Электроповерхностные и реологические свойства глинистых материалов с комплексными добавками тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.11 ВАК РФ

Ефимов, Кирилл Александрович АВТОР
кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Белгород МЕСТО ЗАЩИТЫ
2007 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.11 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Электроповерхностные и реологические свойства глинистых материалов с комплексными добавками»
 
Автореферат диссертации на тему "Электроповерхностные и реологические свойства глинистых материалов с комплексными добавками"

На правах рукописи

ЕФИМОВ КИРИЛЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ЭЛЕКТРОПОВЕРХНОСТНЫЕ И РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЛИНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ С КОМПЛЕКСНЫМИ ДОБАВКАМИ

Специальность 02 0011 — Коллоидная химия и физико-химическая

механика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

^ис) 1В263В

Белгород - 2007

003162638

Работа выполнена на кафедре физической и коллоидной химии Белгородского государственного технологического университета им. В.Г.Шухова.

Научный руководитель — кандидат технических наук, доцент

Слюсарь Анатолий Алексеевич

Официальные оппоненты— доктор технических наук, профессор

Чистяков Борис Евдокимович

кандидат технических наук Шелковникова Татьяна Иннокентьевна

Ведущая организация: Белгородский государственный университет

Защита диссертации состоится " 13 " ноября 2007г. в 12 часов на заседании диссертационного совета К 212.014.01 при Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г.Шухова (БГТУ), по адресу: 308012, г.Белгород, ул. Костюкова, 46. БГТУ им. В.Г.Шухова

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке БГТУ им. В.Г.Шухова.

Отзывы на автореферат и замечания просим направлять по адресу 308012, г. Белгород, ул. Костюкова 46, БГТУ им. В.Г.Шухова, отдел аспирантуры.

Автореферат разослан " 12 " октября 2007г. Ученый секретарь

диссертационного совета ^¿¿¿г _Евтушенко Е И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Регулирование агрегативной устойчивости, процессов структурообразования и течения водных минеральных суспензий относится к числу наиболее актуальных проблем коллоидной химии В керамическом производстве для регулирования агрегативной устойчивости и подвижности керамических шликеров широко применяют разжижающие химические добавки, как правило, органические или неорганические электролиты, обладающие поверхностной активностью на границе твердое тело-раствор, позволяющие целенаправленно изменять электроповерхностные и реологические свойства глинистых суспензий В настоящее время разработано достаточно много пластифицирующих добавок на основе, как чистых веществ, так и отходов производства, однако потребность в них еще далеко не удовлетворена Это связано с дефицитом исходного сырья, высокой стоимостью или недостаточной эффективностью ряда добавок, экологическими и другими проблемами

Анализ литературных данных показывает, что использование индивидуальных пластифицирующих добавок в глинистых суспензиях, керамических шликерах и т п, как правило, малоэффективно Это связано с тем, что такие суспензии являются сложной многокомпонентной системой Более эффективно применение комплексных добавок, однако выбор их достаточно ограничен, а механизм действия мало изучен

Разработка новых эффективных комплексных добавок, способных модифицировать поверхность раздела фаз и изменять реологические свойства дисперсий, а также изучение механизма их действия в водных полиминеральных системах представляет большой научный и практический интерес

Цель работы: Разработка эффективной комплексной разжижающей добавки на основе флороглюцинфурфурольных олигомеров (СБ-ФФ), позволяющей регулировать электроповерхностные и реологические свойства, агре-гативную устойчивость глинистых суспензий и керамических шликеров

В соответствии с этой целью для ее реализации были определены следующие задачи

установить зависимость между составом комплексной добавки и ее эффективностью как разжижающей добавки, ^ исследовать влияние индивидуальных и комплексных добавок, содержащих олигомер СБ-ФФ, на формирование адсорбционного слоя, изменение электрокинетических свойств, а также на процессы течения и агрегативную устойчивость глинистых суспензий и керамических шликеров, изучить возможные явления синергизма и антагонизма и предложить схему действия комплексных добавок, ^ исследовать влияние комплексных добавок на физико-механические свойства шликеров и готовых изделий, оценить технико-экономическую эффективность применения комплексных добавок в керамическом производстве

Научная новизна: Установлены закономерности изменения коллоидно-химических свойств глинистых суспензий с комплексными добавками на основе флороглюцинфурфурольных олигомеров (СБ-ФФ), жидкого стекла и соды, найдены оптимальные соотношения компонентов в комплексных добавках для глин различного химического и минералогического состава Установлено, что с уменьшением доли полуторных оксидов (А12Оз и Ре203) в составе глин требуется меньшее содержание неорганической части в комплексной добавке, что связано с относительным уменьшением катионактив-ных центров адсорбции и содержания катионов в дисперсионной среде Оптимальное содержание органической части (СБ-ФФ) в глинистых суспензиях

определяется в основном удельной поверхностью глин и мало зависит от химического и минералогического состава глин

Показано, что сода и жидкое стекло, входящие в состав комплексной добавки, активируют действие СБ-ФФ как разжижителя, предотвращая выпадение СБ-ФФ в осадок при взаимодействии с многовалентными катионами.

Получены новые данные об адсорбции флороглюцинфурфурольных олигомеров в составе комплексных добавок на глинистых минералах. Установлено, что адсорбция носит мономолекулярный характер. Емкость монослоя СБ-ФФ снижается по мере повышения в комплексной добавке доли неорганических компонентов, занимающих часть адсорбционных центров поверхности.

Установлено, что увеличение числа оксигрупп в ароматических кольцах олигомеров приводит к увеличению пластифицирующей активности добавки в глинистых суспензиях и керамических шликерах

Доказано, что в результате адсорбции компонентов комплексной добавки на поверхности частиц наблюдается значительное увеличение одноименного заряда. При этом силы отталкивания начинают преобладать над молекулярными силами притяжения, что обусловлено совместным действием электростатического и адсорбционно-сольватного факторов агрегативной устойчивости. Характер течения суспензии меняется с тиксотропного на ньютоновский, а пластическая вязкость достигает своего минимального значения

Найдены закономерности регулирования физико-механических свойств керамического материала с комплексными добавками на основе фло-роглюцинфурфурольного олигомера СБ-ФФ, заключающиеся в значительном улучшении физико-механических свойств готовых изделий при условии получения предельно агрегативно устойчивых шликеров.

Практическое значение работы. Разработаны эффективные комплексные разжижающие добавки на основе соды, жидкого стекла и СБ-ФФ, позво-

ляющие регулировать электроповерхностные, реологические свойства и агре-гативную устойчивость глинистых суспензий и керамических шликеров

Полученные закономерности действия комплексных добавок в зависимости от химического и минералогического состава глин дают возможность разработки комплексных добавок для глин различного генезиса.

Проведенные исследования показывают возможность замены дорогостоящей модифицированной английской глины Santon-L, входящей в состав многих шликеров, на глину каолинит-гидрослюдистого состава, модифицированную комплексной добавкой на основе СБ-ФФ. Это позволяет снизить водопоглощение готовых изделий на 10-15%, повысить прочность при сжатии на 15-17%, а на изгиб - 18-25%. Годовой экономический эффект только от изменения состава шликера составит 232,6 тыс. руб. на 1000т. продукции в ценах 2007 г.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на конференциях- Международная научно-практическая конференция "Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройин-дустрии" (Белгород2005г.); III Международная научно-практическая конференция "Проблемы экологии наука, промышленность, образование" (Белгород 2006г.); Всероссийская научно-практическая конференция "Строительное материаловедение - теория и практика" (Москва 2006г ), Международная научно-практическая конференция "Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии" (Белгород 2007г.)

Публикации по теме диссертации. Основные положения диссертационной работы изложены в 5 публикациях, 1 из которых опубликована в рецензируемом издании, определенным ВАК РФ

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав и выводов, изложена на 133 страницах основного машинописного текста, содержит 35 рисунков и 16 таблиц, список используемой литературы 180 наименований

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Коллоидно-химические закономерности влияния отдельных компонентов и комплексных добавок на свойства глинистых суспензий

В качестве объектов исследования нами были выбраны суспензии глин: Веско Гранитик (8уя=9340м2/кг), ДН-1 (8уд=8480м2/кг), Быковской (Еуд=6760м2/кг), Борисовской (8уд=6230м2/кг), Терновской (8уд=6330м2/кг). Химический состав представлен в табл 1

Таблица 1.

Химический состав глин

Наименование материала Содержание оксидов, % масс

5102 АЬОз ТЮг РвгОз СаО ЩО Ыа20 к2о ппп г

Глина Веско Гранитик 59,5 24,2 1,6 1,0 0,5 0,6 0,6 2,1 10,0 100

Глина ДН-1 60,0 25,3 1,5 1,0 0,5 0,6 0,5 2,1 8,5 100

Глина Быковская 70,2 10,5 0,0 5,4 3,2 ~ — — 10,7 100

Глина Борисовская 73,6 10,4 3,7 3,5 3,2 0,2 — — 5,5 100

Глина Терновская 74,7 9,7 — 3,4 4,3 _ — — 8,0 100

Для получения комплексных добавок использовали соду кальцинированную (ГОСТ 5700), стекло жидкое (ГОСТ 13078-81), флороглюцинфурфу-рольный олигомер СБ-ФФ, резорцинфурфурольный олигомер СБ-5

Строение элементарных звеньев молекул СБ-ФФ и СБ-5 представлено на рис. 1. Как видно из рисунка, СБ-ФФ отличается от СБ-5 большим количеством оксигрупп в ароматическом кольце

В табл 2 представлен минералогический состав глин Исследования влияния добавок жидкого стекла, соды, СБ-ФФ, СБ-5, а также комплексных добавок на реологические свойства суспензий проводили с помощью рота-циионного вискозиметра "Реотест-2" На рис 2 представлены реологические кривые суспензии глины Веско Гранитик с различными концентрациями

комплексной добавки на основе СБ-ФФ. Аналогичные зависимости были получены и для добавок жидкого стекла, соды, СБ-ФФ, СБ-5, а также комплексных добавок на основе СБ-ФФ и СБ-5 для всех изученных глин. На основе реологических исследований были подобраны оптимальные соотношения индивидуальных компонентов в комплексах. Результаты представлены в табл. 2 Оптимальные дозировки добавок определяли как дозировки, при которых происходит наиболее интенсивное снижение предельного динамического напряжения сдвига т0 и пластической вязкости г^ до минимальных значений.

