Название проекта:

Исследование влияния минеральных добавок на процессы образования и свойства гидратационных структур в дисперсных ганчевых системах.

Организация исполнитель: Комплексный институт естественных наук.
Руководитель проекта: Асаматдинов О. - доктор химических наук.

Аннотация.

В последнее время особое внимание обращается на развитие исследований в области химической технологии, биотехнологии, мембранной технологии, на создание новых конструкционных материалов, достижение устойчивого роста сельскохозяйственного производства, реконструкцию и опережающее развитие машиностроение, комплексное использование природных ресурсов, исключающее вредное воздействие на окружающую среду. Существенная роль в решенем этих задач принадлежит коллоидной химии и физико-химической механике (составляющим основу современной технологии дисперсных материалов) по контролу рекомендуется сосредоточить исследования на решении фундаментальных проблем применительно к таким задачам практики, как разработка новых, более совершенных технологических процессов, в том числе связанных с добычей и переработкой полезных ископаемых, создание новых дисперсных материалов и охраны окружающей среды. В настоящее время, благодаря успешному сочетанию химии силикатов и физико-химии поверхностных явлений накоплен большой опыт изучения и практического применения минеральных наполнителей разных классов для управления свойствами минеральных вяжущих и изделий на их основе. Известно, что строительный гипс обладает целым рядом положительных свойств, придающих ему определенные преимущества по сравнению с другими видами минеральных вяжущих. Почти повсеместное распространение гипсового сырья делает это вяжущее доступным материалом практически во всех районах Республики. Но несмотря на эти положительные качества, широкое распространение сырья и дешевизну получения вяжущего, область применения гипсовых материалов в строительстве в настоящее время ограничивается. Такое ограничение объясняется их малой водостойкостью и высокой ползучестью во влажном состоянии. Повышение водостойкости гипсового камня, а следовательно и снижение его ползучести является важной и актуальной задачей, решение которой привело бы к заметному технико- экономическому эффекту. В данной работе с целью повышения водостойкости гипсовых строиматериалов на основе ганча будут изучены влияния различных минеральных микронапольнителей. Будут изучены процессы структурообразования искуственного камня на основе ганчцементно пуццоланового вяжущего, процесс взаимодействия компонентов и изменения фазового состава вяжущего в процессе его гидратации. Расширение сырьевой базы для производства этого вяжущего за счет использования местных минеральных добавок имеет большое практическое значение.

Результаты.

Изучена роль тонкодисперсных минеральных наполнителей различной природой в процессах образования гидратационных структур, на их основе в системах с вяжущим разного состава и активности. Показано, что присутствие микронаполнителей в оптимальной концентрации ускоряет выделение гидратов в начальные сроки и в зависимости от химической природой определяет его локализацию в системе, в поздние сроки участвуют в формировании структуры твердения. В дисперсиях различных модификации сульфата кальция в присутствии МН гидраты локализуются преимущественно в объеме, а в известковых системах - на поверхности подложки; в алюминатных и гидросульфоалюминатных системах МН также играет роль активной подложки.

Показано, что по способности активизировать начальное структурообразование в дисперсиях полуводного сульфата кальция изученные минеральные добавки располагаются в ряд, соответствующий уменьшению Ѕуд: кварц - мрамор - каолин; для суспензии нерастворимого ангидрита этот ряд оборачивается.

Определены и рекомендованы пути рационального использования природного ганча в зависимости от его состава: для производства низкообжигового вяжущего с гипсовым типом твердения - высококонцентрированных по гипсу пород; для высокообжигового - пород с преобладанием глинисто-карбонатной части. Это позволяет вовлечь в производство большие запасы неиспользуемых и низкосортных ганчевых пород с низкой концентрации гипса.

Разработано закономерности влияния минеральных наполнителей на процессы гидратации и структурообразования в системе СaSO4-МН-H2O. Закономерности, установленные для модельных систем из различных модификаций сульфата кальция с добавками разной природы, могут служить основой для направленного выбора регуляторов свойств гипсосодержащих вяжущих, отличающихся составом несульфатной части.

