girniy.ru 1 2 ... 9 10






Раздел 4



Транспорт. Строительство.
Экономика





УДК 666.972.16

Регулирование свойств сухих гипсовых смесей добавками микронаполнителей


И.В. КОЛЕСНИКОВА




Эффективности применения сухих гипсовых смесей в определенной мере препятствует их высокая вяжущеёмкость. Как правило, сухие гипсовые смеси и различные виды гипсовых изделий изготавливаются практически из чистого гипсового вяжущего, без применения заполнителей, так как последние снижают прочность и повышают плотность материала.

Можно предположить, что в гипсовых системах добавка микронаполнителей приведет к еще большему снижению прочности, вследствие низкой адгезии кристаллов двуводного сульфата кальция к заполнителям. В то же время представляется возможным за счет регулирования фракционного состава зерен вяжущего и микронаполнителя, а также за счет введения полимерных добавок оптимизировать образующуюся структуру гипсового камня с одновременным повышением адгезии в контактном слое, что в конечном итоге может обеспечить материалу приемлемые физико-механические показатели.

Учитывая ряд технологических и экономических факторов, при проведении исследований признано целесообразным испытание карбонатного наполнителя как одного из компонентов сухой гипсовой смеси. Микронаполнитель получали путем помола известняка в лабораторной шаровой мельнице до достижения материалом удельной поверхности порядка 4500…6000 см2/г. Перемешивание его с гипсовым вяжущим и добавками осуществляли в лабораторной турбулентной мельнице в течение 10 минут.


Как показали предварительные результаты исследований, этого времени достаточно для получения однородной сухой смеси. Образцы формовали размером 101010 см, высушивали при 55-60 С до достижения постоянной массы и после охлаждения испытывали. Результаты исследований представлены на рис. 1.






Рис. 1. Влияние добавки карбонатного микронаполнителя на прочность при сжатии гипсовых

образцов:

Вид вяжущего: 1, 3 – Жамбылского завода соответственно марки, Г-4 и Г-5; 2 – АО «Гипс», Г-5


Как показывают результаты исследований, применение карбонатного наполнителя в гипсовых системах дает оптимальный результат при соотношении вяжущее-наполнитель, равном (80-85):(20-15). В этом случае на всех видах гипсовых вяжущих наблюдаются стабильные результаты и даже некоторое повышение прочности (рис. 1). Спад прочности образцов происходит при введении карбонатного наполнителя в количестве 25 % и более в состав смеси. Улучшение прочностных показателей гипсовых образцов при добавлении микронаполнителя связано с образованием оптимальной структуры в материале.

Влияние карбонатного наполнителя на формирование структуры гипсового камня можно характеризовать внутренней удельной поверхностью пор (Sвн) и средним размером диаметра пор (D), рассчитываемых по формуле [2]:

D=4/Sвн, (1)

где  – средняя плотность, г/см3;  – общая пористость.

Общую пористость материала вычисляют по формуле

 = 1 – 0/ , (2)

где  – истинная плотность материала, г/см3.


Приведенные в таблице данные структурных характеристик образцов свидетельствуют об уменьшении внутренней удельной поверхности пор образцов, изготовленных с добавкой наполнителя, а также о некотором увеличении среднего диаметра пор.


Параметры поровой структуры и межпорового

пространства гипсового камня


Соотно­шение гипсовое вяжущее: наполнитель


В/Г

S,

М2

,

г/см3

,

г/см3



D,

мкм

1:0

0,5

5,8

2,3

1,23

0,65

0,139

0,8:0,2

0,45

5,4

2,4

1,26

0,525

0,162

0,6:0,4

0,41

4,9

2,5

1,32

0,472

0,174

Для гипсовых сухих смесей, используемых при проведении отделочных работ, включая и клеевые составы, наиболее важным показателем является прочность сцепления покрытия к обрабатываемой поверхности. Без применения дисперсионных порошков гипсовые составы характеризуются пониженной адгезией к основе.


Нами разработан способ, обеспечивающий высокие адгезионные свойства покрытию при незначительных количествах полимерных добавок. При проведении исследований в качестве дисперсионной добавки был использован порошок «Mowilith Pulver», в

качестве замедлителя схватывания – лимонная кислота. Результаты исследований представлены на рис. 2.






Рис. 2. Влияние дисперсионного порошка «Mowilith Pulver» на сцепление гипсового покрытия

к бетонной основе:

1, 2 – на основе сухих смесей по способу «ноу-хау» на гипсовом вяжущем соответственно a- и b-модификаций; 3 – то же, по традиционной технологии



следующая страница >>