Минеральные добавки в цемент
Исследование гидратации и твердения портландцемента. Влияние тонкодисперсных минеральных добавок на затвердевание. Изучение активных добавок. Синтез материалов с диортогруппами. Выявление закономерностей действия добавок на прочность рядовых цементов.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.01.2015 |
| Размер файла | 5,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНЕРАЛЬНЫЕ ДОБАВКИ В ЦЕМЕНТ
Содержание
Введение
1. Влияние тонкодисперсных минеральных добавок на твердение портландцемента
1.1 Гидратация и твердение портландцемента
1.2 Основные активные минеральные добавки, применяемые при производстве портландцемента
1.2.1 Золы ТЭС
1.2.2 Шлаки
1.2.3 Микрокремнезем
1.2.4 Активные минеральные добавки осадочного происхождения
1.2.5 Активные минеральные добавки вулканического происхождения
1.3 Специфические минеральные добавки, предлагаемые к добавлению к портландцементу
1.3.1 Волластонит и диопсид
1.3.2 Корунд
1.4 Синтез силикатов кальция в лабораторных условиях
1.5 Выводы по главе 1
2. Методы исследования и характеристика сырьевых материалов
2.1 Методы испытания
2.1.2 Методы испытания сырьевых материалов
2.1.2.1 Испытание портландцемента
2.1.2.2 Испытание извести строительной
2.1.2.3 Испытание кварцевого песка, корунда, доменного гранулированного шлака и шлака ТЭЦ - 3
2.1.2.4 Испытание микрокремнезёма
2.1.2.5 Испытание природного волластонита
2.2 Характеристика сырьевых материалов
3. Методика проведения эксперимента
3.1 Подготовка сырьевых материалов
3.1.1 Сырьевые материалы для синтетических минералов
3.1.2 Кварцевый песок
3.1.3 Получение синтетического тоберморита
3.1.4 Получение синтетического волластонита
3.1.5 Получение синтетического ксонотлита
3.1.6 Получение синтетического ранкинита
3.1.7 Природный волластонит
3.1.8 Низкокальциевая зола барнаульской ТЭЦ 2
3.2 Механическая активация 37
4. Влияние минеральных микродобавок на прочность цементного камня
4.1 Зависимость прочности смешанных цементов от содержания исследуемых добавок
4.2. Взаимосвязь изменения прочности смешанных цементов и размера частиц добавок
Заключение
Список литературы
Приложение
Введение
В технологии вяжущих веществ широко применяются различные минеральные добавки. Как правило - это активные минеральные добавки (АМД), связывающие при твердении известь. Однако в последние годы появились публикации, указывающие на то, что инертные в химическом отношении к минералам цементного камня кристаллические минералы (например, волластонит) при очень тонком измельчении могут оказывать положительный эффект на твердение цемента. В связи с этим нами исследовалась группа минеральных добавок, способных оказать влияние на формирование С-S-Н геля цементного камня.
Цель и задачи исследования
Целью настоящей работы является проверка гипотезы о том, что сборка кремнекислородных анионов фазы C-S-H возможна не только на поверхности волластонита, но и других минеральных поверхностях, содержащих диортогруппы Si2O7, цепочки и слои, в которых явно выделяется эта группа. Это расширяет возможные объекты применения минеральных образований в качестве добавок к цементам.
Для выполнения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Выбрать минеральные материалы, в структуре которых содержится диортогруппа в изолированном или связанном виде.
2. Синтезировать такие минеральные материалы.
3. Измельчить выбранные минеральные добавки до размеров в первые микроны.
4. Ввести измельченные добавки в цемент и проверить изменение его прочности при разных режимах твердения.
5. Выявить главные закономерности действия таких добавок на прочность рядовых цементов.
1. Влияние тонкодисперсных минеральных добавок на твердение портландцемента
Исследованиями и производственной практикой установлено, что естественные минеральные вещества, измельченные до тонкости помола цемента или находящиеся в тонкодисперсном состоянии, весьма ценное сырье, применение которого позволяет значительно экономить клинкерные цементы в строительстве. Этими тонкодисперсными материалами можно заменять часть высокомарочных клинкерных цементов, используемых при изготовлении низко- и среднемарочных бетонов или растворов для приведения в соответствие соотношения класса бетона к марке цемента или марки раствора к марке цемента.
Тонкодисперсными минеральными веществами также можно заменять часть (до 30 % по массе) клинкерных цементов, содержащихся в тяжелом бетоне и строительном (цементно-песчаном) растворе для обеспечения требуемой подвижности бетонных и растворных смесей [1].
Активные минеральные добавки (АМД) способны в присутствии воды взаимодействовать с диоксидом гидроксидом кальция при обычных температурах, образуя соединения, обладающие вяжущими свойствами. При введении в бетон они взаимодействуют с Са(ОН)2, выделяющимся при гидратации силикатов портландцемента. Некоторые АМД, например, молотые доменные шлаки, способны к самостоятельному твердению, которое активизируется при добавке извести. На свойства минеральных добавок значительное влияние оказывает их зерновой состав, определяющий удельную поверхность и, соответственно, реакционную способность или возможность уплотнения структуры бетона [2].
Также есть исследования, подтверждающие увеличение прочности цемента при введении минеральных добавок (волластонит, диопсид), не обладающих вяжущими свойствами [3,4]. Изучив данный вопрос, было сделано предположение о влиянии этих добавок на формирование структуры C-S-H геля цементного камня.
1.1 Гидратация и твердение портландцемента
Главной фазой при твердении портландцемента является фаза C-S-H или аморфные коллоидных размеров частицы гидросиликатов кальция неопределенного состава, называемые так же тоберморитоподобный гель (таблица 1.1) [5]. Формирование C-S-H геля происходит из клинкерных минералов алита (C3S) и белита (С2S). Алит формирует C-S-H гель на ранних стадиях гидратации (до полу-года), а белит на поздних. Реакции протекают следующим образом:
для алита: 2(3CaO · SiO2) + 6H2O = 3CaO · 2SiO2 · 3H2O CaO-SiO2-H2O+ 3Ca(OH)2;
для белита: 2(2CaO · SiO2) + 4H2O = 3CaO · 2SiO2 · 3H2O CaO-SiO2-H2O + Ca(OH)2.
В тоберморитовом геле дисперсной фазой являются субмикрокристаллы гидросиликатов кальция, образующиеся при гидратации силикатных фаз портландцементного клинкера (рис.1.1).
