Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
23
ДОНБАСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ
АХМАТ Абба Нгалбіок
УДК 666.9:541.1
ЕЛЕКТРОАКТИВАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ СИЛІКАТНОГО БЕТОНУ
Спеціальність: 05.23.05 - Будівельні матеріали і вироби
А в т о р е ф е р а т
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук
Макіївка - 1999
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Донбаській державній академії будівництва і архітектури на кафедрі будівельних матеріалів і виробництва будівельних конструкцій Міністерства освіти України.
|
Науковий керівник: |
доктор технічних наук, професор Матвієнко Василь Андрійович, Донбаська державна академія будівництва і архітектури, професор кафедри будівельних матеріалів і виробництва будівельних конструкцій |
|
Офіційні опоненти: |
доктор хімічних наук, професор Висоцький Юрій Борисович, завідувач кафедри фізики, хімії й електротехніки Донбаської державної академії будівництва і архітектури; |
|
кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Карпенко Іван Семенович, старший науковий співробітник відділу будівельних матеріалів і виробів (Донецький ПромбудНДІпроект корпорація Укрбуд) |
|
|
Провідна установа: |
Одеська державна академія будівництва і архітектури, кафедра виробництва будівельних конструкцій і виробів Міністерства освіти України (м. Одеса) |
Захист відбудеться 4 марта 1999 р. о 10-00 годині на засіданні спеціалізованої ради Д12.085.01 Донбаської державної академії будівництва і архітектури за адресою: 339023, Донецька обл., м. Макіївка, вул. Державіна, 2, I навчальний корпус, зал засідань.
З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Донбаської державної академії будівництва і архітектури: м. Макіївка, вул. Державіна, 2, I навчальний корпус.
Автореферат розісланий " 4 " лютого 1999 р.
Учений секретар спеціалізованої
вченої ради, к.т.н., доцент С.М. Шаповалов
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Конструкційні будівельні вироби із силікатного бетону відрізняються від цементобетонних меншою на 10-15% собівартістю, можливістю застосування при їхньому виробництві недефіцитної сировини - вапна і силікатних матеріалів природного і техногенного походження. Недоліком технології виробів із силікатного бетону є необхідність їхньої автоклавної обробки при тиску водяної пари 0,8-1,2 МПа протягом 8-12 годин. Це підвищує енергоємність виробництва, ускладнює й удорожчує процес гідротермального синтезу силікатного бетону.
Знизити параметри автоклавної обробки і забезпечити необхідні експлуатаційні властивості виробів можна на основі застосування більш реакційноспроможних різновидів кремнеземистої складової в'яжучого. При відсутності аморфних або склоподібних силікатів застосовують інтенсивні способи помелу кварцового піску і перемішування бетонних сумішей, вводять хімічні добавки або здійснюють попередню термообробку піску. Проте зазначені засоби потребують додаткових енергетичних і матеріальних витрат. У зв’язку з цим перспективним рішенням задачі підвищення ефективності технології силікатобетонних виробів може стати високовольтна електрична поляризаційна активація кварцових дисперсій.
Зв'язок роботи з науковими програмами. Виконана робота є одним з етапів досліджень, що проводяться на кафедрі “Будівельні матеріали і виробництво будівельних конструкцій”ДонДАБА за темою К-2-5-96 “Композиційні будівельні матеріали підвищеної довговічності на основі відходів промисловості й енергозберігаючі технології їх виробництва”, відповідає пріоритетному напрямку розвитку науки і техніки України “Екологічно чиста енергетика й енергозберігаючі технології”і задачам технічного прогресу республіки Чад в галузі будівництва.
Мета роботи - розробка ефективної електроактиваційної технології силікатобетонних виробів на основі встановлення закономірностей впливу високовольтної електричної поляризації кварцових дисперсій на твердіння і властивості силікатного бетону.
