<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<rss version="2.0"
	xmlns:content="http://purl.org/rss/1.0/modules/content/"
	xmlns:wfw="http://wellformedweb.org/CommentAPI/"
	xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"
	xmlns:atom="http://www.w3.org/2005/Atom"
	xmlns:sy="http://purl.org/rss/1.0/modules/syndication/"
	xmlns:slash="http://purl.org/rss/1.0/modules/slash/"
	>

<channel>
	<title>Электронный научно-практический журнал «Современные научные исследования и инновации» &#187; пористость</title>
	<atom:link href="http://web.snauka.ru/issues/tag/poristost/feed" rel="self" type="application/rss+xml" />
	<link>https://web.snauka.ru</link>
	<description></description>
	<lastBuildDate>Fri, 17 Apr 2026 07:29:22 +0000</lastBuildDate>
	<language>ru</language>
	<sy:updatePeriod>hourly</sy:updatePeriod>
	<sy:updateFrequency>1</sy:updateFrequency>
	<generator>http://wordpress.org/?v=3.2.1</generator>
		<item>
		<title>Добавка на основе синтезированных алюмосиликатов в составе плиточного клея</title>
		<link>https://web.snauka.ru/issues/2014/02/31597</link>
		<comments>https://web.snauka.ru/issues/2014/02/31597#comments</comments>
		<pubDate>Sat, 22 Feb 2014 10:05:58 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Жегера Кристина Владимировна</dc:creator>
				<category><![CDATA[05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ]]></category>
		<category><![CDATA[dry mortar]]></category>
		<category><![CDATA[microstructure]]></category>
		<category><![CDATA[porosity]]></category>
		<category><![CDATA[setting time]]></category>
		<category><![CDATA[strength]]></category>
		<category><![CDATA[synthesized alumosilicates]]></category>
		<category><![CDATA[tile adhesive]]></category>
		<category><![CDATA[микроструктура]]></category>
		<category><![CDATA[плиточный клей]]></category>
		<category><![CDATA[пористость]]></category>
		<category><![CDATA[прочность]]></category>
		<category><![CDATA[синтезированные алюмосиликаты]]></category>
		<category><![CDATA[сроки схватывания]]></category>
		<category><![CDATA[сухие строительные смеси]]></category>

		<guid isPermaLink="false">https://web.snauka.ru/?p=31597</guid>
		<description><![CDATA[Приоритетным направлением современного строительного материаловедения стала разработка эффективных строительных материалов с повышенными эксплуатационными свойствами. Для решения поставленной задачи необходимо целенаправленное формирование структуры материала как гетерогенной, многофазной системы сложной иерархии. В связи с этим, усилия современных  ученых в основном сосредоточены на разработке модифицированных нанообъектов для применения их в структуре строительных композитов – углеродных и оксидных наночастиц, [...]]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p>Приоритетным направлением современного строительного материаловедения стала разработка эффективных строительных материалов с повышенными эксплуатационными свойствами. Для решения поставленной задачи необходимо целенаправленное формирование структуры материала как гетерогенной, многофазной системы сложной иерархии. В связи с этим, усилия современных  ученых в основном сосредоточены на разработке модифицированных нанообъектов для применения их в структуре строительных композитов – углеродных и оксидных наночастиц, углеродных нанотрубок,. [1 - 4].</p>
<p>Для регулирования структуры и свойств сухих строительных смесей (ССС) в рецептуру вводят различные модифицирующие добавки, позволяющие значительно повысить эксплуатационные характеристики и регулировать структурообразование материала [5,6].</p>
<p>Повышение эксплуатационных свойств покрытий на основе ССС  может быть обеспечено путём введения в их рецептуру нанодисперсных добавок, способных регулировать структурообразование материала &#8211; синтезированных гидросиликатов кальция (ГСК), золя кремниевой кислоты, органоминеральных добавок [7 - 11].</p>
<p>Для регулирования структурообразования цементных ССС, предназначенных в качестве плиточного клея, предложено вводить в рецептуру синтезированные алюмосиликаты [12]. Синтез алюмосиликатов заключается в их осаждении из раствора сульфата алюминия Al<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3 </sub>добавлением силиката натрия с последующим промыванием водой осадка.</p>
<p>Микроструктура синтезируемой добавки изучена с помощью электронного микроскопа  при увеличении в 20 000 раз (рисунок 1).</p>
<p align="center"><a href="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/02/risunok-13.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-31598" src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/02/risunok-13.jpg" alt="" width="510" height="374" /></a></p>
<p align="center">Рисунок 1- Микроструктура синтезированных алюмосиликатов</p>
<p>Установлено, что структура добавки представлена, в основном, частицами округлой формы размера 5,208-5,704µm, но встречаются частицы лещадной формы с размером 7,13-8,56µm. Удельная поверхность частиц, измеренная методом БЭТ, составляет S<sub>уд</sub>=86,5±3,5 м<sub>2</sub>/г [13].</p>
<p>В работе применялись очищенный технический сульфат алюминия первого сорта (ГОСТ 12966-85 с изм.1,2) производства ООО «АЛХИМ» (г. Тольятти), натриевое жидкое стекло с модулем М=2,7, Вольский портландцемент марки 400. Содержание синтезированной добавки составляло 10%, 20% и 30% от массы вяжущего.</p>
<p>Оценивалось влияние добавок на изменение сроков схватывания цемента. Результаты исследований приведены в таблице 1.</p>
<p>Таблица 1- Изменение нормальной густоты и сроков схватывания  цементного теста в зависимости от содержания добавки</p>
<table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0">
<tbody>
<tr>
<td rowspan="2" valign="top" width="177">
<p align="center">Содержание</p>
<p align="center">добавки (%), от массы цемента</p>
</td>
<td rowspan="2" valign="top" width="170">
<p align="center">Нормальная густота цементного теста НГЦТ, %</p>
</td>
<td colspan="2" valign="top" width="274">
<p align="center">Сроки схватывания</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" width="123">
<p align="center">Начало</p>
<p align="center">схватывания</p>
</td>
<td valign="top" width="151">
<p align="center">Конец</p>
<p align="center">схватывания</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" width="177">
<p align="center">-</p>
</td>
<td valign="top" width="170">
<p align="center">28</p>
</td>
<td valign="top" width="123">
<p align="center">2ч 30мин</p>
</td>
<td valign="top" width="151">
<p align="center">5ч</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" width="177">
<p align="center">10</p>
</td>
<td valign="top" width="170">
<p align="center">34</p>
</td>
<td valign="top" width="123">
<p align="center">50мин</p>
</td>
<td valign="top" width="151">
<p align="center">1ч 40 мин</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" width="177">
<p align="center">20</p>
</td>
<td valign="top" width="170">
<p align="center">41</p>
</td>
<td valign="top" width="123">
<p align="center">40 мин</p>
</td>
<td valign="top" width="151">
<p align="center">1ч 30 мин</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" width="177">
<p align="center">30</p>
</td>
<td valign="top" width="170">
<p align="center">43</p>
</td>
<td valign="top" width="123">
<p align="center">20мин</p>
</td>
<td valign="top" width="151">
<p align="center">1 ч 15 мин</p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p>Анализируя полученные данные установлено, что цементное вяжущее, содержащее добавку на основе синтезированных алюмосиликатов, имеет высокое значение нормальной густоты цементного теста в зависимости от процентного содержания синтезируемой добавки, составляющее 34-43%. Установлено, что сроки схватывания цементного теста с применением в рецептуре синтезированных алюмосиликатов ускоряются в зависимости от процента содержания добавки. Так, у цементного теста без содержания добавки начало и конец схватывания составляют соответственно 2ч 30мин и 5ч, а у цементного теста, содержащего 30% синтезированных алюмосиликатов, соответственно &#8211; 20мин и 1ч 15 мин.</p>
