Влияния условий твердения на формирование микроструктуры цементного камня с наполнителем из золы-уноса Хабаровской ТЭЦ
Способы модификации составов бетона с целью уменьшения расходов на материалы. Исследование пластичности зольно-песчаной смеси. Зола-уноса Хабаровской ТЭЦ, как эффективный микронаполнитель с высокой гидравлической активностью при увеличении расхода воды.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 08.01.2014 |
| Размер файла | 191,8 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://www.allbest.ru/
Влияния условий твердения на формирование микроструктуры цементного камня с наполнителем из золы-уноса Хабаровской ТЭЦ
А.Ф. Серенко к.т.н. доцент,
Е.А. Строителева, И.А. Павлюков
Для Дальневосточного региона особенно актуально является то, что все добавки, используемые сегодня в современных технологиях, являются привозными. Исходя из этого, необходимо, модифицировать составы бетона с целью уменьшения расходов на материалы, с заменой на местные материалы или вторичными продуктами промышленности, что должно позволить помимо основной задачи, решить еще и вопросы экологии региона.
Являясь кислыми и обладая высокой водопотребностью, Хабаровские золы при замене даже 10% цемента уже приводят к снижению деформативно-механических свойств искусственного камня.
В исследованиях ставилась задача подобрать оптимальную дозировку золы для замены части песка. Установить механизм влияния золы-уноса как наполнителя песка. Изучить влияние условий твердения на структуру и свойства цементного камня с наполнителем золы-уноса.
Для определения плотности песка с золой и без золы, применялась методика стандартного уплотнения грунтов на приборе Союздорнии для стандартного уплотнения грунтов.
Из исследований было выявлено, что максимальная плотность зольно-песчаной смеси достигается при замене 10% песка золой. Увеличение расхода золы с 10 до 20% уменьшает плотность зольно-песчаной смеси, но обеспечивает плотность выше, чем у ненаполненного песка (рис. 1).
Результаты исследований пластичности зольно-песчаной смеси подтверждает выдвинутое предположение, что зола-уноса является эффективным микронаполнителем при замене части песка.
Рисунок 1 - Зависимость изменения пластичности от замены части песка золой-унос
Для выявления происходящих процессов модифицирования структуры производились исследования с использованием дифференциально-термического анализа (ДТА).
Для изучения влияния условий твердения на микроструктуру цементного камня с наполнителем из золы-уноса ТЭЦ-3 г. Хабаровска готовились образцы 3х3х3 см, твердевшие при нормально-влажностных условиях (НВУ) и с использованием термовлажностной обработки (ТВО).
Приведенный качественный анализ ДТА-термограмм цементного камня, представлен на рисунке 2.
пластичность зольный песчаный гидравлический
1 - контрольный состав в возрасте 28 суток при нормальном твердении, 2 - контрольный состав в возрасте 28 суток при ТВО, 3 - состав с золой (В/Ц=const) в возрасте 28 суток при нормальном твердении, 4 - состав с золой (В/Ц=const) в возрасте 28 суток при ТВО, 5 - состав с золой с постоянной пластичностью в возрасте 28 суток при нормальном твердении, 6 - состав с золой с постоянной пластичностью в возрасте 28 суток при ТВО
Рис. 2 ДТА - термограммы цементного камня на 28 сутки
Пробы цементного камня с содержанием золы (3-6) характеризуются повышением количества адсорбционно-связанной воды, поскольку происходит смещение эндотермических пиков с 110 оС на 130-140 оС.
На пробах цементного камня без содержания золы явно прослеживается эндотермический эффект, присущий наличию Са(ОН)2, а в образцах, содержащих золу этот эффект не наблюдается. Данное обстоятельство указывает на гидравлическую активность зол, выраженную в связывании свободной извести в низкоосновные гидросиликаты кальция (диапазоне 700-800 0С).
В составах 3 и 4 отсутствуют указанные эффекты, возможно это вызвано некоторым наложением эндотермических и экзотермических пиков, соответствующих Са(ОН)2 и невыгоревшим органическим остаткам, ввиду схожих температурных диапазонов их проявления.
Максимальный эффект отмечен при использовании ТВО. Это можно объяснить тем, что при пропаривании большее количество продуктов гидратации вступает в реакцию с золой.
