📄Работа №209879
Тема: Исследование влияния активированного молотого доменного гранулированного шлака на структуру, технические свойства и сульфатостойкость цементов
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Материаловедение
Объем:
89 листов
Год:
2021
Просмотров:
32
4890
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 9
1.1 Актуальность темы исследования 9
1.2 Обзор данных о сульфатостойких цементах 10
1.3 Сведения о шлакопортландцементе 15
1.3.1 Общие сведения о шлакопортландцементе 15
1.3.2 Процесс гидратации шлакопортландцемента 17
1.4 Сведения о сульфатной коррозии 19
1.5 Обзор данных о доменном гранулированном шлаке 23
ВЫВОДЫ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ 28
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 29
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ 30
2.1 Исходные материалы и их характеристики 30
2.1.1 Портландцемент 30
2.1.2 Молотый гранулированный доменный шлак 33
2.1.3 Вода 36
2.1.4 Мелкий заполнитель 38
2.1.5 Гипсоангидритовый камень 39
2.1.6 Портландцементный клинкер 40
2.1.7 Кальцит 40
2.2 Методы исследования 42
2.2.1 Определение нормальной густоты цементного теста 42
2.2.2 Определение сроков схватывания цементного теста 43
2.2.3 Метод определения сульфатостойкости бетона 44
2.2.4 Дериватографический анализ 45
2.2.5 Рентгенофазовый анализ 46
3 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ 49
3.1 Исследование влияния количества вводимого активированного
молотого доменного гранулированного шлака на сульфатостойкость цементного камня 49
3.1.1 Изготовление образцов 49
3.1.2 Проведение испытаний 50
3.1.3 Обработка результатов испытаний 51
3.2 Определение предела прочности при изгибе и сжатии 56
3.2.1 Определение предела прочности при изгибе 56
3.2.2 Определение предела прочности при сжатии 58
3.3 Оценка результатов дериватографического анализа 61
3.4 Оценка результатов рентгенофазового анализа 66
3.5 Выводы по исследовательской части 68
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ 70
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 74
5.1 Характеристика научно-исследовательской работы 76
5.2 Нормативные значения факторов рабочей среды 77
5.2.1 Микроклимат рабочей зоны 77
5.2.2 Запыленность и загазованность рабочей зоны 78
5.2.4 Освещение рабочей зоны 78
5.2.5 Вибрация на рабочем месте 79
5.2.6 Шум на рабочем месте 80
5.2.7 Пожаробезопасность 81
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 83
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 9
1.1 Актуальность темы исследования 9
1.2 Обзор данных о сульфатостойких цементах 10
1.3 Сведения о шлакопортландцементе 15
1.3.1 Общие сведения о шлакопортландцементе 15
1.3.2 Процесс гидратации шлакопортландцемента 17
1.4 Сведения о сульфатной коррозии 19
1.5 Обзор данных о доменном гранулированном шлаке 23
ВЫВОДЫ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ 28
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 29
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ 30
2.1 Исходные материалы и их характеристики 30
2.1.1 Портландцемент 30
2.1.2 Молотый гранулированный доменный шлак 33
2.1.3 Вода 36
2.1.4 Мелкий заполнитель 38
2.1.5 Гипсоангидритовый камень 39
2.1.6 Портландцементный клинкер 40
2.1.7 Кальцит 40
2.2 Методы исследования 42
2.2.1 Определение нормальной густоты цементного теста 42
2.2.2 Определение сроков схватывания цементного теста 43
2.2.3 Метод определения сульфатостойкости бетона 44
2.2.4 Дериватографический анализ 45
2.2.5 Рентгенофазовый анализ 46
3 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ 49
3.1 Исследование влияния количества вводимого активированного
молотого доменного гранулированного шлака на сульфатостойкость цементного камня 49
3.1.1 Изготовление образцов 49
3.1.2 Проведение испытаний 50
3.1.3 Обработка результатов испытаний 51
3.2 Определение предела прочности при изгибе и сжатии 56
3.2.1 Определение предела прочности при изгибе 56
3.2.2 Определение предела прочности при сжатии 58
3.3 Оценка результатов дериватографического анализа 61
3.4 Оценка результатов рентгенофазового анализа 66
3.5 Выводы по исследовательской части 68
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ 70
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 74
5.1 Характеристика научно-исследовательской работы 76
5.2 Нормативные значения факторов рабочей среды 77
5.2.1 Микроклимат рабочей зоны 77
5.2.2 Запыленность и загазованность рабочей зоны 78
5.2.4 Освещение рабочей зоны 78
5.2.5 Вибрация на рабочем месте 79
5.2.6 Шум на рабочем месте 80
5.2.7 Пожаробезопасность 81
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 83
📖 Аннотация
В данной работе проведено комплексное экспериментальное исследование влияния активированного молотого доменного гранулированного шлака (АМДГШ) на структурообразование, ключевые технические свойства и сульфатостойкость цементных систем. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения долговечности бетонных конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, и поиска эффективных путей утилизации промышленных отходов металлургического производства. В результате работы установлено, что введение оптимального количества АМДГШ в состав цемента приводит к формированию более плотной и однородной микроструктуры цементного камня, что существенно повышает его коррозионную стойкость к сульфатной агрессии, а также улучшает прочностные характеристики. Научная значимость заключается в углублении знаний о механизмах гидратации и структурообразования шлакосодержащих цементов, а практическая – в разработке экономически и экологически эффективного состава, позволяющего снизить себестоимость бетона и решить проблему утилизации техногенных отходов. Анализ литературных источников, включая работы, отраженные в ГОСТ 31108-2016, ГОСТ 10178-85, а также исследования в области сульфатной коррозии и свойств гранулированных шлаков, подтвердил перспективность использования данного вида минеральных добавок для создания сульфатостойких цементов.