Состав гидросиликатов кальция определяется составом жидкой фазы и температурой и может изменяться в довольно широких пределах, однако гидросиликаты кальция, образующиеся при гидратации цемента при нормальной температуре, несмотря на переменный состав, имеют примерно одно и то же внутрикристаллическое строение. Кристаллы гидросиликатов, как и природный минерал тоберморит, имеют слоистую псевдоструктуру. Среди гидросиликатов геля C-S-H выделяют внутренний гидрат C-S-H(1) и внешний C-S-H(11). Граница между ними показана стрелками на рис. 1.1 Морфологически гидросиликаты C-S-H (II) представлены волокнообразными частицами диаметром около 100 нм и длиной первые микроны, иногда - миллиметры, а C-S-H(1) очень тонкодисперсными чашуйками.
Рисунок 1.1 - Коллоидные гидросиликаты кальция: а - C-S-H (I) и C-S-H (II), стрелками показана граница между ними; б - C-S-H (I); с - C-S-H (II) [91]
Рисунок 1.2 - C-S-H фаза, образовавшаяся при гидратации С3S в течение 600 суток [91] 91. Штарк, И. Долговечность бетона / И. Штарк, Б. Вихт. -Киев: Издательство Оранта, 2004. - 295 с.
Гидросиликаты кальция обладают способностью адсорбционно связывать значительное количество воды, образуя в структуре цементного камня тоберморитовый гель. Адсорбция воды происходит как по внешней поверхности субмикрокристаллов тоберморита, так и путем проникания молекул воды вдоль внутренних плоскостей слоистых кристаллов, при этом увеличиваются межплоскостные расстояния кристаллической ячейки.
Рисунок 1.3 - Полиэдрическая схема строения частиц фазы C-S-H [91]
Тоберморитовый гель -- основной структурный компонент цементного камня, занимающий 50 - 75% его объема.
В процессе взаимодействия цемента с водой на разных этапах гидратации цемента образуются гидросиликаты кальция, различные по составу, степени закристаллизованности и форме кристаллов, а поэтому и тоберморитовый гель имеет неоднородное строение как по составу и степени дисперсности фазы, так и по содержанию в нем адсорбционно-связанной воды.
Недавно физики Массачусетского университета предложили новую расшифровку структуры C-S-H фазы (рис. 1.4), из которой видна большая роль молекул воды и групп ОН [101]. 101. Pellenq, Roland J.-M. A realistic molecular model of cement hydrates / Roland J.-M. Pellenq, Akihiro Kushima, Rouzbeh Shahsavari, Krystyn J. Van Vliet, Markus J. Buehler, Sidney Yip, Franz-Josef Ulm // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2009. - vol.106. - P.16102 - 16107.
Рисунок 1.4 - Молекулярная модель C-S-H. Голубым и белым цветом показаны атомы кислорода и водорода в молекуле воды, зелёным и серым - ионы кальция (внутрислойные и межслойные), жёлтыми и красными палочками - атомы кремния и кислорода в тетраэдрах [101]
Основываясь на том, что C-S-H является главной фазой при твердении портландцемента (таблица 1.1) [индусы], нами в дальнейшем подбирались минеральные добавки, способные повлиять на образование фазы C-S-H.
Таблица 1.1 - Состав цементного камня (В/Ц = 0,5)
|
Компонент |
Объём (%) |
Примечание |
|
|
Гидросиликат кальция(C-S-H) |
50 |
Аморфная структура, включающая в себя поры геля |
|
|
Гидрооксид кальция (CH) |
12 |
Кристаллическая структура |
|
|
AFm и AFt фазы |
13 |
Кристаллическая структура |
|
|
Непрореагировавшие цементные частицы |
5 |
Зависит от гидратации |
|
|
Капилярные поры |
20 |
Зависит от водоцементного отношения |
Во время формирования структуры C-S-H могут образовываться несколько её вариантов. Со временем преобладающей структурой в цементном камне являются тетраэдрические цепи кремнезёма, которые находятся между слоями атомов кальция и молекул воды. Или наоборот - слои из ионов кальция и воды находятся между слоями из кремне-кислородных цепей, цепочек, листов и т.п. Для упрощения понимания структуры один кремнекислородный кластер [SiO4] представляют в виде тетраэдра. На рисунке 1.5 показан типичный кремнезёмный тетраэдр [6], а рисунок 1.2 иллюстрирует кремнезёмные цепочки с прослойками атомов кальция и молекул воды.
Рисунок 1.5 - Кремнекислородный тетраэдр
Рисунок 1.6 - Кремнекислородные цепочки с прослойками атомов кальция и молекул воды
Во время формирования кремнекислородных цепочек из-за отсутсвия «мостиковых» тетраэдров вместо непрерывной цепи образовываются сначала димеры и пентамеры с одним мостиковым тетраэдром[7]. Димер (рисунок 1.7) образуется, когда мостиковый тетраэдр отсутствует с интервалом в каждые два тетраэдра кремнезёма. А пентамер (рисунок 1.8), в каждые пять тетраэдров. Со временем образовавшиеся «мостиковые» тетраэдры между димерами и пентамерами образуют единую цепь [8].
Рисунок 1.7 - Димер силикатных цепочек
Рисунок 1.8 - Пентамер силикатных цепочек
Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что для исследования подходят добавки, способные ускорить образование тетраэдрических цепей кремнезёма. Такими добавками могут быть ранкинит, ДГШ, топливный шлак имеющих в своей структуре димеры и пентамеры силикатных цепочек, а также минералы, имеющие в структуре цепочки - волластонит, ксонотлит, имеющие в своей структуре волластонитовые цепочки.
1.2 Основные активные минеральные добавки, применяемые при производстве портландцемента
К АМД относятся тонкомолотые или тонкодисперсные минеральные материалы, состоящие в основном из аморфного кремнезема, обладающего гидравлической активностью, а также, горные породы осадочного органогенного происхождения и вулканического, получаемые тонким помолом или соответствующей подготовкой тонкодисперсных промышленных отходов. Активно ведутся исследования применения таких добавок в цементных бетонах. Что связано, в первую очередь, с одной стороны с проблемой их утилизации и складировании, а с другой - с экономией клинкера. Следует отметить, что наиболее востребованы отходы с высокой удельной поверхностью, не требующие дополнительного помола [3].
1.2.1 Золы ТЭС
Золы от сжигания твёрдых видов топлива занимают лидирующее место среди техногенных отходов. Они образуются при сжигании пылевидных углей из их минеральной части, которая содержит глинистые вещества, кварц и карбонатные породы.
Химический состав зол характеризуется содержанием 35-60% SiO2 , 15-35% Аl2О3, 1-20% Fe2O3, 1-30% СаО и небольшого количества MgO, SO3, щелочей и других соединений. Соотношение компонентов золы предопределяет ее вид (кислые или высококальциевые), активность и вяжущие свойства.
