Модифицированные гипсовые безобжиговые композиты - Гипсовые вяжущие вещества и их применение в строительстве
Проблема безопасности общества в условиях высокотехнологической производственной деятельности деятельности человека, как показывает практика, требует использования строительных материалов, позволяющих снизить агрессивность воздействия на экосистему в целом и человека в честности. Именно такими материалами, позволяющими обеспечить здоровье высокое качество жизни в повседневных условиях, является гипсовые материалы. Особенно привлекательны гипсовые материалы для применения внутри помещений. Высокая стойкость в условиях пожара, отсутствие опасных для жизни человека выделений выгодно отличает их от современных синтетических материалов.
Использование энергоэффективных безобжиговых технологий получение наряду с заменой природного сырья на отходы промышленности повышает востребованность и экономичность гипсовых изделий.
К отходам гипсовой отрасли можно отнести отсевы и отходы добавление гипсовой породы, гипсовые отходы в виде отработанных форм для литья фаянсового производства, которые практически не используются для получение строительных материалов и изделий. Применение гипсовых отходов для получение изделий позволит не только удешевить получаемую продукцию, но и вовлечь в производство ценное техногенное сырье.
Однако до настоящего времени гипсовые материалы имели ограниченную сферу применения. Получение модифицированных композиций на основе двуводородного гипса повышенной водостойкости с сохранением всех достоинств гипсовых материалов может позволить повысить производственность труда и снизить стоимость строительства.
В целях повышение эксплуатационных характеристик безобжиговых композитов на основе двуводородного гипса в работе исследовалось влияние добавок шлако-портландцемента, поликарбоксилата и микрокальцита на свойства гипсового прессиванного компазиционного материала.
В работе применялся двуводородный техногенный гипс. Перемешивание при приготовлении бинарных сырьевых смесей производилось вручную.
В виду того, что введение цемента в состав гипсовых изделий требует дополнительных мер по предотвращению образования высокоосновного гидросульфоалюмината кальция, деформирующего и разрушающего структуру получаемого материала при твердении, в качестве модифицирующей добавки использовалась комплексная добавка на основе шлакопортланд-цемента ШПЦ 300 (ГОСТ 10178-85;ГОСТ 30515-97) и поликарбоксилата (ТУ 5743-001-111149403-2003) . Содержание добавки варьетировалось между 5 и 9%. Органическая добавка вводилась в состав сырьевой смеси в сухом виде в количестве 5% от массы шлакопортландцемента. Перемешивание смесей с добавками так же производилось вручную.
В исследованиях использовалась добавка микрокальцита марки URALCARB 5- отходы молотого мрамора ( содержание карбоната кальция кристаллического СаСО3--97 %). Средний размер частиц в составе порошка микрокальцита 5мкм, удельная поверзность порошка 2100--2200 м2/кг. Содержание добавки микрокальцита находится в пределах 0--20% . Зерновой состав порошков оценивали по результатам дисперсионного анализа с помощью лазерного анализатора типа Fritsch Particle Sizer 'analysette 22'. Среднюю плотность и прочность прессованных гипсовых образцов-цилиндров, полученных методом полусухого прессования на лабораторном гидравлическом прессе и выдержанных 14 сут во влажных условиях, оценивали по ГОСТу. Структурные особенности прессованного композита оценивались методом электронной микроскопии с помощью сканирующего микроскопа CanScan 4.
Исследованиями влияния комплексной добавки шлакопортландцемента и поликарбоксилата на прочность прессованного материала установлено, что с увеличением процентного содержания добавки при постоянных значениях В/Т прочность структуры модифицированного композита повышается.
При повышении содержания ШПЦ в составе смеси средняя плотность прессованного композита повышается за счет увеличения содержния в его составе компонента с большой истинной плотностью (шпц=2900кг/м3 гип=2400 кг/м3). Одновременно при повышении процентного содержания ШПЦ средняя плотность структуры композита повышается в процессе гидратации цемента за счет присутствия химически связанной воды и превращения ее в составе новообразований в псевдотвердую фазу. Для дальнейших исследований использовался состав сырьевой смеси с содержанием ШПЦ в количестве 9%.
Результаты проведенных исследований влияния минерального модификатора на свойства композита показывают, что введение микрокальцита в состав сырьевой смеси позволяет снизить плотность прессованного материала.
