Цемент поліфункціонального призначення на основі композицій системи СаО–BaО–Al2О3
Якості барійвмісних глиноземних цементів поліфункціонального призначення для створення високоміцних вогнетривких захисних бетонів. Ресурсоощадна технологія одержання вогнетривких барійвмісних глиноземних цементів на основі відходів хімічної промисловості.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 29.08.2015 |
| Размер файла | 105,9 K |
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://allbest.ru
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Цемент поліфункціонального призначення на основі композицій системи СаО-BaО-Al2О3
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
цемент бетон вогнетривкий
Актуальність теми. У наш час велика увага приділяється розробці нових видів і складів вогнетривких цементів, які характеризуються високою міцністю, вогнетривкістю, стійкістю до дії агресивних факторів: іонізуючих випромінювань, високотемпературних режимів, корозійних середовищ та ін. Актуальним питанням є створення нових ефективних матеріалів поліфункціональної дії, які забезпечують експлуатаційну надійність конструкцій до дії підвищених температур та різних видів випромінювання.
Для будівництва та ремонту промислових високотемпературних агрегатів, теплового захисту об'єктів атомної енергетики все частіше використовуються бетони спеціального призначення на глиноземному цементі. Однак, в умовах підвищених температур такі матеріали втрачають до 30 % первинної міцності, що пов'язано з видаленням води з гідроалюмінатів кальцію та може призвести до утворення тріщин і деформації конструкцій.
У зв'язку з вищевикладеним, актуальною є проблема створення нових цементів і бетонів на їх основі поліфункціонального призначення з комплексом заданих експлуатаційних властивостей. Тому становлять інтерес матеріали на основі оксидних систем, в яких частина СаО замінена на ВаО. Саме така заміна надає матеріалам ряд цінних властивостей: підвищені вогнетривкість та питому вагу, захисні властивості від дії іонізуючих випромінювань та ін.
З огляду на це становить інтерес трикомпонентна система СаО-BaО-Al2О3, до складу якої входять сполуки з в'яжучими властивостями, вогнетривкістю та високим коефіцієнтом масового поглинання, що дозволяє створювати на основі композицій системи СаО-BaО-Al2О3 нові високоміцні цементи, здатні ефективно протистояти впливу підвищених температур та послаблювати жорстке іонізуюче випромінювання.
Оскільки в літературі нами не виявлено повної субсолідусної будови діаграми стану системи СаО-BaО-Al2О3, що викликає труднощі при розробці нових вогнетривких в'яжучих матеріалів поліфункціонального призначення на основі алюмінатів кальцію і барію, становить інтерес теоретичне та експериментальне дослідження субсолідусної будови трикомпонентної системи СаО-BaО-Al2О3 і розробка в'яжучих матеріалів на основі її композицій.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалася на кафедрі технології кераміки, вогнетривів, скла та емалей Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут” у рамках держбюджетних тем Міністерства освіти і науки України: “Наукові основи створення спеціальних в'яжучих матеріалів з метою підвищення ефективності функціонування і радіаційної безпеки енергетичних систем” (№ Д.Р. 01000U001680), “Теоретичні основи створення нового класу радіаційностійких барійвміщуючих цементів на основі композицій багатокомпонентних систем” (№ Д.Р. 0103U001528) та “Створення концептуальних положень одержання барійвміщуючих поліфункціональних матеріалів з регульованим фазовим складом” (№ Д.Р. 0106U001508). Здобувач приймав участь у виконанні як теоретичних, так і експериментальних досліджень.
Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є розробка і одержання вогнетривких барійвмісних цементів на основі композицій системи СаО-BaО-Al2О3, які містять гідравлічно активні фази, що мають високі характеристики міцності, вогнетривкість, високий коефіцієнт масового поглинання для створення бетонів з високим ступенем захисту від г-випромінювання при одночасному впливі підвищених температур.
Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі:
- сформувати базу термодинамічних даних алюмінатів кальцію і барію, необхідну для термодинамічного аналізу протікання твердофазних реакцій у системі СаО-BаО-Al2О3;
- здійснити тріангуляцію системи СаО-BaО-Al2О3 при передбачуваній температурі синтезу барійвмісного глиноземного цементу - 1400 0С, надати її геометро-топологічну характеристику, провести термодинамічну оцінку спрямованості протікання взаємних реакцій у системі та встановити стабільні пари співіснуючих фаз;
- визначити області в системі СаО-BaО-Al2О3, придатні для одержання поліфункціональних в'яжучих матеріалів і розробити нові склади барійвмісних глиноземних цементів з високими міцністними, вогнетривкими та захисними властивостями;
- синтезувати та визначити умови прояву потрійними сполуками системи СаО-BаО-Al2О3 в'яжучих властивостей;
- визначити структуру і фазовий склад клінкеру, а також механізм фазоутворення вогнетривких барійвмісних глиноземних цементів;
- вивчити особливості процесів гідратації цементу на основі сполук системи СаО-BaО-Al2О3;
- дослідити можливість використання в якості сировинних матеріалів відходів хімічної промисловості з метою створення ресурсоощадної технології;
- розробити на основі отриманих барійвмісних глиноземних цементів вогнетривкі високоміцні захисні бетони і дослідити їх фізико-механічні та технічні властивості.
Об'єкт досліджень - трикомпонентна система СаО-BaО-Al2О3.
Предмет досліджень - технологія поліфункціональних барійвмісних глиноземних цементів у системі СаО-BaО-Al2О3 з комплексом високих експлуатаційних характеристик.
Методи досліджень. При вирішенні поставлених задач застосовувався комплекс сучасних методів теоретичних і експериментальних досліджень. У роботі використовувались передові методики термодинамічного аналізу хімічних реакцій, методика визначення в'яжучих властивостей кисеньвмісних сполук. Для оптимізації складу цементу як матеріалу, стійкого до дії г-променів, та оптимізації гранулометричного складу заповнювача для спеціальних бетонів використовувався симплекс-ґратчастий метод планування експерименту. Статистична обробка експериментальних даних і термодинамічних розрахунків виконувалися за допомогою розроблених автором комп'ютерних програм.
Дослідження фазового складу клінкеру і продуктів гідратації проводилось з використанням комплексу апаратурних фізико-хімічних методів аналізу - рентгенофазового, петрографічного, дериватографічного.
Технічні властивості розроблених матеріалів визначалися у відповідності зі стандартними методиками.