Для окончательной проверки сделанных выводов о гидравлической активности золы-уноса были рассмотрены под электронным микроскопом сколы образцов цементного камня с наполнителем и без.
№1. №2. №3.
1 - НВУ, зола 0%; 2 - НВУ, зола 30% (В/Ц=const); 3 - НВУ, зола 30%(В/Ц?const)
Рисунок 3- Микроструктура цементного камня и камня с содержанием наполнителя из золы-уноса при твердении в нормально-влажностных условиях, увеличение х10000
Анализ свежего скола цементного камня и камня, содержащего наполнитель из золы-уноса в количестве 30% от массы цемента, показывает особенности развития микроструктуры в зависимости от условий твердения. При нормально-влажностных условиях твердения в образцах с постоянным водоцементным отношением (№2) наблюдаются трещины, а образцы с постоянной пластичностью (№3) практически не имеют трещин, как и образцы цементного камня без содержания золы (№1) (рис.3). При использовании термовлажностной обработки (ТВО) у образцов с постоянным водоцементным отношением (№5) и с постоянной пластичностью (№6) видны новообразования низкоосновных гидросиликатов, когда у цементного камня (№4) их нет (рис.4).
№4. №5. №6.
4 - ТВО, зола 0%; 5 - ТВО, зола 30%(В/Ц=const); 6 - ТВО, зола 30%(В/Ц?const)
Рисунок 4- Микроструктура цементного камня и камня с содержанием наполнителя из золы-уноса при термовлажностной обработки, увеличение х10000
У образцов под №5 (жесткая смесь) при использовании ТВО новообразования не имеют правильной формы, тогда как у образцов под №6 (подвижная смесь) наблюдается кристаллы правильной формы, которые образуются на поверхности золы-уноса,что хорошо видно при увеличении х10000 (рис. 4).
Из результатов исследований можно сделать вывод, что зола-уноса Хабаровской ТЭЦ является эффективным микронаполнителем, которая обладает гидравлической активностью, особенно при увеличении расхода воды. Применение ТВО повышает эффективность золы так, как способствуют дополнительному формированию низкоосновных гидросиликатов кальция.
Библиографический список
1. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов/ А.В. Волженский, И.А. Иванов, Б.Н. Виноградов. - М.: Стройиздат, 1984. - 255 с.
2. Долгорев А.В. Вторичные сырьевые ресурсы в производстве строительных материалов. Справочное пособие. М. Стройиздат. 1990, 446 стр.
3. Ступаченко П.П. Строительные материалы из отходов промышленности Дальнего Востока. Владивосток 1988г.
4.Parcer D. Microsilica concrete. Part 1. The material. - Concrete, 1985. - v.19. - N10. - p.21-22.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Приборы для измерение расхода открытых потоков. Интеграционные измерения с движущегося судна. Измерение расходов воды с использованием физических эффектов. Градуирование вертушек в полевых условиях. Измерение расхода воды гидрометрической вертушкой.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 16.09.2015Особенности набухания и пластичности глинистых грунтов. Определение набухания, верхнего и нижнего пределов пластичности. Исследование влияния на свойства грунта замачивания и высушивания при проведении инженерного строительства разнообразных объектов.
курсовая работа [954,4 K], добавлен 30.03.2014Построение и свойства кривой расходов воды. Выбор способа вычисления ежедневных расходов воды на основе анализа материалов наблюдений особенностей режима реки. Способы экстраполяция и интерполяции. Гидрологический анализ сведений о стоке воды и наносов.
практическая работа [28,9 K], добавлен 16.09.2009Физико-географическая характеристика бассейна реки Тургай. Сокращенные способы измерения: интеграционные, с движущегося судна; измерение расходов воды с использованием физических эффектов; аэрогидрометрический метод; интерполяционно-гидравлическая модель.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 05.05.2009Исторический образ, обзор первобытной обработки камня. Залегания горных пород и их внешний вид. Структура, текстура горных пород Южного Урала. Способы и оборудование для механической обработки природного камня. Физико-механические свойства горных пород.
курсовая работа [66,9 K], добавлен 26.03.2011Физические свойства и химическая формула воды. Рассмотрение агрегатных состояний воды (лёд, пар, жидкость). Изотопные модификации и химические взаимодействия молекул. Примеры реакций с активными металлами, с солями, с карбидами, нитридами, фосфидами.