СБ-ФФ СБ-5

где п=5-6

Рис 1 Строение элементарных звеньев молекул СБ-ФФ и СБ-5

Таблица 2

Соотношение компонентов в комплексных добавках

Группа СБ-ФФ:сода.жидкое стекло

Веско Гранитик Каолинит-гидрослюдистая 1:2-2,5

ДН-1 Каолинит-гидрослюдистая 1:2 3

Быковская Гидрослюдистая 1:2-2

Борисовская Каолинитовая 1:1-1,5

Терновская Каолинит-монтмориллонитовая 1:1,5 1

Анализ табл. 1 и 2 показал, что по мере уменьшения доли полуторных оксидов (А1203 и Ре2оз) в составе глин происходит снижение содержания неорганической части в комплексной добавке, что, возможно, связано с уменьшением катионактивных центров адсорбции и содержания катионов в

дисперсионной среде. Так, для глин каолинит-гидрослюдистой группы более эффективны комплексы, у которых значительно преобладает неорганическая часть (сода и жидкое стекло) над органической (СБ-ФФ) (4,5-5 1); дня гидрослюдистой группы это соотношение составляет 4:1, а для каолинитовой и каолинит-монтмориллонитовой 2,5:1.

т, Па 200

180 160 140 120 100 80 60 40

«-

1, о

1-

50

100

150

Рис 2 Реологические кривые суспензии глины Гранитик с различными концентрациями комплексной добавки на основе СБ-ФФ. 1-чистая, 2-0,1%, 3-0,5%, 4 -0,6%, 5 - 0,7%, 6 - 0,8%, 7 - 0,9%,

Как видно из рис. 2, исходные суспензии представляют собой вязкопластичные тела. Такое течение может быть описано уравнением Бингама т^о+т^ у. При дальнейшем увеличении дозировок течение из структурированного переходит в ньютоновскоее и реологические кривые описываются уравнением Ньютона т =т|- у.

Влияние концентраций отдельных компонентов и комплексных добавок на предельное динамическое напряжение сдвига и пластическую вязкость на

примере глины Веско Гранитик показаны на рис 3. Для сравнения были получены зависимости реологических параметров от концентрации комплексных добавок на основе СБ-5

а б

О 0,2 0,4 0,6 0,8Ст, % о 0,2 0,4 0,6 0,8Ст,% Рис 3. Зависимость предельного динамического напряжения сдвига (а) и

пластической вязкости (б) от концентрации различных добавок в

суспензиях глины Веско Гранитик 1 - жидкое стекло; 2- сода; 3 - СБ-ФФ; 4 - СБ-5, 5 - комплекс с СБ-ФФ; 6 - комплекс с СБ-5

Как видно из графиков (рис.3), при введении индивидуальных добавок переход системы от тиксотропного характера течения к ньютоновскому не наблюдается или происходит при больших концентрациях, чем при введении комплексных добавок Добавки комплексов с СБ-ФФ или СБ-5 в количестве 0,7% способны снизить т0 практически до нуля, а пластическую вязкость до минимальных значений Следует также отметить и тот факт, что увеличение числа оксигрупп в молекуле олигомера СБ-ФФ по сравнению с СБ-5 (кривые 5, 6 рис. 3) приводит к увеличению пластифицирующей активности комплексной добавки, т.е. к снижению оптимальной дозировки добавки.

Аналогичные закономерности были получены и для всех остальных глин. Результаты исследований при оптимальных концентрациях добавок представлены в табл 3

Таблица 3

Реологические параметры глинистых суспензий

Глина Добавка С<ЩГ, % Па Пас г, мкм К|,мВ

Веско Гранитик Без добавок 0 115 0,38 5,9 10,2

Жидкое стекло 1,2 0,7 0,02 3,6 46,0

Сода 1,4 40 0,13 4,3 39Д

СБ-ФФ 0,9 95,5 0,32 5,1 32,9

СБ-5 0,9 97,7 0,32 5,3 29,9

Комплекс с СБ-ФФ 0,7 0,2 0,02 1,3 52,5

Комплекс с СБ-5 1,0 0,3 0,02 1,9 48,9

ДН-1 Б» добавок 0 111 0,37 6,3 8,7

Жидкое стекло 1,2 5,6 0,02 4,1 52,9

Сода 1,2 10 0,13 3,5 47,4

СБ-ФФ 1,2 59 0,19 4,6 37,5

СБ-5 1,2 42,2 0,14 4,8 40,8

Комплекс с СБ-ФФ 0,7 0,3 0,01 1,6 56,5

Комплекс с СБ-5 0,8 0,3 0,01 1,9 58,4

Быковская Без добавок 0 110 0,36 7,9 8,1

Жидкое стекло 0,2 151 0,50 7,4 16,3

Сода 0,4 49 0,16 3,5 58,7

СБ-ФФ 0,4 21 0,07 4,8 41,6

СБ-5 0,6 44 0,15 5,3 27,5

Комплекс с СБ-ФФ 0,4 4,2 0,06 1,7 47,3

Комплекс с СБ-5 0,4 16,5 0,05 2,0 39,1

Борисовская Без добавок 0 108 0,36 8,7 10,3

Жидкое стекло 0,2 69 0,23 8,5 32,3

Сода 0,4 20 0,07 3,0 47,2

СБ-ФФ 0,5 33 0,11 4,5 42,7

СБ-5 0,5 43 0,14 6,4 39,5

Комплекс с СБ-ФФ 0,3 1,2 0,04 1,4 53,1

Комплекс с СБ-5 0,4 6,9 0,02 1,9 52,3

Терновская Без добавок 0 110 0,36 8,5 7,7

Жидкое стекло 0,2 120 0,40 8,3 11,8

Сода 0,7 36 0,12 5,3 28,6

СБ-ФФ 0,3 48 0,16 3,2 30,7

СБ-5 0,9 89 0,29 6,5 21,8

Комплекс с СБ-ФФ 0,3 23 0,10 2,2 43,1

Комплекс с СБ-5 0,5 33 0,11 2,8 32,5

Анализ реологических параметров суспензий позволяет сделать вывод, что в при введении индивидуальных добавок переход системы от структурированного характера течения к ньютоновскому практически не наблюдается

или происходит при ббльших концентрациях, чем при введении комплексных добавок, что говорит о большей пластифицирующей способности последних На оптимальную концентрацию пластифицирующих добавок оказывает влияние как химико-минералогический состав, так и удельная поверхность глинистых частиц Для глин каолинит-гидрослюдистого состава, удельная поверхность которых порядка 9000 м2/кг, оптимальные концентрации составляют 0,7%, тогда как для всех остальных глин, удельная поверхность которых значительно меньше, оптимальные концентрации лежат в пределах 0,30,5%

На основании реологических исследований (рис. 3, табл. 3) установлено, что наиболее эффективными являются комплексные добавки, что обусловлено проявлением эффекта синергизма - усилением действия отдельных компонентов при совместном их введении.

Были проведены исследования влияния отдельных компонентов и комплексных добавок на агрегативную устойчивость глинистых суспензий (табл 3). Исследования проводили методом седиментационного анализа по изменению наивероятнейшего радиуса частиц. На рис. 4 представлены типичные зависимости наивероятнейшего радиуса частиц от концентрации различных добавок. Результаты седиментационного анализа показывают, что для всех рассмотренных глин максимальное уменьшение радиуса частиц, а, значит, увеличение агрегативной устойчивости, наблюдается при введении комплексной добавки. Добавление комплекса в оптимальном количестве для всех рассмотренных глин позволяет уменьшить наивероятнейший радиус частиц в среднем до 1-2 мкм.

Результаты седиментационного анализа хорошо подтверждаются непосредственным определением размеров частиц методом оптической микроскопии На рис 5 представлены снимки суспензии глины Веско Гранитик до

и после введения комплексных добавок, полученные на микроскопе марки «ММК» с увеличением в 400 раз

Cm,%

Рис 4 Зависимость наивероятнейше-го радиуса от концентрации добавок для глины Веско Гранитик 1 - жидкое стекло, 2- сода, 3 - СБ-ФФ; 4 - СБ-5, 5 - комплекс с СБ-ФФ, 6 - комплекс с СБ-5

Г106,

0,04

Ср, кг/мЗ

Рис 6 Изотермы адсорбции для суспензий глины Веско Гранитик

1-СБ-ФФ, 2 -СБ-ФФ+сода+жидкое стекло

л -

gaiBaiBaiMi» шШВШШтШшЖШШЖ* ■ ••--?:»■- *

LutiH nilii iiMtli! Рис 5 Микрофотографии глинистой суспензии, 1 - без добавок, 2 - СБ-ФФ 3 - СБ-ФФ+жидкое стекло+сода. (В/Т = 50,1 деление шкалы = 10 мкм)

С целью дальнейшего изучения влияния комплексных добавок на основе олигомера СБ-ФФ на коллоидно-химические свойства полиминеральных суспензий глин была исследована адсорбция олигомеров на частицах дисперсной фазы Типичные изотермы адсорбции представлены на рис 6. Аналогичный характер имеют изотермы адсорбции для всех осталь-

ных глинистых суспензий

Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что изотермы адсорбции СБ-ФФ на глинистых минералах имеют характер мономолекуляр-

ной адсорбции. Исходя из этого были рассчитаны адсорбционные параметры мономолекулярного слоя с добавкой СБ-ФФ (табл. 4).

Таблица 4

Адсорбционные параметры мономолекулярного слоя

Глина Г,о106 кг/м2 См, % от массы дисперсной фазы 8,

расчет (аде.) эксп (реал) нм н»г

Веско Гранитик 0,68 0,97 0,90 0,74 3,00

ДН-1 0,83 1,24 1,20 0,78 3,10

Быковская 0,63 0,45 0,40 0,68 2,85

Борисовская 0,67 0,53 0,50 0,73 2,87

Терновская 0,64 0,33 0,30 0,70 2,90

Как видно из табл. 4, концентрации добавок, необходимых для образования мономолекулярного слоя, рассчитанные по данным адсорбции, близки к концентрациям, установленным экспериментальным путем по данным реологических исследований. Это свидетельствует о том, что предельная агрега-тивная устойчивость наблюдается при заполнении адсорбционного монослоя.

Из рис 6 видно, что при адсорбции СБ-ФФ из состава комплексных добавок на поверхности глинистых частиц максимальное значения адсорбции уменьшается. Это явление объясняется тем, что молекулы соды и жидкого стекла, конкурентно адсорбируясь на поверхности дисперсной фазы, занимают часть активных адсорбционных центров, приводя также к некоторому изменению ориентации молекулы олигомера на поверхности.

При исследовании влияния отдельных компонентов, входящих в состав комплекса, на взаимное растворение в водных растворах, содержащих ионы Са2+, А13+, Ре3+, было установлено, что сода улучшает растворимость как СБ-ФФ, так и жидкого стекла. На основании этого можно представить следующую схему сода, связывая в труднорастворимые соединения многовалентные ионы, препятствует выпадению в осадок олигомеров СБ-ФФ и жидкого стекла, тем самым, активируя адсорбционную способность СБ-ФФ,

которая в результате адсорбции снижает межфазное натяжение на границе твердое тело-жидкость и улучшает агрегативную устойчивость и реологические свойства исследуемых суспензий.