Наукова новизна одержаних результатів:
- теоретично обґрунтовано та експериментально доведено одержання вогнетривких висо-
коміцних захисних барійвмісних глиноземних цементів на основі композицій системи СаО-BaО-Al2О3 із сировинної суміші, що містить вуглекислі кальцій і барій та глинозем;
- розраховано вихідні термодинамічні константи бінарних і потрійних сполук системи СаО-BaО-Al2О3, відсутні в довідковій літературі і проведена термодинамічна оцінка спрямованості взаємних реакцій в системі;
- одержано нові наукові дані щодо субсолідусної будови системи СаО-BaО-Al2О3 при температурі 1400 0С з урахуванням стабільних фаз, виявлено взаємні пари співіснуючих фаз, встановлено наявність конод і надано геометро-топологічну характеристику системи;
- виявлено кінетичні закономірності твердофазних процесів в потрійній оксидній системі, визначено швидкості реакцій фазоутворення барійвмісних глиноземних цементів та енергію активації процесу. Встановлено, що ці процеси відбуваються за рахунок реакцій в твердій фазі та задовільно описуються рівнянням Гінстлінга-Броунштейна;
- із залученням сучасних методів фізико-хімічного аналізу встановлено, що основними клінкерними мінералами барійвмісного глиноземного цементу в залежності від умов цілеспрямованого синтезу є моноалюмінати барію і кальцію та дікальцієвий тетраалюмінат барію Са2ВаAl8О15;
- виявлено особливості процесів гідратації вогнетривкого барійвмісного глиноземного цементу та встановлено, що основними продуктами гідратації є гідроалюмінати кальцію і барію, саме їх поєднання і визначає основні властивості цементного каменю.
Практичне значення одержаних результатів. Проведені дослідження будови системи СаО-BaО-Al2О3 дозволили визначити оптимальну область складів, придатних для одержання вогнетривких барійвмісних глиноземних в'яжучих матеріалів спеціального призначення. Розроблено ресурсоощадну технологію одержання барійвмісного глиноземного цементу і визначені фізико-механічні і технічні властивості цементів. Встановлено, що отримані матеріали є високоміцними - міцність на стиск через 28 діб тверднення до 64 МПа, швидкосхоплюючимися - початок схоплювання 25-55 хв., кінець схоплювання 1 год. 20 хв. - 1 год. 55 хв.; швидкотверднучими - міцність на стиск через 3 доби тверднення досягає 42 МПа; в'яжучими повітряного тверднення з водоцементним відношенням 0,25-0,42; які мають вогнетривкість до 1700 0С і високий коефіцієнт масового поглинання гама-квантів до 206,6 см2/г. В результаті випробувань розроблених цементів в ХНУ ім. В.Н. Каразіна встановлено, що після опромінювання зразків на лінійному прискорювачі в імпульсному режимі прямого опромінення електронами та гама-квантами до поглиненої дози 1,6 • 10 6 Гр спостерігається ефект зміцнення матеріалу на 10-20 % в залежності від фазового складу. На основі синтезованих цементів розроблено бетони з високими фізико-механічними і технічними властивостями: міцність на стиск через 28 діб тверднення 56-60 МПа в залежності від складу цементу; вогнетривкість понад 1780 0С, ступінь розміцнення в інтервалі температур 20-1300 0С до 16,5 %, термостійкість понад 20 теплозмін.
Доведено експлуатаційну придатність розроблених барійвмісних глиноземних цементів та бетонів на їх основі в агресивних середовищах магнієвої металургії в ГНВЦ “Аккор-07”, НДІ Титан (м. Запоріжжя), тиглях для плавки емалей (ТПК “Прімекс”, м. Запоріжжя), різноманітних об'єктах атомної енергетики (Інститут високих технологій, ТОВ „Кермет-У”, м. Харків). Також вони можуть використовуватися як напівфабрикат для пломбировочних ендодонтичних матеріалів з високою контрастністю (ВАТ “Лабораторія “Стома-технологія”, м. Харків).
Розроблено технічні умови та технологічний регламент і випущено дослідно-промислову партію цементу в умовах Харківського дослідного цементного заводу.
Технічна новизна розроблених цементів підтверджена деклараційним патентом України на винахід № 56049 А.
Теоретичні, технологічні та методологічні розробки, що наведені в дисертаційній роботі, використовуються в навчальному процесі НТУ “ХПІ” при викладанні дисциплін “Основи технології тугоплавких неметалічних і силікатних матеріалів”, “Фізична хімія тугоплавких неметалічних і силікатних матеріалів”, “Виробництво теплоізоляційних та радіаційностійких матеріалів” та при виконанні дипломних науково-дослідних робіт.
Особистий внесок здобувача. Автором дисертаційної роботи здійснено повну тріангуляцію трикомпонентної системи СаО-BaО-Al2О3 з урахуванням фаз, стабільних при температурі 1400 0С, надано геометро-топологічну характеристику системи. Розраховано термодинамічні константи деяких бінарних і потрійних сполук системи, які відсутні в довідковій літературі. Теоретично обґрунтована та експериментально доведена можливість одержання вогнетривких високоміцних захисних цементів із сировинної суміші, що складається з вуглекислого барію, вуглекислого кальцію та глинозему. Визначено фізико-механічні та технічні властивості отриманих матеріалів. Досліджено особливості протікання процесів фазоутворення і гідратації барійвмісних глиноземних цементів. Розроблено ресурсоощадну технологію одержання вогнетривких барійвмісних глиноземних цементів спеціального призначення з використанням відходів хімічної промисловості.
Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертаційної роботи доповідались та обговорювались на: Міжнародних науково-технічних конференціях “Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров'я” (Харків-Мішкольц-Магдебург, 2000, 2002, 2004, 2007 р.), “Ефективні вогнетриви на рубежі ХХІ сторіччя” (м. Харків, 2000 р.), “Технологія і застосування вогнетривів і технічної кераміки в промисловості”(м. Харків, 2001, 2002, 2003, 2004, 2006 р.), ХІ Всеукраїнській науковій конференції аспірантів та студентів “Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів” (м. Донецьк, 2001 р.); науково-технічних конференціях “Перспективні напрямки розвитку науки і технології тугоплавких неметалевих і силікатних матеріалів” (м. Дніпропетровськ, 2003, 2006 р.); І Всеукраїнській науково-практичній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених (м. Київ, 2006 р.), Міжнародній науково-практичній конференції ”Наукові дослідження, наносистеми та ресурсоощадні технології в будіндустрії” (м. Белгород, 2007 р.).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 28 робіт: 17 статей, з них 16 у фахових виданнях, 1 деклараційний патент України на винахід, 10 матеріалів конференцій та тез доповідей. У публікаціях відображені основні теоретичні та експериментальні результати дисертаційної роботи.
Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, 5 розділів, висновків, 16 додатків. Повний обсяг дисертації складає 218 сторінок; 19 ілюстрацій по тексту; 21 ілюстрація на 20 сторінках; 21 таблиця по тексту; 6 таблиць на 6 сторінках; 16 додатків на 48 сторінках; 152 використаних літературних джерела на 14 сторінках.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обґрунтована актуальність роботи, висвітлено наукове і практичне значення одержаних результатів, поставлені мета і визначені напрямки її досягнення, надано загальну характеристику роботи.
Перший розділ присвячений аналізу науково-технічної літератури з питань, існуючих у теперішній час щодо напрямків одержання вогнетривких і захисних матеріалів, а також будови трикомпонентної системи СаО-BaО-Al2О3. В результаті проведеного огляду визначено, що система становить інтерес з точки зору одержання нових вогнетривких в'яжучих матеріалів, які мають підвищену питому вагу та високий ступінь захисту від г-випромінювання.
Аналіз довідкової літератури показав відсутність даних щодо повної будови трикомпонентної системи СаО-BaО-Al2О3 в області субсолідуса, що викликає труднощі при створенні нових видів спеціальних цементів на основі алюмінатів кальцію та барію.
