калориметрический анализ 42
4 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ 45
4.2 Водоотделение. Определение нормальной густоты 46
4.3 Испытания образцов-балочек на цементно-песчаном тесте 47
4.4 Испытания образцов-кубиков на цементном тесте 53
4.5 Стойкость бетонов с модифицирующими добавками к циклическому
замораживанию и оттаиванию 56
4.6 Калориметрический анализ 59
4.7 Анализ дериватограмм 62
4.8 Рентгенограммы 70
ВЫВОДЫ 76
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ 77
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 78
6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 78
6.2 Выбор нормативных значений факторов рабочей среды 79
6.3 Безопасность производственных процессов и оборудования 88
6.4 Электробезопасность 91
6.5 Пожаробезопасность 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 94
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 95
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 9
1.1 Основы гидратации цемента 9
1.2 Фазовый состав портландцемента 9
1.3 Механизм гидратации цемента как фактор управления твердением бетонов
11
1.4 Химические реакции гидратации минералов клинкера их продукты и
тепловыделения 14
1.5 Добавки и их роль в формировании свойств цементного камня 20
1.6 Добавки-суперпластификаторы 20
1.7 Добавка графена и оксида графена 22
1.8 Возможности и проблемы калориметрии цементных систем 26
1.9 Выводы по литературному обзору 28
1.10 Цели и задачи исследования 30
2 МАТЕРИАЛЫ И М ЕТОДЫ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ 31
2.1 Исходные материалы и их характеристики 31
2.1.1 Цемент 31
2.1.2 Добавки-суперпластификаторы 32
2.1.3 Добавка графена 33
2.1.4 Песок 34
3 Методы исследования 35
3.1 Определение нормальной густоты цементного теста 35
3.2 Определение сроков схватывания 36
3.3 Определение марки цемента 37
3.4 Метод определения прочности бетона на сжатие и изгиб 41
3.5 Калориметрический анализ 42
4 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ 45
4.2 Водоотделение. Определение нормальной густоты 46
4.3 Испытания образцов-балочек на цементно-песчаном тесте 47
4.4 Испытания образцов-кубиков на цементном тесте 53
4.5 Стойкость бетонов с модифицирующими добавками к циклическому
замораживанию и оттаиванию 56
4.6 Калориметрический анализ 59
4.7 Анализ дериватограмм 62
4.8 Рентгенограммы 70
ВЫВОДЫ 76
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ 77
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 78
6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 78
6.2 Выбор нормативных значений факторов рабочей среды 79
6.3 Безопасность производственных процессов и оборудования 88
6.4 Электробезопасность 91
6.5 Пожаробезопасность 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 94
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 95
📖 Аннотация
В данной работе проведено экспериментальное исследование влияния добавки графита (графена) на физико-механические и реологические свойства цементных систем и бетонов. Актуальность исследования обусловлена перспективой применения наномодифицирующих добавок для целенаправленного улучшения эксплуатационных характеристик бетонов, что соответствует современным тенденциям развития строительного материаловедения. Основные результаты показали, что введение графита в количестве более 0,03% от массы цемента приводит к комплексному положительному эффекту: повышается прочность при изгибе и трещиностойкость, улучшаются показатели морозостойкости и снижается водонасыщение за счет уменьшения пористости цементного камня. Кроме того, добавка замедляет кинетику схватывания и снижает тепловыделение при гидратации. Рентгенофазовый анализ подтвердил увеличение доли низкоосновных гидратных фаз, ответственных за рост прочности. Однако установлено, что добавка повышает водопотребность смеси, а ее высокая стоимость в настоящее время ограничивает экономическую целесообразность широкого практического применения. Научная значимость работы заключается в установлении корреляции между дозировкой графита, микроструктурой формирующегося цементного камня и макроскопическими свойствами композита. Практическая ценность состоит в определении потенциальных областей использования графита для создания долговечных бетонов с регулируемыми технологическими параметрами. Анализ литературных источников, включая работы, посвященные механизмам гидратации цемента, роли суперпластификаторов и особенностям применения графеновых добавок, позволил обосновать методику и интерпретацию полученных данных.