презентация [958,8 K], добавлен 28.05.2015Техническое состояние и ресурс крепи как один из основных показателей, определяющих возможность безопасной эксплуатации скважин. Разработка методик расчета нормативного срока службы цементного камня и остаточного ресурса. Коэффициенты цементных оболочек.
презентация [984,2 K], добавлен 15.10.2013Ознакомление с основными сведениями о районе буровых работ и геологическом строении Песчаной площади. Проектирование конструкции скважины. Выбор оборудования буровой установки, породоразрушающего инструмента, технологии бурения и цементирования.
дипломная работа [109,9 K], добавлен 07.09.2010Геолого-геофизическая изученность и геологический разрез месторождения. Технологический расчет промывки скважины для удаления песчаной пробки. Приборы и аппаратура для определения дебитов газа, конденсата, воды при газодинамических исследованиях скважин.
дипломная работа [6,3 M], добавлен 16.06.2022Геолого-промысловая характеристика района, литолого-стратиграфический разрез и нефтегазоносность. Расчет элементов талевой системы подъемного агрегата. Оборудование для очистки скважин от песчаной пробки. Схема монтажа промывочного насосного агрегата.
курсовая работа [157,4 K], добавлен 16.02.2015Бурение хемогенных пород. Определение режима течения промывочной жидкости. Выбор диаметра цилиндровых втулок насоса. Исследование фильтрации газа и воды в пористых средах насыщенных трехфазной пеной. Расчет потерь давления в циркуляционной системе.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 05.06.2014Общие сведения о месторождении цементного сырья "Большевик". Технология и механизация производственных процессов вскрышных и добычных работ. Определение производительности карьерного комбайна Wirtgen 2500 SM. Расчет водо- и электроснабжения карьера.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 26.09.2012Исследование современной теории о происхождении янтаря. Анализ условий, благоприятных для возникновения и накопления янтаря. Добыча и месторождения камня. История янтарного промысла. Состав и свойства, морфология кусков и особенности применения янтаря.
реферат [1,2 M], добавлен 22.10.2013Вода как одно из самых распространенных веществ на Земле. Классификация и категории воды в горных породах, ее разновидности и отличительные особенности, значение в природе. Анализ и оценка влияния химического состава воды на свойства горных пород.
контрольная работа [17,2 K], добавлен 14.05.2012Разновидности природного камня. Сравнительная характеристика свойств осадочных и метаморфических мягких пород (кальцита, серпентина, гипсового камня, травертина, известняка и ракушечника). Особенности современной художественной обработки мягких камней.
реферат [169,5 K], добавлен 15.12.2011Феномен влияния магнитного поля на водные растворы и другие немагнитные системы. Проблема снижения величины отложений из жесткой воды на поверхностях трубопроводов при магнитной обработке воды. Основные различия кристаллохимического состава отложений.
реферат [1,1 M], добавлен 03.03.2011Расчет отметки гребня и высоты волнозащитной плотины с учетом осадки. Расчетные уровни воды и характеристики ветра. Подбор поперечного профиля. Заложение и крепление откосов, вычисление массы камня. Анализ крутизны волноустойчивого неукрепленного откоса.
курсовая работа [973,6 K], добавлен 17.01.2014Физико-географическая и гидрологическая характеристика бассейна реки Дон. Антропогенное воздействие на Донской бассейн. Использование вод и структура планируемого водохозяйственного комплекса. Гидрологические данные гидрографа расходов воды в реке Дон.
курсовая работа [424,8 K], добавлен 30.05.2009Система поддержания пластового давления. Законтурное, внутриконтурное, очаговое, блоковое, приконтурное заводнения. Факторы, влияющие на приемистость пласта. Геологическое строение призабойной зоны пласта. Источники и подготовка воды для закачки.
презентация [2,3 M], добавлен 14.03.2017Движение воды в зонах аэрации и насыщения, водоносных пластах. Определение скорости движения подземных вод, установившееся и неустановившееся движение. Методы моделирования фильтрации. Приток воды к водозаборным сооружениям. Определение радиуса влияния.
курсовая работа [340,2 K], добавлен 21.10.2009