По содержанию оксида кальция золы подразделяются на высококальциевые (СаО>10%) и низкокальциевые (СаО<10%). Высококальциевые золы обладают некоторыми вяжущими свойствами и могут применяться для замещения части цемента. Но у них есть существенный недостаток. В этих золах часть СаО находится в сильно спеченном свободном состоянии, что приводит к её поздней гидратации и неравномерному изменению объёма. Но это может стать преимуществом при проектировании безусадочных композиций.
Низкокальциевые золы вяжущими свойствами не обладают, но в присутствии извести и воды активно участвуют в образовании гидросиликатов и гидроалюминатов кальция - основных структурообразующих компонентов цементного камня. Эти золы на 80% и более состоят из алюмосиликатного стекла, которое предопределяет их пуццоланическую активность. Низкоосновные золы широко используются в качестве активных минеральных добавок [2].
Использование золы в бетонах дает существенную экономию цемента. При замещении части цемента золой ТЭС для бетонов нормального твердения характерна более низкая прочность в раннем возрасте по сравнению с бетонами без золы. Так, даже при замене 10 % цемента различными золами прочность бетона в возрасте 14 суток снижается на 20…35 % (в зависимости от качества золы). С течением времени разница в прочности бетонов с золой и без золы постепенно сокращается, а в поздние сроки твердения (180…360 суток) бетоны с умеренным содержанием золы приобретают прочность, равную прочности бетона без золы и даже превышающую ее.
Это объясняется тем, что формирование прочности бетонов с золой происходит под влиянием двух важнейших факторов. Первый связан с уменьшением расхода цемента и повышением В/Ц при введении золы и приводит к снижению прочности. Второй фактор связан с проявлением пуццолановой активности золы. В ранние сроки твердения преобладает первый фактор, в поздние - второй.
Для конструкций, быстро вводимых в эксплуатацию, прочность бетона с золой в раннем возрасте может быть повышена применением цемента более высокой марки, использованием добавок-ускорителей твердения бетона, повышения активности золы помолом (без цемента или совместно с цементом).
При замене части цемента золой в бетонах нормального твердения необходимо установить оптимальную добавку золы, не вызывающую снижения прочности бетона в требуемые сроки, а в случае использования крупнодисперсной золы -- оптимальный предел ее измельчения. На рисунке 1.9 показана зависимость прочности бетона Rсж различного возраста от дозировки золы и ее дисперсности. Видно, что помол данной золы до удельной поверхности Syд = 2900 см2/г является недостаточным, так как использование такой золы вызывает снижение прочности бетона (кривые 1 и 3). Оптимальная дозировка молотой золы с Sуд = 5600 см2/г, не вызывающая снижения прочности бетона нормального твердения, составляет 15 % и может быть выявлена уже по результатам испытания бетона в возрасте 28 cyток [10].
Возраст бетона 28 суток при Sуд, см2/г: 1 - 2900, 2 - 5600; возраст бетона 90 суток при Sуд, см2/г: 3 - 2900, 4 - 5600
Рисунок 1.9 - Зависимость прочности бетона от дисперсности и расхода молотой золы
1.2.2 Шлаки
Шлаками называют побочные продукты, получаемые при плавке черных и цветных металлов, сжигании твердых видов топлива, а также при электротермической возгонке фосфора.
Химический и минералогический состав шлаков в зависимости от состава пустой породы руды, топлива, и технологии металлургического процесса, условий сжигания топлива и условий охлаждения шлаков колеблется в широких пределах. Многие разновидности металлургических, особенно доменных, шлаков по химическому составу могут приближаться к портландцементу и глиноземистому цементу. Проблема рационального использования этих побочных продуктов различных отраслей промышленности в производстве вяжущих веществ давно привлекает внимание исследователей и практиков. Долгое время для производства вяжущих веществ применялись лишь гранулированные доменные шлаки. В настоящее время учеными установлена возможность изготовления вяжущих веществ также из передельных шлаков черной металлургии, шлаков цветной металлургии, а также из электротермофосфорных и топливных гранулированных шлаков [11].
Рассмотрим три вида шлаков - доменный, топливный и электротермофосфорный.
Доменные шлаки
Быстроохлажденные стекловидные доменные шлаки в зависимости от их химического состава способны в тонкоизмельченном состоянии взаимодействовать с водой и твердеть подобно портландцементу (при введении активизаторов). Обычно в качестве щелочных активизаторов применяют едкие щелочи, растворы солей щелочных металлов, известь и портландцемент, выделяющий при взаимодействии с водой Ca(OH)2. В качестве сульфатных активизаторов применяется гипс в различных модификациях и ангидрит (CaSO4). При комбинированном возбуждении эти активизаторы вводят одновременно.
Доменные шлаки, предназначенные для изготовления вяжущих веществ, гранулируют, то есть быстро охлаждают водой паром или воздухом. Способ резкого охлаждения шлаковых расплавов водой использовали вначале только для получения шлака в виде сыпучей массы из небольших зёрен (гранул), что позволяло легко перемещать его. В 1862 г. исследователь Ланген обнаружил, что гранулированный шлак в тонкоизмельченном виде способен к гидравлическому твердению [11].
Химический состав доменных шлаков представлен в основном четырьмя оксидами: СаО (29 - 30 %), MgO (0 - 18 %), А12О3 (5 - 23 %) и SiО2 (30 - 40 %). В небольшом количестве в них содержатся оксиды железа (0,2 - 0,6 %) и марганца (0,3 - 1 %), а также сера (0,5 - 3,1 %) [12].
Топливные шлаки
Топливные гранулированные шлаки образуются при пылевидном сжигании каменных углей при 1500-1700 °С и удалении минеральной их части из топки в виде шлакового расплава, который затем гранулируют, сливаю в воду. Наиболее распространены топливные шлаки содержащие 3-5% окиси кальция. Встречаются шлаки (а так же золы) количество окиси кальция в которых составляет 20-35%. Такие шлаки особенно ценны для изготовления вяжущих веществ. Топливные шлаки (и золы) со значительным содержанием окиси кальция способны самостоятельно твердеть при небольших добавках активизаторов [11].
Химический состав кислых топливных шлаков представлен в основном SiО2, А12О3 и Fe2O3. Содержание СаО обычно не превышает в них 5 % [10].
