Исследование процесса синтеза гидрокарбонатных магнезиальных структур в водных условиях

Охлопкова, Анна Владимировна Научно-образовательный центр Н.М.Кижнера (НОЦ Н.М.Кижнера)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объект исследования – магнезиальное вяжущее на основе порошка каустического магнезита и водного раствора бикарбоната магния в качестве затворителя.
Предмет исследования – процесс синтеза гидрокарбонатных магнезиальных структур при твердении гидравлического магнезиального вяжущего в водных условиях.
Цель работы – исследование процесса синтеза гидрокарбонатных магнезиальных структур при твердении гидравлического магнезиального вяжущего в водных условиях.
В результате исследования: установлено влияние водной среды и типа системы (открытой и закрытой) на процессы гидратации и твердения магнезиального вяжущего.

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………. 13

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………………………………………… 14

1.1 Магнезиальные вяжущие вещества……………………………………………………… 14

1.2 Гидратация магнезиальных вяжущих ………………………………………………….. 15

1.2.1 Гидратация магнезиального оксихлоридного цемента …………………… 15

1.2.2 Гидратация магнезиального оксисульфатного цемента …………………. 19

1.3 Водостойкие магнезиальные композиции ……………………………………………. 20

1.3.1 Неорганические добавки ………………………………………………………………. 21

1.3.2 Органические добавки ………………………………………………………………….. 22

1.3.3 Минеральные добавки ………………………………………………………………….. 23

1.3.4 Карбонизация магнезиального цемента ………………………………………… 24

1.3.5 Затворение раствором бикарбоната магния …………………………………… 25

1.4 Твердение магнезиального гидрокарбонатного цемента в воде ……………. 26

1.5 Фазообразование и изменение фаз в системе MgO-CO2-H2O ……………….. 28

1.6 Предпосылки исследований ………………………………………………………………… 31

2 ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДОВ …………… 33

2.1 Характеристика исходных материалов ………………………………………………… 33

2.1.1 Каустический магнезит ………………………………………………………………… 33

2.1.2 Раствор бикарбоната магния …………………………………………………………. 35

2.2 Методы исследований …………………………………………………………………….. 36

2.2.1 Постановка эксперимента …………………………………………………………….. 36

2.2.2 Определение концентраций ионов CO2− −
3 и HCO3 …………………………… 37
2.2.3 Измерение pH среды …………………………………………………………………….. 38

2.2.4 Определение предела прочности на сжатие …………………………………… 39

2.2.5 Определение объемного фазового состава…………………………………….. 39

2.2.6 Определение истинной плотности ………………………………………………… 42

2.2.7 Рентгенофазовый анализ ………………………………………………………………. 42

2.2.8 Термический анализ……………………………………………………………………… 43

2.2.9 Масс-спектрометрия …………………………………………………………………….. 44

2.2.10 Электронная микроскопия ………………………………………………………….. 44

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ……………………………………………………………. 45

3.1 Измерение pH среды …………………………………………………………………………… 45

3.2 Измерение концентраций ионов CO2− −
3 и HCO3 в среде твердения ………… 47

3.3 Измерение прочности образцов …………………………………………………………… 50

3.4 Определение объемного фазового состава …………………………………………… 52

3.5 Рентгенофазовый анализ …………………………………………………………………….. 54

3.6 Термический анализ ……………………………………………………………………………. 56

3.7 Масс-спекстрометрия …………………………………………………………………………. 59

3.8 Электронная микроскопия ………………………………………………………………….. 60

4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ……………………………………………………………………………. 63

4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения
……………………………………………………………………………………………………………………. 64

4.1.1 Анализ конкурентных технических решений ………………………………… 64

4.1.2 SWOT-анализ ……………………………………………………………………………….. 65

4.2 Планирование научно-исследовательских работ ……………………………… 69
4.2.1 Структура работ в рамках научного исследования ………………………… 69

4.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ и разработка графика
проведения ………………………………………………………………………………………………….. 70