Літературний огляд дозволив сформулювати наукову гіпотезу та визначити напрямок проведення досліджень дисертаційної роботи: по-перше, дослідити будову трикомпонентної системи СаО-BaО-Al2О3, по-друге, розробити нові склади високоефективних в'яжучих матеріалів спеціального призначення, які мають комплекс заданих експлуатаційних властивостей.
У другому розділі наведено характеристику природної та техногенної сировини, обґрунтовано вибір методик досліджень та апаратури, надано опис розрахункових методів, застосованих у дисертаційній роботі.
При дослідженні трикомпонентної системи СаО-BaО-Al2О3 були використані реактиви, що відповідають діючим вітчизняним стандартам: вуглекислий кальцій, вуглекислий барій, оксид алюмінію безводний марки ЧДА; для інших експериментів використовувалася технічна сировина: барій вуглекислий технічний, крейда Білогорського родовища, глинозем марки Г-00, а також відходи хімічної промисловості - барійвмісні відходи виробництва амінокапронової кислоти (ДП “Завод Хімреактивів”, м. Харків) та кальційвмісні відходи водоочищення (ВАТ „Концерн Стірол”, м. Горлівка).
Для дослідження трикомпонентної системи СаО-BaО-Al2О3 було запропоновано використовувати комплекс сучасних методів аналізу багатокомпонентних систем: термодинамічний, фізико-хімічний, математичний. Вихідні термодинамічні дані розраховано за допомогою відомих методик. Обробка результатів досліджень, оцінка температур і складів евтектик бінарних і потрійних перерізів системи, а також розрахунок її геометро-топологічних характеристик здійснювалися за допомогою спеціально розроблених комп'ютерних програм.
Визначення фазового складу продуктів випалу і продуктів гідратації отриманих цементів проводилося за допомогою сучасних фізико-хімічних методів аналізу: петрографічного (поляризаційний мікроскоп МІН-8), рентгенофазового (ДРОН-3М) диференційно-термічного (дериватограф Q - 1500 Д системи F.Paulik - J.Paulik - L.Erdey).
Фізико-механічні випробування цементів проводилися відповідно до методики малих зразків М.І. Стрєлкова, а оптимальні склади цементу випробовували відповідно до ДСТ 310.1-96 - 310.4-96. Термічні, термомеханічні та теплофізичні властивості барійвмісних глиноземних цементів і бетонів на їх основі визначались за стандартними методиками.
Математична обробка даних для побудови діаграми “склад-властивість” з метою оптимізації складу цементу та фракційного складу заповнювача для бетонів здійснювалась з використанням симплекс-ґратчастого методу планування експерименту, коефіцієнт масового поглинання гама-випромінювання визначався у відповідності з формулою :
I = Iо е -
де I, Iо - інтенсивність падаючого випромінювання і інтенсивність випромінювання, яке проходить крізь матеріал щільністю і товщиною ; - коефіцієнт масового поглинання.
У третьому розділі досліджено будову трикомпонентної системи СаО-BaО-Al2О3 в області субсолідуса. Проведенню математичного аналізу передували розрахунки термодинамічних даних для бінарних і потрійних сполук системи СаО-BaО-Al2О3. Для розрахунку стандартної ентальпії утворення ДН0298 автором була запропонована методика, що враховує середню грам-атомну ентальпію утворення сполук, які входять до складу системи.
За допомогою запропонованої методики були розраховані ентальпії утворення потрійних сполук системи СаО-BaО-Al2О3. Стандартні ентропії S0298 і коефіцієнти рівняння залежності теплоємності від температури Ср = f (Т) були розраховані за допомогою стандартних методик.
Дані розрахунків дозволили провести термодинамічний аналіз взаємних твердофазних реакцій у системі СаО-BaО-Al2О3 з метою встановлення стабільних пар співіснуючих фаз.
Внаслідок проведених теоретичних досліджень визначено, що при температурі 1400 0С в трикомпонентній системі СаО-BaО-Al2О3 співіснують фази, які обумовлюють існування таких конод: CaO-Ba8Al2O11, CaO-Ba4Al2O7, Ba4Al2O7-CaBa3Al2O7, CaBa3Al2O7-Ba3Al2O6, CaO-CaBa3Al2O7, CaBa3Al2O7-BaAl2O4, CaO-BaAl2O4, BaAl2O4-Ca3Al2O6, BaAl2O4-Ca12Al14O33, BaAl2O4-CaAl2O4, BaAl2O4-Ca2BaAl8O15, Ca2BaAl8O15-CaAl2O4, Ca2BaAl8O15-CaAl4O7, Ca2BaAl8O15-BaAl12O19, BaAl12O19-CaAl4O7, BaAl12O19-CaAl12O19. Співіснування фаз доведене як теоретичними розрахунками, так і за допомогою експерименту.
Було здійснено тріангуляцію системи СаО-BaО-Al2О3 з урахуванням фаз, стабільних при температурі 1400 0С (рис. 1). У зв'язку з тим, що існування в системі сполуки СаВаAl4О8 нами підтверджено не було, тому вона при дослідженнях не враховувалась. Встановлено, що система при 1400 0С розбивається на 15 елементарних трикутників; визначено геометро-топологічну характеристику системи в повному обсязі (табл. 1) і побудовано топологічний граф взаємозв'язку елементарних трикутників системи СаО-BaО-Al2О3 (рис. 2). В результаті геометро-топологічного аналізу системи встановлено, що область, найбільш придатна для одержання поліфункціональних в'яжучих матеріалів спеціального призначення обмежена сполуками ВаAl2О4, СаAl2О4 і Са2ВаAl8О15.
Таблиця 1Геометро-топологічна характеристика фаз системи СаО-BaО-Al2О3
|
Сполука |
У скількох трикутниках присутня |
Зі скількома фазами співіснує |
Площа існування, Si? 1000, ‰ |
Імовірність існування, щ, ‰ |
|
|
СаО |
5 |
6 |
598 |
0,199 |
|
|
ВаО |
1 |
2 |
74 |
0,025 |
|
|
Al2O3 |
1 |
2 |
16 |
0,005 |
|
|
ВаAl2O4 |
7 |
8 |
701 |
0,234 |
|
|
ВаAl12O19 |
4 |
5 |
147 |
0,049 |
|
|
Ва3Al2O6 |
2 |
3 |
32 |
0,011 |
|
|
Ва4Al2O7 |
3 |
4 |
113 |
0,038 |
|
|
Ва8Al2O11 |
2 |
3 |
139 |
0,046 |
|
|
СаAl2O4 |
3 |
4 |
141 |
0,047 |
|
|
СаAl4O7 |
3 |
4 |
96 |
0,032 |
|
|
СаAl12O19 |
2 |
3 |
42 |
0,014 |
|
|
Са3Al2O6 |
2 |
3 |
308 |
0,103 |
|
|
Са12Al14O33 |
2 |
3 |
160 |
0,053 |
|
|
Са2ВаAl8O15 |
4 |
4 |
168 |
0,056 |
|
|
СаВа3Al2O7 |
4 |
4 |
265 |
0,088 |
|
|
Сума |
- |
- |
3000 |
1,000 |
|
|
Максимум |
7 |
8 |
701 |
0,234 |
|
|
Мінімум |
2 |
3 |
32 |
0,011 |
У четвертому розділі представлені результати розробки технології одержання барійвмісних глиноземних цементів спеціального призначення на основі композицій трикомпонентної системи СаО-BaО-Al2О3.