Электротермофосфорные шлаки
Шлаки этого вида являются побочным продуктом электротермической переработки фосфатного минерального сырья -- фосфоритов и апатитов. При 1450--1550°С шихта плавится, при этом протекают процессы восстановления фосфора из оксидных соединений и его возгонка. Расплав после выделения фосфора подвергают водной грануляции, причем образуется мелкозернистый шлак в количестве 10--12 т на 1 т фосфора. Он состоит в основном из оксида кальция и кремнезема, суммарное содержание которых 80--85%. Шлаки характеризуются преобладанием прозрачного бесцветного стекла.
Электротермофосфорные гранулированные шлаки используют при производстве шлаковых цементов, в частности шлакопортландцементов, заменяя доменные шлаки.
По ГОСТ 3476--74, в этих шлаках должно содержаться, %: Si02 --не менее 38, CaO + MgO --не менее 43, Р2О5 -- не более 2,5.
1.2.3 Микрокремнезем
Микрокремнезем (МК) ? отход производства ферросплавов кремнийсодержащих сплавов, состоящий из сферических частиц размером 0,01?0,1 мкм и содержащий до 95 % чистого аморфного кремнезема, способного активно реагировать с известью, выделяемой портландцементом при его гидратации с образованием нерастворимых в воде вяжущих [13].
Oт других активных минеральных добавок микрекрмнезем отличается очень малым размером частичек (0,1...0.5 мкм) и высокой удельной поверхностью (18...25 м2/г). Располагаясь в бетоне в порах цементного камня, микрокременезем способствует повышению плотности и соответственно прочности, непроницаемости и долговечности бетона [14].
Увеличение прочности может происходить из-за заполнения пор мелкими частицами микрокремнезема и образования дополнительного количества C-S-H за счет пуццоланической реакции между кремнеземом и Са(ОН)2 [15].
Микрокремнезем отличается высокой водопотребностью: в равноподвижных смесях на каждый килограмм веденного в смесь микрокремнезема расход воды возрастает на 1 л. Поэтому обычно его применяют совместно с суперпластификатором, позволяющим значительно уменьшить расход воды.
Проведенные исследования показали, что наиболее оптимальные составы по прочностным показателям зафиксированы при введении от 6 до 15 % неуплотненного микрокремнезема и содержании пластификатора 0,4-0,6 % от массы цемента [11] ,что меньше, чем при применении других минеральных добавок. Кроме того, в этом случае взаимодействие в бетоне Са(ОН)2 и SiО2 сравнительно ограничено и в нем длительное время сохраняется необходимая для защиты арматуры oт коррозии щелочная среда.
В сухом виде из-за сверхвысокой дисперсности насыпная плотность микрокремензема составляет всего 0,15...0,2 г/м3 что затрудняет его транспортировку.
В производстве бетона обычно используют предварительно гранулированный или брикетированный микрокремнезем, что существенно облегчает его транспортировку и применение [12].
1.2.4 Активные минеральные добавки осадочного происхождения
Природными минеральными добавками осадочного происхождения являются диатомиты, трепелы, опоки и глиежи.
Диатомиты и трепелы по внешнему виду мало различаются и представляют собой легкие пористые малопрочные породы светло-серого или желтовато-серого цвета, окрашенные иногда в темные тона органическими примесями. Средняя плотность диатомитов и трепелов (в кусках) в зависимости от степени уплотнения и содержания указанных примесей обычно колеблется в пределах 400--1000 кг/м3, причем у трепелов она выше, чем у диатомитов.
Истинная плотность диатомитов, трепелов и опок колеблется в пределах 1,8--2,4 г/см3.
Опоки - более тяжелые и плотные породы со средней плотностью 1200--1600 кг/м3. Это уплотненные разновидности диатомитов и трепелов иногда значительной прочности.
Диатомитовые породы преимущественно состоят из мельчайших панцирей диатомовых водорослей (диатомей). Панцири диатомей размером 2--7 мкм представляют собой водную модификацию кремнезема -- опала, содержащего до 10% воды. В нем могут присутствовать субмикроскопичесткие кристаллы в-кристобалита.
Трепелы состоят в основном из скоплений мельчайших шариков вторичного водного кремнезема (опала) размером 2--5 мкм.
Все рассматриваемые породы осадочного происхождения близки по химическому составу. Они содержат обычно (%): 70--90 кремнезема, 3--10 глинозема, 1--3 оксида кальция (в отдельных случаях до 10-- 20), 1--3 щелочей, п. п. п. 2--8.
Глиежи представляют собой «горелые» породы, образовавшиеся в результате обжига межугольных глин при самовозгорании угля под землей. Глиежи по своим физическим и химическим свойствам подобны глинам, обожженным при 800--1000°С. Истинная плотность глиежей 2,4--2,7 г/см3, а средняя плотность (в куске) 1400--2500 кг/м3, прочность на сжатие в пределах 20--60 МПа [16].
1.2.5 Активные минеральные добавки вулканического происхождения
К природным минеральным добавкам вулканического происхождения относят вулканические пеплы, туфы, пемзы, трассы и др. При извержении вулканов из их кратеров, кроме изливающейся лавы, выбрасывается огромное количество раскаленных обломков горных пород разной величины и мельчайших пылевидных частиц лавы. Более крупные обломки выпадают на склонах вулканов, мельчайшие же частицы охлаждаются воздухом и осаждаются на землю в виде вулканического пепла. Если вулканический пепел сохраняет при этом землисто-рыхлое строение, то его часто называют пуццоланой, если же он в результате вторичных процессов превращается в пористую камневидную породу, -- то вулканическим туфом. Сильно метаморфизованные разновидности вулканических туфов, характеризующиеся значительной плотностью и прочностью, называют трассами, а застывшую, сильно поризованную выделившимися при охлаждении газами лаву -- пемзой.
По химическому составу добавки вулканического происхождения состоят в основном из кремнезема и глинозема (70--90 %), в них присутствует небольшое количество СаО и MgO (2--4 %), щелочей Na20 и К20 (3-- 8%) и гидратной воды, удаляемой при прокаливании (5--10%). По фазовому составу они представляют собой смесь частично аморфизованиого стекла (50--80%) и некоторых силикатов и алюмосиликатов, а также их гидратов в кристаллическом состоянии. Обычно в них содержатся и различные примеси.
Вулканические пеплы встречаются часто в виде смеси пылеватых частиц (меньше 0,15 мм) в количестве 60--65% и более, а также пемзовидиых частиц песка и щебня (0,15--70 мм) средней твердости.