Следует также отметить, что молекулы СБ-ФФ и СБ-5 сорбируются практически необратимо на поверхностях глинистых частиц, что обусловлено кооперативным эффектом взаимодействия олигомера с дисперсной фазой.

Исследуя электрокинетический потенциал глинистых суспензий (табл. 3), было установлено, что все глины имеют незначительное отрицательное значение С, - потенциала. На рис. 7 представлены типичные зависимости электрокинетического потенциала суспензий глины Веско Гранитик от концентраций различных добавки На основании данных табл. 3 можно сделать вывод, что для всех глин наблюдается корреляция значений реологических параметров и С,-потенциала. Введением в состав суспензий отдельных компонентов возможно добиться увеличения абсолютной величины элекгрокинетического потенциала, однако комплексные добавки приводят к наибольшему увеличению значения С, — потенциала, что обусловлено эффектом их взаимодействия

В связи с тем, что расстояние между частицами намного меньше самих частиц, расчеты энергии молекулярного притяжения и электростатического отталкивания проводили с использованием математических уравнений для

Рис 7 Зависимость элекгрокинетического потенциала от концентрации добавок для суспензий глины Веско Гранитик 1 - жидкое стекло, 2- сода, 3 - СБ-ФФ, 4 - СБ-5,5 - комплекс с СБ-ФФ, 6 - комплекс с СБ-5

энергии взаимодействия плоских параллельных пластин (Ц, - энергия молекулярного притяжения, Дж, иэ — энергия электростатического отталкивания, Дж; и, - энергия структурного взаимодействия, Дж). Результаты расчетов представлены в табл. 5

Таблица 5

Энергия взаимодействия между частицами (пластинами)

Вид энергии, Дж/м2 Энергия взаимодействия для расстояний между частицами, нм

1 2 5 10 20 30

-ию 10"6 1327 332 53,1 13,3 3,325 1,47777

и^ю-6 63,88 38,80 8,26 0,66 0,00149 0,0000197

и„ Ю-6 121,26 736,00 156,97 12,29 0,028 0,00010286

и^-10"6 160,67 975,20 207,99 16,28 0,0371 0,00013629

ило-6 1554 143 11,2 7,5 3,325 1,47768

(Цп+иэо+ЩЮ-4 290,88 -150,20 -33,64 -5,14 0,004191 -0,0000780

(и.+ и,1+Щ19< 348,26 547,00 115,07 6,49 0,028 0,0000129

(ит+и„+щ-10-6 387,67 786,20 166,09 10,48 0,0371 0,0000463

Как видно из табл. 3, при введении комплексных добавок на малых расстояниях преобладают силы электростатического отталкивания. Однако на расстоянии более 10 нм сил отталкивания может оказаться не достаточным для обеспечения агрегативной устойчивости суспензий. Расчет сил отталкивания с учетом структурной составляющей показывает, что в этом случае силы отталкивания значительно преобладают над силами молекулярного притяжения.

На основании вышеизложенного можно сделать следующие предположения о схеме действия комплексных добавок на основе СБ-ФФ на электроповерхностные и реологические свойства исследованных глинистых суспензий. Сорбируясь на поверхности глинистых частиц, молекулы СБ-ФФ образуют мономолекулярный слой. Часть адсорбционных центров занимают адсорбирующиеся молекулы жидкого стекла. Сода, входящая в состав комплексов, связывает ионы Са2+, А13+, Ре3+ в труднорастворимые соединения, препятствуя выпадению в осадок СБ-ФФ и жидкого стекла, увеличивая их

адсорбцию на частицах глины. Так как добавки являются анионактивными веществами, введение их в состав суспензий приводит к увеличению электрокинетического потенциала по абсолютной величине. При введении комплексных добавок, наблюдается наибольшее возрастание значения £ - потенциала В результате адсорбции компонентов комплексов на поверхности частиц силы отталкивания начинают преобладать над молекулярными силами притяжения, что обусловлено совместным действием электростатического и адсорбционно-сольватного факторов агрегативной устойчивости. При этом характер течения суспензии меняется со структурированного на ньютоновский, а пластическая вязкость достигает своего минимального значения.

Коллоидно-химические свойства керамических шликеров.

В некоторых керамических шликерах при производстве санфаянсовых изделий в качестве пластифицирующей добавки применяется модифицированная английская глина 8ап1оп-Ь. Было выдвинуто предположение о возможности замены модифицированной глины БапЮп-Ь на беложгущуюся глину каолинит-гидрослюдистого состава, модифицированную комплексной добавкой на основе СБ-ФФ.

Проведенными исследованиями было установлено, что наибольший пластифицирующий эффект наблюдается у глины Веско Гранитик. На основании этого была произведена замена дорогостоящей модифицированной английской глины ваЩоп-Ь (содержание в шликере 10%) на глину Веско Гранитик, модифицированную комплексной добавкой на основе СБ-ФФ.

Для исследований готовили керамический шликер методом мокрого помола компонентов в шаровой мельнице. Тонкость помола определяли по остатку на сите 0063 (1,5-2%) Влажность шликера ^/=33%.

При расчете реологических параметров (табл 6.) по уравнению Бингама определяли предельное динамическое напряжение сдвига т0 и пластическую

вязкость Tin,. Подвижность керамического шликера оценивали также по времени истечения шликера после выдерживания его в покое в течение 30 секунд (tj) и в течение 30 минут (t2) и определяли коэффициент загустевания К3.

Для модифицирования глины Веско Гранитик брали 0,13%СБ-ФФ +0,25%соды+0,32%жидкого стекла по отношению к массе глины. Проводили сравнительные исследования исходного шликера с глиной Santon-L, шликера с глиной Santon-L и комплексными добавками, а также шликера после замены глины Santon-L на глину Веско Гранитик и Веско Гранитик, модифицированную комплексными добавками Результаты представлены в табл. б.

Таблица 6

Реологические параметры керамического шликера (до замены/после замены)

Система То, Па Лпл» Па-с tl,C t2, с Кз

Шликер (ЮУоБатоп-Ь) Шликер (10% Веско Гранитик) 187 349 0,55 0,63 41 90 2,2

Шликер(10% 8атоп-Ь)+компл. СБ-ФФ Шликер с 10% Веско Гранитик(модифиц.) М 1,1 0,21 ОДЗ 33 34 43 40 Н 1,2

Шликер(10% 8ап1оп-Ь)+компл СБ-5 4£ 2,7 0,28 0,10 38 40 57 Ь5 1,3

Шликер с 10% Веско Гранитик(модифиц.) 53

Как видно из табл. 6, замена глины 8ап1оп^ на глину Веско Гранитик без добавок приводит к значительному увеличению предельного динамического напряжения сдвига и пластической вязкости. При этом коэффициент загустевания определить не удалось ввиду недостаточного течения шликера.

Введение в состав исходного шликера комплексов на основе СБ-ФФ или СБ-5 позволяет снизить. т0 в 50 раз и т^ на 50-55% Коэффициент загус-тевания при этом составил 1,3-1,5.

К дальнейшему улучшению реологических параметров, снижению времени истечения и значения К3 шликера приводит замена глины 8апЮп-Ь на модифицированную комплексной добавкой глину Веско Гранитик

На рис 8 показана зависимость электрокинетического потенциала (а) и наивероятнейшего радиуса частиц (б) от концентрации добавок.

а б

Рис 8 Зависимость электрокинетического потенциала (а) и наивероятнейшего радиуса частиц (б) от концентрации добавок для керамического шликера 1 - жидкое стекло; 2- сода; 3 — СБ-ФФ; 4 - СБ-5, 5 - комплекс с СБ-ФФ, 6 - комплекс с СБ-5

Аналогично глинистым суспензиям, наибольшее изменение С,-потенциала, а также снижение наивероятнейшего радиуса частиц для керамического шликера наблюдается при введении СБ-ФФ в комплексе с содой и жидким стеклом.

Таким образом, полученные коллоидно-химические закономерности влияния отдельных компонентов и комплексных добавок для глинистых суспензий оказались характерными и для керамического шликера, что подтверждает адекватность механизма действия разжижающих добавок Наиболее эффективным является применение комплексных добавок СБ-ФФ + со-да+жидкое стекло.

Влияние комплексных добавок на физико-механические свойства шликера и готовых изделий.

Плотность шликера определяли взвешиванием шликера в специальном цилиндре на 100 мл. Скорость набора массы определяли по методу гипсовых тигельков Результаты исследований представлены в табл. 7

Таблица 7.

Влияние комплексных добавок на технологические параметры керамического шликера и образцов после отливки и сушки

Добавки в шликер Плота шликера, кг/м Скорость набора черепка, г/см2 мин Плоте образцов после отливки, кг/м3 Плота образцов после сушки, кг/м3 Возд. усадка, %

10%8апЮп-Ь 1720 0,186 1970 1958 5,9

10%Веско Гранитик 1727 0,178 1930 1917 6,5

10% БаШоп-Ь+компл СБ-ФФ 1715 0,203 1990 1946 5,1

10% Веско Гранитик(модифиц.) 1720 0,205 2059 1972 4,9

10% 5ашюп-Ь+комш1 СБ-5 1716 0,196 1976 1932 5,1

10% Веско Гранитик(модифиц.) 1720 0,198 2057 1970 5,3

Согласно проведенным исследованиям, замена модифицированной английской глины БаШоп-Ь (содержание в шликера 10%) на глину Гранитик, модифицированную комплексом на основе СБ-ФФ, приводит к заметному увеличению плотности образцов как после отливки, так и после сушки. При этом скорость набора массы возрастает на 11%, воздушная усадка снижается Физико-механические свойства керамического материала исследовали на серии образцов-кубиков с размерами ребер 3x3x3см (табл 8) Образцы сушились в сушильном шкафу "СНОЛ-250" в течение 7 часов, максимальная

температура сушки 80°С. Обжиг образцов проводили в силитовой печи "СНОЛ-1300" при температуре 1180 °С

Таблица 8

Влияние комплексных добавок на физико-механические свойства обожженных керамических образцов

Добавки в шликер Водопоглощение, % Огневая усадка, % Полная усадка, % Прочность на сжатие, МПа Прочность на изгиб, МПа

10%Santon-L 0,23 2,6 8,5 97,6 35,9

10%Веско Гранитик 0,26 2,8 9,3 95,3 33,2

10% Santon-L+компл СБ-ФФ 0,20 2,4 7,5 107,4 39,8

10% Веско Гранитик(модифиц.) 0,15 2,2 7,1 110,5 40,2

10% Santon-L+компл СБ-5 0,22 2,4 7,5 105,4 39,2

10% Веско Гранитик(модифиц.) 0,20 2,3 7,6 109,6 39,5

По данным табл 8 замена глины 8ап1оп-Ь на модифицированную глину Гранитик позволяет снизить водопоглощение до 0,31%, увеличить прочность образцов при сжатии на 13%, а на изгиб на 12%, практически не изменяя огневую усадку образцов.