<p>На рисунке 2 приведены экспериментальные данные оценки прочности цементных образцов. Для изготовления образцов было выбрано оптимальное соотношение воды и цемента, отношение В/Ц, равное В/Ц=43%.</p>
<p align="center"><a href="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/02/risunok-21.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-31599" src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/02/risunok-21.jpg" alt="" width="580" height="402" /></a></p>
<p style="text-align: center;">Рисунок 2 &#8211; Кинетика твердения в воздушно-сухих условиях цементных образцов: 1 – контрольный образец; 2 – композиционное вяжущее (содержание добавки синтезированного алюмосиликата 10% от массы цемента); 3 – композиционное вяжущее (содержание добавки 20% от массы цемента); 4 – композиционное вяжущее (содержание добавки 30% от массы цемента).</p>
<p>Анализ экспериментальных данных, приведенных на рисунке 2, свидетельствует, что введение в рецептуру синтезированной добавки приводит к повышению прочности при сжатии цементных образцов в возрасте 90 суток  воздушно-сухого твердения на 23,99-54,42% в зависимости от содержания добавки по сравнению с образцами на основе контрольных составов (без добавки). Очевидно, что твердение композиционного вяжущего происходит в более благоприятных влажностных условиях, т.е. синтезируемая добавка обладает влагоудерживающей способностью.</p>
<p>Изучен характер изменения пористости цементных систем различного состава (таблица 2).</p>
<p>Как видно из приведенных данных в таблице 2, в цементном камне на основе композиционного вяжущего по сравнению с контрольным образцом наблюдается уменьшение общей и капиллярной пористости и увеличение гелевой и контракционной пористости, что приводит к повышению стойкости цементного композита [14].</p>
<p style="text-align: left;" align="right">Таблица 2 &#8211; Изменение значения пористости цементных образцов в зависимости от содержания добавки</p>
<table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0">
<tbody>
<tr>
<td rowspan="2" valign="top" width="156">
<p align="center">Составы</p>
</td>
<td colspan="4" valign="top" width="471">
<p align="center">Пористость, %</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" width="121">
<p align="center">общая</p>
</td>
<td valign="top" width="115">
<p align="center">капиллярная</p>
</td>
<td valign="top" width="91">
<p align="center">гелевая</p>
</td>
<td valign="top" width="144">
<p align="center">контракционная</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" width="156">
<p align="center">контрольный</p>
</td>
<td valign="top" width="121">
<p align="center">41,1</p>
</td>
<td valign="top" width="115">
<p align="center">18,7</p>
</td>
<td valign="top" width="91">
<p align="center">15,5</p>
</td>
<td valign="top" width="144">
<p align="center">7,0</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" width="156">
<p align="center">10% добавки</p>
</td>
<td valign="top" width="121">
<p align="center">40,3</p>
</td>
<td valign="top" width="115">
<p align="center">16,7</p>
</td>
<td valign="top" width="91">
<p align="center">16,3</p>
</td>
<td valign="top" width="144">
<p align="center">7,3</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" width="156">
<p align="center">20% добавки</p>
</td>
<td valign="top" width="121">
<p align="center">38,3</p>
</td>
<td valign="top" width="115">
<p align="center">12</p>
</td>
<td valign="top" width="91">
<p align="center">18,1</p>
</td>
<td valign="top" width="144">
<p align="center">8,2</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" width="156">
<p align="center">30% добавки</p>
</td>
<td valign="top" width="121">
<p align="center">36,9</p>
</td>
<td valign="top" width="115">
<p align="center">9</p>
</td>
<td valign="top" width="91">
<p align="center">19,5</p>
</td>
<td valign="top" width="144">
<p align="center">8,8</p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p>Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют об эффективности применения синтезируемых алюмосиликатов в цементных композитах в качестве водоудерживающей и структурообразующей добавки. Установлено, что применение композиционного вяжущего, включающего синтезированные алюмосиликаты, приводит к формированию более прочной структуры цементного камня.</p>
]]></content:encoded>
			<wfw:commentRss>https://web.snauka.ru/issues/2014/02/31597/feed</wfw:commentRss>
		<slash:comments>0</slash:comments>
		</item>
		<item>
		<title>Оценка качественных показателей пористости и водопоглощения жаростойких композиций на основе молотых шлаков и глин</title>
		<link>https://web.snauka.ru/issues/2015/01/45837</link>
		<comments>https://web.snauka.ru/issues/2015/01/45837#comments</comments>
		<pubDate>Fri, 23 Jan 2015 08:59:00 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Макарова Людмила Викторовна</dc:creator>
				<category><![CDATA[05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ]]></category>
		<category><![CDATA[водопоглощение]]></category>
		<category><![CDATA[жаростойкие композиты]]></category>
		<category><![CDATA[пористость]]></category>

		<guid isPermaLink="false">https://web.snauka.ru/?p=45837</guid>
		<description><![CDATA[Многие производственные процессы протекают в условиях повышенных температур и для защиты конструкций и оборудования от такого негативного воздействия используются жаростойкие материалы. В качестве жаростойких материалов могут использоваться наполненные глиношлаковые композиты, обладающие высокими прочностными и термическими свойствами [1…9]. Известно, что многие свойства композиционных материалов (прочность, плотность, термостойкость и др.) обусловлены пористостью, косвенной, но информационной характеристикой которой [...]]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<div>
<div>
<p style="text-align: justify;">Многие производственные процессы протекают в условиях повышенных температур и для защиты конструкций и оборудования от такого негативного воздействия используются жаростойкие материалы. В качестве жаростойких материалов могут использоваться наполненные глиношлаковые композиты, обладающие высокими прочностными и термическими свойствами [1…9].</p>
<p style="text-align: justify;">Известно, что многие свойства композиционных материалов (прочность, плотность, термостойкость и др.) обусловлены пористостью, косвенной, но информационной характеристикой которой является водопоглощение. Для исследования косвенных показателей пористости и водопоглощения глиношлаковых композитов была проведена серия экспериментов по оценке влияния ряда технологических факторов на указанные параметры.</p>
<p style="text-align: justify;">На водопоглощение были исследованы образцы различных составов на основе глиношлакового вяжущего, отформованные методами прессования и виброуплотнения. В качестве основного компонента вяжущего использовался молотый гранулированный Липецкий шлак (S<sub>уд</sub>=3000-3500 см<sup>2</sup>/г) [1, 2, 10, 11]. Вторым составляющим вяжущего была тонкомолотая глина Иссинского месторождения (S<sub>уд</sub>=4800 см<sup>2</sup>/г) [1, 2, 12, 13]. Соотношение компонентов вяжущего различно. Также изучались составы на чистом шлаковом вяжущем (без глины).</p>