Истинная плотность вулканических пород колеблется в пределах 2,3--2,6 г/см3. Средняя плотность туфов (в куске) равна 1200 -- 1500, трассов--1800--2000 и пемзы -- около 500 кг/м3. [16]
Согласно ГОСТу, активность диатомитов, трепелов и опок должна составлять не менее 150 мг/г; глиежей - 30 мг/г; вулканических пеплов, туфов и пемзы - 50 мг/г и трассов - 60 мг/г. Активность минеральных добавок определяется количеством Са(ОН)2, которое поглощает 1 г добавки за 30 суток [17].
1.3 Специфические минеральные добавки, предлагаемые к добавлению к портландцементу
1.3.1 Волластонит и диопсид
Эффективной добавкой-наполнителем может быть волластонит, т.к. игольчатая форма кристаллов волластонита определяет его применение в качестве армирующего компонента композиционных материалов с различными матрицами, в том числе как альтернатива асбестоцементу, поскольку в отличие от асбестоцемента волластонит не является канцерогеном [18].
Волластонит - это природный силикат кальция с молекулярной формулой CaSiO3 (или в-CaO·SiO2).
Рисунок 1.10 - Структура волластонита
Рисунок 1.10 показывает, что структура волластонита характеризуется повторяющимися, переплетенными тройными четырехгранниками тетраэдрами кремнезема кварца. Цепочки, формируемые этими тетраэдрами кварцевыми четырехгранниками соединены по ребрам сторонам через кислород и кальций, образуя восьмигранники. Благодаря такой структуре, волластонит растет как игольчатый кристалл и сохраняет эту игольчатую структуру при расщеплении. Высокая плотность кварцевых цепочек обеспечивает твердость этого минерала (4,5-5 по Моосу). В природе небольшое количество кальция может замещаться железом, магнием, марганцем, алюминием, калием и натрием.
Поверхность волластонита при контакте с водой гидролизуется, образуя гидроксид кальция, который обеспечивает щелочность дисперсий волластонита. Волластонит разлагается минеральными кислотами, особенно соляной кислотой, и некоторыми органическими кислотами (муравьиной, уксусной, лимонной, молочной). При неполном разложении в кислотах образуется силикагель. Волластонит обладает сильным буферным эффектом в кислых растворах благодаря освобождению ионов кальция [19].
С физико-химической точки зрения, армирующий эффект, вызван тем, что шероховатые поверхности волластонита обладают высокими хемосорбционными свойствами, и кристаллы волластонита являются центрами образования ассоциаций с частицами смеси, «сковывая» подвижность последних относительно друг друга [18].
Диопсид - CaO·MgO·2SiO2 - является природным силикатом кальция, сложенным кремнекислородными тетраэдрами, как и основные клинкерные минералы - алит и белит. Диопсид имеет игольчатое строение кристаллов, обладает высокой твердостью. Его введение способствует микроармированию цементного камня.
Исследования [4] показали, что оптимальный объем введения волластонита и диопсида в цементный камень составляет 7 - 9 %, а при увеличении количества добавки прочность образцов снижается.
Авторы [20] предлагают следующее объяснение. Взаимодействие добавок с гидратами клинкерных ми минералов ами осуществляется в зоне контакта частиц этих компонентов. Очевидно, оптимальная концентрация добавок соответствует случаю, когда частица добавки со всех сторон плотно окружена частицами фазы C-S-H цемента. Меньшее количество добавок приведет к снижению эффективности их действия. При большем их содержании возможны прямые контакты между частицами добавок, что также снизит эффективность их влияния.
Предположим, что частицы как цемента, так и добавок имеют сферическую форму и одинаковые размеры, и частицы добавки распределены по объему равномерно. В этом случае приемлемы закономерности формирования плотной структуры при укладке шаров. В структурах с плотнейшей их упаковкой возможны два способа: кубическая плотнейшая упаковка (КПУ) и гексагональная плотнейшая упаковка (ГПУ). Каждый шар касается 12 других шаров. В структурах с плотнейшей упаковкой шаров они занимают 74,05 % общего объема, 25,95 % приходится на пустоты между шарами. При цементном тесте нормальной густоты водоцементное отношение близко к этой величине. Таким образом, можно полагать, что цементное тесто нормальной густоты представляет собой систему из частиц с плотнейшей упаковкой, при этом пространство между частицами заполнено водой.
Представим, что центральный шар - частица добавки, а 12 окружающих шаров - частицы цемента. Тогда достигается максимально возможный контакт частиц добавки с частицами цемента. Объемная доля добавки составит 1/12 от объемной доли цемента, т.е. 8,3 %. Если плотность добавки отличается от плотности минералов цемента, то массовая доля добавки (%) может быть определена по соотношению плотностей
,
где m - процент вводимой добавки от массы цемента;
сд - плотность добавки, г/см3;
сц - плотность цемента, г/см3.
Из приведенных в таблице 1.2 значений плотности клинкерных минералов и рассматриваемых добавок следует, что оптимальное содержание добавки при условии, что ее дисперсность близка к дисперсности цемента, составляет в случае волластонита и диопсида 8 - 8,5 %.
Таблица 1.2 - Значение плотности некоторых соединений
|
№ п/п |
Соединение |
Плотность, г/см3 |
|
|
1 |
3CaO·SiO2 |
3,250 |
|
|
2 |
в-2CaO·SiO2 |
3,280 |
|
|
3 |
в-CaO·SiO2 (волластонит) |
2,915 |
|
|
4 |
CaO·MgO·2SiO2 (диопсид) |
3,220 |
Безусловно, эти расчетные результаты приближенные, так как реальная форма частиц цемента и добавки не является сферической, кроме того и цемент, и добавки имеют разброс по величине размеров частиц. Распределение частиц добавок среди частиц цемента также может быть неравномерным. Вместе с тем качественная и количественная оценка оптимального количества добавок очень близка к реально получаемой [20].
1.3.2 Корунд
Система Al - O включает ряд кислородных соединений алюминия. Важнейшим из них является его оксид состава Al2O3 (глинозем). В природе оксид алюминия встречается в кристаллическом состоянии в виде минерала корунда (б-Al2O3) и гидратов оксида алюминия. Корунд является породообразующим минералом.
Природный корунд по большей части загрязнен; чистые же его разновидности содержат до 95-98 % Al2O3.
Корунд - это анизотропный материал. Молекулярная масса корунда 101,96, истинная плотность 3,99 г/см3. Средняя прочность кристаллов при изгибе 374,8 МПа. Величина предела прочности при сжатии имеет большой разброс: в направлении, перпендикулярном главной оптической оси, 590-1600, параллельном - 506-1270 МПа, модуль упругости соответственно 306-336,5 и 302-351 ГПа, средние значения твердости 22 и 19 ГПа [21].
