Фізико-хімічні засади одержання спеціальних цементів на основі композицій системи CaО – BaО – Al₂O₃ – Fe₂O₃ – SiO₂

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук зі спеціальності 05.17.11 – технологія тугоплавких неметалічних матеріалів. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2021 р. Дисертацію присвячено створенню фізико-хімічних засад одержання спеціальних цементів з високою міцністю, жаро- та вогнетривкістю, сульфатостійкістю, стійкістю до дії жорсткого радіаційного випромінювання на основі силікатів, алю-мінатів, феритів і алюмоферитів кальцію та барію за рахунок цілеспрямованого фо-рмування фазового складу і структури клінкеру та цементного каменю. Запропоновано концепцію розрахунку ентальпій утворення неорганічних оксидних сполук; систематизовано базу термодинамічних даних сполук системи; на основі встановлених фазових рівноваг уточнено та досліджено субсолідусну будову барійвмісних потрійних систем та вперше встановлено будову чотирикомпонентної системи CaО - BaО – Al₂O₃ – Fe₂O₃ багатокомпонентної системи CaО - BaО – Al₂O₃ – Fe₂O₃ – SiO₂; розвинуто та удосконалено теорію оцінки ймовірності прояву в’яжучих властивостей неорганічними оксидними сполуками із залученням концепції електронегативності; виявлено стабільні комбінації фаз, що обумовлюють одер-жання в’яжучих матеріалів поліфункціонального призначення на основі силікатів, алюмінатів, феритів і алюмоферитів кальцію та барію. Встановлено особливості перебігу процесів фазоутворення та гідратації кальційбарійвмісних цементів, визначено фазовий склад клінкерів та продуктів гідратації спеціальних цементів. Розроблено склади високоміцних спеціальних кальційбарійвмісних цементів, визначено їх основні фізико-механічні та технічні властивості. Розроблено ресурсо-зберігаючу технологію отримання кальційбарійвмісних силікатних та алюмінатних цементів з використанням відходів хімічної промисловості. Композиційні матеріали, одержані на основі розроблених спеціальних цементів, апробовано в промислових та напівпромислових умовах з позитивними висновками, а результати досліджень впроваджено у практику навчального процесу.