Було проведено оцінку температур плавлення і складів евтектик для бінарних і потрійного перерізів псевдосистеми ВаAl2О4-СаAl2О4-Са2ВаAl8О15 системи СаО-BaО-Al2О3 та визначено, що композиції перерізів обраної області можуть бути використані в теплових агрегатах с температурою служби понад 1400 0С.
Базуючись на розрахунках та експериментальних дослідженнях, виявлені умови прояву потрійними сполуками системи СаО-BaО-Al2О3 в'яжучих властивостей. Встановлено, що сполука Са2BaAl8O15 виявляє в'яжучі властивості в нормальних умовах тверднення і має міцність до 42 МПа після 28 діб тверднення. Сполука СаBa3Al2O7 проявляє слабкі в'яжучі властивості (до 3 МПа) через інтенсивну взаємодію з водою. Одержані дані погоджуються з кристалохімічною будовою трикомпонентних сполук.
З метою визначення фізико-механічних і технічних властивостей цементів на основі композицій потрійного перерізу ВаAl2О4-СаAl2О4-Са2ВаAl8О15 було синтезовано ряд складів. Хімічний склад, а також фізико-механічні та технічні властивості розроблених матеріалів наведено в табл. 2.
В результаті проведених випробувань встановлено, що отримані цементи є високоміцними: міцність на стиск 49-64 МПа, швидкосхоплюючимися - початок тужавіння 25-55 хв., кінець 1 год. 20 хв. - 1 год. 55 хв.; швидкотверднучими - міцність на стиск через 3 доби тверднення 32-42 МПа; в'яжучими повітряного тверднення з водоцементним відношенням 0,25-0,42; які мають вогнетривкість до 1700 0С і високий коефіцієнт масового поглинання до 206,6 см2/г. Найбільш перспективним, на наш погляд, є склад № 4, який характеризується високою міцністю на стиск 64 МПа, термінами тужавіння: початок 55 хв., кінець 1 год. 45 хв., водоцементним відношенням 0,34; вогнетривкістю 1590 0С, однак, коефіцієнт масового поглинання складає 136,0 см2/г. Тому, з точки зору захисних властивостей від радіаційного випромінювання, найбільш оптимальним є склад № 8, який характеризується міцністю на стиск 58 МПа, вогнетривкістю 1610 0С, термінами тужавіння: початок 35 хв., кінець 1 год. 30 хв., водоцементним відношенням 0,35, високим коефіцієнтом масового поглинання 183,4 см2/г.
В результаті випробувань розроблених цементів в ХНУ ім. В.Н. Каразіна встановлено, що після опромінювання зразків на лінійному прискорювачі в імпульсному режимі прямого опромінення електронами та гама-квантами до поглиненої дози 1,6 • 10 6 Гр спостерігається ефект зміцнення матеріалу на 10-20 % в залежності від фазового складу.
З використанням методів фізико-хімічного аналізу було досліджено фази клінкеру цементу оптимального складу. Встановлено, що основними фазами досліджуваного барійвмісного глиноземного цементу є кальцієвий і барієвий моноалюмінати, а також потрійна сполука - дікальцієвий тетраалюмінат барію - Са2ВаAl8О15.
Із залученням комплексу сучасних методів фізико-хімічного аналізу досліджено процеси фазоутворення цементів у сировинній суміші, що містить вуглекислий кальцій, вуглекислий барій і оксид алюмінію. Змінними факторами була температура (900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500 0С) та ізотермічна витримка (15, 30, 60, 180 хв.). Встановлено, що реакції взаємодії оксидів кальцію і барію з оксидом алюмінію з помітною швидкістю починають протікати вже при 1000 0С і практично закінчуються при 1300 0С і 60 хв. витримки.
Для всіх значень температур залежність I = f () є лінійною, що свідчить про перевагу дифузійного характеру взаємодії оксидів. В початковий період протікання процесу швидкість лімітується хімічною взаємодією компонентів сировинної суміші на границі розподілу фаз і тільки після утворення безперервного шару продуктів твердофазних реакцій швидкість процесу визначається дифузійним характером (рис. 3).
Визначено константу швидкості реакції фазоутворення:
К=199,510-2е-21,37/RT
Встановлено, що процеси фазоутворення в досліджуваній системі СаО-BaО-Al2О3 відбуваються за рахунок реакцій у твердій фазі, швидкість яких задовільно описується рівнянням Гінстлінга - Броунштейна. Проведеними дослідженнями цементів, випалених при різних температурах і часі витримки доведено, що фазою, яка первинно утворюється в сировинних сумішах, що містять вуглекислий кальцій, вуглекислий барій і оксид алюмінію, є сполука ВаAl2О4, а пізніше утворюється дікальцієвий тетраалюмінат барію.
За допомогою комплексу методів фізико-хімічного аналізу було досліджено продукти гідратації барійвмісного глиноземного цементу. Встановлено, що гідратація досліджуваного цементу протікає згідно до гідратації окремих фаз, що входять до складу клінкеру, склад гідратованого барійвмісного глиноземного цементу за даними фізико-хімічного аналізу представляє складний конгломерат гідратних новоутворень алюмінатів кальцію і барію. Саме таке їх поєднання і забезпечує високі міцністні характеристики затверділому цементному каменю.
У зв'язку з необхідністю створення нових ресурсоощадних технологій було досліджено барійвмісні відходи виробництва амінокапронової кислоти та кальційвмісні відходи водоочищення, які за своїм хімічним складом можуть бути використані як вихідні сировинні матеріали для виробництва спеціальних цементів поліфункціонального призначення. Отримані з використанням відходів цементи характеризуються термінами тужавіння: початок 45-55 хв., кінець 1 год. 30 хв. - 1 год. 45 хв., міцністю на стиск у віці 28 діб тверднення 52-63 МПа. Розроблена технологія одержання барійвмісних глиноземних цементів на основі відходів хімічної промисловості є ресурсоощадною, впровадження якої дозволить значно поліпшити екологічну ситуацію в промислових регіонах України, заощадити дорогі і дефіцитні сировинні матеріали, що дозволить істотно знизити собівартість готової продукції без додаткових витрат.
У п'ятому розділі наведено результати одержання і дослідження композиційних матеріалів
спеціального призначення на основі вогнетривкого барійвмісного глиноземного цементу.
Для одержання захисного бетону високої міцності, щільності та однорідності, було проведено підбір оптимального гранулометричного складу заповнювача - електроплавленого корунду. Оптимізація кількісного співвідношення суміжних фракцій заповнювача виконувалась за допомогою симплекс-ґратчастого методу планування експерименту. Основні фізико-механічні та технічні властивості отриманих бетонів наведено в табл. 3.
