Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Химия->Курсовая работа
Диэтиловый эфир малеиновой кислоты, диэтилмалеат, этилмалеат C2H5OOCCH=CHCOOC2H5 Температура замерзания: ~-11 5°C, температура кипения: 225 3°C, дипол...полностью>>
Химия->Контрольная работа
Синтетические жирные кислоты (далее по тексту – СЖК) находят широкое применение как заменители пищевых жиров в производстве мыла и моющих средств, пла...полностью>>
Химия->Дипломная работа
Пятичленные гетероциклические структуры, такие как пиррол, а также сопряженные молекулы, содержащие пиррольные фрагменты потенциально важны в качестве...полностью>>
Химия->Реферат
Методы получения этилового спирта Для прямой гидратации этилена в паровой фазе запишите основную и побочные реакции, укажите катализатор процесса, при...полностью>>

Главная > Курсовая работа >Химия

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Дальневосточный государственный университет

Институт химии и прикладной экологии

Химический факультет

Кафедра неорганической и элементорганической химии

Курсова работа на тему:

"Физико-химические методы исследования бетонных образцов"



Оглавление

Введение

1. Что такое бетон

2. Причины коррозии бетона

3. Основные процессы коррозии бетона

4. Объемная защита. Модификация добавками

5. Характер действия добавок, их виды и возможность комплексной модификации

5.1 Пластифицирующие добавки

5.2 Гидрофобизирующие добавки

5.3 Добавки, регулирующие структуру и сроки схватывания-твердения

6. Поверхностная защита бетона

6.1 Очистка и защита замасленных поверхностей

6.2 Защита очистных сооружений в условиях газовой коррозии

6.3 Универсальная химическая защита

7. Термический анализ

7.1 Термогравиметрия

7.2 Дериватография

8. Отчет о проделанной работе

8.1 Дериватографический анализ цементного камня

8.1.1 Пробоподготовка

8.1.2 Анализ

8.2 Обработка результатов

Источники

Введение

С 28 июня по 24 июля 2010 года я проходил практику в Дальневосточном научно - исследовательском институте строительных материалов Российской академии архитектуры и строительства Центре "Строительные материалы и технологии".

За время практики я ознакомился с лабораториями химического и физико-химического анализа, получил теоретические и практические знания в области строительного материаловедения и коррозии бетона и физико-химических методов анализа, а именно термогравиметрический метод исследования цементов и бетонов.

Также мною был проведен информационный поиск по тематике термогравиметрические методы исследования.

  1. Что такое бетон

Бетон – сложный композиционный материал, состоящий из цементного вяжущего, минеральных заполнителей, воды и модифицирующих добавок.

Основными компонентами гидравлического цементного вяжущего являются двойные и тройные соединения, состоящие из оксидов кальция, алюминия, кремния и железа. К ним относятся: монокальциевый силикат CaO × SiO2, двухкальциевый силикат 2CaO × SiO2 (белит), трехкальциевый силикат 3СаО *SiO2 (алит), трехкальциевый алюминат 3СаО × Al2O3, четырехкальциевый алюмоферрит 4СаО × Al2O3 × Fe2O3 (целит). Следует отметить, что данные обозначения условны, поскольку традиционно представляемые в виде оксидов соединения являются сложными солями и диссоциируют в воде с образованием катионов кальция, а также силикатных, алюминатных и ферритных анионов.

В основе твердения цементного вяжущего лежат химические реакции гидратации силикатов и алюминатов кальция. В качестве побочного продукта образуется гидроксид кальция или свободная известь Са(ОН)2.

