Корозійностійкі в’яжучі матеріали на основі системи CaO – BaO – Fe2O3 – SiO2 поліфункціонального призначення

Abstract

Дисертація присвячена розробці та отриманню на основі сполук чотирикомпонентної системи CaO – BaO – Fe2O3 – SiO2 корозійностійких спеціальних цементів поліфункціонального призначення, які можуть використовуватись для отримання високоміцних захисних та корозійностійких тампонажних бетонів. Одержанню цементів поліфункціонального призначення передувало теоретичне дослідження чотирикомпонентної системи CaO – BaO – Fe2O3 – SiO2 в області субсолідусу. За допомогою термодинамічного методу аналізу встановлено фазові рівноваги та здійснено тетраедрацію системи при передбачуваній температурі синтезу – 1200 °С. Досліджено процеси гідратації кальцій-барієвого феросилікатного цементу і встановлено, що основними продуктами гідратації є гідросилікати барію та гідроферити кальцію і барію різної основності, що забезпечує високі міцністні характеристики цементному каменю. Базуючись на проведених теоретичних дослідженнях отримано матеріали з наступними властивостями: високоміцні (міцність на стиск – до 58,9 МПа), захисні (розрахунковий коефіцієнт масового поглинання – до 247 см2/г) та корозійностійкі (коефіцієнт ульфатостійкості – 1,31) цементи. Створено ресурсо- та енергозберігаючу технологію отримання кальцій-барієвих феросилікатних цементів на основі техногенних відходів. Захисні бетони з різними заповнювачами, отриманні на основі розробленого цементу характеризуються високою міцністю (межа міцності на стиск – 58,4 МПа), ступенем розміцнення в інтервалі температур 20 – 1200 °С (до 15 – 19 %), можуть застосовуватись при температурах служби до 1200 °С.