Таблиця 3. Фізико-механічні та технічні властивості бетонів
|
Показники |
Бетон на цементі складу № 4 |
Бетон на цементі складу № 8 |
|
|
Міцність на стиск, у віці 28 діб, МПа |
60 |
56 |
|
|
Термостійкість, кількість теплозмін, 850 0С - повітря 1300 0С - повітря |
› 20 › 20 |
||
|
Ступінь розміцнення в інтервалі температур 20 - 1300 0С, % |
3,00 - 13,67 |
1,43 - 16,43 |
|
|
Вогнетривкість, 0С |
1780 - 2000 |
||
|
Температура початку деформації під навантаженням, 0С: 2 % 0,6 % |
1370 |
1310 |
В результаті проведених досліджень встановлено, що термомеханічні властивості розроблених бетонів задовольняють вимогам, які ставляться до вогнетривких та жаростійких матеріалів з захисними властивостями, тому при перепаді температур по товщині бетону в ньому не будуть виникати високі внутрішні напруги розширення у зовнішній зоні.
Було проведено петрографічні дослідження спеціального бетону. Встановлено, що кон-такти зерен заповнювача зі зв'язуючою масою в більшості випадків щільні. Зустрічаються рідкі тріщини на контакті зерен заповнювача зі зв'язкою шириною 7-23, максимум 40 мкм (рис. 4).
Промислові випробування розроблених бетонів були проведені на установці ЕЛІУС Інституту високих технологій ХНУ ім. В.Н. Каразіна для захисту від радіаційного впливу. Встановлено, що зразок бетону забезпечує необхідний рівень захисту при гранично жорстких технологічних умовах роботи прискорювача, зберігаючи необхідні механічні властивості.
Випробування бетонних зразків в ТОВ „Кермет-У” на лабораторній установці „Кобальт” довели, що розроблені бетони є радіаційностійкими і можуть бути рекомендовані в якості захисних матеріалів. Експлуатаційні випробування в ТПК „Примекс” (м. Запоріжжя) підтвердили, що в експериментальному тиглі на основі вогнетривких бетонів оптимальних складів не виявлено слідів корозійного впливу на матеріал і не визначена дифузія забарвлюючих оксидів і шкі
дливих домішок із тиглю в склад фрити. Таким чином доведено, що за експлуатаційними показниками бетонні зразки не поступаються кращим імпортним аналогам і можуть бути рекомендовані для виготовлення конструкційних виробів, які застосовуються при одночасному впливі підвищених температур і гама-квантів.
У додатках наведено технічні умови і технологічний регламент та акти випуску експериментальних партій барійвмісного вогнетривкого цементу та бетону на його основі, акти випробувань розроблених матеріалів, акт впровадження захисних бетонів, висновок санітарної експертизи про безпечність використання отриманих цементів, комп'ютерні програми для розрахунку „склад-властивість”.
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
У результаті виконання дисертаційної роботи вирішено науково-практичну задачу одержання вогнетривких барійвмісних глиноземних цементів на основі композицій системи СаО-BaО-Al2О3 поліфункціонального призначення. За результатами проведених досліджень зроблено наступні висновки:
1. Теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено можливість одержання нового класу барійвмісних глиноземних цементів на основі композицій системи СаО-BaО-Al2О3 із сировинної суміші, що складається з вуглекислого барію, крейди і глинозему. Отримані цементи характеризуються високими показниками: міцність на стиск через 28 діб тверднення до 64 МПа, є швидкосхоплюючимися - початок схоплювання 25-55 хв., кінець 1 год. 20 хв. - 1 год. 55 хв.; швидкотверднучими - міцність на стиск через 3 доби тверднення досягає 42 МПа; в'яжучими повітряного тверднення з водоцементним відношенням 0,25-0,42; які мають вогнетривкість до 1700 0С і високий коефіцієнт масового поглинання гама-квантів до 206,6 см2/г. В результаті випробувань розроблених цементів в ХНУ ім. В.Н. Каразіна встановлено, що після опромінювання зразків на лінійному прискорювачі в імпульсному режимі прямого опромінення електронами та гама-квантами до поглиненої дози 1,6 • 10 6 Гр спостерігається ефект зміцнення матеріалу на 10-20 % в залежності від фазового складу.
2. Розраховано вихідні термодинамічні константи потрійних сполук системи СаО-BaО-Al2О3, відсутні в довідковій літературі, і сформовано скориговану термодинамічну базу даних алюмінатів кальцію і барію, які входять до складу системи. Отримано нові наукові результати про субсолідусну будову системи СаО-BaО-Al2О3 та здійснено її тріангуляцію при температурі 1400 0С; надано теоретичну оцінку спрямованості протікання взаємних реакцій та експериментально встановлено пари співіснуючих фаз, стабільних при зазначеній температурі і наведено геометро-топологічну характеристику системи. Встановлено, що система розбивається на 15 елементарних трикутників, які значно відрізняються між собою за геометричними показниками.
3. Визначено перспективну з точки зору наявності комплексу високих експлуатаційних властивостей область ВаAl2О4-СаАl2О4-Са2ВаАl8О15 системи СаО-BaО-Al2О3 та одержано на її основі поліфункціональні в'яжучі матеріали.
4. Синтезовано потрійні сполуки системи СаО-BaО-Al2О3 та визначено їх гідравлічну активність. Встановлено, що значну гідравлічну активність має потрійна сполука Са2BaAl8O15, а сполука СаBa3Al2O7 проявляє слабкі в'яжучі властивості через інтенсивну взаємодію з водою.
5. Розглянуто особливості протікання процесів фазоутворення в сировинній суміші, що складається з вуглекислого кальцію, вуглекислого барію і оксиду алюмінію. Визначено, що твердофазові реакції починають протікати з помітною швидкістю вже при температурі 1000 0С і цілком завершуються при температурі 1300 0С. Первинним продуктом синтезу в зазначеній сировинній суміші є подвійна сполука BaAl2O4, а пізніше утворюється дікальцієвий тетраалюмінат барію. Отримані дані підтверджено рентгенофазовими дослідженнями.
6. Вивчено особливості процесів гідратації вогнетривкого барійвмісного глиноземного цементу і встановлено, що основними продуктами гідратації є сукупність гідроалюмінатів кальцію та барію, саме їх поєднання і визначає властивості цементного каменю.
7. Створено ресурсоощадну технологію одержання барійвмісного глиноземного цементу з використанням відходів хімічної промисловості; розроблено технічні умови і технологічний регламент та випущено дослідно-промислову партію цементу в умовах Харківського дослідного цементного заводу.
8. Розроблено нові склади вогнетривких бетонів з високими фізико-механічними і технічними властивостями: міцність на стиск через 28 діб тверднення - 56-60 МПа в залежності від складу цементу; вогнетривкість понад 1780 0С, ступінь розміцнення в інтервалі температур 20-1300 0С до 16,5 %, термостійкість понад 20 теплозмін.
9. Випробуваннями, проведеними в ХНУ ім. В.Н. Каразіна, доведено, що бетонний конструктивний елемент експлуатується на установці ЕЛІУС Інституту високих технологій для захисту від радіаційного впливу та забезпечує необхідний рівень захисту при гранично жорстких технологічних умовах роботи прискорювача, зберігаючи необхідні механічні властивості. Випробування бетонних зразків в ТОВ „Кермет-У” на лабораторній установці „Кобальт” довели, що розроблені бетони є радіаційностійкими і можуть бути рекомендовані як захисні матеріали. В рамках експлуатаційних випробувань в ТПК “Примекс” (м. Запоріжжя) була виготовлена експериментальна партія тиглів для плавки емалей на основі вогнетривких бетонів оптимальних складів. Доведено, що в експериментальному тиглі не виявлено слідів корозійного впливу на матеріал і не визначена дифузія забарвлюючих оксидів і шкідливих домішок із тиглю в склад фрити.