Микроструктура прессованного с добавлением ШПЦ, ГП гипсового композита с модифици с добавлением двуводного гипса без добавок рующей комплексной добавкой (*1000) ( Сравнительные характеристики средней плотности прессованного композита в зависимости от состава сырьевой смеси
Введение высокодисперсного микрокальцита способствует снижению плотности упаковки частиц в дисперсной системе дигидрата сульфата кальция за счет сил трения между частицами, а суммарная площадь контактов в таких системах увеличивается с повышением дисперсности частиц, что и приводит к уменьшению средней плотности получаемых композитов. С другой стороны увеличение количества контактов между частицами в единице объема способствует повышению прочности структуры композита.
Варьирование обоих факторов позволяет получить оптимальный состав прессованного композита. Оптимизация по величине прочности показывает, что при 10% содержании микрокальцита безобжигового композита достигается наибольшая прочность. Введение карбоната кальция в сырьевую смесь дигидрата сульфата кальция позволяет получить более водостойкую структуру композита за счет хемосорбационного взаимодействия частиц наноразмера и уменьшения пористости за счет кольматации крупных пор в структуре гипса коллоидно-дисперсными частицами микрокальцита..
Зависимость средней плотности гипс. компонентов Зависимость прочности гипс. компон. от содержания добавки микрокальцита и от процентного содержания микрокальцита водотвердого отношения. и водотвердого отношения.
При содержании минеральной добавки в диапазоне 10--20% максимальные значения параметров в исследованном диапазоне соответсвуют водотвердому отношению 0,14Возможно повышение прочности и плотности композита при увеличении водной прослойки в составе прессованного материала, что требует дополнительных исследований. Полученный материал обладает повышенной водостойкостью 0,75, что достигается при содержании добавки микрокальцита 10%, это позволяет использовать безобжиговый композит в качестве облицовочного материала. Максимум прочности безобжигово гипсового композита в возрасте 14 сут -38 МПа, однако материал может иметь дополнительный прирост прочности к 28 сут твердения.
Электронно-микроскопические исследования структуры прессованных образцов свидетельствуют об образовании контактов срастания между кристаллами двуводного гипса и уплотнением образующейся структуры за счет гидратации цемента.
Таким образом установлено, что увеличение содержания добавки микрокальцита от 0 до 10% обеспецивает повышение прочности на 50%.
Безобжиговые гипсовые композиты на основе модифицированной сырьевой смеси могут обеспечить строительную индустрию энерго-эффективными материалами с высокими эксплуатационными характеристиками.[7]
Похожие статьи
-
Показано, что с помощью введения в состав гипсово-вяжущего техногенных отходов и побочных продуктов различных производств (карбитного ила и...
-
Рассмотрена возможность повышения адгезионных свойств гипсовых вяжущих систем при применении калийсиликатного цемента в сочетании с органическими...
-
Твердение гипса, Виды и свойства - Гипсовые вяжущие вещества и их применение в строительстве
Существует много различных теорий твердения вяжущих веществ, но наиболее распространенной является теория А. А. Байкова. Согласно его теории весь процесс...
-
Введение - Гипсовые вяжущие вещества и их применение в строительстве
Горные породы являются важнейшими сырьевыми продуктами при получении искусственных строительных материалов, для чего их подвергают сложным видам...
-
Выпускается 12 марок гипса строительного. Обычно выделяют: * Строительный гипс ( Г4, Г5). Он используется для строительных элементов, для штукатурных...
-
Пеногипс - Гипсовые вяжущие вещества и их применение в строительстве
Пеногипс представляет собой пористый материал, который состоит из множества мелких воздушных ячеек, изолированных друг от друга тонкими стенками...
-
Рассмотрены технические и технологические аспекты получения и применения теплоизоляционного пеногипса в конструкциях наружных стен. Приведен опыт...
-
Производство - Гипсовые вяжущие вещества и их применение в строительстве
Весь технологический цикл изготовления изделий на основе гипсовых вяжущих веществ можно осуществлять в заводских условиях. Подготовка сырья заключается в...
-
Литература - Гипсовые вяжущие вещества и их применение в строительстве
1. Н. В.Козлов, А. И.Панченко, А. Ф.Бурьянов, В. Г.Соловьев. Микроструктура гипсового вяжущего повышенной водостойкости. Строительные...
-
Применение гипса в строительстве - Гипсовые вяжущие вещества и их применение в строительстве
Гипс известен в строительной сфере уже довольно давно. На протяжении многих лет гипс заменялся цементом только потому, что изделия из гипса не переносили...
-
Основания и покрытия из щебеночных, гравийных и песчаных смесей, обработанных органическими и минеральными вяжущими материалами, следует устраивать при...
-
Для укрепления естественных и техногенных грунтов применяют следующие основные минеральные вяжущие материалы: - портландцемент, шлакопортландцемент по...