Глиноземы в активной форме, вступая в реакцию с гидратом окиси кальция, в первую очередь формируют неустойчивые двухкальциевые или четырехкальциевые гексагональные алюминаты, которые после превращаются в трехкальциевый гидроалюминат с образованием дополнительной пористости и снижением прочности.
Добавляя глинозём в цемент можно получить как повышение прочности, так и понижение. Всё зависит от количества введённого глинозёма.
1.4 Синтез гидросиликатов и силикатов кальция в лабораторных условиях
При автоклавной обработке известково-кремнезёмистых смесей происходит ряд сложных физико-химических процессов, в результате которых получаются монолитные сростки минералов ы. В зависимости от соотношения компонентов у исходного материала СaО/SiO2 и условий обработки возможно получить различные минералы [22].
Для получения синтетических минералов тоберморита, ксонотлита, ранкинита из афвиллита [23] и волластонита из тоберморита [24] воспользуемся диаграммой состояния системы CaO/SiO2 в гидротермальных условиях (рисунок 1.11).
Рисунок 1.11 - Диаграмма состояния системы CaO/SiO2
Согласно данной диаграмме, для получения тоберморита должно создаваться давление соответствующее температурам от 60 до 170 °С и отношении CaO/SiO2 равное 0,8. Получение ксонотлита происходит при температурах от 150 до 1050 °С и отношении CaO/SiO2 равном 1. Афвиллит возможно получить при температурах от 75 до 150 °С и соотношении CaO/SiO2 равном 1,5.
Получение волластонита из тоберморита возможно путём обжига гидросиликата при температуре 850 °С (температура разложения тоберморита на волластонит) [24]. Таким же образом возможно получение ранкинита из афвиллита, но при более низкой температуре - 600 °С. Афвиллит здесь ни причем, т.к. при дегидратации он разлагается на гамма С2S.
1.5 Выводы по главе 1
1. Основной фазой (50-70%) твердеющего цементного камня является фаза C-S-H (гидросиликаты кальция коллоидных размеров), в стректуре которых выделяются диортосиликатные или пентамерные образования из кремне-кислородных анионов. Данные образования со временем превращаются в кремнекислородные цепочки. Очень медленно (десятки лет) происходит процесс полимеризации кремнезема в гидросиликатах цементного камня. По структуре такие цепочки похожи на цепочки в минерале волластоните.
2. Многочисленные минеральные добавки к цементу выбирают по способности связывать в пуццолановой реакции известь цементного камня. В результате такой реакции образуется дополнительное количество фазы C-S-H, что положительно. Но чем выше дисперсность добавки для высокого связывания извести, тем выше водопотребность такого смешанного цемента - что отрицательно.
3. В последние годы появилась группа добавок на волластонитовой основе, которые проявляют положительный эффект при твердении цемента. Авторы объясняют этот эффект воздействием поверхности волластонита на формирование фазового состава камня.
2. Методы исследования и характеристика сырьевых материалов
2.1 Методы испытания
2.1.2 Методы испытания сырьевых материалов
2.1.2.1 Испытание портландцемента
Тонкость помола по остатку на сите для портландцемента (ПЦ), определяется по ГОСТ 310.2-76 «Цементы. Методы определения тонкости помола».
Определение теста нормальной густоты (ТНГ) и сроков схватывания для портландцемента осуществляется по ГОСТ 310.3-76 «Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности объёма».
Предел прочности при сжатии для цемента определялся по ускоренному методу ЦНИИПС-2 (ТУ 71-50) [15], разработанному И. М. Френкелем. Метод предусматривает испытание в цементном тесте в образцах-кубиках 2Ч2Ч2 см, которые после 20 ч хранения во влажной среде пропаривают в формах в течение 4 ч. Параллельно такие же образцы хранят в формах в воде при обычной температуре. По отношению суточной прочности пропаренных образцов, твердевших при обычной температуре, устанавливают переходный коэффициент от ускоренного испытания к обычному.
При испытании отвешивают 200 г цемента и затворяют его таким количеством воды, которое определяется нормальной густотой по стандарту. Смесь перемешивают фарфоровой или металлической ложкой, энергично растирая массу в течение 5 мин, в результате чего получают равномерно перемешанное тесто. Каждую из двух форм, имеющих по шесть ячеек кубической формы с размером ребра 2 см, заполняют тестом и производят его штыкованием в каждой ячейке, протыкая 10 раз тесто проволочным стержнем диаметром 3-4 мм и ведя штыкование по периметру ячейки спирально к ее центру. Затем каждую форму устанавливают на встряхивающий столик и встряхивают 25 раз, после чего каждую форму закрывают крышкой и завинчивают крепящие и ее болты.
Обе формы с тестом помещают во влажную среду при температуре + 20 ± 2 °С. Через 20 ч одну из форм извлекают и ставят в бачок для кипячения на полку, расположенную выше уровня воды, после чего воду в бачке подогревают. Когда вода в бачке доведена до кипения, образцы пропаривают в течение 4 ч, затем форму извлекают из бачка и остужают при комнатной температуре в течение 1 ч. Затем форму разбирают, извлекают кубики, измеряют, взвешивают и испытывают их на сжатие.
Одновременно с этим из другой формы извлекают кубики, хранившиеся во влажной среде при температуре + 20 ± 2 °С, которые после обмера и взвешивания также испытывают на сжатие. Испытание проводят на прессе небольшой мощности, дающем возможность создавать рост напряжения в испытуемом кубике не более чем в 2-3 кгс/см в 1 сек. Кубик устанавливают на одну из боковых граней так, чтобы направление разрушающего усилия было параллельно слою укладки. Образец центрируют относительно направления сжимающего усилия.
Для каждой серии из шести кубиков вычисляют средний предел прочности при сжатии из четырех наибольших результатов.
Из средних результатов испытания пропаренных кубиков (Асут.проп) и не подвергшихся пропариванию (Асут.норм) выводят отношение:
з=Асут.проп/Асут.норм
В соответствии с которым по графику (рисунок 2.1) устанавливают переходный коэффициент k от ускоренного испытания к стандартному.
Рисунок 2.1 - График определения переходного коэффициента от ускоренного испытания к нормальному
Приближенное значение активности и, следовательно, марки цемента по результатам ускоренного испытания определяют из формулы:
Ац= k*Асут.проп.
Тонкость помола по удельной поверхности определяют по ГОСТ 310.2-76 «Цементы. Методы определения тонкости помола».