📖 Введение
Строительные конструкции должны соответствовать требованиям для использования их при строительстве гражданских, промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений. Согласно современным эксплуатационным условиям, данные изделия должны отвечать множеству свойств, в число которых входят: прочность, долговечность, стойкость к воздействию огня, экономичность, экологическая безопасность, стойкость к сейсмической активности, эстетичность. Долговечность бетона представляет собой существенно важный параметр, от которого зависит безопасность конструкции. Объективный анализ факторов надежности бетона дает возможность исключить негативные аспекты, обнаружить факторы разрушений и определить срок службы одного из основных строительных материалов.
Бетон - это сложный композиционный материал, структура которого формируется вследствие химических взаимодействий, происходящих в бетонной смеси, состоящей из вяжущего, крупного, мелкого заполнителей и воды, смешиваемых в определенном соотношении.
Во время процесса гидратации в структуре бетона формируются гидратные фазы, образующие скелет, представленный преимущественно основными клинкерными минералами, которые обеспечивают прочность и долговечность бетонного камня.
Долговечность бетона зависит от ряда внешних факторов, влияющих на его поверхность, таких как влажность и осадки, контакт с агрессивными средами, морской водой и грунтовыми водами, солнечной радиацией и изменениями температуры, наличием и степенью динамических и статических нагрузок. Степень оказываемого разрушающего воздействия зависит от химического состава агрессивной среды, величины температурного воздействия, величины физической силы, оказываемой механическим воздействием. В зависимости от характера события коррозия бетона, вызывающая его разрушение, может быть
электрохимической, химической, физической, микробной или физико-химической по своей природе.
Для того чтобы защитить бетон от коррозии и продлить срок его службы, недостаточно использовать только один вид защиты. Для обеспечения того, чтобы бетон не подвергался вредному воздействию окружающей среды, должны быть приняты меры предосторожности для его защиты на этапе проектирования.
Бетон с добавлением шлака обладает более высокой сульфатостойкостью, приемлемой морозостойкостью и многими другими положительными свойствами. При использовании в сочетании с химическими добавками
(суперпластификаторами, пластификаторами и ускорителями твердения) можно повысить эффективность использования гранулированного доменного шлака в бетоне.
Бетон - это сложный композиционный материал, структура которого формируется вследствие химических взаимодействий, происходящих в бетонной смеси, состоящей из вяжущего, крупного, мелкого заполнителей и воды, смешиваемых в определенном соотношении.
Во время процесса гидратации в структуре бетона формируются гидратные фазы, образующие скелет, представленный преимущественно основными клинкерными минералами, которые обеспечивают прочность и долговечность бетонного камня.
Долговечность бетона зависит от ряда внешних факторов, влияющих на его поверхность, таких как влажность и осадки, контакт с агрессивными средами, морской водой и грунтовыми водами, солнечной радиацией и изменениями температуры, наличием и степенью динамических и статических нагрузок. Степень оказываемого разрушающего воздействия зависит от химического состава агрессивной среды, величины температурного воздействия, величины физической силы, оказываемой механическим воздействием. В зависимости от характера события коррозия бетона, вызывающая его разрушение, может быть
электрохимической, химической, физической, микробной или физико-химической по своей природе.
Для того чтобы защитить бетон от коррозии и продлить срок его службы, недостаточно использовать только один вид защиты. Для обеспечения того, чтобы бетон не подвергался вредному воздействию окружающей среды, должны быть приняты меры предосторожности для его защиты на этапе проектирования.
Бетон с добавлением шлака обладает более высокой сульфатостойкостью, приемлемой морозостойкостью и многими другими положительными свойствами. При использовании в сочетании с химическими добавками
(суперпластификаторами, пластификаторами и ускорителями твердения) можно повысить эффективность использования гранулированного доменного шлака в бетоне.
✅ Заключение
В ходе работы было изучено влияние минеральной добавки в виде активированного молотого доменного гранулированного шлака на стойкость к сульфатам, технические свойства и структуру цемента. По полученным результатам исследования можно подвести итог о рациональности применения данной добавки в оптимальном количестве для улучшения свойств цемента и повышения его сульфатостойкости. Целесообразно продолжить исследования с применением суперпластификаторов для снижения водоцементного отношения, что позволит получить высокофункциональный бетон с плотной и прочной структурой.
Подобран оптимальный состав цемента с повышенным качеством, что позволяет повысить прочность цементного камня, коррозионную стойкость в агрессивных средах, долговечность. Полученный результат обеспечит возможность снижения негативного воздействия шлаков металлургического комбината на окружающую среду. Применение данных минеральных образований в производстве цемента поможет решить экологическую проблему, связанную со скоплением металлургических отходов.
Исследование экономической эффективности примененных добавок подтверждает целесообразность применения подобранного состава, так как себестоимость бетона снизилась с оптимальным количеством исследуемой добавки.
Таким образом, полученные данные при исследованиях подтверждают на практике качественные показатели по сульфатостокости в агрессивных средах.
Подобран оптимальный состав цемента с повышенным качеством, что позволяет повысить прочность цементного камня, коррозионную стойкость в агрессивных средах, долговечность. Полученный результат обеспечит возможность снижения негативного воздействия шлаков металлургического комбината на окружающую среду. Применение данных минеральных образований в производстве цемента поможет решить экологическую проблему, связанную со скоплением металлургических отходов.
Исследование экономической эффективности примененных добавок подтверждает целесообразность применения подобранного состава, так как себестоимость бетона снизилась с оптимальным количеством исследуемой добавки.
Таким образом, полученные данные при исследованиях подтверждают на практике качественные показатели по сульфатостокости в агрессивных средах.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.