Совершенствование составов и технологии цементного бетона с применением высокочастотной диэлькометрии

Виноградов, Семён Алексеевич
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………………….6

Глава 1 ПРОЦЕССЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА С ВОДОЙ,
ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ И ИХ СВЯЗЬ С
ФИЗИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ(АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР) ……….. 13

1.1 Особенности процесса гидратации цемента ……………………………………………….. 13

1.1.1 Изменение структуры при взаимодействии цемента с водой ……………………. 13

1.1.2 Изменение скорости гидратации ……………………………………………………………… 15

1.1.3 Влияние внешних воздействий на процесс гидратации цемента……………….. 16

1.2 Формирование структуры цементного камня. Влияние на неё различных
добавок …………………………………………………………………………………………………………… 17

1.3 Воздействие электрических и магнитных полей на гидратационное твердение
цементных материалов ……………………………………………………………………………………. 21

1.4 Изменение электрофизических свойств при гидратационном твердении
портландцемента …………………………………………………………………………………………….. 24

1.5 Диэлектрическая проницаемость и диэлектрические потери компонентов
цементного камня и бетона ……………………………………………………………………………… 26

1.5.1 Диэлектрическая проницаемость …………………………………………………………….. 27

1.5.2 Диэлектрические потери …………………………………………………………………………. 29

1.5.3 Связь диэлектрических свойств с энергетическими характеристиками
веществ …………………………………………………………………………………………………………… 33

1.6 Заключение, постановка цели и задач исследования …………………………………… 36

Глава 2 ИССЛЕДОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ,
МЕТОДОЛОГИЯ РАБОТЫ ………………………………………………………………………………. 39

2.1 Характеристики исследованных материалов ………………………………………………. 39
2.1.1 Цемент ……………………………………………………………………………………………………. 39

2.1.2 Волластонит ……………………………………………………………………………………………. 39

2.1.3 Диабаз …………………………………………………………………………………………………….. 42

2.1.4 Известняк ……………………………………………………………………………………………….. 44

2.1.5 Другие добавки ……………………………………………………………………………………….. 45

2.1.6 Вода………………………………………………………………………………………………………… 46

2.1.7 Керосин…………………………………………………………………………………………………… 46

2.2 Методы исследования ………………………………………………………………………………… 46

2.2.1 Определение нормальной густоты цемента и механической прочности
цементного камня ……………………………………………………………………………………………. 46

2.2.2 Определение дисперсности материалов …………………………………………………… 46

2.2.3 Исследование структуры цементного камня …………………………………………….. 47

2.3 Разработка методики высокочастотного диэлькометрического анализа
процесса гидратационного твердения портландцемента …………………………………… 47

2.3.1 Возможности применения диэлькометрии при исследовании процессов
гидратации цементного камня …………………………………………………………………………. 47

2.3.2 Разработка метода контроля диэлектрических свойств концентрированных
цементных суспензий, цементного камня и бетона ………………………………………….. 48

2.3.3 Выбор оптимальной конструкции измерительной ячейки ………………………… 49

2.3.4 Методика исследования диэлектрических свойств цементного камня и
бетона……………………………………………………………………………………………………………… 56

2.4 Методология диссертационной работы ………………………………………………………. 57

2.5 Выводы по главе 2 ……………………………………………………………………………………… 59

Глава 3 ДИЭЛЬКОМЕТРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
ТВЕРДЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ЦЕМЕНТНЫХ СУСПЕНЗИЙ …………… 61
3.1 Диэлькометрическое исследование процесса гидратации портландцемента … 61

3.2 Влияние добавки дисперсного волластонита на диэлектрические свойства
суспензии «цемент-вода» ………………………………………………………………………………… 66

3.3 Диэлектрические свойства концентрированных суспензий «цемент-вода» с
добавлением диабаза и известняковой муки …………………………………………………….. 71

3.4 Диэлектрические свойства концентрированных цементных суспензий при
введении суперпластификатора ……………………………………………………………………….. 75

3.5 Диэлькометрическое исследование влияния электролита на свойства
концентрированных цементных суспензий ………………………………………………………. 78