Задачі досліджень:
Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному:
Практичне значення отриманих результатів:
Рекомендації по електроактиваційній технології силікатобетонних виробів передано Володарському заводу силікатної цегли (Донецька область). На цьому підприємстві випущена експериментальна партія силікатної цегли М150. На 2,5% знижена собівартість продукції.
Особистий внесок здобувача складається в наступному:
У публікаціях із співавторами здобувачем виконане таке: вивчено вплив параметрів електрообробки кварцових дисперсій на здатність до помелу піску [2, 3, 11], кінетику твердіння і фазовий склад бетонів, автоклавованих при різних тисках і тривалості [4, 5, 8, 9], досліджена інтегральна і диференційна пористість активованих бетонів [3, 5], визначений суспензійний ефект поляризованого кварцового порошку в залежності від напруженості і тривалості поляризації [3, 6], визначено фізико-механічні властивості силікатного бетону на електроактивованих матеріалах [2, 4, 7-11].
Апробація роботи. Основні положення дисертаційної роботи повідомлені на таких науково-технічних конференціях: “Науково-практичні проблеми сучасного залізобетону”(м.Київ, 1996 р.); “Формування навколишнього середовища на урбанізованих територіях Криму”(м.Сімферополь, 1996 р.); “Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди”(м.Рівне, 1996 р.); “Комп'ютерне матеріалознавство і забезпечення якості. 36 Міжнародний семінар МОК-36”(м.Одеса, 1997 г.); “Управління енерговикористанням”(м.Львів, 1997 р.); “Успіхи технічної хімії на Україні”(м.Харків, 1997 р.); “Сучасні проблеми будівництва”(м.Донецьк, 1997 р.); “Академічні читання”(м. Макіївка, 1998 р.), Науково-технічна конференція професорсько-викладацького складу за підсумками науково-дослідної роботи за 1996-1997 роки (м.Сімферополь, 1998 г.).
Публікації. Результати досліджень опубліковані в 11 друкованих працях: 3 статті в науково-технічних збірниках; 8 - у матеріалах науково-технічних конференцій.
Структура й обсяг роботи. Дисертація складається з вступу, шести розділів, загальних висновків, списку літератури з 155 найменувань на 16 стор. і 3 додатків на 10 стор. Містить 103 сторінки основного тексту, 31 рисунок, 20 таблиць, 8 повних сторінок з рисунками і таблицями.
ОСНОВНий ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обгрунтована актуальність теми, сформульовані мета і задачі досліджень, приведені основні наукові результати, показано їх практичне значення.
У розділі 1 аналізуються стан і шляхи інтенсифікації гідротермального синтезу силікатних бетонів. У роботах вітчизняних і закордонних учених підкреслюється важливість регулювання фазового складу продуктів твердіння вапняно-кремнеземних в’яжучих, серед яких найбільш стабільними є тоберморит, CSH(I) і CSH(II) - фази. Чинниками, що визначають послідовність і швидкість метаморфізму новотворів, є: склад в’яжучого, параметри автоклавування (тривалість і тиск), вид і дисперсність кремнеземного в’яжучого. Однозначно стверджується, що застосування нестабільних форм кремнезему сприяє інтенсифікації твердіння.
При використанні у виробництві автоклавних матеріалів кристалічних різновидів кремнезему важливе значення набуває факт аморфізації поверхні його часток у процесі подрібнювання. Появу аморфної оболонки зв'язують з реорганізацією структури поверхневого прошарку в результаті розривання зв’язків Si-O при помелі і з наявністю дефектів структури. Ці уявлення узгоджуються з концепцією активних центрів. Така інтерпретація підвищеної хімічної активності області просторового заряду кварцових часток дозволяє виділити один з ефективних способів збудження активних центрів - за допомогою високовольтної електричної поляризації. Даний спосіб можна використовувати як для електрообробки сухих дисперсних матеріалів (система тверде-газоподібне), так і для вологих сумішей (система тверде-рідке). Він достатньо досліджений на прикладі цементних бетонів, але не вивчений у технології силікатного бетону. Аналіз фундаментальних і прикладних досліджень, опублікованих з даного питання, дозволив сформулювати наукову гіпотезу про можливість інтенсифікації шляхом попередньої електричної поляризації кварцових дисперсій процесів помелу піску і твердіння силікатного бетону.
