WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |

Твердение образцов происходило в эксикаторе при относительной влажности 90%, постоянном нормальном атмосферном давлении и температуре в течение 28 суток. Испытание образцов-цилиндров произвели в соответствии с ГОСТ 10180-90.

Зависимость прочности образцов-цилиндров от давления формования показана на рис. 4а. Зависимость прочности образцов-цилиндров от времени твердения показана на рис. 4б. Значимость полученных расхождений оценили при помощи критерия Стъюдента, вычисленного по экспериментальным данным. При этом полученный критерий Стъюдента существенно больше табличного значения этого критерия даже при доверительной вероятности 0,999.

а

б

Рис. 4. а - Зависимость прочности образцов-цилиндров из композиции «скоп-цемент»

от давления формовани: 1 – при сжатии; 2- при растяжении; б - Зависимость прочности

образцов-цилиндров из композиции «скоп-цемент» от времени твердения:

1 – при сжатии; 2 - при растяжении

Исследование сорбционных свойств скопа. Сорбционную способность скопа определяли совместно с Пермским Институтом детской экопатологии. Для проведения эксперимента в лаборатории кафедры строительных материалов и спецтехнологий Пермского государственного технического университета изготовили образцы-кубы пенополистирола с нанесением на их поверхность слоя чистого влажного скопа толщиной 1 см, а также образцы-кубы пенополистирола с нанесением на их поверхность слоя влажного цементного раствора со скопом в качестве заполнителя и одновременно дисперсно-армирующего компонента толщиной 1 см. Образцы изготовили в количестве 3-х штук каждого состава. Цементный раствор со скопом может выступать в качестве защитной штукатурки. Полученные композиции хранили в течение 1 года, после чего произвели исследования слоя чистого скопа, а также слоя скоп-цемент на предмет обнаружения адсорбированных скопом выделяемых пенополистиролом веществ. Исследования проводили при помощи химического анализа образцов «скоп» и «скоп-цемент» на предмет содержания органических соединений: бензола, толуола, этилбензола, о,м,п-ксилолов, формальдегида и стирола, как наиболее характерных веществ, выделяемых пенополистиролом.

Предварительная подготовка исследуемых образцов из скопа и скопа с цементом заключалась в измельчении и гомогенизации этих образцов с целью получения усредненной пробы. Исследования образцов «скоп» и «скоп-цемент» проведены из соответствующих партий сорбентов по трем навескам массой 1 г.

В результате проведенных исследований были обнаружены соединения класса углеводородов бензол и толуол, а также формальдегид, во всех образцах скопа и скопа с цементом. Стирол, этилбензол и о,-м,-п-ксилолы не обнаружены ни в одном из проанализированных образцов. Отсутствие стирола, этилбензола и о,-м,-п-ксилола, по-видимому, объясняется четырёхлетним периодом хранения искомых плит пенополистирола, что привело к естественному процессу их испарения. Результаты химического анализа образцов представлены в табл. 1.

Поглощение летучих компонентов скопом и композициями на его основе происходит благодаря большей удельной поверхности, которая может достигать нескольких сотен м2/г, посредством физической адсорбции или хемосорбции.

Дифференциально-термический анализ проводили с целью установления фактического состояния цементного камня при его взаимодействии со скопом. Для проведения анализа были получены навески массой 10 г. из ранее изготовленных образцов-цилиндров следующих составов (масс, %):

- цемент с микрокремнезёмом (как материал эталон) при соотношении компонентов 93 и 7 соответственно.

- цемент с микрокремнезёмом и скопом (исследуемый материал) при соотношении компонентов 70, 5 и 25 соответственно.

- цемент с микрокремнезёмом и скопом (исследуемый материал) при соотношении компонентов 31, 2 и 67 соответственно.

На рис. 5 показаны результаты ДТА.

Анализ результатов ДТА показывает, что на каждой из термограмм имеются эндогенные и экзогенные эффекты.

При температуре 130-150 0С наблюдается эндоэффект, причину которого можно объяснить удалением физически связанной воды – обезвоживание геля минералов тоберморитовой группы.

При увеличении температуры до 540-570 0С наблюдается второй эндоэффект, вследствие разложения гидроксида кальция.

При температуре 840-850 0С наблюдается третий эндоэффект, происхождение которого можно объяснить удалением химически связанной воды.

При температуре 355-365 0С наблюдается экзоэффект, причина которого объясняется окислением лигнина.

При возрастании температуры до 500-510 0С наблюдается второй экзоэффект, происхождение которого возможно вследствие окисления целлюлозы.

При температуре 550-560 0С наблюдается третий экзоэффект, происхождение которого можно объяснить модификационными превращениями микрокремнезёма SiO2, сопровождаемые изменением его физических свойств соответственно.

Анализируя результаты дифференциально-термического анализа можно сделать вывод о том, что скоп не влияет на состав продуктов гидратации цемента.

Т а б л и ц а 1

Образец

Концентрация, мкг/г

Бензол

Толуол

Формальдегид

1

скоп

0,078

0,240

0,026

скоп

0,036

0,054

0,075

скоп

0,079

0,340

0,142

Среднее значение

0,064

0,211

0,081

2

скоп

0,083

0,025

0,436

скоп

1,000

0,025

0,224

скоп

0,08

0,050

0,419

Среднее значение

0,388

0,033

0,360

3

скоп

0,180

0,560

0,315

скоп

0,500

0,600

0,164

скоп

0,087

0,050

0,246

Среднее значение

0,256

0,403

0,242

1

Скоп+цемент

0,012

0,020

0,096

Скоп+цемент

0,055

-

0,117

Скоп+цемент

0,126

-

0,171

Среднее значение

0,064

0,007

0,128

2

Скоп+цемент

0,042

-

0,083

Скоп+цемент

-

0,030

1,640

Скоп+цемент

-

-

1,600

Среднее значение

0,014

0,010

1,108

3

Скоп+цемент

-

-

0,600

Скоп+цемент

0,152

0,050

4,820

Скоп+цемент

-

-

0,202

Среднее значение

0,051

0,017

1,874

Результаты химического анализа образцов скопа и скопа с цементом

а б в

Рис. 5. а - ДТА цемент с микрокремнезёмом (масс., %: 93:7); б – ДТА цемент с микрокремнезёмом

и скопом (масс., %: 70:5:25); в – ДТА цемент с микрокремнезёмом и скопом (масс., %: 31:6:67)

Разработка оптимальных составов для производства конструкционно-теплоизоляционных материалов из скопа. Поведенные исследования реологических, технологических, сорбционных свойств скопа и ДТА показали

возможность использования его в качестве вяжущего и сорбционно-активного заполнителя. Следовательно, применение скопа может лежать в области производства жёстких теплоизоляционных материалов на основе скопа как вяжущей системы с заполнителями и конструкционно-теплоизоляционных материалов со скопом как волокнистым заполнителем с сорбционной способностью.

На основе проведённых исследований вяжущих свойств скопа и его адгезии к различным материалам-заполнителям можно сделать вывод о том, что наилучшим заполнителем, способными обеспечить оптимальную прочность сцепления со скопом при обеспечении минимальной плотности, при производстве теплоизоляционных материалов, является пеностекло (песок пеностекла).

При подборе оптимальных составов необходимо исходить из следующего:

- для получения максимальной прочности конечного продукта существу-ющая пустотность в зернистом заполнителе должна быть полностью заполнена;

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»