Введение к работе
Актуальность работа. Регулирование структурно-механических свойств цементных суспензий с момента образования в них связно-дисперсной структуры с помощью добавок находит все больнее распространение как технологический прием, связанный с решением проблемы интенсификации производства строительных материалов на осново минеральных вякущих.
К настоящему времени накоплен огромный опит не только практического применения добавок к цементным бетонам мля придания ни специальных свойств, но и исследования механизма их действия. В отношении механизма действия добавок различного назначения, (пластификаторов, регуляторов схватывания и др.) существует разные теории, он связывается с составом и, строением добавок, но, как показывает анализ имевшихся'работ, по существу этот механизм базируется на изменениях за счет тех или иных воздействий свойств первичных структур, локализующихся на границе раздела фаз в система цемент-вода. При этом одни исследователи считают, что экранирующие слои состоят из модифицированных добавкой цементных новообразований, другие - не исклвчают возможность образования пленок на Поверхности исходных частиц из самой поверхностно-активной добавки или ее комплексов о продуктами растворег'тя цемента. Это связано с тем, что обычно используемые водорастворимые вещества, водные раствори которых являются дисперсионной средой в цементной суспензии, не позволяет дифференцировать процессы начального растворения вяжущего и адсорбции и химических взаимодействий между добавкой и жидкой фазой цементной суспензии, тем более,что экспериментальное исследование этих процессов очень сложно. Такая возможность представляется при изучении механизма действия водо-нерастворимых добавок, в частности, флавоноидов, -оторае тем не менее являются, эффективными регуляторами реологических и прочностных свойств цементных суспензий,
В продолжение ранее выполненных в Институте химии АН УзССР исследований по установлению закономерностей влияния состава и строения ароматических соединений на гидратационноэ структурооб-разование портландцемента и составлявших ого минералов поставлена данная работа, цель которой - выяснение роли и механизма действия нерастворимых в воде добавок группы флавоноидов во всех стадиях структурообраэования и реологических свойствах цементных суспензий.
В соответствии с поставленной цельо в работе релены следу"-' вщие задачи:
изучено взаимодействие флавоноидов с гидроксидом кальция и с жидкой фазой цементной суспензии;
изучены свойства экранирующих слоев на поверхности частиц твердой і. .зы в суспензиях цемента и составляющих его минералов;
установлена взаимосвязь между свойствами поверхностных гид-ратных сдоев и реологическими характеристиками суспензии;
изучено влияние добавок рутина на прочность цементного камня и бетона;
разработаны рекомендации по использованию рутине одержащих отходов.
Научная новизна- Выяснен механизм действия водонераствори-мых полициклических гидроксилсодержацих добавок группы флавоноидов в процессах гидратации и структурообразования портландце -мента и составлявших его минералов и установлена связь этих процессов на начальных стадиях с реологическими свойствами суспензий вяжущих, что позволило уточнить механизм пластифицирующего действия. В результате комплексного исследования состава жидкой и твердой, фаз, структурно-сорбционного анализа гидратированных продуктов и электронномикроскопического исследования поверхностных слоев показано, что влияние добавки реализуется через ее растворение в жидкой фазе и последующее выделение в твердую фазу високодисперсних кальциевых продуктов, локализующихся в виде ге-левой пленки-смазки, на первичных гидратах, выделение которых и морфология регулируется пересыщениями по Са(0Н)2 в жидкой фазе.
Установлены особенности гидратации и структурообразования в присутствии добавок флавоноидов адсиинатных и силикатных составляющих клинкера, а также портландцемента .и выявлена их слязь со свойствами продуктов взаимодействия добавки с растворимыми ' компонентами зяжуцего.
Практическая значимость работы. Рекомендовано использовать а качестве пластификатора бетонных смесей отход производства рутина на фармацевтическом заводе, а также комплексную добавку из отого отхода в сочетании с ЯСТ, что обеспечивает экономию 10—12/.' цемента без потери прочнчети бетона.
Упро^тдич улЗоты. Основные результаты работы были доложены на: II РослуСлііканекрі! кон;оргі!ции по .;:нзиі:о~химичєской механике
диспзрсних систем (Одесса,1983г,),Республиканском совещании "Состояние и перспективы разработки и применения химических добавок для бетона в условиях Узбекистана (Ташкент,1984г.)» Республиканской конференции "Состояние и пути, экономии цемокта в строительстве (Ташкент,1990г.)i Всесоюзной конференции "Коллоидно-хиниче-ские проблемы экологии (Минск,1990 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Структура и объам диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, включающих обзор литература, основное содержание диссертации, выводы и список, литературы из 131 наименования работ отечественных и зарубежных авторов. Изложена она на 121 странице машинописного текста, включая 30 рисунков и 17 таблиц.