Разработанные комплексные добавки, апробированные в заводских условиях ООО "Самарский Стройфарфор", подтвердили высокую эффективность их применения. Годовой экономический эффект только от изменения состава шликера составит 232,6 тыс.руб на 1000т продукции в ценах 2007 г

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Установлены закономерности изменения коллоидно-химических свойств глинистых суспензий с комплексными добавками на основе флорог-люцинфурфурольных олигомеров (СБ-ФФ), жидкого стекла и соды, найдены оптимальные соотношения компонентов в комплексных добавках для глин различного химического и минералогического состава. Установлено, что с уменьшением доли полуторных оксидов (А1203 и Ре203) в составе глин требуется меньшее содержание неорганической части в комплексной добавке, что, возможно, связано с относительным уменьшением катионактивных центров адсорбции и содержания катионов в дисперсионной среде. Оптимальное содержание органической части (СБ-ФФ) в глинистых суспензиях определяется в основном удельной поверхностью глин и мало зависит от химического и минералогического состава глин.

2. Установлено, что неорганические компоненты комплексной добавки, связывая многовалентные ионы, находящиеся в растворе и занимая часть адсорбционных центров, снижают емкость монослоя олигомеров СБ-ФФ на 40-45%

3. Изучено влияние отдельных компонентов и комплексных добавок на агрегативную устойчивость глинистых суспензий. Показано, что для всех рассмотренных глин максимальное уменьшение радиуса частиц, а, значит, увеличение агрегативной устойчивости, наблюдается при введении комплексной добавки, что говорит о проявлении эффекта синергизма - усилении действия отдельных компонентов при совместном их введении Добавление комплекса для всех рассмотренных глин позволяет уменьшить радиус частиц в среднем до 1-2 мкм

4 Доказано, что в результате адсорбции компонентов комплексной добавки на поверхности частиц наблюдается значительное увеличение одноименного заряда При этом силы отталкивания начинают преобладать над

молекулярными силами притяжения, что обусловлено совместным действием электростатического и адсорбционно-сольватного факторов агрегативной устойчивости. Характер течения суспензии меняется с тиксотропного на ньютоновский, а пластическая вязкость достигает своего минимального значения.

5. Предлагаемая замена дорогостоящей модифицированной английской глины 8агНоп-Ь на глину Веско Гранитик модифицированную комплексной добавкой на основе флороглюцинфурфурольного олигомера СБ-ФФ, позволяет увеличить плотность образцов после отливки в гипсовых формах (на 5-7%) и снизить воздушную усадку. Увеличение плотности образцов также ведет к увеличению их прочности на сжатие (на 10-13%) и на изгиб (на 10-12%).

6. Проведенные испытания в заводских условиях ООО "Самарский Стройфарфор" подтвердили высокую эффективность применения комплексных добавок на основе флороглюцинфурфурольных олигомеров в керамических шликерах Годовой экономический эффект от изменения состава шликера составит 232,6 тыс руб. на 1000т продукции в ценах 2007 г.. Сокращение времени набора массы, существенное снижение воздушной усадки, а, следовательно, и возможный более жесткий режим сушки позволит получить гораздо больший экономический эффект.

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Ефимов К.А. Новая пластифицирующая добавка СБ-ФФ для цементной смеси / A.A. Слюсарь, К А. Ефимов, В.А. Полуэктова // Вестник БГТУ: Материалы Международной научно-практической конференции -Белгород -2005.-№10.-С. 275-277

2. Ефимов К.А. Пластификатор на основе флороглюцина как разжижающая добавка для полиминеральных суспензий / A.A. Слюсарь, К.А Ефимов, О А. Слюсарь // Известия ВУЗов Строительство -Новосибирск. -2006. —№6. -С. 39-46

3. Ефимов К.А. Экологические аспекты применения разжижающих добавок в водных минеральных суспензий / А А. Слюсарь, К А. Ефимов // Материалы III Международной научно-практическая конференции.-Белгород -2006.-№3.-С 45—47

4. Ефимов К.А. Влияние комплексных добавок на литейные свойства керамического шликера / А.А Слюсарь, К.А. Ефимов, О А. Слюсарь // Сборник трудов. Строительное материаловедение — теория и практика. -Москва, -2006, -С. 364-365

5 Ефимов К А. Регулирование агрегативной устойчивости и подвижности глинистых суспензий комплексными добавками / A.A. Слюсарь, К.А. Ефимов, О.А Слюсарь// Научные исследования, наноси-сгемы и ресурсосберегающие техноглогии в стройиндустрии. XVIII научные чтения. Сборник докладов Часть 1 — Белгород -2007. - С. 247-251

Подписано в печать 03.10.07. Формат 60^84/16. Объем 1,5 пл. Тираж 100 экз. Заказ№ 153 Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им В.ГДЦухова 308012, г Белгород, ул Костюкова, 46

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Ефимов, Кирилл Александрович

Введение

1 .ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Состояние проблемы —

1.2. Коллоидно-химические представления о механизме действия 15 пластифицирующих добавок

1.2.1 Реологические свойства дисперсных систем с комплекс- — ными добавками

1.2.2. Влияние пластификаторов на агрегативную устойчивость дисперсных систем

1.2.3 Адсорбция пластифицирующих добавок на границе раздела фаз

1.2.4 Влияние пластифицирующих добавок на электрокинетиче- 28 ские свойства частиц минеральных суспензий

1.3 Общие представления о механизме действия пластифици- 30 рующих добавок и перспективы получения новых пластификаторов

1.4. Технологические аспекты применения добавок в строительных материалах

Выводы

2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ И ME- 40 ТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Применяемые материалы —

2.2. Получение флороглюцинфурфурольного олигомера СБ-ФФ

2.3. Приборы, оборудование и методы исследований

3. КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЛИНИСТЫХ СУС- 49 ПЕНЗИЙ

3.1. Влияние отдельных компонентов и комплексных добавок на — реологические свойства глин разного состава

3.2 Влияние отдельных компонентов и комплексных добавок на 62 агрегативную устойчивость глинистых суспензий

3.3 Адсорбция добавок на глинистых материалах

3.4 Влияние отдельных компонентов и комплексных добавок на 74 электрокинетический потенциал глинистых частиц

3.5 Обсуждение механизма действия комплексных 80 добавок с СБ-ФФ

Выводы

4. КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ 93 ШЛИКЕРОВ

4.1 Влияние комплексных добавок на реологические свойства ке- — рамического шликера

4.2 Влияние отдельных компонентов и комплексных добавок на 96 агрегативную устойчивость керамических шликеров

4.3 Адсорбция суперпластификаторов на границе 98 твердое тело-раствор

4.4 Влияние отдельных компонентов и комплексных добавок на 100 электрокинетический потенциал частиц

Выводы

5. ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ ДОБАВОК НА ФИЗИКО- 103 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ШЛИКЕРА И ГОТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

6. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ 109 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ИЗ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 115 ПРИЛОЖЕНИЯ

Условные обозначения

См - концентрация добавки по сухому веществу, % от массы дисперсной фазы;

Cv - объемная концентрация, %; С- массовая концентрация, моль/л (%); М- молекулярная масса, г; т- напряжение сдвига, Па; то- предельное динамическое напряжение сдвига, Па; т)пл— пластическая вязкость, мПа-с; у - скорость деформации, с'1; г- радиус частицы, мкм; i^-электрокинетический потенциал, мВ; ее-удельная электрическая проводимость, Om''-м'1; I- сила тока, А; е- диэлектрическая проницаемость, Ф/м; R-универсальная газовая постоянная, 8,31 Дж-К'^моль"1; Na- число Авагадро, 6,02-1023; Г- адсорбция, моль/м ;

РдИф- дифференциальная функция распределения частиц по радиусам; 5- толщина адсорбционного слоя, нм;

Ue- энергия электростатического отталкивания, Дж/м ; Us- энергия структурного взаимодействия, Дж/м ;

UM- энергия молекулярного притяжения, Дж/м ; h- расстояние между частицами, нм; %- обратная толщина диффузного слоя, м"1 Т- температура, К; t- время, с; р- плотность, кг/м3;

Sy;i- удельная поверхность, м / кг (м /г);

So - площадь, приходящаяся на одну молекулу в адсорбционном слое, нм В/Т- водотвёрдое отношение;

G - общая электрическая проводимость раствора, mS; к - константа, характеризующая изменение эффективной вязкости; n - константа, характеризующая степень тиксотропности системы;

Р- разрушающее усилие, кН;

Ясж- предел прочности на сжатие, МПа;

V - скорость набора керамической массы, г/см-мин;

П - пористость керамических образцов, %;

К3 - коэффициент загустевания керамического шликера;

Вп - водопоглощение, %;

L - усадка образцов, мм (%);

Со - себестоимость единицы продукции до внедрения, руб.; Ci - себестоимость единицы продукции после внедрения, руб.; Угод - годовой объем продукции, т (шт); Эгод - годовой экономический эффект, тыс. руб.

 
Введение диссертация по химии, на тему "Электроповерхностные и реологические свойства глинистых материалов с комплексными добавками"

Актуальность

Регулирование агрегативной устойчивости, процессов структурообразо-вания и течения водных минеральных суспензий относится к числу наиболее актуальных проблем коллоидной химии. В керамическом производстве для регулирования агрегативной устойчивости и подвижности керамических шликеров широко применяют разжижающие химические добавки, как правило, органические или неорганические электролиты, обладающие поверхностной активностью на границе твердое тело-раствор, позволяющие целенаправленно изменять электроповерхностные и реологические свойства глинистых суспензий. В настоящее время разработано достаточно много пластифицирующих добавок на основе, как чистых веществ, так и отходов производства, однако потребность в них еще далеко не удовлетворена. Это связано с дефицитом исходного сырья, высокой стоимостью или недостаточной эффективностью ряда добавок, экологическими и другими проблемами.

Анализ литературных данных показывает, что использование индивидуальных пластифицирующих добавок в глинистых суспензиях, керамических шликерах и т.п., как правило, малоэффективно. Это связано с тем, что такие суспензии являются сложной многокомпонентной системой. Более эффективно применение комплексных добавок, однако выбор их достаточно ограничен, а механизм действия мало изучен.

Разработка новых эффективных комплексных добавок, способных модифицировать поверхность раздела фаз и изменять реологические свойства дисперсий, а также изучение механизма их действия в водных полиминеральных системах представляет большой научный и практический интерес.

Цель работы:

Разработка эффективной комплексной разжижающей добавки на основе флороглюцинфурфурольных олигомеров (СБ-ФФ), позволяющей регулировать электроповерхностные и реологические свойства, агрегативную устойчивость глинистых суспензий и керамических шликеров.