Теоретичні, технологічні та методологічні розробки, що наведені в дисертаційній роботі,
використовуються в навчальному процесі НТУ “ХПІ” при викладанні дисциплін “Основи технології тугоплавких неметалічних і силікатних матеріалів”, “Фізична хімія тугоплавких неметалічних і силікатних матеріалів”, “Виробництво теплоізоляційних та радіаційностійких матеріалів” та при виконанні дипломних науково-дослідних робіт.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ НАУКОВИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Тараненкова В.В., Буличова О.В. Застосування ПЕОМ для планування експерименту при дослідженні діаграм “склад-властивість” // Вестник Харьковского государственного политехнического университета. - Сборник научных трудов «Химия, химическая технология и экология». - Харьков: ХГПУ, 2000. - Вып. 105. - С. 25-28.
Здобувачем розраховано за допомогою ПЕОМ коефіцієнт масового поглинання для складів перерізу BaAl2O4-CaAl2O4-BaCa2Al8O15 системи СаО-BaО-Al2О3 та наведено результати фізико-механічних випробувань цементів на основі цього перерізу.
2. Кожанова А.Н., Тараненкова В.В., Булычева О.В. Термодинамическая оценка взаимных реакций в системе СаО-BaО-SiO2. // Вісник Національного технічного університету “ХПІ”. - Тематичний збірник наукових праць. „Фізико-хімічні проблеми керамічного матеріалознавства”. - Харків: НТУ “ХПІ”, 2001. - Вип. 19. - С. 55-60.
Здобувачем проведено термодинамічні розрахунки сполук кальцію та барію, що дозволило провести повну розбивку трикомпонентної барійвмісної системи.
3. Булычева О.В., Шабанова Г.Н., Кожанова А.Н., Тараненкова В.В. Оценка температур и составов эвтектик в сечении BaAl2O4-CaAl2O4-BaCa2Al8O15 системы СаО-BaО-Al2О3 // Вісник Національного технічного університету “ХПІ”. - Тематичний збірник наукових праць. „Фізико-хімічні проблеми керамічного матеріалознавства”. - Харків: НТУ “ХПІ”, 2001. - Вип. 20. - С. 14-17.
Здобувачем дано оцінку температур і складів евтектик перерізу BaAl2O4-CaAl2O4-BaCa2Al8O15 системи СаО-BaО-Al2О3 з точки зору одержання вогнетривких цементів.
4. Шабанова Г.Н., Кожанова А.Н., Пилипенко С.Н., Булычева О.В., Христич Е.В., Романо- ва В.В. Получение специальных цементов на основе мела Белогорского месторождения (Крым). // Вісник Національного технічного університету “ХПІ”. - Збірник наукових праць. Тематичний випуск „Хімія, хімічна технологія та екологія”. - Харків: НТУ “ХПІ”, 2001. - Вип. 23. - Т. 2. - С. 23-26.
Здобувачем отримано цементи спеціального призначення з використанням в якості сировини крейди Білогорського родовища.
5. Тараненкова В.В., Кожанова А.Н., Булычева О.В. Жаростойкий цемент на основе тройного соединения Ba5Ca3Si4O16. // Сборник научных трудов ОАО “УкрНИИО им. А.С. Бережного”. - Харьков: Каравелла, 2001. - № 101. - С. 113-119.
Здобувачем проведено термодинамічні дослідження потрійної сполуки Ba5Ca3Si4O16 та одержано на його основі жаростійкий цемент.
6. Булычева О.В., Шабанова Г.Н., Тараненкова В.В., Романова В.В. Барийсодержащие жаростойкие цементы на основе отходов производства аминокапроновой кислоты. // Вісник Національного технічного університету “ХПІ”. - Збірник наукових праць. Тематичний випуск „Хімія, хімічна технологія та екологія”. - Харків: НТУ “ХПІ”, 2002. - № 9. - Т. 2. - С. 15-18.
Здобувачем отримано жаростійкі в'яжучі матеріали на основі алюмінатів барію та кальцію з використанням відходів хімічної промисловості.
7. Шабанова Г.Н., Булычева О.В., Христич Е.В. Механизм фазообразования огнеупорных барийсодержащих цементов на основе композиций системы BaО-Al2О3-SiO2. // Збірник наукових праць ВАТ “УкрНДІВ ім. А.С. Бережного”. - Харків: Каравела, 2002. - № 102. - С. 85-90.
Здобувачем проведено кинетичні дослідження в системі BaО-Al2О3-SiO2 та розглянуто механізм фазоутворення клінкеру вогнетривкого цементу.
8. Шабанова Г.Н., Тараненкова В.В., Булычева О.В., Бакшеев Д.В. Исследование возможности использования отходов производства лигатур для получения шлакоглиноземистых цементов. // Будівельні матеріали, вироби та санітарна техніка. - Київ: Аспект, 2002. - № 2. - С. 20-21.
Здобувачем розроблено шлакоглиноземні цементи із застосуванням в якості сировини відходів виробництва лігатур.
9. Шабанова Г.Н., Миргород О.В., Быканов С.Н., Тараненкова В.В., Романова В.В. Особенности процессов фазообразования клинкера на основе алюминатов и ферритов бария системы BaO-Fe2O3-Al2O3. // Вопросы химии и химической технологии. - Днепропетровск: Новая идеология, 2003. - № 5. - С. 67-70.
Здобувачем проведено кінетичні дослідження в системі, яка містить алюмінати барію, та розглянуто особливості фазоутворення клінкеру на основі алюмінатів та феритів барію.
10. Шабанова Г.Н., Миргород О.В., Лобяк Т.С., Свидерский В.А. Жаростойкие цементы на основе композиций системы СаО-BaО-Al2О3. // Збірник наукових праць ВАТ “УкрНДІВ ім. А.С. Бережного”. - Харків: Каравела, 2003. - № 103. - С. 72-75.
Здобувачем наведено фізико-механічні властивості жаростійких цементів на основі композицій системи СаО-BaО-Al2О3.
11. Шабанова Г.Н., Миргород О.В., Тараненкова В.В. Кинетические исследования в системе СаО-BaО-Al2О3. // Збірник наукових праць ВАТ “УкрНДІВ ім. А.С. Бережного”. - Харків: Каравела, 2004. - № 104. - С. 107-113.
Здобувачем розглянуто особливості фазоутворення клінкеру на основі алюмінатів барію та кальцію в системі СаО-BaО-Al2О3.
12. Миргород О.В., Шабанова Г.М., Тараненкова В.В., Житанер К.А. Вогнетривкі бетони на основі цементів системи СаО-BaО-Al2О3. // Вісник Національного технічного університету “ХПІ”. - Збірник наукових праць. Тематичний випуск „Хімія, хімічна технологія та екологія”. - Харків: НТУ “ХПІ”, 2004. - № 34. - С. 7-10.