2(3СаО × SiO2) + 6Н2О → 3СаО × SiO2 × 3Н2О + 3Са(ОН)2



  1. Причины коррозии бетона

Капиллярно-пористая структура бетона обусловлена многокомпонентностью состава различной степени дисперсности и физико-химическими процессами усадки. Для получения необходимой подвижности бетонной смеси добавляется от 50 до 70 масс.% воды. В процессе твердения химически связывается лишь 24 – 28%. Усадка бетона вызывается, во-первых, потерей лишней воды при твердении (физическая усадка) и, во-вторых, образованием при гидратации менее объемных гидратированных структур (контракционная усадка). Это приводит к трещинообразованию и дальнейшему развитию сети капилляров и пор. Поверхность бетона становится уязвимой для воды и присутствующих в окружающей атмосфере газов. Кроме того, свободная известь в бетоне обладает высокой химической активностью и реагирует с атмосферными газами и грунтовыми водами, что вносит существенный вклад в коррозию поверхности [1].

  1. Основные процессы коррозии бетона

  1. Замораживание – оттаивание. Находящаяся в порах бетона вода при замерзании увеличивается в объеме, создавая давление кристаллизации и провоцируя механическую деструкцию материала.

  2. Свободная известь вступает в химические реакции с углекислым газом воздуха (карбонизация), сернистым газом, оксидами азота, попадающими в атмосферу из выхлопных газов и промышленных выбросов, что приводит в условиях влаги к кислотному разрушению бетона.

  3. Гигроскопичные водорастворимые соли грунтовых вод разрушающе действуют на материал за счет давления кристаллизации и гидратации солей, а также за счет возможных химических реакций со свободной известью и составляющими цементного камня.

  4. Все органические и неорганические растворы кислого характера (рН<6) в той или иной степени разрушают бетон, нейтрализуя свободную известь и повреждая цементный камень.

  5. Нефтепродукты ослабляют связи между заполнителем и цементом, а также между бетоном и арматурой.

  6. Аммиак и мочевина сорбируются бетоном, вызывая т.н. аммиачную коррозию цементного камня.

  7. Сероводород очистных сооружений под действием кислорода и серных бактерий окисляется в сернистую и серную кислоты и разрушает бетон

  8. Непрофессиональное совмещение цементных и гипсовых материалов может привести во влажной среде к образованию объемного соединения эттрингита – цементной бациллы 3СаО × Al2O3 × 3CaSO4 × 31H2O.

Процессы коррозии можно предотвратить или затормозить, используя поверхностные или объемные способы защиты бетона [1,2].



  1. Объемная защита. Модификация добавками

К объемным методам относится модификация строительных растворов добавками – важнейший рычаг управления технологическими параметрами материалов. Широкий спектр наименований, насыщенность современного строительного рынка отечественными и импортными предложениями диктуют необходимость направленного выбора средств.

Действие модифицирующих добавок проявляется в следующих основных направлениях:

1. Пластификация – изменение реологических свойств смесей в сторону большей подвижности и соответственно удобоукладываемости; снижение в/ц отношения;

2. Гидрофобизация – появление у материала водоотталкивающих свойств;

3. Регулирование сроков схватывания и твердения: ускорение или замедление;

4. Изменение структуры бетона: уплотнение, расширение, газообразование;

5. Изменение состава за счет химических реакций с компонентами бетонной смеси.

6. Эластификация – приобретение жесткими цементно-песчаными растворами эластичных свойств за счет действия полимеров



  1. Характер действия добавок, их виды и возможность комплексной модификации

    1. Пластифицирующие добавки

Пластификация строительных растворов – это действие поверхностно-активных веществ, имеющих в своем составе функциональные группы разной степени полярности. Эти группы размещаются среди разнородных по полярности компонентов раствора (цемент-песок-вода), создавая своего рода гидродинамическую смазку. Уменьшая внутреннее трение, молекулы поверхностно-активного вещества ориентируются по принципу: "полярное к полярному", "неполярное к неполярному", способствуя тем самым птимальному совмещению составных частей смеси. При этом изменяются реологические свойства бетонной смеси, снижается водоцементное отношение, увеличиваются плотность и водонепроницаемость, уменьшается расслоение, снижается риск усадочных явлений и трещинообразования, формируется плотная и однородная структура поверхности.