📖 Введение
Основная цель работы, это исследовать влияние добавки графита на свойства цемента путем различных испытаний и анализов, сделать выводы о возможности и целесообразности применения этой добавки. В этой работе будет сказано об этой добавке, а также о методах регулирования и испытания.
На данном этапе развития строительных материалов можно сказать, что использование без добавочного цемента уходит в прошлое. Применение добавок позволит сократить затраты цемента в бетонной смеси, а также в дальнейшем улучшить характеристики.
Чтобы полностью оценить влияние графита в работе будет представлен анализ влияние добавки на прочностные характеристики, путём формирования опытных образцов и дальнейшее их испытания на прессе в разные сроки при разных дозировках.
Будут составлены графики и таблицы для наглядной демонстрации преимуществ использования добавки графита.
На данном этапе развития строительных материалов можно сказать, что использование без добавочного цемента уходит в прошлое. Применение добавок позволит сократить затраты цемента в бетонной смеси, а также в дальнейшем улучшить характеристики.
Чтобы полностью оценить влияние графита в работе будет представлен анализ влияние добавки на прочностные характеристики, путём формирования опытных образцов и дальнейшее их испытания на прессе в разные сроки при разных дозировках.
Будут составлены графики и таблицы для наглядной демонстрации преимуществ использования добавки графита.
✅ Заключение
1. Было обнаружено, что добавка графита увеличивает прочность бетона при изгибе, а это в свою очередь положительно сказывается на его трещинностойкости.
2. Также положительное влияние добавка оказывает на водонасыщение и морозостойкость бетона, а из этого следует что она снижает количество пор в бетоне.
3. Было отмечено что добавка графита продлевает сроки схватывания и уменьшает количество тепловыделения в бетоне при гидратации.
4. Следует отметить, что дозировка графита в размере 0,03% является недостаточной, т.к. оказывает недостаточный эффект и следует рассмотреть применение этой добавки в больших концентрациях.
5. Добавка графита одинаково ведет себя как без добавления пластификатора, так и с пластификатором в количестве 0,25 и 0,5% от массы цемента.
6. Также графен увеличивает водопотребность раствора.
7. Исследуя данные полученные в ходе рентгена фазового анализа, было отмечено увеличение низкоосновных гидратных фаз, что подтверждает положительное влияние добавки на прочностные характеристики.
8. Также можно сделать вывод, что добавка благодаря увеличению прочностных характеристик и увеличении стойкости бетона к циклическому замораживанию - оттаиванию увеличивает срок службы бетонных конструкций.
9. Из за высокой стоимости добавки оказываемый ею эффект на бетон экономически не оправдывает ее применение.
2. Также положительное влияние добавка оказывает на водонасыщение и морозостойкость бетона, а из этого следует что она снижает количество пор в бетоне.
3. Было отмечено что добавка графита продлевает сроки схватывания и уменьшает количество тепловыделения в бетоне при гидратации.
4. Следует отметить, что дозировка графита в размере 0,03% является недостаточной, т.к. оказывает недостаточный эффект и следует рассмотреть применение этой добавки в больших концентрациях.
5. Добавка графита одинаково ведет себя как без добавления пластификатора, так и с пластификатором в количестве 0,25 и 0,5% от массы цемента.
6. Также графен увеличивает водопотребность раствора.
7. Исследуя данные полученные в ходе рентгена фазового анализа, было отмечено увеличение низкоосновных гидратных фаз, что подтверждает положительное влияние добавки на прочностные характеристики.
8. Также можно сделать вывод, что добавка благодаря увеличению прочностных характеристик и увеличении стойкости бетона к циклическому замораживанию - оттаиванию увеличивает срок службы бетонных конструкций.
9. Из за высокой стоимости добавки оказываемый ею эффект на бетон экономически не оправдывает ее применение.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.