Наведені теоретичні передумови і наукова гіпотеза покладені в основу сформульованих мети і задач роботи.
В другому розділі приведені характеристики, прийнятих для дослідження матеріалів і методи експериментальних досліджень. Як сировинні матеріали використані кварцовий пісок (вміст SiO - 97,25%) і вапно магнезіальне другого сорту за ГОСТ-9179, що широко застосовуються й у республіці Чад. Базовий робочий склад силікатобетонної суміші був прийнятий на основі попередніх експериментів при такому співвідношенні компонентів за масою: мелений пісок:пісок:вапно гашене:вода=1:8:1:1.
Електричну поляризацію кварцових дисперсій (піску або меленого кварцу) здійснювали відповідно до схеми (рис.1.) з товщиною шару матеріалу 4-5 см при різниці потенціалів на електродах 2-22 кВ (Е=0,4-5 кВ/см).
Електрофізичні властивості поляризованих кварцових дисперсій оцінювали величинами суспензійного ефекту і струму розряду після зняття електричного поля. Фазовий склад продуктів гідротермального синтезу вивчали на зразках автоклавованих в’яжучих за допомогою деріватографії, рентгенографії та інфрачервоної спектроскопії.
РИСУНОК 1
Рис. 1. Схема поляризації дисперсних матеріалів і виміри струму розряду.
ДВН - джерело високої напруги;
У 5-7 - вимірювач струму;
, 5 - електроди;
- дисперсний матеріал;
- перемикач;
4 - повітряний прошарок.
Порову структуру силікатного бетону досліджували гідродинамічним методом, деформативні властивості - за допомогою індикаторів годинникового типу з поділкою 10-5 м.
Фізико-механічні властивості бетонів визначали за стандартними методиками.
Результати експериментальних досліджень оцінювали статистичним аналізом з використанням ПЕОМ з довірчою імовірністю 95%.
У третьому розділі приведені результати експериментальних досліджень електрофізичних характеристик і здатності до помелу поляризованих кварцових дисперсій.
Вивчення кінетики деполяризації кварцових дисперсій після зняття зовнішнього електричного поля дозволило виділити, відповідно до прийнятої фізичної моделі, три види зарядів у системі: вільні заряди (час стоку до п'ятьох хвилин); слабкоадсорбовані на поверхні (час стоку 25-50 хвилин); струми об'ємної поляризації (10 діб і більше) (рис. 2.)
РИСУНОК 2
Рис. 2. Залежність струму розряду меленого кварцового порошку від тривалості деполяризації:
1, 2 - температура середовища 15оС і 25оС відповідно.
Активований стан поляризованого кварцу зумовлений об'ємною поляризацією і зберігається протягом тривалого часу.
Об'ємна поляризація (ослаблення зв’язків O-Si) і накопичення монополярних зарядів на міжфазних межах (відкрита поверхня, мікродефекти в реальній структурі часток кварцу) сприяють підвищенню здатності до помелу піску (табл.1). Цей показник є вищим при негативній полярності контактного електрода, що інжектує електрони в систему.
Експериментально-статистичним моделюванням (ЕСМ) установлена регресійна залежність питомої поверхні від напруженості поля і тривалості поляризації піску перед помелом, яка показує, що максимальний ефект досягається впливом на пісок електричним полем 4-5 кВ/см протягом 0,5-1 хвилин.