<p style="text-align: justify;">Часть исследуемых составов содержала заполнители, в качестве которых использовались: шамотный песок (М<sub>кр</sub>=1,8), бой шамотного кирпича различного фракционного состава, тонкомолотый шамот (S<sub>уд</sub>=4000 см<sup>2</sup>/г), технический глинозем (S<sub>уд</sub>=2470 см<sup>2</sup>/г) [1, 2, 14]. Активизатором твердения служила щелочь NaOH, вводимая в количестве 2% от массы вяжущего. Формовочная влажность прессованных составов (Р<sub>пр</sub>=20 МПа) составляла 10-12%, виброуплотненных 28-32%. Образцы твердели в нормально-влажностных условиях в течение 28 суток. Составы, водопоглощение и другие характеристики исследованных составов приведены в табл. 1-3.</p>
<p style="text-align: justify;">Показатели пористости и однородности размеров капилляров определялись по кинетике дискретного водопоглощения образцов. Метод позволяет определить как интегральные (кажущуюся пористость), так и дифференциальные (показатели среднего размера пор и однородность размеров пор) параметры поровой структуры материалов.</p>
<p style="text-align: justify;">При этом полный объем пор, объем открытых капиллярных пор определялись по полному объемному водопоглощению образцов, а объем условно закрытых пор по дополнительному водопоглощение образцов, выдержанных под форвакуумом в течение 2 часов при разряжении Р=755 мм рт. ст.</p>
<p style="text-align: justify;">Особо сильное воздействие на водопоглощение и пористость оказывает вид заполнителя и степень заполнения им композиционного материала. Были проведены исследования, целью которых было выявление оптимального вида заполнителя и степени наполнения им композита с точки зрения минимизации водопоглощения. В качестве вяжущего использовалось глиношлаковое вяжущее с соотношением компонентов глина:шлак=40:60 Степень наполнения заполнителем составляла 20, 40, 60, 80 и 100% от массы вяжущего. Образцы были отформованы методом прессования при удельном давлении 20 МПа.</p>
</div>
<div>
<p style="text-align: left;" align="right">Таблица 1. Составы, водопоглощение и пористость образцов</p>
<table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0">
<tbody>
<tr>
<td rowspan="2" valign="top" width="28">
<p align="center">№</p>
<p align="center">
</td>
<td colspan="4" valign="top" width="293">
<p align="center">Состав композиций</p>
<p align="center"><span style="text-decoration: underline;">соотношение компонентов в масс. %</span></p>
<p align="center">в % от массы композиционного вяжущего</p>
</td>
<td rowspan="2" valign="top" width="85">
<p align="center">Плотность в высуш. состоянии</p>
<p align="center"> g <sub>сух.</sub>, г/см<sup>3</sup></p>
</td>
<td rowspan="2" valign="top" width="94">
<p align="center">Прочность на сжатие в сухом  состоянии R<sub>сж</sub>, МПа</p>
</td>
<td rowspan="2" valign="top" width="76">
<p align="center">Водопоглощение по массе W<sub>m</sub>, %</p>
</td>
<td rowspan="2" valign="top" width="76">
<p align="center">Объемное водопоглощение W<sub>о</sub>,%</p>
</td>
<td rowspan="2" valign="top" width="57">
<p align="center">Общая пористость</p>
<p align="center"> П<sub>о</sub>, %</p>
</td>
<td rowspan="2" valign="top" width="85">
<p align="center">Объем условно закр.ытых пор П<sub>усз</sub>, %</p>
</td>
<td rowspan="2" valign="top" width="47">
<p align="center">Показатель</p>
<p align="center">λ</p>
</td>
<td rowspan="2" valign="top" width="47">
<p align="center">Показатель</p>
<p align="center">α</p>
</td>
<td rowspan="2" valign="top" width="85">
<p align="center">Вид формования</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="76">
<p align="center">Шлак</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center">Глина</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center">NaOH</p>
</td>
<td width="66">
<p align="center">Вода</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="28">
<p align="center">1</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center"><span style="text-decoration: underline;">87,72</span></p>
<p align="center">100</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center">-</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center"><span style="text-decoration: underline;">1,75</span></p>
<p align="center">2</p>
</td>
<td width="66">
<p align="center"><span style="text-decoration: underline;">10,52</span></p>
<p align="center">12</p>
</td>
<td width="85">
<p align="center">1,95</p>
</td>
<td width="94">
<p align="center">56,0</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center">7,78</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center">14,63</p>
</td>
<td width="57">
<p align="center">15,82</p>
</td>
<td width="85">
<p align="center">1,19</p>
</td>
<td width="47">
<p align="center">2</p>
</td>
<td width="47">
<p align="center">0,4</p>
</td>
<td width="85">Р=20МПа</td>
</tr>
<tr>
<td width="28">
<p align="center">2</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center"><span style="text-decoration: underline;">75,75</span></p>
<p align="center">100</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center">-</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center"><span style="text-decoration: underline;">1,51</span></p>
<p align="center">2</p>
</td>
<td width="66">
<p align="center"><span style="text-decoration: underline;">22,72</span></p>
<p align="center">30</p>
</td>
<td width="85">
<p align="center">1,9</p>
</td>
<td width="94">
<p align="center">35,97</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center">9,24</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center">17,59</p>
</td>
<td width="57">
<p align="center">20,0</p>
</td>
<td width="85">
<p align="center">2,41</p>
</td>
<td width="47">
<p align="center">16,5</p>
</td>
<td width="47">
<p align="center">1</p>
</td>
<td width="85">
<p align="center">Виброуплотнение</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="28">
<p align="center">3</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center"><span style="text-decoration: underline;">52,63</span></p>
<p align="center">60</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center"><span style="text-decoration: underline;">35,08</span></p>
<p align="center">40</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center"><span style="text-decoration: underline;">1,75</span></p>
<p align="center">2</p>
</td>
<td width="66">
<p align="center"><span style="text-decoration: underline;">10,52</span></p>
<p align="center">12</p>
</td>
<td width="85">
<p align="center">2,07</p>
</td>
<td width="94">
<p align="center">62,2</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center">6,01</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center">12,04</p>
</td>
<td width="57">
<p align="center">14,24</p>
</td>
<td width="85">
<p align="center">2,2</p>
</td>
<td width="47">
<p align="center">1</p>
</td>
<td width="47">
<p align="center">0,6</p>
</td>
<td width="85">Р=20МПа</td>
</tr>
<tr>
<td width="28">
<p align="center">4</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center"><span style="text-decoration: underline;">45,45</span></p>
<p align="center">60</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center"><span style="text-decoration: underline;">30,3</span></p>
<p align="center">40</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center"><span style="text-decoration: underline;">1,51</span></p>
<p align="center">2</p>
</td>
<td width="66">
<p align="center"><span style="text-decoration: underline;">22,72</span></p>
<p align="center">30</p>
</td>
<td width="85">
<p align="center">1,77</p>
</td>
<td width="94">
<p align="center">24,4</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center">13,92</p>
</td>
<td width="76">
<p align="center">22,85</p>
</td>
<td width="57">
<p align="center">24,85</p>
</td>
<td width="85">
<p align="center">2,0</p>
</td>
<td width="47">
<p align="center">7</p>
</td>
<td width="47">
<p align="center">1</p>
</td>
<td width="85">