В соответствии с этой целью для ее реализации были определены следующие задачи: установить зависимость между составом комплексной добавки и ее эффективностью как разжижающей добавки;

S исследовать влияние индивидуальных и комплексных добавок, содержащих олигомер СБ-ФФ, на формирование адсорбционного слоя, изменение электрокинетических свойств, а также на процессы течения и агрегативную устойчивость глинистых суспензий и керамических шликеров, изучить возможные явления синергизма и антагонизма и предложить схему действия комплексных добавок;

S исследовать влияние комплексных добавок на физико-механические свойства шликеров и готовых изделий, оценить технико-экономическую эффективность применения комплексных добавок в керамическом производстве.

Научная новизна:

Установлены закономерности изменения коллоидно-химических свойств глинистых суспензий с комплексными добавками на основе флороглюцинфурфурольных олигомеров (СБ-ФФ), жидкого стекла и соды, найдены оптимальные соотношения компонентов в комплексных добавках для глин различного химического и минералогического состава. Установлено, что с уменьшением доли полуторных оксидов (AI2O3 и РегОз) в составе глин требуется меньшее содержание неорганической части в комплексной добавке, что связано с относительным уменьшением катионактивных центров адсорбции и содержания катионов в дисперсионной среде. Оптимальное содержание органической части (СБ-ФФ) в глинистых суспензиях определяется в основном удельной поверхностью глин и мало зависит от химического и минералогического состава глин.

Показано, что сода и жидкое стекло, входящие в состав комплексной добавки активируют действие СБ-ФФ как разжижителя, предотвращая выпадение СБ-ФФ в осадок при взаимодействии с многовалентными катионами.

Получены новые данные об адсорбции флороглюцинфурфурольных олигомеров, в составе комплексных добавок, на глинистых минералах. Установлено, что адсорбция носит мономолекулярный характер. Емкость монослоя СБ-ФФ снижается по мере повышения в комплексной добавке доли неорганических компонентов, занимающих часть адсорбционных центров поверхности.

Установлено, что увеличение числа оксигрупп в ароматических кольцах олигомеров приводит к увеличению пластифицирующей активности добавки в глинистых суспензиях и керамических шликерах.

Доказано, что в результате адсорбции компонентов комплексной добавки на поверхности частиц наблюдается значительное увеличение одноименного заряда. При этом силы отталкивания начинают преобладать над молекулярными силами притяжения, что обусловлено совместным действием электростатического и адсорбционно-сольватного факторов агрегативной устойчивости. Характер течения суспензии меняется с тиксотропного на ньютоновский, а пластическая вязкость достигает своего минимального значения.

Найдены закономерности регулирования физико-механических свойств керамического материала с комплексными добавками на основе флороглю-цинфурфурольного олигомера СБ-ФФ, заключающиеся в значительном улучшении физико-механических свойств готовых изделий при условии получения предельно агрегативно устойчивых шликеров.

Практическое значение работы

Разработаны эффективные комплексные разжижающие добавки на основе соды, жидкого стекла и СБ-ФФ, позволяющие регулировать электроповерхностные, реологические свойства и агрегативную устойчивость глинистых суспензий и керамических шликеров.

Полученные закономерности действия комплексных добавок в зависимости от химического и минералогического состава глин дают возможность разработки комплексных добавок для глин различного генезиса.

Проведенные исследования показывают возможность замены дорогостоящей модифицированной английской глины Santon-L, входящей в состав многих шликеров, на глину каолинит-гидрослюдистого состава, модифицированную комплексной добавкой на основе СБ-ФФ. Это позволяет снизить водопоглощение готовых изделий на 10-15%, повысить прочность при сжатии на 10-13%, а на изгиб — 9-12%. Годовой экономический эффект только от изменения состава шликера составит 232,6 тыс. руб. на 1000т продукции в ценах 2007 г.

Апробация работы

Основные результаты работы доложены на конференциях: Международная научно-практическая конференция "Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии" (Белгород 2005г.); III Международная научно-практическая конференция "Проблемы экологии: наука, промышленность, образование" (Белгород 2006г.); Всероссийская научно-практическая конференция "Строительное материаловедение - теория и практика" (Москва 2006г.); Международная научно-практическая конференция "Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии" (Белгород 2007г.)

Публикации по теме диссертации Основные результаты работы изложены в 5 публикациях, в том числе 1 статья в центральном рецензируемом издании, рекомендованном ВАК РФ.

Структура диссертации Диссертация состоит из введения, 6 глав и выводов, изложена на 133 страницах основного машинописного текста, содержит 35 рисунков и 16 таблиц, список используемой литературы 180 наименований.

 
Заключение диссертации по теме "Коллоидная химия и физико-химическая механика"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлены закономерности изменения коллоидно-химических свойств глинистых суспензий с комплексными добавками на основе флорог-люцинфурфурольных олигомеров (СБ-ФФ), жидкого стекла и соды, найдены оптимальные соотношения компонентов в комплексных добавках для глин различного химического и минералогического состава. Установлено, что с уменьшением доли полуторных оксидов (AI2O3 и Ре20з) в составе глин, требуется меньшее содержание неорганической части в комплексной добавке, что связано с относительным уменьшением катионактивных центров адсорбции и содержания катионов в дисперсионной среде. Оптимальное содержание органической части (СБ-ФФ) в глинистых суспензиях определяется, в основном, удельной поверхностью глин и мало зависит от химического и минералогического состава глин.

2. Установлено, что неорганические компоненты комплексной добавки, связывая многовалентные ионы, находящиеся в растворе и занимая часть адсорбционных центров, снижают емкость монослоя олигомеров СБ-ФФ на 4045%.

3. Изучено влияние отдельных компонентов и комплексных добавок на агрегативную устойчивость глинистых суспензий. Показано, что для всех рассмотренных глин, максимальное уменьшение радиуса частиц, а значит, увеличение агрегативной устойчивости, наблюдается при введении комплексной добавки, что говорит о проявлении эффекта синергизма - усилении действия отдельных компонентов при совместном их введении. Добавление комплекса для всех рассмотренных глин позволяет уменьшить радиус частиц в среднем до 1-2 мкм.

4. Доказано, что в результате адсорбции компонентов комплексной добавки на поверхности частиц наблюдается значительное увеличение одноименного заряда. При этом силы отталкивания начинают преобладать над молекулярными силами притяжения, что обусловлено совместным действием электростатического и адсорбционно-сольватного факторов агрегативной устойчивости. Характер течения суспензии меняется с тиксотропного на ньютоновский, а пластическая вязкость достигает своего минимального значения.

5. Предлагаемая замена дорогостоящей модифицированной английской глины Santon-L на глину Веско Гранитик, модифицированную комплексной добавкой на основе флороглюцинфурфурольного олигомера СБ-ФФ, позволяет увеличить плотность образцов после отливки в гипсовых формах (на 57%) и снизить воздушную усадку. Увеличение плотности образцов также ведет к увеличению их прочности на сжатие (на 10-13%) и на изгиб (на 912%).

6. Проведенные испытания в заводских условиях ООО "Самарский Стройфарфор" подтвердили высокую эффективность применения комплексных добавок на основе флороглюцинфурфурольных олигомеров в керамических шликерах. Годовой экономический эффект от изменения состава шликера составит 232,6 тыс. руб. на 1000 т продукции в ценах 2007 г. Сокращение времени набора массы, существенное снижение воздушной усадки, а, следовательно, и возможный более жесткий режим сушки, позволит получить гораздо больший экономический эффект.

115

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата технических наук, Ефимов, Кирилл Александрович, Белгород

1. Пивинский, Ю.Е. Реология в технологии керамики и огнеупоров. Основные положения и реологические модели / Ю.Е. Пивинский //Огнеупоры. 1994. - № 3. - С.7-15.

2. Вяликова, М.В. История фарфора. Электрон, ресурс.: Режим доступа WWW. URL: http://www.novgorod.fio.ru/proiects/Proiectl 102/ historifarfor.htm

3. Д'Антреколл Подробное описание, как китайцы делают свой фарфор: Электрон, ресурс.: Перевод с французского Г. Смирнов. М.:- 1790г. -Режим доступа WWW. URL: http://www.groh.ru/gro/lornonos/ lomonos.html

4. Histoire de l'Academie Royal des Sciences, tome II. Paris, 1733. стр. 127.

5. Eschhollz, D. Angewand Geologie. 1959.-489p.

6. Scanley, G. S.// World Oil.- 1958.- P. 149-271.

7. Шарафутдинов, 3.3. Буровые растворы на водной основе и регулирование их реологических параметров / 3.3. Шарафутдинов // Нефтегазовое дело. 2004. - №3. - С. 10-31.

8. Шарафутдинов, 3.3. Гидратная полимеризация и формы проявления ее в горном деле / 3.3. Шарафутдинов, Ф.А. Чегодаев, М.Р. Мавлютов. // Горный вестник, 1998, №4. С.50-57.

9. Грей, Дж.Р. Состав и свойства буровых агентов (промывочных жидкостей). / Дж.Р. Грей, Г.С Дарли; пер. с англ; М.: Недра, 1985 -509 с.

10. Кистер, Э.Г. Химическая обработка буровых растворов. / Э.Г. Кистер -М.: Недра, 1972.-392 с.

11. Лушпеева, О.А. О природе синергетических эффектов в полимер-глинистых буровых растворах. / О.А. Лушпеева, В.Н. Кошелев, Л.П. Вахрушев, Е.В. Беленко и др.// Нефтяное хозяйство. 2001. - №4. С. 22-24.

12. Ребиндер, П.А. Новые методы физико химических исследований. / П.А. Ребиндер // Труды Ин-та физ. химии АН СССР, 1950. - № 1. - С. 5-21.

13. Баранов, B.C. Химическая обработка глинистых растворов при бурении нефтяных скважин. / В. С. Баранов, 3. П. Букс М.: Госгеолиздат, 1945. -654с.

14. Овчаренко, Ф. Д. Борьба с фильтрацией воды в лессовых грунтах. / Ф. Д. Овчаренко, С. Ф. Быков, Р. В. Михалюк Изд-во Ан УССР, К. -1954.- С.40-54.

15. Gierlanzgskay, S. Naftowego / S. Gierlanzgskay, J. Gumulczynski // Prace Inst.-1956.-P. 43-63.

16. Gierlanzgskay S. Petrol / S. Gierlanzgskay, J. Gumulczynski // Inst. -1957. № 46. - P.221 - 406.

17. Пивинский, Ю.Е. О влиянии разжижающих добавок на свойства высокоглиноземистых керамобетонов. / Ю.Е. Пивинский, Д.А. Добродон, Ю.Н. Ермак, А.В. Череватова // Новые огнеупоры. 2003. -№6-С.24-28.