Таблиця 1. Коефіцієнт здатності до помелу поляризованого піску
|
Полярність контакт- |
Питома поверхня меленого піску, м/кг |
|
ного електрода |
200 |
300 |
||
|
негативна |
1.26 |
.45 |
.37 |
.30 |
|
позитивна |
1.12 |
.15 |
.21 |
.18 |
Суспензійний ефект поляризованих кварцових дисперсій вивчено як на прикладі пастоподібних (В/т=0,27), так і на прикладі розбавлених (В/т=25) систем. Як дисперсійні середовища використані насичений розчин вапна (1,07 г/л) і 0,1н розчин KCl. Встановлено, що міжфазна взаємодія на межі розчин-поверхня часток, а, отже, і обмінна ємність поверхні підвищуються із збільшенням напруженості електричного поля. У результаті поляризації розширюється подвійний електричний шар (ПЕШ) навколо дисперсних часток і зменшується щільність седиментаційного осаду. Ці дані свідчать про збільшення заряду поверхні поляризованих кварцових часток і електростатичних сил відштовхування між ними.
На основі ЕСМ здатності до помелу піску і суспензійного ефекту визначені раціональні параметри електричної поляризації кварцових дисперсій:
У розділі 4 приведені результати досліджень процесів структуроутворення силікатобетонних сумішей на стадії попередньої витримки, залежності міцності і фазового складу продуктів твердіння бетону від параметрів автоклавування. При проведенні експериментів паралельно виготовляли зразки 3-х серій:
1 - бетонна суміш базового складу без електричної поляризації - контрольна серія;
2 - бетонна суміш на активованому меленому кварці;
3 - бетонна суміш, поляризована перед формуванням зразків.
Деформування ПЕШ при поляризації бетонної суміші (система Т-Р) сприяє незначному підвищенню її пластичної міцності (Рm), а електроактивація меленого кварцового піску (система Т-Г) - зниженню Рm через накопичення зарядів на міжфазній межі і зростанню електростатичних і структурних сил відштовхування.
Вплив способів електричної поляризації компонентів силікатного бетону на залежність його міцності від параметрів автоклавування досліджено з використанням математичного плану експерименту Бокса-Бенкіна. Як незалежні змінні прийнято тиск автоклавування (Х=0,4-0,8 МПа) і тривалість ізобаротермічної витримки (Х=4-12 годин). Відповідно до отриманих даних (рис.3.) на нижніх рівнях тиску і часу автоклавування більш високою міцністю характеризується силікатний бетон на основі поляризованої бетонної суміші. Підвищення міцності бетону в даному випадку пояснюється впливом поляризації, яка зменшила деструктивні процеси на стадії підйому тиску. Об'ємна поляризація кварцових часток (піску перед помелом або меленим порошком) дає більш високе значення міцності силікатного бетону при тиску автоклавування 0,6-0,8 МПа у всьому діапазоні часу гідротермального синтезу.
Отримані експериментальні дані дозволили рекомендувати при виробництві силікатобетонних виробів марок 100-200 електроактивацію бетонної суміші з наступною автоклавною обробкою при тиску 0,4 МПа протягом 4-5 годин. Для бетонів марок 300-500 доцільно активувати мелений кварцовий пісок. При цьому для одержання бетонів М300 і 400 необхідна ізобарна витримка при тиску 0,6 МПа протягом 4 і 6 годин, а для бетонів М500 - при тиску 0,8 МПа протягом 8 годин.
Комплексні дослідження фазового складу продуктів гідротермального синтезу вапняно-кремнеземного в’яжучого показали, що електрична поляризація призводить уже на початкових стадіях автоклавування до прискорення процесів твердіння за рахунок більш активної участі кремнеземистої складової в гідратоутворенні.
В результаті утворюються більш закристалізовані низькоосновні гідросилікати (посилення відповідних аналітичних ліній РФА в порівнянні з в’яжучим контрольної серії) і створюються умови для формування стабільних гідросилікатів групи CSH(II). Підвищення ступеня гідратації вапняно-кремнеземного в’яжучого на активованому кварцовому порошку відзначається і на деріватограмах (табл.2).
РИСУНОК 3
Рис. 3. Вплив тривалості автоклавування на міцність силікатного бетону.
а, б, в) - тиск автоклавування - 0,4, 0,6 і 0,8 МПа відповідно;
- контрольні зразки бетону;
2, 3, 4 - електрична активація піску перед помелом, меленого кварцу, бетонної суміші відповідно.