4.3 Бюджет научно-технического ислледования ……………………………………. 73

4.3.1 Расчет материальных затрат научно-технического исследования ….. 74

4.3.2 Расчет амортизации специального оборудования ………………………….. 75

4.3.3 Основная заработная плата исполнителей темы ……………………………. 76

4.3.4 Дополнительная заработная плата исполнителей темы …………………. 77

4.3.5 Отчисления во внебюджетные фонды …………………………………………… 77

4.3.6 Накладные расходы ……………………………………………………………………… 78

4.3.7 Бюджетная стоимость НИР …………………………………………………………… 78

4.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования ……… 79

4.4.1 Интегральный показатель финансовой эффективности …………………. 80

4.4.2 Интегральный показатель ресурсоэффективности…………………………. 80

4.4.3 Интегральный показатель эффективности вариантов исполнения
разработки …………………………………………………………………………………………………… 81

5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ …………………………………………………….. 86

5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……… 87

5.1.1 Специальные (характерные для рабочей зоны исследователя) правовые
нормы трудового законодательства ……………………………………………………………… 87

5.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны
исследователя ……………………………………………………………………………………………… 88

5.2 Производственная безопасность …………………………………………………………. 89

5.2.1 Анализ вредных и опасных производственных факторов ………………. 90
5.2.2 Обоснование мероприятий по защите исследователя от действия
опасных и вредных факторов ……………………………………………………………………….. 96

5.3 Экологическая безопасность……………………………………………………………….. 96

5.3.1 Анализ влияния объекта исследования на окружающую среду ……… 96

5.3.2 Анализ влияния процесса исследования на окружающую среду ……. 97

5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях…………………………………………….. 98

ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………………. 101

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА ……………………………………………………… 103

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ……………………………………… 104

Приложение А …………………………………………………………………………………………… 109

В настоящее время ученые всего мира работают над новыми
технологиями, призванными уменьшить негативное антропогенное влияние на
окружающую среду. Прежде всего требуют модернизации крупнотоннажные
производства, одним из которых является технология цемента.
Мировое производство портландцемента, важного строительного
материала, составляет более 4 миллиардов тонн в год [1], и сопровождается
значительными ресурсными и энергетическими затратами. Около 5-7 %
глобальных антропогенных выбросов CO2 [2-5] и 3 % от общего потребления
энергии в мире [2] связано с работой цементной промышленности.
В современных условиях научное сообщество выделяет в качестве
перспективной альтернативы портландцементу материалы на основе
магнезиальных вяжущих [5], благодаря их уникальному ряду свойств и более
низким расходам энергии и топлива при производстве. Сдерживающим
фактором развития технологии магнезиальных вяжущих является их низкая
водостойкость из-за синтеза растворимых фаз во время твердения.
Замена традиционной жидкости затворения на раствор бикарбоната
магния позволяет получить гидравлические магнезиальные вяжущие, способные
твердеть как на воздухе, так и в воде [6]. Однако недостаточно изучен сам
процесс твердения в воде.
Целью данной работы является исследование процесса синтеза
гидрокарбонатных магнезиальных структур при твердении гидравлического
магнезиального вяжущего в водных условиях.
Объект исследования – магнезиальное вяжущее на основе порошка
каустического магнезита и водного раствора бикарбоната магния в качестве
затворителя.
Предмет исследования – процесс синтеза гидрокарбонатных
магнезиальных структур при твердении гидравлического магнезиального

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

    Хочешь уникальную работу?

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

    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ
    Екатерина С. кандидат наук, доцент
    4.6 (522 отзыва)
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    #Кандидатские #Магистерские
    1077 Выполненных работ
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Анна К. ТГПУ им.ЛН.Толстого 2010, ФИСиГН, выпускник
    4.6 (30 отзывов)
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помог... Читать все
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помогала студентам, вышедшим на меня по рекомендации.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 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

    Другие учебные работы по предмету

    Математическое моделирование процесса производства автомобильных бензинов
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Модификация атактического полипропилена
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Менеджер онлайн в Telegram Написать