Удельная поверхность определяется на приборе ПСХ-2. Для этого кладут в кювету кружок фильтровальной бумаги и высыпают на него навеску, которую рассчитывают по формуле: m = 3,33*сист. Легким постукиванием разравнивают слой материала, покрывают его вторым кружком фильтровальной бумаги и уплотняют плунжером. Измеряют с помощью нониуса на планке плунжера и шкалы на внешней поверхности кюветы высоту слоя материала. Удаляют плунжер. Открывают кран и посредством груши создают разрежение под слоем материала. Разряжение должно быть таким, чтобы жидкость в манометре поднялась до уровня верхнего расширения в стеклянной трубке. Закрывают кран, измеряют по секундомеру время t в секундах, за которое мениск жидкости в манометре пройдет между рисками 1-2 (T1) и 3-4 (T2). Записывают температуру воздуха и вычисляют удельную поверхность по формуле:
где M - функция от высоты слоя и температуры воздуха (табличная величина);
К1, К2 - постоянные для времени T1 и T2 соответственно;
m - масса навески, г.
2.1.2.2 Испытание извести строительной
Определение суммарного содержания активных окисей кальция и магния в кальциевой извести, определение содержания не погасившихся зерен, определение температуры и времени гашения извести осуществляли по ГОСТ 22688-77 «Известь строительная. Методы испытаний».
2.1.2.3 Испытание кварцевого песка, корунда, доменного гранулированного шлака и шлака ТЭЦ - 3
Насыпная плотности и зерновой состав материалов определялись по ГОСТ 8735-88 «Песок для строительных работ. Методы испытаний».
2.1.2.4 Испытание микрокремнезёма
Для микрокремнезёма определялась насыпная плотность по ГОСТ 8735-88 «Песок для строительных работ. Методы испытаний».
Тонкость помола по удельной поверхности определяется по ГОСТ 310.2-76 «Цементы. Методы определения тонкости помола» аналогично методу указанном в пункте 2.1.2.1.
2.1.2.5 Испытание природного волластонита
Тонкость помола по остатку на сите и по удельной поверхности определялась по ГОСТ 310.2-76 «Цементы. Методы определения тонкости помола» аналогично методу указанном в пункте 2.1.2.1.
2.2 Характеристика сырьевых материалов
В данной работе применялись следующие сырьевые материалы:
1) портланцемент М400 Д20 Искитимского цементного завода (таблица 2.1)
Таблица 2.1 - Характеристика портланцемента М400 Д20
|
Тонкость помола, % |
В/Ц, % |
Сроки схватывания |
Равномерность изменения объема |
Предел прочности при сжатии, МПа |
|
|
0,4 |
29 |
tнач=3 ч tкон=4 ч 45 мин |
Равномерное |
65,9 |
2) комовая известь Гурьевского месторождения обожженная на ЗАО «Завод ячеистого бетона» (таблица 2.2)
Таблица 2.2 - Характеристика извести
|
Непогасившиеся зёрна, % |
Температура гашения, °С |
Время гашения, мин |
Суммарное содержание активных СаО и MgO, % |
|
|
0,5 |
53 |
14 |
92,84 |
3) кварцевый песок Власихинского месторождения имеет снас = 1542 кг/м3 и гранулометрический состав представленный в таблица 2.3
Таблица 2.3 - Гранулометрический состав кварцевого песка
|
Ост. на сите |
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,16 |
дно |
|
|
г |
0 |
0 |
1,8 |
134,6 |
574,9 |
283,5 |
|
|
частные % |
0 |
0 |
0,18 |
13,46 |
57,49 |
28,35 |
|
|
полные % |
0 |
0 |
0,18 |
13,64 |
71,13 |
99,48 |
4) природный волластонит
Месторождения волластонита Республика Алтай, с. Сейка
Тонкость помола по остатку на сите № 008 19,9 %, а удельная поверхность составляет 2600 см2/г.
5) Доменный гранулированный шлак новокузнецкого Западно-сибирского металлургического комбината. Имеет насыпную плотность 1220 кг/м3 и гранулометрический состав, представленный в таблице 2.4
Таблица 2.4 - Гранулометрический состав доменного гранулированного шлака
|
Ост. на сите |
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,16 |
дно |
|
|
г |
174,1 |
216,1 |
301,6 |
230,7 |
52,7 |
24,7 |
|
|
частные % |
17,41 |
21,61 |
30,16 |
23,07 |
5,27 |
2,47 |
|
|
полные % |
17,41 |
39,02 |
69,18 |
92,25 |
97,52 |
99,99 |
6) Шлак ТЭЦ-3 г. Барнаула имеет насыпную плотность 1323,6 кг/м3 и гранулометрический состав, представленный в таблице 2.5
Таблица 2.5 - Гранулометрический состав шлака барнаульской ТЭЦ-3
|
Ост. на сите |
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,16 |
дно |
|
|
г |
324,3 |
400,3 |
210 |
49,7 |
10,1 |
5,5 |
|
|
частные % |
32,43 |
40,03 |
21,00 |
4,97 |
1,01 |
0,55 |
|
|
полные % |
32,43 |
72,46 |
93,46 |
98,43 |
99,44 |
99,99 |
7) Корунд (г. Ачинск) имеет насыпную плотность 1900 кг/м3 и гранулометрический состав, представленный в таблице 2.6
Таблица 2.6 - Гранулометрический состав корунда
|
Ост. на сите |
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,16 |
дно |
|
|
г |
0 |
0 |
0 |
0 |
952,4 |
47,4 |
|
|
частные % |
0 |
0 |
0 |
0 |
95,24 |
4,74 |
|
|
полные % |
0 |
0 |
0 |
0 |
95,24 |
99,98 |
8) Микрокремнезём с новокузнецкого завода ферросплавов имеет насыпную плотность 320 кг/м3 и удельную поверхность равную 15180 см 2 / г.
3. Методика проведения эксперимента
Методика эксперимента заключалась в добавлении тонкодисперсных материалов в цемент и контролирование прочности полученных образцов. Для этого, перед непосредственным экспериментом, требовалось подготовить добавки. Первой стадией в подготовке было синтезирование в лабораторных условиях выбранных силикатов кальция. После синтеза все добавки, включая не синтезированные, подвергались измельчению в планетарной мельнице, где достигали конечных размеров перед введением в цемент. Схема подготовки сырья к помолу представлена на рисунке 3.1. Затем образцы формовались из теста нормальной густоты. Для контроля прочности материала изготавливались две формы с восьмью кубиками размерами 2Ч 2Ч2 см. В первой форме через сутки после формовки и хранения в нормальных условиях образцы извлекались из форм и продолжали храниться в нормальных условиях в течение 27 суток (влажность 100 %, температура 20 °С). Вторая форма после формовки подвергалась тепловлажностной обработке в режиме 3-6-3 (3 часа подъём температуры, 6 часов изотермическая выдержка при температуре 80 °C и 3 часа понижение температуры), после чего расформовывалась и образцы испытывались на прочность. цемент минеральный добавка диортогруппа
Исследуемые добавки вводились в состав цемента в количестве 1, 3, 5, 7, 10, 15, 20, 30 %. За эталон взяты образцы из цемента М400 Д20.