Таблиця 2. Характеристика деріватограм в’яжучих автоклавного твердіння
|
Параметри автоклавування: тиск, МПа/час, годин |
Температурна область, оС |
Втрата маси, % |
Знак і температура теплоэфекту, оС |
Загальна втрата маси, % |
|
0.2/2.0 |
20-280 |
.66/3.51* |
-150/-130 |
.1/20.1 |
|
280-400 |
.78/0.88 |
+340/+315 |
||
|
400-555 |
.33/7.67 |
-525/-515 |
||
|
555-845 |
.33/8.00 |
-825/-815 |
||
|
0.4/4 |
20-325 |
.7/3.8 |
-175/-150 |
.6/21.2 |
|
325-430 |
.9/1.16 |
+370/- |
||
|
430-635 |
.8/6.32 |
-585/-515 |
||
|
635-950 |
.2/9.9 |
-945/-825 |
||
|
0.8/8** |
20-335 |
,55/3,8 |
-/- |
,6/17,8 |
|
335-495 |
,17/2,91 |
-/-480 |
||
|
495-665 |
,45/2,54 |
|||
|
665-805 |
,45/3,88 |
+830/+820 |
Примітка:*) - у чисельнику приведені дані контрольної серії, у знаменнику - для поляризованого в’яжучого;
**) - над рисою приведені дані для контрольної серії в’яжучого, під рисою - на активованому кварцовому порошку.
За даними ІЧС силікатного каменю електрична поляризація кварцового порошку призводить до посилення деформаційних коливань зв’язку Si-O (аналітична лінія поглинання 470 см-1) і валентних коливань SiO (870 см-1). Посилення інтенсивності поглинання в діапазоні 3420-3470 см-1 із збільшенням тривалості автоклавування активованих матеріалів указує на підвищений вміст у в’яжучому координаційно-зв'язаних груп OH, що входять до складу гідросилікатів кальцію. Отримані дані підтверджують прийняту наукову гіпотезу щодо підвищення хімічної активності поляризованого кварцу в результаті послаблення зв’язку Si-O.
У розділі 5 вивчені порова структура і деформативні властивості силікатного бетону.
Власні деформації силікатного бетону як чинник атмосферостійкості залежать не тільки від складу продуктів твердіння, але і від характеристик порової структури. За допомогою гідродинамічної порометрії встановлені істотні відмінності в диференційному розподілі пор у бетоні на поляризованому меленому кварці (рис. 4.).
РИСУНОК 4
Рис. 4. Диференційний розподіл пор у силікатному бетоні.
1 - контрольний склад;
2, 3 - бетон на електроактивованому кварцовому порошку;
, 3 - автоклавування при 0,6 МПа протягом 8 годин;
- автоклавування при 0,8 МПа протягом 8 годин.
В порівнянні з бетоном контрольного складу відзначена значно менша кількість пор із радіусом понад 10-4,5 м, але більше дрібних пор із радіусом менше 10-5,5 м. Ці відмінності пояснюються підвищенням ступеня гідратації вапняно-кремнеземного в’яжучого і сприяють стійкості силікатного бетону при зволоженні-висушуванні.
При первинному сушінні необоротна усадка бетону контрольної серії вища і складає 0,70 мм/м проти 0,60-0,62 мм/м для бетону на активованих поляризацією матеріалах.
Результати визначення первинної усадки зразків подані на рис.5.
РИСУНОК 5
Рис. 5. Усадка силікатного бетону при первинному висушуванні зразків.
- контрольна серія;
- бетон на поляризованому кварцовому порошку;
- зразки на поляризованій бетонній суміші.
