УДК 666.972.16 На правах рукописи
АУБАКИРОВА БАКЫТ МАЙНЫШЕВНА
Технология и свойства эффективных модифицированных
сухих строительных смесей
05.23.05 – Строительные материалы и изделия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Республика Казахстан
Алматы, 2010
Работа выполнена в Научно-исследовательском и проектном
институте строительных материалов ТОО «НИИСТРОМПРОЕКТ»
Научный руководитель: доктор технических наук
Научный консультант: доктор технических наук
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
кандидат технических наук
Ведущая организация: Казахский национальный технический
университет им. К. Сатпаева
Защита состоится 2 июля 2010 г. в 14 00 часов на заседании
диссертационного совета Д 14.03.01 в Научно-исследовательском и проектном институте строительных материалов (ТОО «НИИСТРОМПРОЕКТ») 52/6, к. 306.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Научно-исследовательского и проектного института строительных материалов (ТОО «НИИСТРОМПРОЕКТ») г. Алматы,
/6.
Автореферат разослан « » мая 2010 года.
Ученый секретарь диссертационного совета, д. т.н. |
| А. Куатбаев |
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. В соответствии со Стратегией индустриально-инновационного развития страны необходимо интенсивно развивать различные отрасли экономики, в том числе строительный комплекс. В этой связи приоритетным направлением развития строительной отрасли является внедрение новых высокоэффективных конкурентоспособных технологий строительных материалов, в том числе эффективных сухих строительных смесей.
Качество отделочных работ зданий и сооружений, определяемое долговечностью, сохранностью декоративных свойств и цвета, зависит от применяемых материалов и добавок, вводимых в состав. Сухие смеси представляют собой многокомпонентные мелкозернистые композиции, в состав которых входят минеральные вяжущие (цемент, гипс, известь), наполнители (каменная мука, пылевидный кварц, маршаллит, мел и др.), мелкие заполнители (природный или дроблёный песок строго фракционированного состава и оптимальной гранулометрии, каменная крошка из гранитных и мраморных пород), химические добавки полифункционального действия, красители.
В области строительного материаловедения одним из наиболее перспективных направлений улучшения качества материалов является модифицирование путем использования различных добавок, ультрадисперсных наполнителей, природных и техногенных материалов.
Анализ исследований и практический опыт применения показывают, что в Казахстане при изготовлении сухих строительных смесей широко применяются зарубежные и отечественные модификаторы, позволяющие получать материалы широкого спектра применения, в частности кладочные растворы, клеи, шпатлевки, специальные смеси. Высокая стоимость импортных химических добавок обусловливает повышенную стоимость сухих смесей отечественного производства. В этой связи целесообразно проведение работ по организации отечественного производства химических модифицирующих добавок широкой номенклатуры для сухих строительных смесей и других строительных материалов на основе местного сырья.
Для получения различных модификаторов в Казахстане имеется богатейшая сырьевая база, в частности природные и побочные продукты нефтехимической, химической, масложировой и других отраслей промышленности.
Поэтому разработка модифицирующих добавок и эффективных сухих смесей на основе местного сырья является актуальной задачей.
Работа выполнена в соответствии со Стратегией индустриально-инновационного развития страны на 2003-2015 годы, Программой развития промышленности строительных материалов на 2005-2014 годы и тематическим планом научно-исследовательских работ ТОО «НИИСТРОМПРОЕКТ».
Целью диссертационной работы явилась разработка новых модифицирующих добавок для приготовления эффективных сухих строительных смесей на цементном вяжущем, обеспечивающих получение требуемых физико-технических свойств.
В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи исследований:
– разработать составы и способы получения модифицирующих добавок для эффективных сухих строительных смесей;
– исследовать влияние механоактивации компонентов добавки на её свойства;
– исследовать влияние добавок на физико-технические свойства эффективных сухих строительных смесей;
– разработать рекомендации по производству и применению модифицирующих добавок для сухих строительных смесей;
– провести опытно-производственные работы по внедрению модифицирующих добавок в производстве сухих строительных смесей и технико-экономические расчеты эффективности предлагаемых технических решений.