Публикации:

1.Асаматдинов О., Туремуратов Ш.Н., Балтабаев П. Роль микро-наполнителей в процессе гидратации и структурообразование в модельных системах CaSO4·2Н2О-МН-Н2О. // Вестник КО АН РУз, 2005, №3, с.23-25.

2.Асаматдинов О., Туремуратов Ш.Н. Балтабаев П. Роль микро-наполнителей в процессе гидратации и структурообразование в модельных системах CaSO4·0,5Н2О-МН-Н2О. //Вестник КО АН РУз, 2005, №4,с.20-23.

3.Асаматдинов О. Туремуратов Ш.Н. Регулирование свойств гипса добавками // Узбекский химический журнал, 2006, №3, с. 15-19.

Study of the influence of mineral supplements on processes of formation and properties of hydration structures in dispersed ganch systems.

Complex institute of natural sciences of the Karakalpak branch
Hed of the project - Asamatdinov O., Doctor of Chemical Sciences.

Results.

The role of fine-dispersed mineral fillers of different nature in processes of hydration structure formation. It is shown that the presence of optimum concentration microfillers accelerates precipitation of hydrates in initial period and depending on the chemical nature defines its localization in system, and in later period participate in formation of concreting structure. In dispersions of sulfate calcium different modifications at presence of microfillers hydrates are localized mainly in volume, but in lime systems - on a surface of substrate; in aluminate and hydrosulfatealuminate systems microfillers also play the role of active substrate.

It is shown that on the capacity to activate the initial structure formation in the semiaquatic sulfate dispersions the studied mineral supplemets form the line with the decreasing of Sie: quartz - marble - kaolin; for the suspension of insoluble anhydrite this line is reversed. Ways of rational use natural ganch depending on its structure were determined and recommended: for manufacture of low temperature annealing cementing with gypsum type of concreting - high concentrated gypsum rock; for high temperature annealing rocks with prevalence of argillo-carbonate parts. It allows to involve in manufacture high stockage of inactive storage and low-grade ganch rocks with the low concentration of gypsum.

Laws of the mineral fillers influence on processes of hydration and structure formation in SaSO4-MN-H2O system were developed. The laws, established for modelling systems with different modifications of calcium sulfate and different supplements, can be used as a basis for the controlled selection of properties regulators of gypsumcontaining cementing agents, which differ by the structure of nonsulphatic component.

Publications:

1. Asamatdinov O., Turemuratov S.N., Baltabaev P. - The Role of microfillers in the process of hydration and structure formation of CaSO4·2N2O-MF-N2O modelling systems. // Bulletin КК branch of UzAS, 2005, 3, p.23-25.

2. Asamatdinov O., Turemuratov S.N., Baltabaev P. - The Role of microfillers in the process of hydration and structure formation of CaSO4·0,5N2O-MF-N2O modelling systems. // Bulletin КК branch of UzAS, 2005, 4, p.20-23.

3. Asamatdinov O. Turemuratov S.N. - Regulation of the gypsum properties by supplements // the Uzbek chemical journal, 2006, 3, p. 15-19.

Данные о руководителе проекта.
Асаматдинов Орынбай 17.09.1934 г. д.х.н. 1993;
Комплексный институт естественных наук КК ОАН РУз, ведуший научный сотрудник.
Коллоидная химия и физико-химическая механика дисперсных систем, Дисперсная система, суспензия, паста, структурообразования, коагуляция, кристаллизация, гидратация, дегидратация, наполнитель, микронаполни тель, электролиты, прочность, пластическая прочность, кинетика, твердение, ганч, гипс, глина, песок, мрамор.
Публикации: 75
Контакт: 742000, г.Нукус, ул. пр. Комарова 13,
рабочий тел.(361) 2171803 дом. Тел. (361) 2243895.