3.6 Выводы по главе 3 …………………………………………………………………………………….. 81

Глава 4 ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ДИЭЛЬКОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ И БЕТОНА. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ 84

4.1 Исследование диэлектрических свойств и прочности при сжатии образцов
цементного камня при твердении в нормальных условиях ………………………………. 85

4.2 Влияние режима тепловлажностной обработки на диэлектрические свойства и
механическую прочность цементного камня ……………………………………………………. 88

4.3 Исследование структуры образцов цементного камня, твердевшего в
нормальных условиях и после тепловлажностной обработки …………………………….. 94

4.3.1 Результаты рентгенофазового анализа …………………………………………………….. 94

4.3.2 Результаты термического анализа ……………………………………………………………. 99

4.3.3 Обсуждение результатов ……………………………………………………………………….. 103

4.4 Определение возраста бетона методом высокочастотного
диэлькометрического контроля ……………………………………………………………………….. 104

4.5 Оценка качества бетона строительных объектов методом высокочастотной
диэлькометрии ………………………………………………………………………………………………. 107

4.6 Реализация результатов работы ………………………………………………………………….. 111
4.7 Выводы по главе 4 ……………………………………………………………………………………… 111

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………. 114

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ………………………………………………………………………………….. 117

ЛИТЕРАТУРА ………………………………………………………………………………………………… 121

Приложение 1 Результаты диэлькометрического анализа (частота 1,5 МГц)
концентрированных суспензий: «цемент-вода», «цемент-керосин», «волластонит-
вода», «волластонит-керосин» …………………………………………………………………………. 137

Приложение 2 Результаты диэлькометрического анализа суспензии «цемент-
вода» с добавлением дисперсного волластонита ………………………………………………. 139

Приложение 3 Результаты анализа дифрактограмм образцов цементного камня,
твердевших в течение 3 и 28 суток при нормальных условиях и после
тепловлажностной обработки. …………………………………………………………………………. 142

Приложение 4 Инструкция по определению возраста тяжёлого бетона
диэлькометрическим методом …………………………………………………………………………. 147

Приложение 5 Инструкция по определению оптимальной дозировки добавок в
раствор диэлькометрическим методом …………………………………………………………….. 158

Актуальность работы. Портландцемент широко используется в строитель-
стве. Процессы его гидратационного твердения достаточно сложны. Они во мно-
гом определяются тем, что портландцемент является полиминеральным материа-
лом. В процессе гидратационного твердения минералы портландцемента вступа-
ют в химическое взаимодействие с водой. Степень энергетической связи поляр-
ных молекул воды в системе и упорядоченность её структуры определяет важ-
нейшие свойства искусственного камня, в том числе и механическую прочность.
Наряду с физико-механическими свойствами (целевыми) от фазового соста-
ва, структурных особенностей материала зависят его диэлектрические параметры,
такие как диэлектрические потери и диэлектрическая проницаемость. При гидра-
тационном взаимодействии цемента с водой неизбежно изменение диэлектриче-
ских свойств системы. Эти изменения непосредственно связаны со свойствами
цементного теста и цементного камня. Структурно-чувствительные диэлектриче-
ские характеристики, сканируемые в непрерывном временном режиме, могут дать
важную информацию при изучении процессов, протекающих как в начальный
период гидратационного взаимодействия, так и в дальнейшем при твердении сме-
си.
К настоящему времени системного исследования взаимосвязей диэлектри-
ческих параметров с технологическими и физико-механическими свойствами це-
ментного бетона не проведено.
Установление корреляционных связей между диэлектрическими и целевы-
ми свойствами цементно-водных смесей с различными добавками позволит осу-
ществлять оценку происходящих процессов, состояния цементного теста и камня,
оптимизацию количества добавок в цемент и технологических режимов для по-

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Помогаем с подготовкой сопроводительных документов

    Совместно разработаем индивидуальный план и выберем тему работы Подробнее
    Помощь в подготовке к кандидатскому экзамену и допуске к нему Подробнее
    Поможем в написании научных статей для публикации в журналах ВАК Подробнее
    Структурируем работу и напишем автореферат Подробнее

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету