Автореферат диссертации (1141457), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Москва), а также серебряными и золотыми медалямисалонов «Архимед» в России (г. Москва) и выставок в Южной Корее и Китае.Результаты исследований используются в учебном процессе, отражены внаучно-справочном издании и монографиях.Методология и методы исследования.Результаты экспериментальных исследований получены и использованиемкак стандартных, так и вновь разработанных методик. При исследованиифазового состава сырьевых материалов и получаемых гипсовых композитовприменялиметодыдифференциально-термического,микрорентгеноспектрального рентгенофазового анализов и электронноймикроскопии.
Микроструктурный анализ дисперсных систем двуводного гипсаконденсационного твердения проводился с использованием оптическоймикроскопии, а также общенаучных методов исследований.Личный вклад автора.Представленные в диссертации результаты получены лично автором илипри проведении совместных исследований, в которых автору принадлежитосновная роль в планировании и проведении экспериментов, оценке и анализеобощенных результатов. Во всех опубликованных работах, в том числе и всоавторстве, автору принадлежат в равной степени результаты исследований,сформулированные на основе их анализа и обощений теоретическиеположения, отображающие научную новизну работы, и прикладныеисследования, удостоверяющие её практическую значимость.Положения, выносимые на защиту:‒ методологические принципы и физико-химические основы получениябезобжиговых композитов конденсационного твердения на основедвуводного гипса техногенного и природного происхождения.‒ теоретически обоснованные и экспериментально подтвержденныезакономерности формирования фазовых контактов в системе «дигидрат ‒6‒‒‒‒‒‒‒дигидрат» путем нормирования гранулометрического состава бинарныхсистем.закономерности изменения растворимости двуводного гипса в зависимостиот величины средних диаметров частиц, дисперсности порошков и кинетикиизменения концентрации растворов, подтверждающие возможностьформирования областей пересыщенного (в местах контакта разноразмерныхзерен) раствора.теоретические и экспериментальные результаты исследований кинетикитвердения структуры высокопрочных композитов, полученных на основебинарных систем оптимизированного гранулометрического состава.закономерности формирования внутренней структуры дисперсной системыконденсационного твердения, полученныес применением методовматематического и компьютерного моделирования;новые экспериментально установленные измененияформовочныххарактеристик пресс-порошков двуводного гипса в зависимости отгранулометрического состава и водосодержания сырьевой смеси;результатыэкспериментальногоподтверждениявоздействиятехнологических параметров на структуру и свойства бинарных дисперсныхсистем конденсационного твердения двуводного гипса;новые данные о составе и свойствах двуводного гипса в виде гипсовыхотходов промышленности, используемого в качестве основного сырья дляполучения высококачественных безобжиговых строительных материалов.разработанныенормативныедокументыпопроизводствугиперпрессованных изделий и по контролю их качества.Степень достоверности научных результатов работы.Достоверность полученных научных результатов обеспечиваетсяиспользованием комплексного подхода к решению проблем путем примененияповеренногооборудования,современныхметодовисследований,статистической обработки и необходимых повторных испытаний, а такжеобсуждением результатов исследований на международных и всероссийскихконференциях и их положительной апробацией.Апробация результатов работы.Наиболее значимыенаучные положениявыполненной работыдокладывались и обсуждались на следующих форумах и конференциях:Четвертые Академические чтения РААСН (г.
Пенза, 1998 г), международнаянаучно-практическаяконференция«Рациональныеэнергосберегающиеконструкции, здания и сооружения в строительстве и коммунальном хозяйстве(г. Белгород, 2002 г), III международная научно-техническая конференция«Надежность, долговечность и конструкции» (г. Волгоград, 2003 г), IIВсероссийский семинар с международным участием «Повышениеэффективности производства и применения гипсовых материалов и изделий»(г. Уфа, 2004 г), Восьмые Академические чтения РААСН (г.
Самара, 2004 г),международная научно-практическая конференция «Гипс, его исследование иприменение», (Красково, 2005 г), III Всероссийский семинар с международным7участием «Повышение эффективности производства и применения гипсовыхматериалов и изделий» (г. Тула, 2006 г), IV Всероссийский семинар смеждународным участием «Повышение эффективности производства иприменения гипсовых материалов и изделий» (Волгоград, 2008 г), Vмеждународная конференция «Повышение эффективности производства иприменения гипсовых материалов и изделий» (г. Казань, 2010 г.),XVАкадемические чтения РААСН «Достижения, проблемы материаловедения имодернизации строительной индустрии» (г.
Казань, 2010 г.); международнаянаучно-практическая конференция «Научные исследования, наносистемы иресурсосберегающиетехнологиивпромышленностистроительныхматериалов» (г. Белгород, 2010 г.); международная научная конференция«Weimarer Gipstagung» (Германия, Веймар-2011); международная научнопрактическая конференция «Инновационные материалы и технологии», (г.Белгород, 2011 г.); 1,2 международные научно-практические конференции«Российские дни сухих строительных смесей» (Москва-2010, 2011);международная конференция «Эффективные композиты для архитектурнойгеоники» (г. Белгород, 2013 г.), международная научная конференция«Инновации и моделирование в строительном материаловедении» (г.
Тверь,2013 г.), международная научная конференция «Weimarer Gipstagung»(Германия, Веймар-2015), VIII международная конференция «Повышениеэффективности производства и применения гипсовых материалов и изделий»(г. Майкоп, 2016 г.), международная научная конференция «WeimarerGipstagung» (Германия, Веймар-2017), Наноматериалы и нанотехнологии встроительстве: теория, практика, техническое регулирование» (ICNNC-2017)(Москва, МГСУ, 2017 г.), «Современные проблемы инженерных наук и ихрешения. Опыт межуниверситетского сотрудничества» (Москва, МГСУ, 2017г.), ежегодные научно-технические конференции студентов, аспирантов ипрофессорско-преподавательского состава (г.
Тверь, 1998 - 2017 г.) и др.Внедрение результатов.Промышленная апробация основных результатов работы проведена наКомбинате строительных материалов(г. Тверь), в компанииТверьгражданстрой (г. Тверь), ГК Юнисхим (г. Воскресенск), в компании АСВСтрой (г. Тверь), в компании РГА сервис (г. Воскресенск) и др.Публикации.Основные результаты и положения диссертационных исследованийпредставлены в 80 публикациях, трех монографиях и 13 патентах, а также в 20статьях, опубликованных в изданиях, указанных в перечне ВАК.Структура и объем диссертации.Диссертация состоит из введения, семи глав, общих выводов, спискаиспользованных источников и приложений, содержит 324 страницы основноготекста, 33 таблицы и 42 рисунка.8ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫПредлагаемые сегодня новейшие способы изготовления изделий поресурсосберегающим технологиям из природного или техногенного дигидратасульфата кальция базируются на использовании следующих факторов,создающих пересыщение и обеспечивающих образование фазовых контактов:- частичный перевод порошков двуводного гипса в полуводный наразличных технологических этапах получения изделий;- присутствие порошков полуводного гипса в составе сырьевых смесей наоснове двуводного гипса.Таким образом, твердение таких систем будет определяться протеканиемпроцессов гидратации присутствующего в системе полугидрата, где дигидратиспользуется в качестве наполнителя или в качестве подложки.Однаконаиболееперспективнымспособомобразованиякристаллизационной структуры в системе дигидрата сульфата кальция являетсяконденсационное твердение, базирующееся на выполнении следующихусловий:• наличие в дисперсионной среде определённой величины пересыщения;• обеспечение сближения частиц, участвующих в образовании фазовогоконтакта, на расстояния действия внутрикристаллических сил;• образование в адсорбционном слое твердого тела фазовых контактов врезультате конденсации вещества, находящегося в растворе.В системе дигидрата сульфата кальция в отсутствии процесса гидратацииинициализация структурообразования обусловлена сочетанием нормированиягранулометрического состава дисперсной системы, присутствия дисперсионнойсреды в пленочном состоянии и использованием внешнего давления в качествефизико-химического фактора.Предлагаемый способ позволяет обеспечивать высокое качествополучаемых материалов и существенно упростить и сократить затраты, а такжетехнологическую цепочку производства безобжиговых материаловизгипсового камня, исключив при этом необходимость использования гипсовоговяжущего и/или структурообразующих добавок, требующих обжига,регулирующих сроки схватывания сырьевых смесей, способствующихобразованию фильтрата и т.д.Наиболееважнойступеньюсинтезагипсовыхкомпозитовконденсационного твердения, которая определяет процесс формированияструктуры гипсового камня и его качества, является фазообразование.В целях обоснования возможности формирования высокопрочнойструктуры безобжигового гипсового камня исследованы термодинамическиехарактеристики, определяющиепроцессырастворения и образованияпересыщенного раствора, как стадий структурообразования дисперснойсистемы конденсационного твердения.Возможность перехода вещества в процессе растворения из одной фазы вдругую определяется термодинамической характеристикой – энергией Гиббса.Она позволяет оценить степень удаленности от равновесногоданногосостояния дисперсной системы двуводного гипса в настоящих условиях.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