Із збільшенням числа циклів навперемінного зволоження-висушування усадка зразків бетонів на активованих меленому кварці або бетонній суміші, що відрізняються дрібнопористою структурою, виявилася вище в порівнянні зі зразками контрольної серії. Зменшення значень усадочних деформацій бетону контрольного складу після 60 циклів може бути пояснене на підставі ультразвукових даних ефектом знеущільнювання в результаті накопичення внутрішніх напруг. Це позначається на міцності бетону. Так, для контрольної серії в інтервалі 75-100 циклів зволоження-висушування встановлено зниження міцності бетону приблизно на 20%, а зразки з активованих бетонів через 100 циклів підвищили міцність на 20-33%. Отримані експериментальні дані свідчать про більшу стабільність і довговічність силікатних бетонів, виготовлених по електроактиваційної технологія.
Розділ 6 містить результати випробувань в промислових умовах і оцінку економічної ефективності електроактиваційної технології виробів із силікатного бетону.
На Володарському заводі силікатної цегли реалізовано спосіб електроактивації вапняно-кремнеземного в’яжучого протягом 0,5 хвилин при напруженості поля 4 кВ/см. Автоклавування силікатної цегли проведено за режимом 3+2+5+2 години при тиску в автоклаві 0,6 МПа. Результати випробувань приведені в таблиці 3.
Таблиця 3. Фізико-механічні властивості силікатної цегли
|
Показник |
Од. ви-міру |
Режим автоклавування виробів |
||
|
3+2+5+2 годин при 0,6 МПа |
+3+8+3 годин при 0,8 МПа |
|||
|
Активоване в’яжуче |
Звичайна технологія |
Звичайна технологія |
||
|
Середня густина |
кг/м |
|||
|
Водопоглинання |
% |
,8 |
,4 |
,1 |
|
Межа міцності: при вигині при стиску |
МПа |
,2 ,8 |
,8 ,4 |
,9 ,1 |
Електроактивація в’яжучого дозволяє підвищити марку цегли від М100 до М150 і зменшити параметри автоклавування - 3+2+5+2 годин при p=0,6 МПа проти 3+3+8+3 годин і p=0,8 МПа.
Техніко-економічні розрахунки на прикладі даного підприємства показали можливість зниження собівартості продукції на основі електроактиваційної технології на 2,5% (3,6 грн/т.у.ц.).
За результатами досліджень розроблено “Рекомендації по електроактиваційній технології силікатобетонних виробів”.
ВИСНОВКИ
Основні положення дисертації опубліковані в роботах:
АННОТАЦИЯ
Ахмат Абба Нгалбиок. Электроактивационная технология силикатного бетона. –Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.23.05 –строительные материалы и изделия. –Донбасская государственная академия строительства и архитектуры Министерства образования Украины, Макеевка, 1998.
Диссертация посвящена решению актуальной задачи –разработке эффективной электроактивационной технологии силикатного бетона, позволяющей снизить энергоемкости помола кварцевого песка и автоклавування изделий. В работе развиваются представления о механизме активирующего действия внешнего высоковольтного электрического поля на дисперсные силикатные материалы –кварц. Изучены размалываемость кварцевого песка и электроповерхностные свойства дисперсных частиц, подвергнутых электрической поляризации. Выделено 3 вида зарядов поляризованной кварцевой дисперсии: свободные заряды; слабо адсорбированные заряды на поверхности частиц; заряд объемной поляризации. Показано что, объемная поляризация и накопление монополярных зарядов на межфазных границах (открытая поверхность, микродефекты в реальной структуре кварца) способствуют повышению размалываемости песка. Обменная емкость поверхности кварцевых частиц повышается с ростом напряженности электрического поля. На основе экспериментально-статистических моделей определены рациональные параметры электрической поляризации кварцевых дисперсий:
Показано, что поляризованный молотый кварцевый песок обладает повышенной химической активностью при автоклавировании силикатного бетона, что обеспечивает высокие физико-механические свойства изделий. На основе экспериментальной оценки эффективности различных вариантов электроактивации рекомендовано при производстве силикатобетонных изделий марок 100-200 применять электроактивацию бетонной смеси с последующей автоклавной обработкой при давлении 0,4 МПа в течение 4-5 часов. Для бетонов марок 300-500 целесообразно активировать молотый кварцевый песок. При этом для получения бетонов М300 и 400 необходима изобарная выдержка при давлении 0,6 МПа в течение 4 и 6 часов, а для бетонов М500 –при давлении 0,8 МПа в течение 8 часов.
