Введение
1. Перспективы использования термоактивационного структурообразования при производстве строительных материалов 13
1.1. Анализ процессов структурообразования, имеющих место при производстве строительных материалов 18
1.1.1. Дефектообразование в процессе активации материалов 18
1.1.2. Процессы с участием дислокаций и их влияние на свойства материалов. 27
1.1.3. Структурная неустойчивость и дефектообразование в аморфных материалах 35
1.1.4. Диффузионные процессы в активированных кристаллах 43
1.1.5. Особенности кинетики твердофазных реакций с учетом неравновесности процесса 52
1.2. Методы изучения дефектообразования и активации твердых тел 55
1.3. . Практическое использование активационных процессов при производстве строительных материалов 60
1.3.1. Термоактивационные процессы при производстве и применении вяжущих материалов 60
1.3.2. Активационные процессы при производстве бетонов 83
1.3.3. Активационные процессы при производстве стекла, стеклокристаллических и керамических материалов 89
1.3.4. Активационные процессы в технологиях первичной переработки отходов высокотемпературных технологий 93
1.4. Способы и устройства осуществления термоактивационных процессов в условиях высоких градиентов нагрева 96
1.4.1. Тепловые устройства с традиционным подводом энергии 96
1.4.2. Способы термообработки материалов с использованием электрической энергии 103
Выводы по главе 108
2. Теоретические принципы структурообразования техногенного сырья и строительных материалов на его основе 110
2.1. Активация и структурная нестабильность сырья с учетом взаимодействия основных типов дефектов 111
2.2. Структурная нестабильность сырья с позиций дислокационной модели 114
2.3. Активационные процессы при переработке и использовании сырья с позиции теории переходного состояния 120
2.4. Изменения структуры при осуществлении твердофазных реакции и превращений 125
2.5. Структурно-фазовые переходы и реакционная способность материалов 128
2.6. Структурные (масштабные) уровни характерные для природного и техногенного сырья, строительных материалов 132
2.7. Оценка качества композиционных материалов 142
Выводы по главе 146
3. Особенности термоактивационного структурообразования техногенного сырья 148
3.1. Описание установок и методик экспериментов по изучению влияния градиентов нагрева и охлаждения на структуру и свойства материалов 148
3.2 Термоактивация кварцсодержащих материалов 154
3.3. Декарбонизация в условиях термического удара 174
3.4. Термоактивация портландцементной сырьевой смеси и получение портландцементного клинкера 181
3.5. Термоактивационные процессы в технологиях первичной переработки металлургических шлаков 191
3.5.1. Термоактивация доменных граншлаков НЛМК 194
3.5.2. Активационных процессов при кристаллизации стекол 199
3.5.3. Термоактивация шлаков за счет полиморфных превращений двухкальциевого силиката 204
3.5.4. Термоактивационные структурные изменения в электросталеплавильных шлаках, не склонных к силикатному распаду 222
Выводы по главе 227
4. Повышение эффективности производства строительных материалов автоклавного твердения за счет использования техногенного сырья 230
4.1. Использование термоактивированных кварцсодержащих материалов при производстве силикатных бетонов 230
4.2. Производство и исследование свойств шлакоизвестковых вяжущих и бетонов на их основе 237
4.2.1. Оценка влияния кристаллизационных процессов доменных гранулированных шлаков на свойства силикатных бетонов 237
4.2.2. Производство и исследование свойств шлакоизвестковых вяжущих и силикатных бетонов на основе шлаков ОЭМК, получаемых по различным технологиям переработки 240
Выводы по главе 258
5. Повышение качества бетонов с учетом структурной нестабильности вяжущих материалов 260
5.1 Особенности активационных процессов при гидратации портландцемента 260
5.2. Бетоны на добавочных и шлакопортландцементах с использованием электросталеплавильных шлаков 274
5.2.1. Влияние условий первичной переработки электросталеплавильных шлаков на свойства портландцементного вяжущего 274
5.2.2. Бетоны на основе портландцементов с добавлением шлаков ОЭМК, полученных по воздушно-сухой технологии 284
5.3. Свойства шлакощелочных вяжущих на основе шлака ОЭМК 288
5.4. Использование по механической активации шлаков ОЭМК при получении бетонов 296
Выводы по главе 297
6. Совершенствование технологии производства строительной керамики с использованием структурной нестабильности сырья 299
6.1 Влияние структурной нестабильности на технологические свойства глинистого сырья и строительной керамики 299
6.2 Строительная керамика с термоактивированными добавками 307
6.2.1. Отощающие добавки на основе термоактивированных кварцсодержащих материалов 307
6.2.2. Использование электросталеплавильных шлаков для производства строительной керамики 310
6.2.3 Особенности использования шлаков ОЭМК и некоторых отходов металлургического комплекса для производства строительной керамики 313
Выводы по главе 320
7. Внедрение и направления использования термоактивационных процессов в технологиях строительных материалов 321
7.1. Интенсификация активационных процессов на существующем обжиговом оборудовании 321
7.2. Повышение эффективности переработки и использования техногенных отходов с учетом термоактивации 338
7.2.1. Некоторые рекомендации по переработке и использованию техногенных отходов в Белгородской области 343
7.2.2. Разработка воздушно-сухой технологии переработки электросталеплавильных шлаков, склонных к силикатному 341 распаду 344
7.2.3. Использование структурной неустойчивости и реакционной способности аморфно-кристаллических материалов (шламы и суспензии) в производстве строительных материалов 359
Выводы по главе 365
Общие выводы 368
Список использованных источников 370
Приложения