Научная новизна работы:
– научно обоснованы и экспериментально подтверждены составы и способы получения модифицирующих добавок и эффективных сухих строительных смесей. В основе способов получения эффективных сухих строительных смесей лежат взаимодополняющие и взаимоусиливающие (синергизм) процессы механоактивации, комплексной пластификации и гидрофобизации;
– объяснено улучшение вязкопластических свойств проявлением комплексной пластификации сухих строительных смесей на основе высокодисперсного активного метакаолина при сниженном расходе воды затворения на 12 – 18 %, в сравнении с контрольным составом;
– показано, что эффективные сухие строительные смеси на основе модификаторов, содержащих комплексный гидрофобизирующий компонент вязкопластических свойств и высокодисперсный активный метакаолин, обеспечивают высокие гидрофизические показатели: низкие значения водопоглощения и капиллярного подсоса - на 25 - 30 %;
– представлена научно-обоснованная схема получения гранулированных комплексных модификаторов с образованием своеобразного «центра агломерации», на который оседают (налипают) частицы соли неорганической кислоты. На границе «зола-эмульсия» в местах вкрапленников ПАВ происходит «локальное разжижение», способствующее лучшему совмещению тонкодисперсного метакаолина;
– предложено новое понятие «комплексная пластификация», сущностью которого является взаимодействие тилозы с пластификатором (ЛСТ или кислой смолкой), с гидрофобизирующим пластификатором КОСЖК и с солью неорганической кислоты;
– установлено, что разработанные сухие строительные смеси позволяют получать требуемые свойства цементных систем – текучесть, адгезионную прочность, требуемую кинетику твердения, что в свою очередь, обеспечивает высокие эксплуатационные свойства отвердевшего цементного камня – долговечность, морозо-, коррозие - и водостойкость.
Практическая ценность и реализация работы:
– разработаны составы и способы получения эффективных сухих строительных смесей;
– предложены принципиальные технологические схемы приготовления модифицирующих добавок и эффективных сухих строительных смесей;
– улучшены технологические и строительно-технические характеристики сухих строительных смесей;
– отработаны технологические параметры получения эффективных сухих строительных смесей в опытно-производственных условиях;
– разработаны методические рекомендации по применению модифицирующих добавок в сухие строительные смеси. Показано, что в предлагаемых сухих строительных смесях могут применяться также природный волластонит, обезвреженный гранулированный фосфорный шлак.
Промышленная апробация технических решений:
– выпущена опытная партия сухих строительных смесей с модифицирующими добавками;
– экономический эффект от внедрения результатов исследований составляет 41155,0 тыс. тенге при годовом объеме выпуска 50,0 тыс. т (по ценам 2009 года).
Основные положения, выносимые на защиту:
– результаты оптимизации и способы получения модифицирующих добавок и эффективных сухих строительных смесей;
– влияние модифицирующих добавок на физико-технические свойства эффективных сухих строительных смесей;
– исследования строительно-технических свойств отвердевших растворов эффективных сухих строительных смесей с модифицирующими добавками;
– результаты опытно-промышленного внедрения и технико-экономическая оценка предлагаемых технических решений.
Достоверность основных положений, выводов и рекомендаций гарантирована статистическими данными, применением современных методов расчета и лабораторного оборудования, обеспечивающего необходимый уровень надежности измерений.
Результаты показывают, что цель диссертационной работы достигнута, поставленные задачи решены в соответствии с выдвинутой рабочей гипотезой.
Апробация работы и публикации
Основные результаты диссертации доложены на Международных научно-практических конференциях «Повышение эффективности автоматизированных систем управления перевозочным процессом в транспортных системах в новых информационных технологиях» в КазАТК им. М. Тынышпаева (Алматы, 2010); «Инновационные и наукоемкие технологии в строительной индустрии» в КазГАСА (Алматы, 2009); «Совершенствование конструкций и системы эксплуатации транспортной техники» в КАДИ им. Л. Гончарова (Алматы, 2009).
Основные положения диссертационной работы опубликованы в 9 печатных работах.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения и приложений. Содержит 110 страниц машинописного текста, 28 рисунков, 30 таблиц, список использованных источников из 140 наименований.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
