Гришина, Е.В. Королев ЖИДКОСТЕКОЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Учебное пособие Москва 2015 УДК 691 ББК 38.3 Г85 СЕРИЯ ОСНОВАНА В 2008 ГОДУ Рецензенты: доктор технических наук Д.Е. Барабаш, профессор кафедры строительных конструкций, оснований и фундаментов им. профессора Ю.М. Борисова ВГАСУ; доктор технических наук, профессор В.Т. Ерофеев, декан архитектурно-строительного факультета, заведующий кафедрой строительных материалов и технологий Национального исследовательского Мордовского государственного университета имени Н.П. Огарева Монография рекомендована к публикации научно-техническим советом МГСУ Гришина, А. <...> Г85 Жидкостекольные строительные материалы специального назначения : монография / А.Н. Гришина, Е.В. Королев ; М-во образования и науки Рос. <...> Рассмотрены вопросы методологии синтеза, особенности структурообразования, влияния рецептурных и технологических факторов на параметры структуры и эксплуатационные свойства жидкостекольных композитов, а также синтез первичных наноразмерных модификаторов на основе гидросиликатов бария для строительных материалов. <...> Радиационно-защитные бетоны на минеральных и органических вяжущих . <...> Структурообразование и свойства системы «жидкое стекло — отвердитель» . <...> Синтез и применение наноразмерных гидросиликатов бария . <...> Используемые в настоящее время для изготовления таких конструкций особо тяжелые бетоны специального назначения имеют недостатки, обусловленные различными причинами как технологического аспекта — низкой адгезией вяжущего к дисперсной фазе, расслоением смеси (седиментационной неустойчивостью), так и эксплуатационного — неравномерным расширением отдельных компонентов, неоднородностью защитных свойств, низкими защитными характеристиками вяжущего и др. <...> Учитывая, что в научной и научно-технической литературе растворы гидросиликатов натрия имеют различные устоявшиеся названия (гидросиликаты натрия — в химии <...>
Жидкостекольные_строительные_материалы_специального_назначения_.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Библиотека научных разработок и проектов НИУ МГСУ
А.Н. Гришина, Е.В. Королев
ЖИДКОСТЕКОЛЬНЫЕ
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Учебное пособие
Москва 2015
Стр.1
УДК 691
ББК 38.3
Г85
СЕРИЯ ОСНОВАНА В 2008 ГОДУ
Рецензенты:
доктор технических наук Д.Е. Барабаш, профессор кафедры
строительных конструкций, оснований и фундаментов
им. профессора Ю.М. Борисова ВГАСУ;
доктор технических наук, профессор В.Т. Ерофеев,
декан архитектурно-строительного факультета,
заведующий кафедрой строительных материалов и технологий
Национального исследовательского Мордовского государственного
университета имени Н.П. Огарева
Монография рекомендована к публикации
научно-техническим советом МГСУ
Гришина, А.Н.
Г85
Жидкостекольные строительные материалы специального
назначения : монография / А.Н. Гришина, Е.В. Королев ; М-во
образования и науки Рос. Федерации, Моск. гос. строит. ун-т.
Москва : МГСУ, 2015. 224 с. (Библиотека научных разработок и
проектов НИУ МГСУ).
ISBN 978-5-7264-1010-4
Освещены вопросы изготовления строительных композитов специального
назначения на основе гидросиликатов натрия (жидкого стекла).
Рассмотрены вопросы методологии синтеза, особенности структурообразования,
влияния рецептурных и технологических факторов на параметры
структуры и эксплуатационные свойства жидкостекольных
композитов, а также синтез первичных наноразмерных модификаторов
на основе гидросиликатов бария для строительных материалов.
Для научных работников, занимающихся исследованиями в области
строительного материаловедения, а также по всем образовательным программам
направления «Строительство».
Публикуется при поддержке гранта Президента РФ МК-5911.2013.8.
УДК 691
ББК 38.3
ISBN 978-5-7264-1010-4
© ФГБО У ВПО «МГСУ», 2015
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие .........................................................................................5
Введение ...............................................................................................6
1. Радиационно-защитные строительные материалы.
Структурообразование и свойства
материалов на жидком стекле ................................................9
1.1. Радиационно-защитные бетоны на минеральных
и органических вяжущих .......................................................10
1.2. Жидкое стекло и строительные
материалы на его основе .......................................................23
2. Методологические принципы создания строительных
композитов на основе жидкого стекла ................................38
2.1. Декомпозиция системы критериев качества ........................39
2.2. Ранжирование и выделение управляющих
рецептурных технологических факторов ..............................44
2.3. Алгоритм синтеза материала .................................................50
2.4. Выбор компонентов ..............................................................52
3. Структурообразование и свойства
системы «жидкое стекло — отвердитель» ............................76
3.1. Структурообразование и химический
состав продуктов реакции .....................................................76
3.2. Реологические свойства ........................................................92
3.3. Усадочные деформации .........................................................97
3.4. Средняя плотность и пористость ........................................ 105
3.5. Прочность ............................................................................ 116
3.6. Радиационно-защитные свойства ...................................... 121
3.7. Многокритериальная оптимизация .................................... 123
4. Структура и свойства жидкостекольных дисперснонаполненных
композитных материалов ............................ 130
4.1. Структурообразование ........................................................ 130
4.2. Реологические свойства ...................................................... 139
4.3. Усадка ................................................................................... 144
4.4. Средняя плотность и пористость ........................................ 153
4.5. Прочность ............................................................................ 161
4.6. Химическая стойкость ......................................................... 168
4.7. Радиационно-защитные свойства ...................................... 171
4.8. Многокритериальная оптимизация .................................... 183
3
Стр.3
5. Синтез и применение наноразмерных
гидросиликатов бария ........................................................ 189
5.1. Технология синтеза .............................................................. 189
5.2. Агрегативная устойчивость наноразмерных
гидросиликатов бария ......................................................... 199
5.3. Рецептура синтеза наноразмерных гидросиликатов бария
с применением гидроксида бария ....................................... 202
5.4. Исследование состава наноразмерных гидросиликатов
бария методом ИК-Фурье спектроскопии ......................... 204
Заключение ...................................................................................... 206
Библиографический список ............................................................ 210
Стр.4