<p align="center">Виброуплотнение</p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</div>
<p>Водопоглощение прессованного ненаполненного глиношлакового композита находится в пределах от 6,0 до 12,0% в зависимости от содержания шлака в вяжущем. С увеличением содержания доли шлака водопоглощение композита снижается.</p>
<p style="text-align: justify;">Результаты сравнительного эксперимента позволяют сделать вывод о том, что введение заполнителя повышает показатели водопоглощения и пористости наполненных ГШ композитов по сравнению с ненаполненными вне зависимости от вида наполнителя (рис. 1, 2.). Массовое водопоглощение всех наполненных составов находится в пределах 3,6-14%. Минимальными показателями водопоглощения обладают композиты, наполненные тонкомолотым шамотом (W<sub>м</sub>=6,95-3,685%), боем шамотного кирпича фр 0,6-1,25 мм (W<sub>м</sub>=7,52-8,26%) и боем шамотного кирпича фр. 1,25-2,5 мм (W<sub>м</sub>=8,0-6,94%). Введение тонкомолотого шамота в количестве 80-100% от массы вяжущего ведет к резкому снижению водопоглощения (до W<sub>м</sub>=3,685%), что значительно ниже водопоглщения ненаполненного ГШ композита (W<sub>м</sub>=6,01%). Использование зернистого заполнителя высокой прочности (бой шамотного кирпича и шамотный песок) ведет к росту водопоглощения, что, вероятно, обусловлено образованием некоторого количества пор защемления за счет высокой прочности заполнителя и степени наполнения им, так как он не дает возможности получения достаточно плотной упаковки частиц в изделии вследствие недостаточного количества связки (вяжущего) и невозможности плотного контакта частиц заполнителя из-за их высокой прочности (в результате прессования не происходит частичного разрушения частиц при сдавливании).</p>
<p><a href="https://web.snauka.ru/issues/2015/01/45837/ris-1-37" rel="attachment wp-att-45840"><img class="size-full wp-image-45840 aligncenter" src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2015/01/Ris.-1.jpg" alt="" width="672" height="442" /></a></p>
<p align="center">Рисунок 1 &#8211; Массовое водопоглощение жаростойких глиношлакошамотных композитов в зависимости от степени наполнения и вида заполнителя: <strong>1</strong>-тонкомолотый шамот (S<sub>уд</sub>=4000 см<sup>2</sup>/г); <strong>2</strong>-бой шамотного кирпича фр.0,3-0,6; <strong>3</strong>-бой шамотного кирпича фр.0,6-1,25; <strong>4</strong>-бой шамотного кирпича фр.1,25-2,5; <strong>5</strong>-шамотный песок (М<sub>кр</sub>=1,8)</p>
<p> <span style="text-align: justify;">Среди исследуемых заполнителей минимальный эффект с точки зрения снижения водопоглощения проявляют шамотный песок и бой шамотного кирпича фр. 0,3-0,6 мм.</span></p>
<p style="text-align: justify;">Влияние количества заполнителя на водопоглощение наполненных глиношлаковых материалов различно в зависимости от его вида. Во всех составах, кроме наполненных тонкомолотым шамотом и боем шамотного кирпича фр. 0,6-1,25 мм, увеличение количества заполнителя ведет к постепенному снижению водопоглощения с увеличением степени наполнения жаростойким заполнителем. При использовании тонкомолотого шамота водопоглощение сначала растет (пик при содержании наполнителя 60%), а затем резко снижается (рис. 1). Бой шамотного кирпича фр. 0,6-1,25 мм позволяет достичь минимальных показателей водопоглощения при его содержании 50-70%.</p>
<p style="text-align: justify;">Характер кривых изменения общей пористости от степени наполнения вяжущим и его вида схож с кинетикой изменения водопоглощения (рис. 2.). Показатели общей пористости колеблются в пределах от 11 до 26%, что вполне приемлемо для обеспечения высоких эксплуатационных свойств жаростойких изделий.</p>
<p style="text-align: justify;">Закрытая пористость составов колеблется в пределах от 0,03% до 3,5% в зависимости от вида и количества заполнителя. Показатели закрытой пористости возрастают с увеличением содержания глины в вяжущем и увеличении количества заполнителя.</p>
<p><a href="https://web.snauka.ru/issues/2015/01/45837/ris-2-16" rel="attachment wp-att-45839"><img class="size-full wp-image-45839 aligncenter" src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2015/01/Ris.-2.jpg" alt="" width="672" height="442" /></a></p>
<p align="center">Рисунок 2 &#8211; Кинетика изменения открытой пористости наполненных жаростойких глиношлакошамотных композиций в зависимости от степени наполнения и вида заполнителя: <strong>1</strong>-тонкомолотый шамот (S<sub>уд</sub>=4000 см<sup>2</sup>/г); <strong>2</strong>-бой шамотного кирпича фр.0,3-0,6; <strong>3</strong>-бой шамотного кирпича фр.0,6-1,25; <strong>4</strong>-бой шамотного кирпича фр.1,25-2,5; <strong>5</strong>-шамотный песок (М<sub>кр</sub>=1,8).</p>
<p> <span style="text-align: justify;">Характер кривых изменения открытой пористости от степени наполнения вяжущим и его вида схож с кинетикой изменения водопоглощения (рис. 2). Показатели открытой пористости наполненных образцов колеблются в пределах 7,74-19,63%, что вполне приемлемо для обеспечения высоких эксплуатационных свойств жаростойких изделий.</span></p>
<p style="text-align: justify;">Закрытая пористость наполненных составов находится в пределах 2,35-6,05% в зависимости от вида и количества заполнителя. Показатели закрытой пористости возрастают с увеличением содержания глины в вяжущем и увеличении количества заполнителя. Минимальной закрытой пористостью обладают составы с тонкомолотым шамотом. С увеличением крупности заполнителя значения открытой пористости снижаются.</p>
<p style="text-align: left;" align="right">Таблица 2. Составы композиций, исследуемых на кинетику массового водопоглощения</p>
<table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0">
<tbody>
<tr>
<td width="35">
<p align="center">№ п.п.</p>
</td>
<td width="133">
<p align="center">Вид вяжущего в процентном соотношении компонентов</p>
</td>
<td width="236">
<p align="center">Вид заполнителя в % от массы вяжущего</p>
</td>
<td width="113">
<p align="center">Влажность формовочной смеси, %</p>
</td>
<td width="113">
<p align="center">Вид формования</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="35">
<p align="center">1</p>
</td>
<td width="133">
<p align="center">Шлак Липецкий – 100%</p>
</td>
<td width="236"></td>
<td width="113">
<p align="center">12</p>
</td>
<td width="113">
<p align="center">Прессование 20МПа</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="35">
<p align="center">2</p>
</td>
<td width="133">
<p align="center">Шлак Липецкий – 100%</p>
</td>
<td width="236"></td>
<td width="113">
<p align="center">30</p>
</td>
<td width="113">
<p align="center">Виброуплотнение</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="35">
<p align="center">3</p>
</td>
<td width="133">
<p align="center">Г:Ш=40:60</p>
</td>
<td width="236">
<p align="center">-</p>
</td>
<td width="113">
<p align="center">12</p>
</td>
<td width="113">
<p align="center">Прессование 20МПа</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="35">
<p align="center">4</p>
</td>
<td width="133">
<p align="center">Г:Ш=40:60</p>
</td>
<td width="236"></td>
<td width="113">
<p align="center">32</p>
</td>
<td width="113">
<p align="center">Виброуплотнение</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="35">
<p align="center">5</p>
</td>
<td width="133">
<p align="center">Г:Ш=40:60</p>
</td>
<td width="236">
<p align="center">100% тонкомолотого шамота (S<sub>уд</sub>=4000 см<sup>2</sup>/г)</p>
</td>
<td width="113">
<p align="center">12</p>
</td>
<td rowspan="5" width="113">
<p align="center">Прессование 20МПа</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="35">
<p align="center">6</p>
</td>
<td width="133">
<p align="center">Г:Ш=40:60</p>
</td>
<td width="236">
<p align="center">100% боя шамотного кирпича (фр. 0,3-0,6)</p>
