Поиск по сайту

Зависимость водостойкости прессованных материалов на основе воздушных вяжущих веществ от величины открытой пористости

Каклюгин Александр Викторович , Ступень Нонна Степановна , Касторных Любовь Ивановна , Коваленко Виктор Викторович

2020 / Том 10, номер 1(32) 2020 [ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. СТРОИТЕЛЬСТВО ]

Цель работы - исследование возможности получения высокопрочных и водостойких изделий на основе модифицированных воздушных вяжущих веществ методом прессования и оценка влияния на водостойкость получаемых искусственных камневидных материалов их структурных характеристик, в том числе открытой пористости. Модификацию гипсового вяжущего осуществляли за счет совместного введения в его состав карбонатсодержащего шлама химводоочистки теплоэлектростанций и моноаммонийфосфата, а магнезиального цемента - микрокремнезема и тонкомолотой горелой породы шахт. Физико-механические характеристики контрольных образцов определяли по стандартным и общепринятым методикам. Повышение водостойкости прессованных модифицированных композитов оценивали по изменению коэффициента размягчения. Показано, что при использовании низкообжиговых гипсовых вяжущих веществ повышение прочности и водостойкости прессованных изделий на их основе может быть достигнуто за счет изменения структурообразования прессованного материала и образования на поверхности элементов его мелкокристаллической структуры экранирующих защитных пленок из труднорастворимых фосфатов кальция. Повышение прочности и водостойкости прессованных изделий из модифицированных магнезиальных вяжущих объясняется появлением в структуре затвердевшего искусственного камня труднорастворимых гидросиликатов, гидроалюминатов и гидроалюмосиликатов магния, а также образованием сложной комбинированной структуры, содержащей коагуляционную, конденсационную и кристаллизационную фазы. Установлено, что предлагаемые способы модификации гипсовых и магнезиальных вяжущих веществ обеспечивают повышение прочности и водостойкости прессованных изделий на их основе. Технические характеристики полученных материалов являются достаточными для их использования, в частности, в ограждающих конструкциях зданий. Получена аналитическая зависимость коэффициента размягчения исследуемых материалов от величины их открытой пористости.

Ключевые слова:

гипсовые вяжущие вещества,магнезиальный цемент,метод прессования,прочность,водостойкость,шлам химводоочистки теплоэлектростанций,моноаммонийфосфат,горелая порода,микрокремнезем,low-temperature calcined gypsum binder,sorel cement,compaction pressing,strength,water resistance,slime of water purification of thermoelectric power station,monoammonium phosphate,burnt rock,microsilica

Библиографический список:

Будников П.П. Гипс, его исследование и применение. М.: Стройиздат, 1951. 418 с.
Ребиндер П.А. Физико-химические основы водопроницаемости строительных материалов. М.: Госстройиздат, 1953. 184 с.
Вайвад А.Я. Магнезиальные вяжущие вещества. Рига: Зинатне,1991. 331 с.
Коровяков В.Ф. Гипсовые вяжущие и их применение в строительстве // Российский химический журнал. 2003. Т. XLVII. № 4. С. 18-25.
Domanskaya I., Bednyagin S., Fisher H.B. Water-Resistant Gypsum Binding Agents and Concretes Based Thereof as Promising Materials for Building Green. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2018. Vol. 177. № 1. P. 012-029. https://doi.org/10.1088/1755-1315/177/1/012029
Khalil A.A., Tawfik A., Hegazy A.A. Plaster Composites Modified Morphology with Enhanced Compressive Strength and Water Resistance Characteristics // Construction and Building Materials. 2018. Vol. 167. P. 55-64. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.01.165
Zhao. F.Q., Liu H.J., Hao L.X., Li Q. Water Resistant Block from Desulfurization Gypsum // Construction and Building Materials. 2012. Vol. 27, Iss. 1. Р. 531-533. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.07.011
Katulskaya A.S., Parfenova L.M. Effective Modifiers of Gypsum Binders Substance // European and national dimension in research: electronic collected materials of X Junior Researcher's Conference. Novopolotsk, 10-11 May 2018) / ed. D. Lazouski. Novopolotsk: PSU, 2018. P. 12-14.
Устинова Ю.В., Наносова А.Е., Козлов В.В. Повышение водостойкости магнезиальных вяжущих // Вестник МГСУ. 2010. Т. 3. № 4. С. 123-127.
Головнев С.Г. Высокоэффективные строительные технологии и материалы на основе магнезиального вяжущего // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. 2009. № 3. С. 86-87.
Unluer С., Al-Tabbaa А. Characterization of Light and Heavy Hydrated Magnesium Carbonates Using Thermal Analysis // J Therm Anal Calorim. 2014. № 115. P. 595-607.
Волженский А.В., Рожкова К.Н. Структура и прочность двугидрата, образующегося при гидратации полуводного гипса // Строительные материалы. 1972. № 5. С. 26-28.
Пат. 2078745, Российская Федерация, МПК C 04 B 28/14/C 04 B 111:20. Сырьевая смесь для изготовления гипсовых изделий и способ ее приготовления. / А.В. Каклюгин, А.Н. Юндин; заявители и патентообладатели Каклюгин А.В., Юндин А.Н. № 94027027/03; заявл. 18.07.1994; опубл. 10.05.1997. Бюл. № 6. 6 с.
Юндин А.Н., Каклюгин А.В. Оптимизация некоторых факторов, определяющих водостойкость прессованного гипса // Прочность и долговечность строительных материалов: сб. науч. ст. Ростов н/Д: Ростовская государственная академия строительства, 1994. С. 87-92.
Юндин А.Н., Каклюгин А.В., Акопджанов Р.Г. Увеличение прочности и водостойкости прессованного строительного гипса // Эффективные технологии и материалы для стеновых и ограждающих конструкций: материалы Международной научно-практической конференции (12-15 декабря 1994 г.). Ростов н/Д: Ростовская государственная академия строительства, 1994. С. 87-92.
Юндин А.Н., Каклюгин А.В. О повышении водостойкости прессованных изделий на основе строительного гипса // Прочность и долговечность строительных материалов: сб. науч. ст. Ростов н/Д: Ростовская государственная академия строительства, 1994. С. 28-35.
Ступень Н.С., Мальцев В.Т., Юндин А.Н. Фазовый и минеральный состав продуктов твердения модифицированного магнезиального цемента // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 1994. № 2. C. 142-146.
Мальцев В.Т., Ступень Н.С. Трансформация продуктов твердения композиционных магнезиальных вяжущих во времени // Прочность и долговечность строительных материалов: сборник научных статей. Ростов н/Д: Ростовская государственная академия строительства, 1994. С. 42-47.
Пат. 2035427, Российская Федерация, МПК С 04 В9/00. Вяжущие / А.Н. Юндин, В.Т. Мальцев, Н.С. Ступень; заявители и патентообладатели А.Н. Юндин, В.Т. Мальцев, Ступень Н.С. № 92011154/33; заявл. 09.12.1992; опубл. 20.05.1995, Бюл. № 5. 6 с.
Пат. 2038335, Российская Федерация, МПК С 04 В9/00. Вяжущие / В.Т. Мальцев, А.Н. Юндин, Н.С. Ступень; заявители и патентообладатели В.Т. Мальцев, А.Н. Юндин, Н.С. Ступень № 5058172/33; заявл. 07.08.1992; опубл. 27.06.1995. Бюл. № 6. 4 с.
Ферронская А.В. Долговечность гипсовых материалов, изделий и конструкций. М.: Стройиздат, 1984. 286 с.
Ступень Н.С. Строительные материалы на базе силикатов магния // Веснік Брэсцкага універсітэта. 2005. Серыя 5. № 3 (24). С. 75-78.
Ступень Н.С. Силикаты магния - перспективное сырье для производства современных строительных материалов // Сб. материалов Международной. науч.-практ. конф. по химии и химическому образованию «Менделеевские чтения-2016» (26 февраля 2016 г). Брест: БрГУ им. А.С. Пушкина, 2016. С. 74-77.