18. Жванецкий, Е.Ф. / Е.Ф. Жванецкий // Бюлл. Научн. техн. -информ., ЦНИИТЭ. Нефть. - 1957. - С. 11-17.

19. Жигач, К.Ф. Буровые растворы / К Ф. Жигач, М.С. Финкельштейн, И. П. Тимохин. // Изв. Вузов. Нефть и газ. 1959. -С. 6-33.

20. Gierlanzgskay S. Petrol / S. Gierlanzgskay, J. Gumulczynski // Petrol. Ing. -1959.-№31.-P. 4-29.

21. Патент 41597 Украина, МПК С 04 В 33/18. Cnoci6 одержання розрщжувача/ Яременко В.О., Третинник В.Ю., Макаров А.С., Завгороднш В.А.; Ин-т коллощ. xiMii води НАНУ, 2001.

22. Siewert, Н. Messmethoden in der Praxis der Sanitarkeramikindustrie / H. Siewert // Keram. Z. 2003.- 54.- №11.- P. 932-935.

23. Hancock, Peter. Unilisations des additits dans les barbotines de Tindustrie sanitaire / P. Hancock // Ceram. Et verr. 2002.- №978.- P. 26-30.

24. Chen-Jie Использование добавок в шликере для изготовления санитарно-технических изделий / Chen-Jie, Duanmu He-Shun, Yang Jian-Li //Xi'an Keji xueyuan xuebao, J. Xi'an Univ. Scfand Technol. 2003.- 22.-№2,-P. 179-181.

25. Гейман, M.A. Стабилизатор на основе выжимок желудей / М. А. Гейман, И.И. Ханмуразин // Новости нефт. техники. сер. нефтепромысловое дело. - 1958. - №8.-С. 6-12.

26. Гейман, М. А. Стадилизаторы на основе растительных продуктов / М. А. Гейман, И. И. Ханмуразин, И. Д. Фридман //- Новости нефт. техники. сер. нефтепромысловое дело. - 1958. - №2. - С. 16-26.

27. Гольд, М. Буровые растворы на основе растительных продуктов / М. Гольд//Нефтяник.- 1959.-№10.-С. 20-36.

28. Августинник, А.И. Керамика. / А.И. Августиник М.: Промстройиздат,. 1957.-488с.

29. Кистер, Э.Г. Буровые раствора. / Э.Г. Кистер М.: Недра, 1973. - 354 с.

30. Братчиков, В.Г. Бетоны с пластификатором ХДСК-1 / В.Г. Братчиков, И.И. Селиванов // Бетон и железобетон. №6.- 1985г.

31. Тринкер, Б.Д. Эффективность применения комплексных добавок из ПАВ и электролитов. / Б.Д. Тринкер, Г.Н. Жиц // Бетон и железобетон №11.- 1977.-С. 12-15

32. Чистяков, Б.Е. Флотационные свойства высокомолекулярных алкилсульфонатов. / Б.Е. Чистяков и др. JI.: Наука, 1972. - 356с.

33. Чистяков, Б.Е. Поверхностно-активные вещества в народном хозяйстве. / Б.Е. Чистяков и др. М.: Химия, 1989. - 248с.

34. Рамачандран, B.C. Добавки в бетон : справ, пособие / В. С. Рамачандран Т.И. Розенберг, С.А. Болдырева // Пер. с англ. М. : Стройиздат. -1988. -575с.

35. Иваницкая, И Н. Производство и применение химических добавок при изготовлении бетона и железобетона: обзор, информ. / И. Н.

36. Иваницкая, 3. С. Сирота ; Укр. НИИ НТИ Госплана УССР. Киев, 1986.-36 с.

37. Дворкин, JI. И. Эффективные литые бетоны / JI. И. Дворкин, В. П. Кизима. Львов: Выш. школа, 1986. - 144 с.

38. АС 626063 СССР С 04В 7/38 Разжижитель цементного шлама / Комар Г.А., Сулименко JI.M. Всесоюзный заочный инженерно-строительный институт. 1978г.

39. АС 783264 СССР С 04В 13/24 Способ приготовления пластификатора для бетонной смеси. / Чернинский Ю.С. и др. 1980г.

40. АС 348517 С 04В 13/12 Строительные раствор. / Хигерович М.И., Байер В.Е, Мадорский Э.Б. 1970г.

41. Кудяков, А.И. Структура и свойства бетонов, модифицированных добавками из отходов сульфатно-целлюлозного производства / А.И. Кудяков // Изв. ВУЗов. Строительство №12. 1997. - С. 47-49.

42. Дудынов, С.В. Цементные композиционные материалы с добавками аминокислот / С.В. Дудынов // Изв. ВУЗов. Строительство №1. 2003. -С. 31-33.

43. Демьянова, B.C. Высокодисперсные модификаторы цементного камня и бетона / B.C. Демьянова, В.И. Калашников. // Изв. ВУЗов. Строительство №3. 2003. - С. 49-53.

44. Иноземцева, С.А. Влияние малой добавки водной дисперсии полимера на деформационные свойства бетона / С.А. Иноземцева // Изв. ВУЗов. Строительство №8. 1996. - С. 54-58.

45. Москвин, В.М. Прочность и деформации мелкозернистых бетонов с добавками суперпластификаторов С-3 / В.М. Москвин, P.JI. Серых // Бетоны с эффективными модифицирующими добавками. М.: НИИЖБ, 1985.-С. 25-33.

46. Чистяков, Б.Е Добавки углещелочного реагента и реологические свойства сырьевого шлама / Б.Е. Чистяков, В.Г. Беденко, Т.Н Ничикова. // Цемент. -1989.-№11.- С. 17-18.

47. Слюсарь, О.А. Реотехнологические свойства фарфоро-фаянсовых масс и изделий с комплексными органоминеральными добавками: дис. . канд. тех. наук : 02.00.11, 05.17.11 / О. А. Слюсарь. -Белгород : БГТУ им. В. Г. Шухова. 2004. -147 с.

48. Садуакасов, М.С. К вопросу о применении ПАВ в технологии гипсовых материалов. / М.С. Садуакасов, И.В. Колесникова. // Изв. ВУЗов. Строительство №1-2. 1997. - С. 49-52.

49. Садуакасов, М.С. Влияние молекулярных масс полиметиленполинафталинсульфанатов на свойства гипсовых вяжущих / М.С. Садуакасов // Изв. ВУЗов. Строительство №7. 1996. -С. 70-72.

50. Демьснова, B.C. Сухие строительные мсеси, модифицированные химическими добавками. / B.C. Демьснова, Н.М. Дубошина // Изв. ВУЗов. Строительство №4-5. 1998. - С. 69-72

51. Терновская, С. Н. Регулирование реологических свойств водных и неводных суспензий мела / С. Н. Терновская, В. Г. Беденко // Тезисы докладов симпозиума « Стройпрогресс 2000». Белгород: БТИСМ, 1991.-С. 44.

52. А. с. 1675206 СССР, МКИ С 01 F 11/18. Способ получения тонкодисперсного мела / К. Ф. Паус, Н. А. Шаповалов, А. А. Слюсарь (СССР) // Открытия. Изобретения. -1991. Бюл. № 33.

53. А. с. 1761672 СССР, МКИ С 01 F 11/18. Способ получения тонкодисперсного мела / К. Ф. Паус, А. А. Слюсарь, Н. А. Шаповалов, (СССР) // Открытия. Изобретения. 1992. - Бюл. № 34.

54. Пен, Р.З. Реологические свойства меловальных суспензий. / Р.З. Пен, J1.B. Чендылова // Химия растительтного сырья № 1 2004. - С. 11 -17.

55. Лиштван, И.И. Реологические свойства полимернаполненых материалов строительного назначения. / И.И. Лиштван, И.В. Семенюк.// Коллоидный журнал №5. 1995. - С. 700-702.

56. Урьев, Н.Б. Реологические свойства высококонцентрированных водных дисперсий на основе силикатов и алюмосиликатов в присутствии добавок суперпластификаторов. / Н.Б. Урьев, С.В. Чой // Коллоидный журнал №1 1995. - С.79-82.

57. Шелковникова, Т.И. Теплоизоляционные материалы из техногенного сырья. / Т.И. Шелковникова, Е.В. Баранов. // Кровельные и изоляционные материалы, № 5, 2006 - С. 55-59.

58. Шелковникова, Т.И. Упрочнение керамического черепка техногенными отходами / Т.И Шелковникова, И.А. Чумаченко, В.А. Саликова // Сборник тезисов докладов Международного студенческого форума "Образование, наука, производство". Белгород, 2006. - С.25-27.

59. АС 578278 С 04В 15/06 Комлексная добавка в силикатную смесь. / Э.Г. Питерская, Е.С. Савин и др. (СССР) // Открытия. Изобретения. 1977. -Бюл. №40.

60. АС 1143719 С 04В 24/18 Комплексная добавка в строительный раствор. / В.Г. Братчиков, Ю.В. Гордеев и др. (СССР) // Открытия. Изобретения. -1985.-Бюл. №9.

61. Патент. RU 2290375 С 04В 22/08 Комплексная добавка для строительной смеси. / А.Ф. Ковалев (РФ) // Открытия. Изобретения. -2006. Бюл. №36.

62. Патент. RU 2273613 С 04В 22/08 Комплексная добавка. / Д.Н. Дорогобид, В.В. Ушаков (РФ) // Открытия. Изобретения. 2000. - Бюл. №10.

63. Патент. RU 2278839 С 04В 24/38 Комплексная добавка. / Л.Б. Сватовская, Д.В. Герчин и др. (РФ) // Открытия. Изобретения. 2006. -Бюл. №18.

64. Патент. RU 2273612 С 04В 22/00 Комплексная добавка. / И.В. Букин В.В. Ушаков (РФ) // Открытия. Изобретения. 2006. - Бюл. №10.

65. Патент. RU 2270815 С 04В 24/16 Комплексная добавка в бетонные смеси и строительные растворы и способ ее приготовления. / Н.Ф Башлыков, А.П. Лихопуд и др. (РФ) // Открытия. Изобретения. 2006. -Бюл. №6.

66. Патент. RU 2258049 С 04В 22/12 Комплексная добавка для быстротвердеющей смеси. / В.А. Перфилов (РФ) // Открытия. Изобретения. 2005. - Бюл. №22.

67. Патент. RU 2254304 С 04В 22/08 Комплексная добавка. / Л.Б. Сватовская, Д.В. Герчин и др. (РФ) // Открытия. Изобретения. 2005. -Бюл. №17.

68. Патент. RU 2254305 С 04В 24/18 Комплексная добавка. / Л.Б. Сватовская, В.Я. Соловьева (РФ) // Открытия. Изобретения. 2005. -Бюл. №17.

69. Заявка на изобретение RU 2004120574 С 04В 22/00 Комплексная добавка. / И.В. Букин, В.В Ушаков (РФ) // Открытия. Изобретения. -2006.-Бюл. №01.