</td>
<td width="113">
<p align="center">12</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="35">
<p align="center">7</p>
</td>
<td width="133">
<p align="center">Г:Ш=40:60</p>
</td>
<td width="236">
<p align="center">100% боя шамотного кирпича (фр.0,6-1,25)</p>
</td>
<td width="113">
<p align="center">12</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="35">
<p align="center">8</p>
</td>
<td width="133">
<p align="center">Г:Ш=40:60</p>
</td>
<td width="236">
<p align="center">100% боя шамотного кирпича (фр. 1,25-2,5)</p>
</td>
<td width="113">
<p align="center">12</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="35">
<p align="center">9</p>
</td>
<td width="133">
<p align="center">Г:Ш=40:60</p>
</td>
<td width="236">
<p align="center">100 % шамотного песка (М<sub>кр</sub>=1,8)</p>
</td>
<td width="113">
<p align="center">12</p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p style="text-align: justify;">Введение заполнителя в глиношлаковую систему оказывает также сильное влияние на кинетику водопоглощения во времени. Как показали проведенные эксперименты, введение жаростойких заполнителей различного фракционного состава (табл. 2) не влияет на характер кривых изменения водопоглощения (рис. 3). Максимальное поглощение воды образцом наблюдается в период первых 10-12 часов водонасыщения (1-3% от массы материала в час). Затем значения водопоглощения растут незначительно.</p>
<p style="text-align: justify;"><a href="https://web.snauka.ru/issues/2015/01/45837/ris-3-10" rel="attachment wp-att-45838"><img class="size-full wp-image-45838 aligncenter" src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2015/01/Ris.-3.jpg" alt="" width="672" height="442" /></a></p>
<p style="text-align: center;">Рисунок 3 &#8211; Кинетика водопоглощения наполненных глиношлаковых и глиношлакошамотных материалов (составы в табл. 2)</p>
<p style="text-align: left;"> Таблица 3. Показатели среднего размера пор и однородности размера пор жаростойких глиношлаковых и глиношлакошамотных материалов</p>
<table width="100%" border="1" cellspacing="0" cellpadding="0">
<tbody>
<tr>
<td rowspan="2" width="21%">
<p align="center">№ состава</p>
</td>
<td colspan="2" width="78%"></td>
</tr>
<tr>
<td width="40%">
<p align="center">Показатель среднего размера пор λ</p>
</td>
<td width="37%">
<p align="center">Показатель однородности размера пор α</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="21%">
<p align="center">1</p>
</td>
<td width="40%">
<p align="center">16,5</p>
</td>
<td width="37%">
<p align="center">1</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="21%">
<p align="center">2</p>
</td>
<td width="40%">
<p align="center">2</p>
</td>
<td width="37%">
<p align="center">0,4</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="21%">
<p align="center">3</p>
</td>
<td width="40%">
<p align="center">1</p>
</td>
<td width="37%">
<p align="center">0,6</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="21%">
<p align="center">4</p>
</td>
<td width="40%">
<p align="center">7</p>
</td>
<td width="37%">
<p align="center">1</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="21%">
<p align="center">5</p>
</td>
<td width="40%">
<p align="center">0,75</p>
</td>
<td width="37%">
<p align="center">0,3</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="21%">
<p align="center">6</p>
</td>
<td width="40%">
<p align="center">18</p>
</td>
<td width="37%">
<p align="center">1</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="21%">
<p align="center">7</p>
</td>
<td width="40%">
<p align="center">16</p>
</td>
<td width="37%">
<p align="center">0,5</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="21%">
<p align="center">8</p>
</td>
<td width="40%">
<p align="center">22,6</p>
</td>
<td width="37%">
<p align="center">1</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="21%">
<p align="center">9</p>
</td>
<td width="40%">
<p align="center">30</p>
</td>
<td width="37%">
<p align="center">0,5</p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p style="text-align: justify;">Показатель однородности размера пор наполненных жаростойких глиношлаковых образцов достаточно высок и отличается по величине в зависимости от вида заполнителя, и чем мельче зерна заполнителя, тем меньше показатель однородности размера пор. Показатель среднего размера пор также зависит от вида заполнителя. Анализ табл. 3 свидетельствует о том, что при использовании заполнителя, содержащего крупные частицы показатель среднего размера пор значительно увеличивается, чем, к примеру, при использовании мелкодисперсного наполнителя (тонкомолотый шамот).</p>
</div>
]]></content:encoded>
			<wfw:commentRss>https://web.snauka.ru/issues/2015/01/45837/feed</wfw:commentRss>
		<slash:comments>0</slash:comments>
		</item>
		<item>
		<title>Влияние обжига на пористость и водопоглощение жаростойких композиций на основе молотых шлаков и глин</title>
		<link>https://web.snauka.ru/issues/2015/01/45871</link>
		<comments>https://web.snauka.ru/issues/2015/01/45871#comments</comments>
		<pubDate>Mon, 26 Jan 2015 08:57:16 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Макарова Людмила Викторовна</dc:creator>
				<category><![CDATA[05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ]]></category>
		<category><![CDATA[водопоглощение]]></category>
		<category><![CDATA[обжиг]]></category>
		<category><![CDATA[пористость]]></category>

		<guid isPermaLink="false">https://web.snauka.ru/?p=45871</guid>
		<description><![CDATA[В качестве жаростойких материалов, предназначенных для футеровки промышленных печей могут использоваться наполненные глиношлаковые композиционные материалы, обладающие высокими эксплуатационными характеристиками [1…10]. Глиношлаковое вяжущее содержит в своем составе молотый гранулированный Липецкий шлак (Sуд=3000-3500 см2/г) и глину Иссинского месторождения Пензенской области (Sуд=4800 см2/г) [11…13]. В качестве активизатора твердения использовалась щелочь NaOH, вводимая в количестве 2% от массы вяжущего. [...]]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p style="text-align: justify;">В качестве жаростойких материалов, предназначенных для футеровки промышленных печей могут использоваться наполненные глиношлаковые композиционные материалы, обладающие высокими эксплуатационными характеристиками [1…10].</p>
<p style="text-align: justify;">Глиношлаковое вяжущее содержит в своем составе молотый гранулированный Липецкий шлак (S<sub>уд</sub>=3000-3500 см<sup>2</sup>/г) и глину Иссинского месторождения Пензенской области (S<sub>уд</sub>=4800 см<sup>2</sup>/г) [11…13]. В качестве активизатора твердения использовалась щелочь NaOH, вводимая в количестве 2% от массы вяжущего. Наполнителями служили шамотный песок (М<sub>кр</sub>=1,8), бой шамотного кирпича, тонкомолотый шамот (S<sub>уд</sub>=4000 см<sup>2</sup>/г).</p>
<p style="text-align: justify;">Ранее проведенные исследования позволили оценить структуру глиношлаковых композиций с точки зрения оценки пористости и водопоглощения различных составов [14]. В то же время интерес представляет изменение структурных характеристик композитов после обжига. Составы исследуемых композитов представлены в табл. 1.</p>
<p style="text-align: left;" align="right">Таблица 1. Состав исследуемых композиций</p>
<table width="100%" border="1" cellspacing="0" cellpadding="0">
<tbody>
<tr>
<td rowspan="2" valign="top" width="6%">
<p align="center">№</p>
<p align="center">
</td>
<td colspan="4" valign="top" width="72%">
<p align="center">Состав композиционного материала</p>
</td>
<td rowspan="2" width="20%">
<p align="center">Вид формования</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="18%">
<p align="center">Шлак</p>
</td>