-
Для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог и железнодорожного полотна применяют разнообразные природные и искусственные...
-
Применение ЩМА в России - Строительство и реконструкция Московской кольцевой автомобильной дороги
Компания ОАО "Центродорстрой" впервые в практике дорожного строительства России на автомобильной дороге 1-й технической категории "МКАД" реализовал...
-
При укреплении крупнообломочных, песчаных и супесчаных грунтов жидкой карбамидоформальдегидной смолой смешение следует производить в смесителях с...
-
Развитие механики грунтов позволило не только установить, какие грунты хорошо зарекомендовали себя в земляном полотне, но и создать теоретическую базу...
-
Инъекционные растворы фирмы "Триада Холдинг" успешно решают проблемы протечек в строительстве. Они представляют, собой однокомпонентные полиуретановые...
-
Для изготовления горячих асфальтобетонов применяют вязкие дорожные битумы марок БНД90/130, БНД60/90, БНД40/60. При этом более вязкие битумы применяют при...
-
Мраморы - образовались из известняков (реже доломитов) под действием высоких температур и огромного всестороннего давления. , , водопоглощение 0,1ч0,7 %,...
-
Строительные материалы - композиты, Полимеры в строительстве - Композиционные материалы
Полимеры в строительстве Говоря о применении новых материалов на основе пластиков в стройиндустрии, стоит заметить следующее. Если в гражданском...
-
Материал может применяться при декоративном оформлении, в сочетании с высокими эксплуатационными характеристиками, многообразием цветовых решений,...
-
Строительный гипс: технология производства, свойства и область применения - Строительные материалы
Технологический процесс состоит из отдельных стадий производства: 1. дробления исходного сырья 2. его помола и сушки 3. обжига гипсовой мучки в котлах...
-
В составе литосферы на долю осадочных пород приходится ? 5 %, занимают ? 70 % площади земной поверхности. В зависимости от условий образования...
-
Природные каменные материалы - материалы, получаемые механической обработкой или без специальной обработки горных пород. Горные породы - значительные по...
-
Технологическая карта - один из основных элементов ППР, содержащий комплекс конструктивных указаний по рациональной технологии и организации...
-
Технология армирования Инновационный процесс, применяемый при строительстве и реконструкции МКАД представляет собой воплощение новшеств, как правило -...
-
Исследование свойств и технологий многокомпонентных цементов проводились в 30-х, а затем в 50-х годах. Были разработаны составы вяжущих, позволяющие...
-
Установки по приготовлению смесей необходимо размещать непосредственно у строящейся дороги, или в притрассовых карьерах, или у железнодорожных, водных...
-
Смеси следует приготовлять, как правило, в смесителях принудительного перемешивания. Разгрузку и подачу каменных материалов в приемные бункера...
-
Область применения гидромеханизации земляных работ в строительстве - Дорожное строительство
Способ гидромеханизации земляных работ основан на размыве грунта водой, перемещении его в виде взвешенных частиц при определенной скорости течения,...
-
Цементные и известковые краски В цементных красках связующим веществом является белый портландцемент; пигменты должны быть щелочестойкими. Для увеличения...
-
Выбор сырьевых материалов - Керамическая черепица
Керамический черепица строительство Основным материалом для производства керамической черепицы является глинистое сырье, применяемое в чистом виде, а...
-
Минеральными вяжущими веществами Называют тонкоизмельченные порошки, образующие при смешивании с водой пластичное тесто, под влиянием физико-химических...
-
Использование в дорожном строительстве зол и шлаков ТЭС - Технология строительства дорожного полотна
Одним из основных потребителей топливных зол и шлаков является дорожное строительство, где они используются для устройства подстилающих и нижних слоев...
-
Исследование влияния состава и температуры на свойства бетонной смеси. Из анализа литературных данных следует отметить, что большинство авторов считают,...
-
Характеристика применяемых материалов При выполнении исследования для сопоставления результатов при определении свойств бетонных смесей и бетонов в...
-
Проектирование асфальтобетона представляет собой комплексный процесс, дающий возможность определить состав асфальтобетона с учетом климатических факторов...
-
Влияние сухого жаркого климата на технологию бетона Районы с сухим жарким климатом характеризуются большими перепадами температуры, относительной...
-
При проектировании и строительстве зданий и сооружений на лессовых просадочных грунтах обоснованное решение инженерных задач зависит от правильного...
-
Все лессовые макропористые грунты в основном имеют эоловое происхождение. Однако грунты с макропористой структурой могут относиться к делювиальным,...
Модифицированные гипсовые безобжиговые композиты - Гипсовые вяжущие вещества и их применение в строительстве