Введение
ГЛАВА 1. Обзор состояния проблемы формирования межфазных слоев в кристаллогидратных композиционных материалах 13
1.1. Механизмы гидратации и твердения в кристаллогидратных композиционных материалах 15
1.1.1. Кластеры и ультрадисперсные системы в кристаллогидратных композитах 15
1.1.2. Структурообразование в твердеющих кристаллогидратных системах 20
1.1.3. Влияние структуры воды на морфологию межфазных слоев в кристаллогидратных матрицах 29
1.1.4. Структурирование граничных слоев в кристаллогидратах 33
1.2. Квантово-химические расчеты при моделировании
структурообразования в кристаллогидратных системах 37
1.3. Методы анализа межфазных слоев в композиционных материалах 43
1.4. Средства расшифровки спектральной информации 45
Выводы из обзора состояния проблемы , 47
ГЛАВА 2. Моделирование процессов формирования межфазных слоев кристаллогидратных композиционных материалов 51
2.1. Влияние характера взаимодействий в межфазных слоях на физико-механические свойства композиционных материалов 54
2.2. Зародышеобразование в твердеющих кристаллогидратных системах 67
2.3. Моделирование межфазных взаимодействий в кристаллогидратных композитах 69
2.3.1. Моделирование гидратации системы СавОд -Н20 71
2.3.2. Моделирование гидратации системы CaSO,»- S1O2 - Н2О 75
2.3.3. Механизм образования структур различной морфологии при изменении рН среды 77
Выводы из 2 главы . 81
ГЛАВА 3. Экспериментальное исследование структуры, состава и орфологии кристаллогидратных фаз и межфазных слоев 82
3.1 Методология исследований физико-химических процессов в межфазных слоях 82
3.1.1 Комплекс методов физико-химических исследований структуры кристаллогидратных композитов 81
3.1.1.1. Рентгенофазовый анализ кристаллогидратных композитов 83
3.1.1.2. ИК-спектроскопия кристаллогидратных композитов 84
3.1.1.3. Дифференциально-термический анализ кристаллогидратных композитов 85
3.1.1.4. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ кристаллогидратных композиций 86
3.1.2. Методы анализа структуры кристаллогидратных композитов на нанометровом уровне 92
3.1.2.1. Методы электронной Оже-спектроскопии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии 92
3.1.2.1.1. Рентгеновская Оже-электронная спектроскопия межфазной поверхности в кристаллогидратных системах 93
3.1.2.1.2. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия кристаллогидратных композитов различной морфологии 96
3.1.2.1.3. Масс-спектрометрия поверхности кристаллогидратов , 101
3.1.2.1.4. Ртутная порометрия капилярно-пористой структуры композитов 102
3.1.3. Специализированное программное обеспечение для физико-химического
анализа и математического моделирования 103
3.1.3.1. Автоматизация рентгенофазового анализа кристаллогидратных композитов 103
3.1.3.2. Идентификация ЙК-спектров кристаллогидратных композитов 108
3.1.4. Обработка результатов многофакторного эксперимента 110
3.1.4.1. Методы математического моделирования 110
3.1.4.2. Создание математической модели много факторного эксперимента... 111 3.2. Исследование структуры, состава и морфологии кристаллогидратных фаз и межфазных слоев в композитах на основе гипсовых связующих, активированных ионизированной водой 114
3.2.1. Методы активации воды затворения 114
3.2.2. Химический состав воды затворения 122
3.2.3. Гипсовые композиции повышенной водостойкости 126
3.2.3.1. Структурообразование в гипсовом вяжущем 128
3.2.3.1.1. Гидратация строительного гипса. Факторы, определяющие структуру и водостойкость затвердевшего гипсового камня 128
3.2.3.1.2. Причины, ограничивающие водостойкость гипсовых композитов 131
3.2.3.1.3. Влияние воды затворения на показатели свойств гипсовых композитов 132
3.2.4. Формирование микроструктуры гипсозольных композиций при изме нении водородного показателя среды 135
3.2.4.1. Физико-химические свойства гипсозольной композиции приготов ленной с использованием ионизированной воды 136
3.2.4.2. Физико-механические свойства и практическое использование гипсозольной композиции 141
3.2.5. Влияние ионизированной воды затворения на межфазные взаимодей ствия в гипсошлаковых композициях 151
3.2.5.1. Активизация системы гипс строительный - шлак мартеновский ионизированной водой 151
3.2.5.2. Взаимосвязь межфазной поверхности кристаллогидратных фаз и свойств гипсошлаковой композиции 156
Выводы из 3 главы 165
4 ГЛАВА 4. Формирование межфазных слоев в кристаллогидратных композитах на основе активированных матриц и наполнителей 166
4.1. Структура кристаллогидратных композиционных материалов на основе ангидритовых связующих 167
4.1.1. Методы активации безводного сульфата кальция в составе фторан-гидрита 167
4.1.2. Модификация структуры кристаллогидратов в фторангидритовой композиции 172
4.1.3. Быстротвердеющая кристаллогидратная композиция 181
4.2. Фазовые изменения в структуре кристаллогидратной композиции при спекании 185
4.2.1. Структура кристаллогидратной композиции после спекания 185
4.2.2. Исследование структуры и свойств сульфатно-силикатной композиции 194
4.3. Формирование кристаллогидратных огнезащитных вспучивающихся покрытий 197
4.4. Силикатные покрытия на основе кристаллогидратных композитов 203
ГЛАВА 5. Регулирование морфологии межфазных слоев в кристаллогидратных композитах 208
5.1. Регулирование морфологии кристаллогидратных фаз в древесно-
магнезиальных композициях 208
5.1.1. Методы активации магнезиального связующего в кристаллогидратных композициях 208
5.1.2. Структура и морфология кристаллогидратных фаз в древесно-магнезиальных композициях 214
5.1.3. Рентгенофазовый анализ кристаллогидратов в древесно-магнезиальной композиции 218
5.1.4. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия магнезиальной композиции 220
5.1.5. Исследование деформационных свойств кристаллогидратной композиции на магнезиальном связующем и ее практическое использование 223
5.2. Роль ультрадисперсных систем в структурировании межфазных слоев в кристаллогидратных композициях 227
5.3. Упрочнение кристаллогидратных композиций углеродметаллсодержащими тубуленами 232
5.3.1. Нанотубулярные формы как промежуточное состояние вещества 234
5.3.2. Технология низкотемпературного синтеза углеродных нанотрубок методом стимулированной дегидрополиконденсации и карбонизации 239
5.3.3. Исследование физико-химических свойств синтезированных углеродных нанотрубок 241
5.3.4. Нанодисперсное армирование кристаллогидратных композиционных материалов 247
Заключение. Основные результаты и выводы 252
Список литературы