<td width="18%">
<p align="center">Глина</p>
</td>
<td width="18%">
<p align="center">NaOH</p>
</td>
<td width="16%">
<p align="center">Вода</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="6%">
<p align="center">1</p>
</td>
<td width="18%">
<p align="center">87,72</p>
</td>
<td width="18%">
<p align="center">-</p>
</td>
<td width="18%">
<p align="center">1,75</p>
</td>
<td width="16%">
<p align="center">10,52</p>
</td>
<td width="20%">
<p align="center">Р=20МПа</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="6%">
<p align="center">2</p>
</td>
<td width="18%">
<p align="center">75,75</p>
</td>
<td width="18%">
<p align="center">-</p>
</td>
<td width="18%">
<p align="center">1,51</p>
</td>
<td width="16%">
<p align="center">22,72</p>
</td>
<td width="20%">
<p align="center">Виброуплотнение</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="6%">
<p align="center">3</p>
</td>
<td width="18%">
<p align="center">52,63</p>
</td>
<td width="18%">
<p align="center">35,08</p>
</td>
<td width="18%">
<p align="center">1,75</p>
</td>
<td width="16%">
<p align="center">10,52</p>
</td>
<td width="20%">
<p align="center">Р=20МПа</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td width="6%">
<p align="center">4</p>
</td>
<td width="18%">
<p align="center">45,45</p>
</td>
<td width="18%">
<p align="center">30,3</p>
</td>
<td width="18%">
<p align="center">1,51</p>
</td>
<td width="16%">
<p align="center">22,72</p>
</td>
<td width="20%">
<p align="center">Виброуплотнение</p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p>Однократный обжиг (выдержка при t=800°С в течение 4 часов) оказывает значительное влияние на водопоглощение и пористость жаростойкого глиношлакового материала Показатели открытой пористости (соответственно и показатели массового водопоглощения) после обжига значительно выросли. Пористость образцов из чистого шлака (табл. 1., составы 1, 2) составила после обжига 27,70% и 28,89% соответственно, что больше показателей пористости необожженых образцов на 47,2 и 39,1 %.</p>
<p style="text-align: justify;">Пористость обожженных ненаполненных ГШ составов (табл. 1., составы 3, 4) выросла на 48% для прессованных образцов и на 34% для виброуплотненных. Как показывают результаты на ГШВ обжиг оказывает более сильное влияние, чем на чистый шлаковый камень. Следует также отметить, что пористость виброуплотненных образцов в процессе обжига изменяется меньше, чем пористость прессованных. Объем закрытых пор для ненаполненных составов (табл. 1) после обжига составляет 1,37-1,95%, что несколько ниже закрытой пористости необожженных образцов. Основные характеристики пористости и водопоглощения обожженных ненаполненных шлаковых и глиношлаковых составов приведены в табл. 2.</p>
<p style="text-align: left;" align="right">Таблица 2. Основные характеристики пористости и водопоглощения обоженных ненаполненных шлаковых и глиношлаковых составов</p>
<table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0">
<tbody>
<tr>
<td valign="top" width="45">
<p align="center">№</p>
</td>
<td valign="top" width="113">
<p align="center">Массовое водопоглощение W<sub>м</sub>, %</p>
</td>
<td valign="top" width="161">
<p align="center">Объемное водопоглощение W<sub>о</sub>, %</p>
</td>
<td valign="top" width="198">
<p align="center">Объем условно закрытых пор П<sub>уз</sub>, %</p>
</td>
<td valign="top" width="132">
<p align="center">Общая пористость, П<sub>о</sub>, %</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" width="45">
<p align="center">1</p>
</td>
<td valign="top" width="113">
<p align="center">14,66</p>
</td>
<td valign="top" width="161">
<p align="center">27,70</p>
</td>
<td valign="top" width="198">
<p align="center">29,21</p>
</td>
<td valign="top" width="132">
<p align="center">1,51</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" width="45">
<p align="center">2</p>
</td>
<td valign="top" width="113">
<p align="center">15,70</p>
</td>
<td valign="top" width="161">
<p align="center">28,89</p>
</td>
<td valign="top" width="198">
<p align="center">30,84</p>
</td>
<td valign="top" width="132">
<p align="center">1,95</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" width="45">
<p align="center">3</p>
</td>
<td valign="top" width="113">
<p align="center">11,00</p>
</td>
<td valign="top" width="161">
<p align="center">23,30</p>
</td>
<td valign="top" width="198">
<p align="center">24,76</p>
</td>
<td valign="top" width="132">
<p align="center">1,37</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" width="45">
<p align="center">4</p>
</td>
<td valign="top" width="113">
<p align="center">18,70</p>
</td>
<td valign="top" width="161">
<p align="center">34,90</p>
</td>
<td valign="top" width="198">
<p align="center">36,7</p>
</td>
<td valign="top" width="132">
<p align="center">1,81</p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p style="text-align: justify;" align="center"><span style="text-align: justify;">Водопоглощение и пористость наполненных составов после обжига также возросли (рис. 1, 2). После обжига максимальные показатели водопоглощения имеют образцы, наполненные боем шамотного кирпича фр.0,3-0,6 мм, фр. 1,25-2,5 мми шамотным песком. Пик водопоглощения в данном случае наблюдается при содержании заполнителя 50-80% от массы ГШВ. Минимальное водопоглощение у образцов на бое шамотного кирпича фр.0,6-1,25 мм(минимум при содержании заполнителя 20-60%) и тонкомолотом шамоте (минимум при содержании наполнителя 20-80%).</span></p>
<p style="text-align: justify;">Закрытая пористость обожженных образцов составляет 3-6%, то есть она практически не изменилась по сравнению с необожженными образцами. Самые высокие показатели закрытой пористости наблюдаются при наполнении боем шамотного кирпича фр.0,3-0,6 мм, самые низкие у образцов на бое шамотного кирпича фр. 1,25-2,5 мм. Отмечено, что чем крупнее заполнитель, тем меньше условно закрытая пористость после обжига.</p>
<p><a href="https://web.snauka.ru/issues/2015/01/45871/ris-1-38" rel="attachment wp-att-45872"><img class="size-full wp-image-45872 aligncenter" src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2015/01/ris-11.jpg" alt="" width="576" height="371" /></a></p>
<p align="center">Рисунок 1 &#8211; Массовое водопоглощение жаростойких глиношлаковых композитов после обжига: <strong>1</strong>-тонкомолотый шамот (S<sub>уд</sub>=4000 см<sup>2</sup>/г); <strong>2</strong>-бой шамотного кирпича фр.0,3-0,6; <strong>3</strong>-бой шамотного кирпича фр.0,6-1,25; <strong>4</strong>-бой шамотного кирпича фр.1,25-2,5; <strong>5</strong>-шамотный песок (М<sub>кр</sub>=1,8)</p>
<p><a href="https://web.snauka.ru/issues/2015/01/45871/ris-2-17" rel="attachment wp-att-45873"><img class="size-full wp-image-45873 aligncenter" src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2015/01/Ris-2.jpg" alt="" width="576" height="371" /></a></p>
<p align="center">Рисунок 2- Открытая пористость жаростойких глиношлаковых композитов после обжига: <strong>1</strong>-тонкомолотый шамот (S<sub>уд</sub>=4000 см<sup>2</sup>/г); <strong>2</strong>-бой шамотного кирпича фр.0,3-0,6; <strong>3</strong>-бой шамотного кирпича фр.0,6-1,25; <strong>4</strong>-бой шамотного кирпича фр.1,25-2,5; <strong>5</strong>-шамотный песок (М<sub>кр</sub>=1,8).</p>
<p> <span style="text-align: justify;">Кинетика изменения водопоглощения глиношлаковых образцов во времени не претерпела значительных изменений в характере кривых после обжига при сильном увеличении значений массового поглощения во времени.</span></p>
<p style="text-align: justify;">С учетом влияния рецептурных факторов на водопоглощение и пористость можно отметить, что они увеличиваются в следующих случаях:</p>
<p style="text-align: justify;">- с увеличением влажности смеси (количества воды затворения);</p>