Здобувачем досліджено вогнетривкі властивості бетонів на основі цементів оптимального перерізу BaAl2O4-CaAl2O4-BaCa2Al8O15 системи СаО-BaО-Al2О3.
13. Шабанова Г.Н., Миргород О.В., Тараненкова В.В., Корогодская А.Н., Дейнека В.В.
Термодинамические свойства двойных и тройных соединений системы СаО-BaО-Al2О3. // Огнеупоры и техническая керамика. - Москва: Меттекс, 2005. - № 1. - С. 2-6.
Здобувачем проведено термодинамічні розрахунки в системі СаО-BaО-Al2О3, що дозволило виконати повну розбивку системи на елементарні трикутники з урахуванням усіх фаз.
14. Шабанова Г.Н., Гладких В.Н., Цапко Н.С., Логвинков С.М., Корогодская А.Н., Мирго- род О.В. Термодинамическая стабильность многофазных комбинаций в системе СаО-BaО-Al2О3-SiO2. // Вопросы химии и химической технологии. - Днепропетровск: Новая идеология, 2006. - № 2. - С. 50-54.
Здобувачем розраховано термодинамічні константи в системі СаО-BaО-Al2О3-SiO2 та розглянуто стабільність багатофазних комбінацій, що дозволило здійснити тетраедрацію системи.
15. Миргород О.В., Шабанова Г.Н., Цапко Н.С., Тараненкова В.В., Рыщенко Т.Д. Разработка огнеупорных бетонов на основе барийсодержащего глиноземистого цемента. // Збірник наукових праць ВАТ “УкрНДІВ ім. А.С. Бережного”. - Харків: Каравела, 2006. - № 106. - С. 78-82.
Здобувачем розглянуто вогнетривкі властивості бетонів, отриманих на основі барійвміщуючих глмноземних цементів оптимального складу системи СаО-BaО-Al2О3.
16. Шабанова Г.Н., Цапко Н.С., Корогодская А.Н., Миргород О.В., Быканов С.Н., Про-скурня Е.М., Васютин Ф.А., Соловей В.Н. Термодинамические исследования алюминатов бария // Вісник Національного технічного університету “ХПІ”. - Збірник наукових праць. Тематичний випуск „Хімія, хімічна технологія та екологія”. - Харків: НТУ “ХПІ”, 2007. - № 27. - С. 158-166.
Здобувачем проведені розрахунки стандартних термодинамічних констант для алюмінатів барію.
17. Шабанова Г.М., Корогодська А.М., Тараненкова В.В., Буличова О.В., Христич О.В., Романовський О.Г. // Деклараційний патент України на винахід „В'яжуче”. - № 56049 А, С 04 В 7/22. - Заявл. 19.09.2002; Опубл. 15.04.2003; Бюл. № 4. - 4 с.
Здобувачем розроблено склади і проведено фізико-механічні випробування вогнетривкого радіаційностійкого цементу.
18. Шабанова Г.Н., Корогодская А.Н., Тараненкова В.В., Миргород О.В., Христич Е.В. Ресурсосберегающая технология получения барийсодержащего цемента на основе композиций системы CaO-BaO-SiO2. // Вестник БелГТУ им. В.Г. Шухова. - Белгород: БГТУ, 2003. - № 5. - Ч. 2. - С. 262-265.
Здобувачем проведено випробування цементів, одержаних на основі композицій системи, яка містить сполуки кальцію та барію з використанням відходів хімічної промисловості.
19. Тараненкова В.В., Проскурня Е.М., Ткаченко О.М., Булычева О.В. Жаростойкие вяжущие на основе композиций системы СаО-BaО-Al2О3. // Сборник тезисов докладов Международной научно-технической конференции “Эффективные огнеупоры на рубеже XXI столетия” 25-26 апреля 2000 г. - Харьков: Каравелла, 2000. - С. 40.
Здобувачем розглянуті вогнетривкі властивості спеціальних цементів, отриманих на основі композицій системи СаО-BaО-Al2О3.
20. Кожанова А.Н., Тараненкова В.В., Булычева О.В. Физико-механические и технические свойства вяжущего на основе соединения Ba5Ca3Si4O16. // Сборник тезисов докладов Международной научно-технической конференции “Технология и применение огнеупоров и техниче-
ской керамики в промышленности” 24-25 апреля 2001 г. - Харьков: Каравелла, 2001. - С. 31-32.
Здобувачем проведено дослідження основних властивостей цементу, отриманого на основі потрійної барійкальційвмісної сполуки.
21. Кожанова А.Н., Булычева О.В., Шабанова Г.Н. Использование отходов химической промышленности для производства вяжущих материалов специального назначения. // Збірник доповідей ХІ наукової конференції аспірантів та студентів “Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів” 16-18 квітня 2001 р. - Донецьк, 2001. - Т. 1. - С. 75-76.
Здобувачем отримано цементи спеціального призначення з використанням в якості сировини барійвмісних токсичних відходів.
22. Шабанова Г.Н., Булычева О.В., Ткачева З.И. Процессы минералообразования клинкера огнеупорного барийсодержащего цемента. // Сборник тезисов докладов Международной научно-технической конференции “Технология и применение огнеупоров и технической керамики в промышленности” 24-25 апреля 2002 г. - Харьков: Каравелла, 2002. - С. 25-26.
Здобувачем розглянуто процеси мінералоутворення клінкеру вогнетривкого цементу на основі композицій системи СаО-BaО-Al2О3.
23. Миргород О.В., Шабанова Г.Н., Тараненкова В.В. Специальные цементы на основе бинарных и тройных соединений системы СаО-BaО-Al2О3. // Сборник тезисов докладов Международной научно-технической конференции “Технология и применение огнеупоров и технической керамики в промышленности” 23-24 апреля 2003 г. - Харьков: Каравелла, 2003. - С. 26-27.
Здобувачем отримані цементи спеціального призначення на основі подвійних і потрійних сполук системи СаО-BaО-Al2О3.
24. Шабанова Г.Н., Миргород О.В., Быканов С.Н., Романова В.В. Процессы фазообразования цементов на основе алюминатов и ферритов бария системы BaО-Fe2O3-Al2О3. // Збірник тез доповідей науково-технічної конференції „Перспективні напрямки розвитку науки і технології тугоплавких неметалевих і силікатних матеріалів” 6-9 жовтня 2003 р. - Дніпропетровськ: Інком центр, 2003. - С. 20-21.
Здобувачем розглянуто процеси фазоутворення цементів на основі алюмінатів і феритів барію.
25. Миргород О.В., Шабанова Г.Н., Ткачева З.И., Христич Е.В. Процессы фазообразования в системе СаО-BaО-Al2О3. // Сборник тезисов докладов Международной научно-технической конференции “Технология и применение огнеупоров и технической керамики в промышленности” 7-8 апреля 2004 г. - Харьков: Каравелла, 2004. - С. 26-27.
Здобувачем проведено дослідження процесів фазоутворення в системі СаО-BaО-Al2О3.