Комплексными исследованиями фазового состава продуктов гидротермального синтеза известково-кремнеземистого вяжущего установлено, что электрическая поляризация приводит уже на начальных стадиях автоклавирования к ускорению процессов твердения за счет более активного участия кремнеземистой составляющей в гидратообразовании. Повышение степени гидратации известково-кремнеземистого вяжущего на активированном кварцевом порошке способствует изменению распределения пор в силикатном бетоне. В нем по сравнению с бетоном контрольного состава отмечено значительно меньшее количество крупных пор с радиусом более 10-4,5 м, но больше мелких пор с радиусом менее 10-5,5 м. Эти отличия способствуют повышению стойкости силикатного бетона при попеременном увлажнении-высушивании. При первичной сушке необратимая усадка бетона контрольной серии выше и составляет 0,70 мм/м против 0,60-0,62 мм/м для бетона на активированных поляризацией материалах. С увеличением числа циклов попеременного увлажнения-высушивания усадка образцов бетонов на активированных молотом кварце или бетонной смеси, отличающихся мелкопористой структурой, оказалась выше по сравнению с образцами контрольной серии. Но, если для контрольной серии в интервале 75-100 циклов увлажнения-высушивания отмечено снижение прочности бетона примерно на 20%, то образцы из активированных бетонов через 100 циклов повысили прочность на 20-33%. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о большей стабильности и долговечности силикатных бетонов, изготовленных по электроактивационной технологии.
Опытно-промышленные испытания разработанной электроактивационной технологии силикатного бетона показали возможность снижения себестоимости силикатного кирпича на 2,5% за счет экономии пара и повышения марочной прочности изделий.
По результатам исследований разработаны рекомендации.
Ключевые слова: силикатный бетон, электрическая поляризация, автоклавирование, технологические режимы, свойства бетонов.
АНОТАЦІЯ
Ахмат Абба Нгалбіок. Електроактиваційна технологія силікатного бетону. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.05 - будівельні матеріали і вироби. - Донбаська державна академія будівництва і архітектури Міністерства освіти України, Макіївка, 1999.
Дисертація присвячена рішенню актуальної задачі - розробці ефективної електроактиваційної технології силікатного бетону. У роботі розвиваються уявлення про механізм дії зовнішнього високовольтного електричного поля на дисперсні силікатні матеріали - кварц. Вивчено здатність до помелу кварцового піску і електроповерхневі властивості дисперсних часток, підданих електричній поляризації. Показано, що поляризований мелений кварцовий пісок має підвищену хімічну активність при автоклавуванні силікатного бетону і забезпечує високі фізико-механічні властивості виробів. За результатами досліджень розроблені рекомендації.
Ключові слова: силікатний бетон, електрична поляризація, автоклавування, технологічні режими, властивості бетонів.
ABSTRACT
Ahmat Аbba Ngalbiok. Electroactivation technology of silica concrete - Manuscript.
The dissertation for a degree of candidate of technical sciences in speciality 05.23.05 - building materials and products. - Donbass state Academy of Civil Engineering and Architecture Ministry of Education of Ukraine, Makiivka, 1999.
The dissertation is devoted to solving acute problem - development of effective electroactivation technology of silica concrete.
Some ideas about the mechanism of outside high voltage electrical field of activision on dispersed an silica materials –quarts are developed. Grindability of quarts sand and electrosurface dispersed particles, being subjected to electric polarization have been studied. Polarized ground quarts sand has been shown to possess higher chemical activity in the process of autoclaving silica concrete and that ensures high physical and mechanical of products. Some recommendations based on results of researches have been worked out.
Keywords: silica concrete, electric polarization, autoclaving, technological modes, concrete properties.