<p style="text-align: justify;">- при увеличении количества глинистого компонента вяжущего;</p>
<p style="text-align: justify;">- при введении заполнителя;</p>
<p style="text-align: justify;">- при обжиге глиношлакового композита.</p>
]]></content:encoded>
			<wfw:commentRss>https://web.snauka.ru/issues/2015/01/45871/feed</wfw:commentRss>
		<slash:comments>0</slash:comments>
		</item>
		<item>
		<title>Химическая коррозия геополимерных строительных материалов</title>
		<link>https://web.snauka.ru/issues/2015/03/51026</link>
		<comments>https://web.snauka.ru/issues/2015/03/51026#comments</comments>
		<pubDate>Fri, 27 Mar 2015 15:35:38 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Коровкин Марк Олимпиевич</dc:creator>
				<category><![CDATA[05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ]]></category>
		<category><![CDATA[chemical corrosion]]></category>
		<category><![CDATA[geopolymer concrete]]></category>
		<category><![CDATA[permeability]]></category>
		<category><![CDATA[porosity]]></category>
		<category><![CDATA[геополимерный бетон]]></category>
		<category><![CDATA[пористость]]></category>
		<category><![CDATA[проницаемость]]></category>
		<category><![CDATA[химическая коррозия]]></category>

		<guid isPermaLink="false">https://web.snauka.ru/?p=51026</guid>
		<description><![CDATA[Химическая коррозия, наряду с морозным разрушением, является одной из ведущих причин потери работоспособности строительных материалов. На интенсивность коррозионного разрушения влияние оказывают три группы факторов: - проницаемость материала для жидкой или газообразной среды, содержащей в своем составе коррозионно-активные агенты; проницаемость оказывает большое влияние на скорость деструктивных процессов, так как суммарная площадь стенок пор материала намного выше [...]]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p style="text-align: justify;">Химическая коррозия, наряду с морозным разрушением, является одной из ведущих причин потери работоспособности строительных материалов. На интенсивность коррозионного разрушения влияние оказывают три группы факторов:</p>
<p style="text-align: justify;">- проницаемость материала для жидкой или газообразной среды, содержащей в своем составе коррозионно-активные агенты; проницаемость оказывает большое влияние на скорость деструктивных процессов, так как суммарная площадь стенок пор материала намного выше площади наружной поверхности изделия или конструкции;</p>
<p style="text-align: justify;">- способность содержащихся в окружающей среде и поступающих в материал веществ реагировать с ним с образованием менее прочных, более растворимых или увеличивающихся в объеме продуктов реакции;</p>
<p style="text-align: justify;">- наличие достаточного количества коррозионно-активных веществ в окружающей материал среде.</p>
<p style="text-align: justify;">Основные процессы перемещения агрессивных веществ через бетон, включая геополимерный бетон, можно классифицировать на три типа следующим образом:</p>
<p style="text-align: justify;">1. Поглощение и движение жидкостей в порах цементного камня в условиях окружающей среды, при которых бетон поглощает влагу за счет капиллярного всасывания из пор, заполненных жидкостью. Капиллярное всасывание происходит тогда, когда бетон находится в сухом или частично сухом состоянии, а в поровом пространстве на поверхности материала имеется влага. Этот тип проницаемости характерен для прибрежных сооружений, где хлоридные и сульфатные соли разносятся ветром и попадают на поверхность бетона.</p>
<p style="text-align: justify;">После выпадения осадков в виде дождя на поверхности образуются хлоридные и сульфатные ионы, которые затем проникают в бетон, разрушая его.</p>
<p style="text-align: justify;">2. Перемещение жидкой фазы в бетоне под давлением. Скорость движения жидкости описывается законом Дарси для ламинарного течения жидкости через поры. Она зависит от градиента давления и размера взаимосвязанных пор в материале. Течение жидкости в бетоне проходит в насыщенных условиях по сообщающимися порам размером более 120 мкм.</p>
<p style="text-align: justify;">Для того чтобы оценить долговечность и надежность конструкций, таких, как дамбы, фундаменты и подземные сооружения, которые находятся в постоянном контакте с водой, необходимо определять проницаемость бетона.</p>
<p style="text-align: justify;">3. Перемещение жидкой фазы, газа или ионов в порах материала, возникающее из-за градиента концентрации. Наряду с градиентом концентрации и размером капиллярных пор, скорость диффузии зависит от типа проникающего вещества и химических свойств бетона.</p>
<p style="text-align: justify;">Диффузия газов в насыщенном жидкостью бетоне происходит очень медленно. Это явление более характерно для бетонов в наземных сооружениях, таких, как здания и мосты, где бетон находится в практически сухом состоянии. Для оценки долговечности сооружений, подвергающихся воздействию воды, необходимо определять диффузию хлоридных и сульфатных ионов.</p>
<p style="text-align: justify;">Перемещение хлоридных ионов в порах бетона отличается от перемещения воды в бетоне, потому что бетон в данном случае сопротивляется еще и движению ионов. Диффузия включает в себя движение отдельных молекул или ионов из высококонцентрированных зон в менее концентрированные зоны. Диффузия происходит в условиях полного насыщения, а сорбция – при ненасыщенном состоянии.</p>
<p style="text-align: justify;">Процесс диффузии может быть описан с помощью первого закона Фика:</p>
<p style="text-align: center;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2015/03/033115_1033_1.png" alt="" width="86" height="59" /></p>
<p style="text-align: justify;">где F – поток жидкости;</p>
<p style="text-align: justify;">С – концентрация иона;</p>
<p style="text-align: justify;">х – расстояние от поверхности;</p>
<p style="text-align: justify;">D – коэффициент диффузии.</p>
<p style="text-align: justify;">Это уравнение может быть применено лишь при стационарном потоке жидкости, где параметры потока – скорость, давление и плотность – постоянны в любой точке в любое время.</p>
<p style="text-align: justify;">Для длительно продолжающейся диффузии, когда поток ионов неустойчив, можно применять второй закон Фика. В соответствии с этим законом изменение содержания ионов хлорида в единицу времени равно изменению потока на единицу длины:</p>
<p style="text-align: center;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2015/03/033115_1033_2.png" alt="" width="96" height="65" /></p>
<p style="text-align: justify;">Определяющее влияние на коррозию оказывает химическая структура материала. Стойкость к коррозии геополимерного камня на основе активированной щелочью золы-уноса зависит от внутренней упорядоченности компонентов в алюмосиликатном геле. Геополимерные материалы, полученные щелочной активацией, в тех случаях, когда активатором выступает гидроксид натрия, имеют более кристаллическую структуру, чем геополимеры, полученные в результате активации силикатом натрия [1].</p>
<p style="text-align: justify;">При этом чем выше степень кристалличности, тем более коррозионностойки геополимеры в агрессивных средах, таких, как растворы серной и уксусной кислоты [1, 2]. Это явление при использовании активатора гидроксида натрия можно объяснить образованием более стабильной полимерной алюмосиликатной структуры с поперечными связями. В любом случае строительные растворы, полученные из геополимерного вяжущего на основе золы-уноса, обладают в кислых растворах более высокой коррозионной стойкостью, чем обычное портландцементное тесто [2].</p>