26. Шабанова Г.Н., Миргород О.В., Цапко Н.С., Тараненкова В.В., Дейнека В.В. К вопросу об огнеупорных свойствах бетонов на основе барийсодержащих глиноземистых цементов. // Сборник тезисов докладов Международной научно-технической конференции “Технология и применение огнеупоров и технической керамики в промышленности” 26-27 апреля 2006 г. - Харьков: Каравелла, 2006. - С. 48-49.
Здобувачем досліджено вогнетривкі властивості бетонів на основі барійвміщуючих глиноземних цементів системи СаО-BaО-Al2О3.
27. Козачок К.А., Шабанова Г.Н., Миргород О.В., Тараненкова В.В. Термодинамический метод исследования соединений системы СаО-BaО-Al2О3. // Збірник тез доповідей І Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених 27-29 квітня 2006 р. - Київ, 2006. - С. 52.
Здобувачем проведено термодинамічні дослідження подвійних і потрійних сполук системи СаО-BaО-Al2О3.
28. Шабанова Г.Н., Гапонова Е.А., Вернигора Н.К., Цапко Н.С., Миргород О.В., Шабано- ва М.М. Получение вяжущих материалов на основе отходов очистки сточных вод. // Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии: Сборник докладов Международной научно-практической конференции 18-19 сентября 2007 г. - Белгород: БГТУ, 2007. - Ч. 2. - С. 308-311.
...Подобные документы
Класифікація виробів з легких бетонів за середньою щільністю, способом виготовлення та призначенням. Властивості конструкцій з бетонів на пористих заповнювачах. Ніздрюваті бетони на портландцементі, вапняно-кремнеземистому та гіпсовому в'яжучому.
реферат [33,3 K], добавлен 21.12.2010Призначення кам'яного мурування. Характеристика системи перев'язування. Види, властивості матеріалів та виготовлення глиняної цегли. Вимоги до якості інструментів і пристосувань. Технологія робіт, організація праці та дотримання правил техніки безпеки.
курсовая работа [244,7 K], добавлен 21.02.2009Види корозійних середовищ та їх агресивність відносно бетону. Дослідження фізико-механічних, гідрофізичних та корозійних властивостей в’яжучих композицій. Удосконалення нових в’яжучих композицій і бетонів підвищеної стійкості до сірчанокислотної корозії.
автореферат [181,1 K], добавлен 00.00.0000Сфери застосування бетону в сучасному будівництві. Застосування шлакової пемзи, золошлакових відходів. Основні характеристики легких бетонів на пористих заповнювачах. Жаростійкі та теплоізоляційні бетони. Основні властивості спученого вермикуліту.
реферат [27,7 K], добавлен 06.01.2015Призначення та порядок встановлення стовпчиків під лаги. Характеристика будівельних матеріалів, фізико-механічні властивості цементу, класифікація інструменту. Організація робочого місця каменяра, оцінка якості, нормування праці та вартість робіт.
реферат [808,5 K], добавлен 01.09.2010Матеріали для кріплення плиток та для заповнення швів. Види плитки для облицювання поверхонь усередині приміщень. Конструктивно-технологічні вирішення облицювань поверхонь на гіпсовій основі. Технологічний процес облицювання. Контроль якості робіт.
реферат [1,1 M], добавлен 27.08.2010Призначення та види паль на будівництві. Технологія та устаткування для занурення їх у грунт, схеми монтування. Методи влаштування набивних паль. Техніка безпеки праці при виконанні пальових робіт. Державні нормативні акти, що визначають даний процес.
реферат [1,9 M], добавлен 13.10.2014Бетон - штучний композитний каменеподібний матеріал. Підприємства з виготовлення виробів із щільних силікатних бетонів. Класифікація залізобетонних конструкцій; технологія виготовлення збірних арматурних каркасів, змішаних будівельних розчинів і сумішей.
реферат [41,1 K], добавлен 21.12.2010Призначення опалювальних систем та їх класифікація. Системи водяного опалення з верхнім і нижнім розведенням трубопроводів. Газове та електричне опалення. Залежність втрат тепла будівлею від конструкції огороджень і від матеріалів, з яких вони виконані.
контрольная работа [22,7 K], добавлен 02.06.2014Технологія влаштування підшивних стель з перфорованих та шлицьованих плит, використання звукоізоляційних волокнистих матеріалів. Підшивні стельові комплектні системи на основі декоративних плит з полістиролу. Конструкція каркасу для гіпсокартонних стель.
реферат [1,5 M], добавлен 28.08.2010Головні підгалузі силікатної промисловості та їх значення в житті сучасної людини. Керамічні вироби і матеріали. Різновиди щільних і пористих гончарних виробів. Види скла та компоненти, що використовують для його виробництва. Технологія отримання цементу.
презентация [619,4 K], добавлен 20.02.2014Комплекс робіт із створення і використання зелених насаджень у населених пунктах. Насадження загального, обмеженого та спеціального призначення. Напівфункціональні міські парки. Асортимент деревно-чагарникових порід, трав'яних і культурних рослин.
реферат [43,6 K], добавлен 30.11.2010Особливості побудови кам’яних композицій. Роль альпінаріїв в зеленому будівництві. Технологія закладення рокаріїв - елементів оформлення території, композиційною основою, яких є камінь. Підбір декоративних елементів та рослин для альпінаріїв і рокаріїв.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 11.01.2012Наукова організація праці при влаштуванні гідроізоляції кам’яних конструкцій. План житлового будинку. Застосування гідроізоляції на будівлях житлового призначення, технологія процесу виконання. Документація, геодезичний контроль та безпека праці.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 01.02.2011Рівняння реакції, яке передає процес одержання скла, його властивості. Вироби з глини, їх властивості, призначення та класифікація. Цегла як штучний камінь форми паралелепіпеда, виготовлений з мінеральних матеріалів та підданий термічній обробці.
презентация [1,0 M], добавлен 09.06.2014Сутність штукатурних робіт, їх призначення, зміст, послідовність виконання та основні інструменти. Особливості та прийоми виконання простої штукатурки. Рекомендації щодо організації робочого місця опоряджувальника. Основи охорони праці на будівництві.
реферат [2,3 M], добавлен 26.08.2010Матеріали для облицювальних робіт. Конструктивно-технологічні вирішення облицювань поверхонь на гіпсовій основі. Інструменти, інвентар та пристосування для плиткових робіт. Матеріали для кріплення плиток та заповнення швів. Організація робочого місця.
реферат [4,2 M], добавлен 27.08.2010Функціональні, конструктивні та естетичні якості архітектури, організація навколишнього середовища. Видатні сучасні архітектурні споруди: мости, навчальні і спортивні заклади, готелі, промислові будівлі; стиль, призначення, класифікація, вибір матеріалу.
реферат [1,2 M], добавлен 16.12.2010Історія використання та технологія виробництва цегли і керамічної плитки. Призначення та класифікація валкових дробарок. Глиняне виробництво: розробка глиняного кар'єру, здобич, транспортування, спушування, сушка, подрібнення глини, приготування шамота.
реферат [4,2 M], добавлен 13.09.2009Призначення штукатурних робіт, зміст і послідовність операцій. Інструменти для виконання простої штукатурки, нанесення будівельних розчинів на поверхню. Підготовка поверхонь до штукатурення, приготування робочого розчину та прийоми виконання штукатурки.
реферат [157,3 K], добавлен 26.08.2010