70. Заявка на изобретение RU 2004116614 С 04В 22/08 Комплексная добавка. / Д.Н. Дорогобрид, В.В Ушаков (РФ) // Открытия. Изобретения. 2005. - Бюл. №31.

71. Василик, П. Г. Новые диспергаторы (дефлокулянты) для производства огнеупорных бетонов / П. Г. Василик // Производство и оборудование. 2003,-№8.-С. 28-30.

72. Дудынов С.В. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века / С.В. Дудынов // Изв. ВУЗов. Строительство. №9 2004г. -С.51-57.

73. Соломатов В.И. Создание новых поверхностно-активных веществ с применением биотехнологии для использования в строительстве. / В.И. Соломатов, В.Д. Черкасов // Изв. ВУЗов. Строительство №12 1999-С.25-33.

74. Палейчук, B.C. Улучшение литьевых свойств керамических шликеров для санитарно-технической керамики / B.C. Палейчук, В.А. Крупа, В.В. Ткач // Стекло и керамика. 1998 - №6.

75. Фридрихберг, Д.А. Курс коллоидной химии: учебник для вузов 3-е изд., исправл. / Д.А. Фридрихберг-СПБ.: Химия, 1995. -400с.

76. Воюцкий, С.С. Курс коллоидной химии. / С.С. Воюцкий М.: Химия, 1975.-512с.

77. Басенкова, В Л. Структурно-реологи-ческие свойства водоугольных суспензий в присутствии реагентов разжижителей. / B.J1. Басенкова, Т.А. Филипенко, А.В. Ищенко. // Химия твердого топлива. 1988.- N 5,-С. 125-129.

78. Обласова, JI.3. К вопросу о взаимосвязи физико-химических показателей растворов С-3 и свойств бетононных смесей и бетонов. / JI.3. Обласова, Е.Б. Перельман, И.С. Макарова, Г.Д. Харлампович //

79. Теория и практика применения суперпластификаторов в бетоне: Тез докл. к зональной конф.- Пенза, 1990.- С. 53-54.

80. Баран, А.А. Стабилизация дисперсных систем водорастворимыми полимерами. / А.А. Баран // Успехи химии. 1985.- Т.54. - N 7. - С. 1100-1126.

81. Дедусенко, Г.Я. Буровые растворы с малым содержанием твердой фазы. / Г.Я. Дедусенко, В.И. Иванников, М.И. Липкес М.: Недра, 1985.-230 с.

82. Дерягин, Б.В. Вода в дисперсных системах / Б.В. Дерягин, Н.В. Чураев, Ф.Д. Овчаренко и др.- М.: Химия, 1989.

83. Бибик, Е.Е. Реология дисперсных систем. / Е.Е. Бибик Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1981. - 172 с.

84. Звездов, А.И. XXI век век бетона и железобетона. / А.И. Звездов, К.В. Михайлов, Ю.С. Волков // Бетон и железобетон. - N1. - 2001 - С.2-6.

85. Гончаров, Ю.И. Исследование реологических характеристик модельной системы каолин-К(К2)804 / Ю.И. Гончаров, Е.А. Дороганов // Изв. ВУЗов. Строительство №6 2004. - С. 35-41.

86. Гончаров, Ю.И. Минералогия и особенности реологии глин каолинит-иллитового состава. / Ю.И. Гончаров, Е.А. Дороганов, К.В. Жидов // Стекло и керамика №1. 2003

87. Седов, В.Т. Исследование реологических свойств дисперсной системы цемент-вода в зависимости от температуры. / В.Т. Седов, В.В. Марчук // Коллоидный журнал №1, -1985. С. 198-201.

88. Шаповалов, Н.А. Суперпластификаторы для бетонов. / Н.А. Шаповолов, А.А. Слюсарь // Изв. ВУЗов. Строительство №1. 2001. -С.29-31.

89. Поховчишин, С.В. Реологические свойства водных дисперчий монтмориллонита в присутствии фосфатидного концентрата. / С.В. Поховчишин, А.В. Бачериков .// Коллоидный журнал №6. 1997. -С. 790-794.

90. Паус, К.Ф. Реологические свойства дисперсных систем, применяемых в строительстве. / К.Ф. Паус М.: МИСИ им. В.В.Куйбышева; Белгород: БТИСМ, 1982.- 77 с.

91. Lopasin, R. Rheology of Cement Passtes. / R. Lopasin //Cemento. 1982.-N4.- P.243-260.

92. Мороз, И.И. Технология фарфоро-фаянсовых изделий. / И.И. Мороз -М.: Стройиздат, 1984. 334 с.

93. Булгакова, М.Г. Влияние молекулярной массы суперпластификатора на свойства бетона / М.Г. Булгакова, А.И. Вовк, В.Р. Фаликман // Теория и практика применения суперпластификаторов в бетонах: Тез. докл. к зон.конф.- Пенза, 1990.- С.7-9.

94. Кондырин, Л.Б. Реологические свойства высококонцентрированных полифракционных дисперсий с частицами неправильной формы. / Л.Б. Кондырин, В.Н. Кулезнев .// Коллоидный журнал №4, 1983. - С 657664.

95. Качала, Т.И. О течении высококонцентрированных каолиновых суспензий, стабилизированных анионными полиэлектролитами / Т.И. Качала, В.В. Лапин // Коллоидный журнал №4, 1983. - С 665-674.

96. Ребиндер, П. А. Хим. наука и промышленность. / П.А. Ребиндер // Коллоидный журнал. 1959. - Т.4. - № 5. - 554с.

97. Ребиндер, П. А. / П.А. Ребиндер // Труды I Всесоюзн. совещания по применению поверхностно активных веществ в нефтяной промышленности и их производству. - М.: Гостоптехиздат, 1961. - С. 8-12.

98. Ребиндер, П. А. Поверхностно активные вещества. /П.А. Ребиндер -М.:-1961.-456с.

99. Ребиндер, П.А. Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика / П.А. Ребиндер. -М.: Наука, 1979.-382 с.

100. Фролов, Ю. Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы / Ю. Г. Фролов. 3-е изд. - М. : Химия, 2004. -464 с.

101. Гродский, А.С. Влияние адсорбционных слоев НПАВ на седиментационную устойчивость суспензий графита. / А.С. Гродский, И.А. Титова. // Коллоидный журнал №5. 1984. - С. 886-890.

102. Урьев, Н.Б. Специфика процесса седиментации в цементно-водных дисперсиях в присутствии добавок суперпластификаторов. / Н.Б. Урьев, И.И. Бардышев // Коллоидный журнал №6. 1997. - С. 853-855.

103. Щукин, Е.Д. Коллоидная химия.2-ое изд. / Е.Д. Щукин, А.В. Перцов, Е.А. Амелина. -М.: Высшая школа. 1992 г-353с.

104. Фридрихсберг, Д.А. Курс коллоидной химии (учебник) / Д.А. Фридрихсберг JL: Химия, - 1995г. - 426с.

105. Ребиндер, П.А. Структурообразование в водных суспензиях бентонитовых глин. / П.А. Ребиндер, Н.Н. Серб-Сербина // Коллоидный журнал №9. 1947, т. С. 381-391.

106. Трапезников, А.А. Адсорбционные слои и их влияние на свойства дисперсных систем / А.А. Трапезников, П.А. Ребиндер // ДАН СССР, 1938,-425с.

107. Трапезников, А.А. Механические свойства и стабилизующее действие адсорбционных слоев в зависимости от степени их насыщения. / А.А. Трапезников, П.А. Ребиндер // ЖФХ, 1938, - 573с.

108. Трапезников, А.А. Адсорбционные слои в процессах смачивания и флотации. / А.А. Трапезников, П.А. Ребиндер // ЖФХ, 1940,221с.

109. Дерягин, Б.В. Трение и смазка. / Б.В. Дерягин Изд. ИОХ АН СССР им. Зелинского, -1937 - 355с.

110. Кремнев, JI .Я. Стабилизация дисперсных систем / Л .Я. Кремнев // Коллоидный журнал№5 1958, С. 100-110.

111. Натансон, Э.М. Коллоидные материалы / Э.М. Натансон Изд-во АН УССР, К.,- 1959 353с.

112. Марару, В.Н. Адсорбция оксиэтилированных неионных ПАВ и ее влияние на стабильность водных дисперсий графита. / В.Н. Марару, Ф.Д. Овчаренко // Коллоидный журнал №6. 1984. - С. 1148-1153.

113. Яремко, З.М. К определению дисперсности суспензии сидементационными методом. / З.М. Яремко, М.Н. Солтыс // Коллоидный журнал №4. -1980. С.805-807.

114. Чураев, Н. В. Поверхностные силы в нанодисперсиях / Н. В.Чураев,В. Д. Соболев // Коллоидный журнал. 2005. - Т. 67, № 6. - С. 839 -843.

115. Фролов, Ю.Г. Основные соотношения термодинамической теории, агрегаривной устойчивости дисперсных систем. / Ю.Г.Фролов // Коллоидный журнал №1 -1987. С. 93-97.

116. Гродский, А.С. О седиментационной устойчивости дисперсий графита в водных растворах капроллактама. / А.С. Гродский, Ю.Г.Фролов // Коллоидный журнал №3. 1983. - С. 549-552.

117. Гродский, А.С. Влияние адсорбционных слоев НПАВ на седиментационную устойчивость суспензий графита. / .С. Гродский, И.А. Титова // Коллоидный журнал №5. 1984. - С. 886-890.

118. Голикова, Е.В. Электроповерхностные свойства и агрегативная устойчивость водных дисперсий ТЮг и Z1O2. / Е.В. Голикова, О.М. Рогоза // Коллоидный журнал №1 1995. - С. 25-29.

119. Яремко, З.М. Седиментационный анализ суспензий высокодисперсных порошков / З.М. Яременко, Л.Б. Федушинская // Коллоидный журнал №4.- 1995.-С. 596-598.

120. Назаров, В.В. Седиментационный анализ и агрегативная устойчивость водных суспензий глинозема / В.В. Назаров, Н.В. Любина // Коллоидный журнал №4. -1998. С. 540-544.

121. Гамзатов, С.М. Применение вяжущих веществ в нефтяных и газовых скважинах / С.М. Гамзатов // Нефтяное хозяйство. 1985. С. 176-180

122. Кингери У.Д. Введение в керамику. / У.Д. Кингери.- JL: Стройиздат, 1987.-500 с.

123. Щербакова, Н.Г. Новые понизители вязкости фарфоровых шликеров / Н.Г. Щербакова, Н.С. Белостоцкая, Т.Б. Варлахина // Стекло и керамика.-1986. №6. - С. 19-21.