<p style="text-align: justify;">Другой важной проблемой обеспечения долговечности геополимерных материалов является их чувствительность к щёлочно-кремнезёмным реакциям из-за их высокой щелочности. Учитывая небольшое количество СаО в этом виде материалов, по долговечности они могут отличаться от портландцемента. Исследования склонности геополимерных материалов к щёлочно-кремнезёмным реакциям показали, что геополимерные растворы, полученные на основе золы-уноса, активированной 8 М NaOH, характеризовались меньшим значением расширения по сравнению с портландцементными растворами [3]. В связи с отсутствием данных по долговечности геополимерных вяжущих на основе золы-уноса были проведены исследования геополимерных растворов на основе активированной щелочью золы-уноса класса F, подвергшихся химическому воздействию агрессивных сред (морской воды, сульфатов, кислот) и их стойкости к расширению в связи с возможными щёлочно-кремнезёмными реакциями.</p>
<p style="text-align: justify;">Долговечность геополимерного бетона при действии коррозионно-активных сред выше, чем долговечность портландцементного бетона, что объясняется различиями минералогического состава и микроструктуры материалов [1]. Долговечность железобетонных конструкций на основе портландцемента определяется содержанием в его структуре силикатных и алюминатных фаз кальция, которые подвергаются разрушающему воздействию сульфатных ионов, содержащихся в почве, сточной или морской воде.</p>
<p style="text-align: justify;">Повышенная коррозионная стойкость геополимерных материалов обусловлена тем, что в продуктах их твердения нет высокоосновных гидроалюминатов кальция, вызывающих сульфатную коррозию цементов, а также отсутствует свободная известь, выщелачивание которой приводит к разрушению цементного камня в мягких водах [1-3]. Вследствие этого по стойкости в среде с низкой гидрокарбонатной жесткостью, в минерализованных сульфатных и магнезиальных водах геополимерные бетоны превосходят бетоны не только на портландцементе, но и на сульфатостойком цементе. Кроме того, они являются стойкими к действию бензина и других нефтепродуктов, концентрированного аммиака, растворов сахара и слабых растворов органических кислот; отличаются также высокой биостойкостью.</p>
<p style="text-align: justify;">В затвердевшем портландцементе C<sub>3</sub>A взаимодействует с сульфат-ионами в присутствии Ca(OH)<sub>2</sub> с образованием эттрингита и гипса, что приводит к разрушительному расширению бетона и разрушению несвязанных гранулированных частиц. Причиной снижения долговечности бетона также является коррозия арматуры, которая в основном вызвана карбонизацией Са(ОН)<sub>2</sub>, что приводит к снижению рН цементирующей матрицы. Считается, что причины появления щёлочно-кремнезёмистых реакций – высокая влажность, присутствие щелочей и потенциально реакционных заполнителей [4]. Следовательно, низкое содержание Са в щелочных вяжущих на основе золы-уноса является важным фактором, который необходимо учитывать при создании долговечных материалов. При использовании такой золы-уноса для создания геополимеров основным продуктом реакции является щелочной алюмосиликатный гель с трехмерной структурой [5], который существенно отличается от C–S–H геля, образованного при гидратации портландцемента. При выдержке в течение 7-28 дней геополимерных растворных смесей на основе золы-уноса в сульфатном растворе и морской воде прочность образцов с увеличением продолжительности нахождения возрастала. Прирост прочности также отмечается и на образцах геополимеров на основе метакаолина. При этом наибольшей прочностью обладали вяжущие, в которых в качестве активаторов использовались растворимые силикаты [6].</p>
<p style="text-align: justify;">В составе и микроструктуре геополимеров при выдержке образцов в солевом растворе не наблюдается никаких изменений [1, 2]. Тем не менее, в некоторых случаях было обнаружено присутствие фаз, таких, как сульфат натрия, что меньше связано с разрушением матрицы, чем с внутренней миграцией сульфатных ионов через пористую структуру. В связи с большим количеством Na в системе эти сульфатные ионы выпадают в осадок в зазорах или порах геополимерной матрицы в виде сульфата натрия.</p>
<p style="text-align: justify;">В образцах, погруженных в морскую воду, ионы магния проникали в матрицу. В этом случае происходят обменные процессы между ионами магния и Na, что приводит к изменению морфологии и состава геля и незначительным изменениям прочности материала [1].</p>
<p style="text-align: justify;">Различия в свойствах при испытании на долговечность геополимеров, активированных силикатами и гидроксидами щелочных металлов, вызваны структурными изменениями в образовавшемся щелочном алюмосиликатном геле, а также изменениями количества кристаллической фазы (цеолита) в матрице вследствие различного отношения Si/Al в системе [7].</p>
<p style="text-align: justify;">Известно [7], что присутствие растворимых силикатов в активирующем растворе, как правило, снижает степень кристаллизации щелочеалюмосиликатных вяжущих и задерживает кристаллизацию цеолита. Однако исследования показывают [8], что, когда содержание силикатных ионов, присутствующих в растворе щелочного активатора, достигает порогового значения, образуется гель и происходят цеолитные процессы. Более того, присутствие силикатных ионов приводит к образованию более компактных структур с гелем с высоким содержанием Si. Это объясняет более высокую прочность геополимерных растворов, активированных жидким стеклом, по сравнению с геополимерами, активированными раствором гидроксида щелочного металла.</p>
<p style="text-align: justify;">При исследовании коррозионной стойкости геополимеров к воздействию кислот было установлено, что геополимерные образцы обладают стойкостью к воздействию децинормального раствора соляной кислоты [1].</p>
<p style="text-align: justify;">Выдержка неорганического полимера в высококислом растворе оказывает влияние на процесс деалюминирования алюмосиликатной структуры. В результате воздействия кислоты разрушаются связи Si–O–Al, увеличивается количество Si–OH и Al–ОН связей, что, в свою очередь, увеличивает число ионов кремниевой кислоты и димеров в растворе [7]. Этот процесс в конечном счете приводит к потере массы полимерных материалов: 2,5% в геополимерах, в которых активатором был щелочной гидроксид, и 4,2% в случае использования жидкого стекла [1].</p>
<p style="text-align: justify;">Матрицы на основе золы-уноса имеют высокое содержание щелочи, но очень низкое содержание кальция [7]. По этой причине с потенциально нереакционноактивным заполнителем, какой используется в производстве портландцементного бетона, расширяющийся силикат-натрий-кальциевый гель не образуется [4]. Величина расширения геополимерного вяжущего на основе золы-уноса была меньше по сравнению с портландцементом [1].</p>
<p style="text-align: justify;">Строительные растворы на основе активированной щелочью золы-уноса, независимо от типа используемого активатора, как правило, более долговечны, чем растворы на основе портландцемента [8]. Материалы на основе геополимерного вяжущего из активированной щелочью золы-уноса имеют стойкость к воздействию сульфатов и морской воды [7]. Геополимерные вяжущие не выдерживают деалюминирование только в высококислых средах. Кислотостойкость геополимерных бетонов выше, чем кислотостойкость бетонов на основе портландцемента.</p>
<p style="text-align: justify;">Геополимерные бетоны имеют более высокую стойкость к хлоридным и сульфатным растворам, а также к коррозии выщелачивания. Повышенная коррозионная стойкость геополимеров в сравнении с портландцементом объясняется более низкой проницаемостью и отсутствием в их составе гидролизной извести.</p>
]]></content:encoded>
			<wfw:commentRss>https://web.snauka.ru/issues/2015/03/51026/feed</wfw:commentRss>
		<slash:comments>0</slash:comments>
		</item>
	</channel>
</rss>