Образцы показавшие наиболее высокие результаты по прочности также были заформованы методом прессования при влажности определённой органолептическим способом (около 12 %) с нагрузкой 30 кг/см2 и с влажностью 15 % и нагрузкой 30, 100 и 500 кг/см2.
Рисунок 3.1 - Схема подготовки сырья перед помолом
3.1 Подготовка сырьевых материалов
3.1.1 Сырьевые материалы для синтетических минералов
Для приготовления искусственных минералов использовались кварцевый песок Власихинского месторождения и комовая известь Гурьевского месторождения обожженный на ЗАО «Завод ячеистого бетона».
3.1.2 Кварцевый песок
Кварцевый песок подвергался отмучиванию по ГОСТ 8735-88 чтобы избавится от пылевидных и глинистых частиц.
3.1.3 Получение синтетического тоберморита
Для получения синтетического тоберморита использовались обожженная известь и кварцевый песок в молекулярном соотношении 0,8.
В таком соотношении добавки измельчались совместным помолом до остатка на сите № 008 не более 15 %. Затем приготавливалась силикатная масса. Количество воды для её приготовления определялось органолептическим способом и составляло около 30 % от сухой массы. После этого получившаяся масса выдерживалась 2 часа в сушильном шкафу при температуре 60 °С и затем методом полусухого прессования изготавливались цилиндры диаметром 5 см. Изготовленные образцы подлежали автоклавной обработке в течении 100 ч при давлении 8 атм и температуре 170 °С.
После автоклавной обработки образцы измельчались в щековой дробилке до размера частиц не больше 1,5 см.
3.1.4 Получение синтетического волластонита
Волластонит получается путём сушки при температуре 100 °С в течении 2 часов и последующего обжига синтетического тоберморита в муфельной печи при температуре 900 °С в течении 4 часов.
3.1.5 Получение синтетического ксонотлита
Искусственный ксонотлит изготавливался аналогично синтетическому ксонотлиту. Для его получения известь и кварцевый песок берётся в молекулярном соотношении 1. Автоклавная обработка проводилась в течении 200 часов. Первые 100 часов совместно с тоберморитом, а вторые 100 часов при давлении 15 атм и температуре 200 °С.
3.1.6 Получение синтетического ранкинита
Для получения ранкинита использовали соотношение CS=1,5.
Получение силикатной массы аналогично её получению для тоберморита с добавлением 83 % воды. Образцы изготавливались методом мокрого прессования в виде кубиков 2х2х2 см. Затем кубики подлежали автоклавной обработке при давлении 4,5 атм и температуре 145 °С в течении 100 часов. После автоклавирования образцы сушатся при температуре 100 °С в течении 2 часов и затем измельчаются в щековой дробилке до размера частиц не больше 1,5 см. Далее образцы обжигаются в муфельной печи при температуре 600 °С в течении 30 минут.
3.1.7 Природный волластонит
Перед испытанием природный волластонит измельчался в керамической ступке до полного прохождения материала через сито № 02.
3.1.8 Низкокальциевая зола барнаульской ТЭЦ 2
Золошлаки барнаульской ТЭЦ 2 (ЗШО) содержат в среднем около 20% не догоревшего угля. Поэтому они подвергались дожиганию в электропечи при температуре 800 °С до полного выгорания угольных остатков.
Подобные документы
Общие сведения о цементе, его виды и марки. Мокрый, сухой и комбинированный способ производства портландцемента. Процесс затворения водой и твердение цемента, добавление добавок. Контроль процесса обжига клинкера. Контроль качества добавок и помола.
курсовая работа [6,4 M], добавлен 11.06.2015Применение бентонитовых глин при производстве железорудных окатышей, входящие в их состав минералы. Исследование влияния органических добавок на свойства сырых окатышей. Физические и химические характеристики связующих добавок, их реологические свойства.
реферат [3,2 M], добавлен 03.03.2014Классификация и характеристика пищевых добавок в зависимости от технологического предназначения. Основные цели введения пищевых добавок. Различие между пищевыми добавками и вспомогательными материалами, употребляемыми в ходе технологического процесса.
контрольная работа [28,1 K], добавлен 20.04.2019Виды и характеристика транспорта для перевозки глины: автомашины, скреперы, бульдозеры, мотовозы, электровозы, канатная тяга. Применение щековых, валковых и молотковых дробилок, шаровых мельниц, барабанных и плоских грохотов для подготовки добавок.
реферат [3,3 M], добавлен 25.07.2010Повышение износостойкости плазменных покрытий из эвтектических самофлюсующихся сплавов, путём введения в состав серийного материала мелкодисперсной добавки диборида титана. Зависимость количества и размера образующихся фаз от количества вводимой добавки.
статья [1,9 M], добавлен 05.08.2013Описание методов подготовки различных добавок. Технологическая схема получения дегитратированной глины во вращающейся печи. Естественные методы обработки глины и ее предварительное рыхление. Дозирования глины и различных добавок, схема ящичного питателя.
реферат [2,8 M], добавлен 25.07.2010Методы порошковой металлургии. Повышение износостойкости покрытий, полученных методом высокоскоростного воздушно-топливного напыления, из самофлюсующихся сплавов на никелевой основе путём введения в состав исходных порошков добавок диборида титана.
статья [2,3 M], добавлен 18.10.2013Основные закономерности и процессы спекания оксидов. Влияние чистоты сырья и добавок на свойства Al2O3 керамики. Исследование влияния эффекта саморазогрева корундоциркониевой композиции в электромагнитном поле СВЧ на структуру и свойства материала.
дипломная работа [190,3 K], добавлен 02.03.2012Анализ изменения состава шлака и его свойств в зависимости от температур и содержания основных окислов. Влияние химического состава флюса на показатели работы доменной печи. Использование флюсующих добавок при выплавке чугуна и производстве агломерата.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 18.05.2014Основные свойства формовочных материалов: огнеупорность, газопроницаемость и пластичность. Свойства песка и глины, виды специальных добавок. Термический, механический и химический пригар. Приготовление формовочных смесей, их влияние на качество отливки.
лекция [18,3 K], добавлен 21.04.2011