    1. Гидрофобизирующие добавки

Молекулы поверхностно-активных веществ, имеющих многоатомные неполярные углеводородные цепочки, располагаются полярными группами внутрь по направлению к гидрофильным молекулам цемента, прочно адсорбируясь на них. Неполярная гидрофобизирующая часть молекулы добавки фиксируется на поверхности твердой фазы, обеспечивая водоооталкивающие свойства. Часто эффекты гидрофобизации и пластификации совпадают особенно в современных комплексных системах добавок, основу которых составляют, как правило, соли длинноцепных органических кислот, а также кремнийорганические соединения.



    1. Добавки, регулирующие структуру и сроки схватывания-твердения

Ускорение или замедление сроков схватывания обусловлено причинами как физического, так и химического характера. Это может быть изменение растворимости вяжущих веществ: понижение растворимости ведет к замедлению твердения (добавки спиртов); повышение растворимости, вступление в химическую реакцию с компонентами вяжущего вызывает процессы ускорения схватывания-твердения. Появление новообразований – продуктов реакции материала с добавками – положительно влияет на ряд свойств: прочность, водонепроницаемость, морозостойкость бетона. К таким добавкам относятся широко известные системы на основе хлоридов и нитратов кальция, образующие с минералами портладцементного клинкера новые соединения – двойные соли-гидраты. Эти соединения оказывают существенное положительное влияние на такие свойства бетона, как прочность, водонепроницаемость, морозостойкость.

Расширяющиеся и напрягающие цементы содержат, как правило, безводный сульфоалюминат кальция, дающий при гидратации достаточно объемные образования, или активный кремнезем, образующий расширяющие и труднорастворимые гидросиликаты кальция. Все это в итоге ведет к увеличению прочностных и деформационных свойств.

К добавкам, изменяющим структуру бетона, относятся газо- и пенобразующие добавки: алюминиевая пудра, поверхностно-активные вещества и др. Производство пено- и газобетонов существенно снижает материалоемкость производства, улучшает эксплуатационные свойства материалов, прежде всего их объемную массу и теплофизические характеристики.

Современные супер- и гиперпластификаторы - это системы комплексного действия. Малые количества этих добавок способствуют значительному снижению водоцементного отношения, а, следовательно, повышению плотности, трещиностойкости, морозостойкости, химической устойчивости и ряда других свойств. Комбинация различных компонентов часто направлена на синергизм – взаимное усиление действия составляющих на достижение определенных свойств [1].





Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Способы обследования и методы оценки технического состояния зданий и сооружений

    Контрольная работа >> Строительство
    ... степени коррозионного разрушения бетона используются физико-химические методы. Исследование изменений химического состава производится с ... конструкций определяется путем механических испытаний образцов, химическим и металлографическим их анализами. ...
  2. Методы измерения материалов и процессов

    Конспект >> Промышленность, производство
    ... методы 2. физические и химические методы исследования химического состава и структуры материала. 3. методы исследования ... кирпич, бетон, древесина, ... образца. 5) метод Смита (рис. 3). Метод ... и дорогостоящих химических и физико-химических методов анализа. ...
  3. Физико-химические свойства золошлаковых отходов мусоросжигательных заводов

    Курсовая работа >> Экология
    ... воздуха и т.д. Исследования загрязнения окружающей ... физико-химические свойства золошлаковых отходов мусоросжигательных заводов токсичный выброс мусоросжигательный переработка Термический метод ... ПХДФ в образцах почвы, ... изделиях из бетона для благоустройства ...
  4. Исследования химии в 20-21 веках

    Контрольная работа >> Химия
    ... давних пор стал объектом химических исследований. На стыке химии ... возвратившаяся на Землю с образцами лунной породы. Немного ... по прочности превосходит обычный бетон: на сжатие - в ... полученные с помощью физико-химических методов, заставили пересмотреть целый ...
  5. Задачи пожарно-технической экспертизы и методы их решения

    Книга >> Безопасность жизнедеятельности
    ... исследования (вещественных доказательств, образцов для сравнительного исследования ... химические методы: качественный химический полумикроанализ и микроанализ, количественный химический анализ; физико-химические методы ... , бетоне, ... химическими методами исследования ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.0016500949859619