124. Ролдугина Т.В. Влияние ПАВ на седиментационную устойчивость гидрофильных суспензий. / Т.В. Ролдугина, Д.С. Руделев // Коллоидный журнал № 4. 2001. - С. 531-535

125. Ермакова, А.Э. Влияние структуры граничного слоя и вида противоиона на положение изоэлектрической точки кремнеземной поверхности / А. Э. Ермакова, М. П. Сидорова, Н. Ф. Богданова //. Коллоидный журнал. 2006. - Т. 68, № 4. - С. 453 - 458.

126. Голикова, Е.В. Изучение агрегативной устойчивости водных дисперсий природного алмаза в растворах А1С1з / Е.В. Голикова и др. // Коллоидый журнал. 1986. - Т. 48, № 5. . С. 1005 - 1009.

127. Харитонова, Т. В. Адсорбция катионного и неионогенного ПАВ на поверхности SiCb из водных растворов / Т. В. Харитонова, Н. И. Иванова, Б. Д. Сушм // Коллоидный журнал. 2005. - Т. 67, № 2. - С. 274-280.

128. Чиганова, Г. А. Коллоидно-химические свойства водных дисперсий ультрадисперсного AI2O3 взрывного синтеза / Г. А. Чиганова, О. Н. Нафикова// Коллоидный журнал.-2005.-Т. 67, № 1.-С. 128-131.

129. Липатов, Ю.С. Адсорбция полимеров на границе раздела твердое тело -водный раствор / Ю. С. Липатов // Вест, универ. АН УССР. 1970. 38с.

130. Нечаев, Е.А. Адсорбция органических кислот из водных растворах на окислах. / Е.А. Нечаев, Г.В. Звонарева // Коллоидный журнал №3. -1980.-С. 511-516.

131. Липатов, Ю.С. Высокомолекулярные соединения. / Ю.С.Липатов, В. П. Максимова. Л.М.Сергеева -М.: Наука 1960,496 с.

132. Hoeve, C.A.I. On the general theory of polymer adsorbtion at intfaces. / C.A.I. Hoeve //J.Polym.Sci. 1971. -№ 34. - P. 1-10.

133. Вовк, А.И. Анализ взаимосвязи строения ПАВ с их адсорбционными характеристиками в системе цементный минерал вода. / А.И. Вовк //Коллоидный журнал. - 1997. - Т. 59. -№ 6. - С. 743-746.

134. Николенко, Н.В. Адсорбция органических соединений из водных растворах на силикогеле и а-оксиде алюминия: модель зарядового контроля. / Н.В. Николенко, И.Б. Таран. // Коллоидный журнал №4. -1999.-С. 525-529.

135. Вовк, А.И. Адсорбция суперпластификаторов на продуктах гидратации минералов портландцементного клинкера. Закономерности процесса и строение адсорбционных слоев. / А.И. Вовк // Коллоидный журнал №2. -2000.-С. 161-169.

136. Азори, М. Адсорбция полимеров / М. Азори, Н. А. Платэ // Высокомолек. соединения №8 1966 С.759-768.

137. Липатов, Ю.С. Адгезия полимеров / Ю.С. Липатов Т.Э. Геллер // Высокомолек. соединения .№8, 1966. С. 582-597.

138. Abe, R Adsorption of polymers / R/ Abe, H. Kuno // Kolloid-Z. №1, -1962,-p. 70-75.

139. Corkill, J.M. Molecular adsorption / J.M. Corkill, J.F. Goodman, J.R. Tate // Trans. Faraday Soc№4, 1966 -p.979-985

140. Ito Seisiro Molecular orientation / Kuwahara Tosihide, Ito Seisiro // Japan. Soc. Colour Mater. -1974 -p.488-497

141. Когановский, A.M. Физико-химические основы извлечения поверхностно-активных веществ из водных растворов и сточных вод. / A.M. Когановский, Н.А. Клименко. Киев: Наукова дупка,1978,175с.

142. Климова, Г.М. Адсорбция полиоксиэтилена монтмориллонитом. / Г.М. Климова, А.А. Пнасевич // Коллоидный журнал №2. 1980. - С. 238244.

143. Парфит, Г. Адсорбция из растворов на поверхностях твердых тел / Г. Парфит, К. Рочестер.- пер. с англ., М.: Мир, 1986.- 488 с.

144. Баран, А.А. Полимерсодержащие дисперсные системы. / А.А. Баран -Киев: Наукова думка, 1986 487 с.

145. Липатов, Ю.С. Адсорбция полимеров. / Ю.С. Липатов, Л.М. Сергеев -Киев: Наукова думка, 1972. 196 с.

146. Вовк, А.И. Механизм адсорбции суперпластификаторов на силикатных и алюминатных компонентах портландцемента. / А.И. Вовк // Коллоидный журнал №3 2000. - С. 303-308

147. Roj, D.U. Rheology Properties of Cement Mixes V the Effect of Time of. Wiscometris Properties of Mixes Contaig Superplasticisers / D.U. Roj, K. Asaga //Cem and Res.№10 1980 - P. 387-394.

148. Рой, Д. Влияние добавок на электрокинетические явления при гидратации цемента. / Д. Рой, М. Даймон, К. Асага // Материалы XII Междунар. конгр. по химии цемента. Париж. - 1980. - ВНИИЭСМ №790,- 1980.-С. 15.

149. Zelwer, A. In 7-th Intern. Congr. on the Chemistry of Cement. Paris. 4 vols, Editions Septima№3. - 2001. - P. 19-37.

150. Monosi, S. The influence of water/cement ratio on the absorbtion of superplastisizers, on the zeta-potential change and on the cement paste fluidity / S. Monosi, J. Moriconi, M. Pauri, М/ Collepardy // Cemento №4. -1982. P.355-362.

151. Syal, S. K. Development & Interaktion of a Concrete Additive for Improved Perfomance & durability. / S.K. Syal, S.S. Katazia // Cement, Betons, Platres, chaux. №732 1981. - P. 287-291.

152. Daimon, M. Rheological Properties of Cemeut Mixes Zeta-Potential and Preliminary Viscosity Studies Ctm and. Couer Res. / M. Daimon, D. Roy // Cem and Res. №1 1979. - P.103-109.

153. Kondo, R. Cemento / R. Kondo, M. Daimon E. Sakai 1978. - 225 p.

154. Anderson, A. High-molecular additives. Polystyrene / A. Anderson, Smith // Polymers. 2005. - P. 220-225.

155. Ломаченко, B.A. Суперпластификатор для бетонов СБ-3. / В.А. Ломаченко // Физико-химия строительных материалов. М.: МИСИ, БТИСМ, 1983.-С.6-12.

156. Фролов, Ю.Г. Влияние электролитов и рН на структурообразование в гидрозолях кремнезема. / Ю.Г. Фролов, Н.А. Шабанова // Изв. Вузов. Химия и хим. технология. 1984. - Т.27. - №7. - С.830 - 833.

157. Круглицкий, Н.Н. Очерки по физико-химической механике. / Н.Н. Круглицкий Киев: Наукова думка, 1988. - 224 с.

158. Круглицкий, Н.Н. Основы физико-химической механики. / Н.Н. Круглицкий Киев: Вища школа, 1975. - Ч. 1. - 268 с.

159. Будников, П.П. Химическая технология керамики и огнеупоров / П.П Будников, Д.Н. Полубаяринов. М.: Стройиздат, 1972. - 552 с.

160. Белостоцкая, Н.С. Совершенствование производства фарфоровых санитарных изделий / Н.С. Белостоцкая // Обзор, информац. Сер. 5. Керамическая промышленность. - Вып. 3. - ВНИИЭСМ. - 1988. - 51 с.

161. Липатов, B.C. Зависимость адсорбции полиакриловой кислоты от степени ионизации макромолекул. / B.C. Липатов, В.Ф. Федорко, А.П. Закордонский, М.Н. Солтыс. // Коллоидный журнал. 1978,- Т.40.- N 1.-С.46.

162. Патент. SU 1135074 В22С 1/18 Смесь для изготовления литых керамических стержней. / А.А. Зайчиков и др. (РФ) // Открытия. Изобретения. 2005. - Бюл. №34.

163. Патент. SU 1381819 В22С 1/06 Смесь для изготовления литых керамических стержней. / А.А. Зайчиков и др. (РФ) // Открытия. Изобретения. 2006. - Бюл. №03.

164. Патент. RU 2270178 С04В 33/00 Керамическая масса. / Соколов Э.М. и др. (РФ) // Открытия. Изобретения. 2006. - Бюл. №5.

165. Косухин, М.М. Регулирование свойств бетонных смесей и бетонов комплексными добавками с разными гидрофильными группами Дис. канд. Техн. наук: 05.23.05. Белгород, 1995. - 173 с.

166. Грей, Дж. Р. Свойства буровых агентов: пер. с англ. / Р. Дж. Грей, Г.С Дарли М.: Недра, 1986 - 457 с.

167. Рохваргер, E.JI. Строительная керамика: Справочник / E.J1. Рохваргер -М.: Стройиздат, 1975.-493 с.

168. Чернов, В.Е. Применение пластифицирующих добавок из отходов предприятий в производстве строительных .материалов / В.Е Чернов, И.М. Киселев // Теория и практика применения суперпластификаторов в бетоне: Тез. докл. к зон. конф. Пенза, 1990.- С.74-75.

169. Руденко, Т.С. Изучение разжижаемости каолинов месторождения журавлиный лог. / Т.С. Руденко, О.В. Дроботова .// Сборник студ. конф. 2006.

170. Лиштван, И.И. Буровые растворы на основе модифицированного торфа / И.И. Лиштван, И.В. Косаревич // Торфяная промышленность. 1984. -№1. - С.22-23.

171. Зюзин, Ю. Б. Обзор изобретений. Часть 2 Огнеупоры и керамика. Электрон, ресурс.:- Режим доступа WWW. URL: http://www.mgtu-sistema.ru/

172. Высоцкий, С.С. Практикум по коллоидной химии и электронной микроскопии. / С.С. Высоцкий, P.M. Панин М : Химия, 1974. - С. 4463.

173. Скоморовская, JI.A. Методические указания к лабораторным работам по курсу "Химическая технология керамики и огнеупоров" для студентов спец-ти 25.08.04. / Л.А. Скоморовская, А.И. Нестерцов, Н.С. Бельмаз Белгород: БТИСМ, 1989. - 79с.

174. Адам, Н.К. Физика и химия поверхностей. / Н.К. Адам М.: Химия, 1974.-552с.

175. Неппер, Д. Стабилизация коллоидных дисперсий полимерами. / Д. Непер М.: Мир, 1986. - 487 с

176. Фролов, Ю.Г., Гродский А.С. Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии. / Ю.Г. Фролов, А.С. Гродский М : Химия, 1986. -216 с.

177. Ефремов, И.Ф. Периодические коллоидные структуры. / И.Ф. Ефремов -Л: Химия, 1971.-192 с.