Диссертация (1141513), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Условия хранения образцов балочек размером4х4х16 см: 7 суток над водой и 21 сутки при нормальных температурновлажностных условиях. Прочность образцов определяли через 7 и 28 суток .Как показали исследования, из числа проверенных активаторовтверденияангидритовоговяжущеголучшиерезультатыпосрокамсхватывания вяжущего получены при использовании 2,5% AlK(SO4)2·12H2O, атакже комплексных добавок, состоящих из 3-5% портландцемента + 1-1,5%K2SO4 + 0,2-0,5% FeSO4 (вариант 1) и 5% извести-кипелки + 1,5 %K2SO4 +0,2-0,5% (вариант 2).Стабильные показатели по основным технологическимсвойствам свежеприготовленных и затвердевших растворов получены прииспользовании в составе ангидритового вяжущего добавок портландцемента исульфатных активаторов твердения K2SO4 и FeSO4.
Установлено, что вяжущеес комплексной добавкой (портландцемент, K2SO4и FeSO4) может бытьиспользовано для помещений c сухими и влажными условиями эксплуатации.При использовании в составе ангидритового вяжущего комплекснойдобавки, состоящей из 5% портландцемента ПЦ400-500 ДО, 1% сульфата калияи 0,5% сульфата железа, получена на 28-е сутки твердения прочность растворапри сжатии в пределах 25-30 МПа. Такие прочностные показатели былиполучены только в случае совместного помола ангидритового камня и добавок.31В качестве компонента композиционных гипсовых и ангидритовыхвяжущих, позволяющего снизить их водопотребность и повысить физикомеханическиесвойстваматериаловнаихоснове,применяютсяпластифицирующие добавки.В работах В.Г.
Батракова, В.И. Калашникова [117-118] показано, чтоболее высокая эффективность данного способа введения пластифицирующихдобавок в состав вяжущих композиций, по сравнению с их введением черезраствор, обусловлена происходящим блокированием образующихся в процессепомола высокодисперсных и высокоактивных частиц вяжущего и активныхповерхностей минеральных наполнителей молекулами пластификатора, чтопредотвращает агрегацию твердых частиц при затворении водой до полногорастворения суперпластификатора. Последующая стабилизация дисперсий вусловияхдефицитаэлектростатическогорастворителяиобеспечиваетсярасклинивающегообразованиемструктурно-механическогомолекулярного барьера адсорбированными молекулами ПАВ.Исследованияпоровойструктурыгипсовогокамнянаосновекомпозиционных гипсовых вяжущих, выполненные в работах А.В. Ферронской,В.Ф.
Коровякова, Г.Ю. Строевой, М.С. Садуакасова, Б.М. Румянцева [82,116,120], показали, что вследствие снижения водовяжущего отношения привведении в состав вяжущего пластифицирующей добавки происходитуменьшение общей и закрытой пористости материала, перераспределение порпо размерам в сторону их уменьшения.
Указанные изменения микроструктурыгипсовых материалов обусловливают повышение их прочности, водо- иморозостойкости.Ю.В. Гонтарем, А.И. Чаловой [87, 121, 171] показано, что эффектдействия пластифицирующих добавок в смесях на основе гипсовых вяжущихусиливается в щелочной среде (рН около 9), в которой происходитразвертывание молекул ПАВ, улучшается их реакционная конформация.В.И. Калашниковым [108] установлено, что механизм усиления действиясуперпластификаторов при введении в состав минеральных дисперсных системСа(ОН)2являетсяионно-химическимисвязанспредадсорбционным32изменениемповерхностногослоячастициизменениемзначенияихэлектрокинетического потенциала в растворе Са(ОН)2.В.Ф.
Гончаром путем совместного помола природного ангидрита,активатора твердения и пластификатора получено ангидритовое вяжущее марок250-350. Л.И. Сычевой, О.А. Ткачевой [122] исследовано влияние добавокпластификаторов С-3, Н-1, СДБ, ЛСТМ на физико-технические свойстваангидритового вяжущего из фосфогипса. Установлено, что максимальныйпластифицирующий эффект и максимальные значения прочности образцов наизгиб и сжатие достигаются при применении суперпластификаторов С-3, Н-1 вколичестве 0,7-1% от массы вяжущего.Минеральные добавки подразделяются на активные и инертные(наполнители).Активность минеральных добавок обусловлена способностью входящихв их состав химически активных веществ, в присутствии воды, вступать вовзаимодействие с Са(ОН)2 с образованием водостойких продуктов.С целью повышения водостойкости гипсового камня на основе гипсовыхи ангидритовых вяжущих в их состав вводятся активные гидравлическиедобавки,состоящиеизпортландцемента,шлакопортландцемента,гидравлической извести, золы и шлаков.
Суммарное количество добавокдолжно быть не менее одного и не более четырех процентов от массывяжущего.Смешанные гидравлические добавки, содержащие портландцемент воптимальном составе и активные минеральные добавки (диатомиты, трепелы,золу-унос) позволяют увеличить количество гидравлических добавок всмешанных гипсовых вяжущих до 20 %.
Это основа получения ГЦПВ и ГИШВ(на доменном шлаке и извести). Для увеличения водостойкости гипсовых иангидритовыхвяжущихвводятгидравлическиедобавки(известь,портландцемент с активными минеральными добавками)В ряде научных работ в виде активной минеральной добавки в вяжущиепредложено использование пород, содержащих цеолитовые минералы [123126]. Цеолиты являют собой алюмосиликаты, с кристаллической структурой33образованной тетраэдрами SiO4 и AlO4, соединенными в трехмерный каркасобщими вершинами, пронизанный полостями и каналами.
В этих полостях иканалах расположены молекулы воды и катионы металлов I и II групп, которыеслужат для возможности ионного обмена. Враспространениепредставленаимеютпороды,минераломприроденаибольшеев которых цеолитовая составляющаяклиноптилолитом,идеализированнаяформулакоторого имеет вид (K2Na2Ca)[Al2Si7,5-11O19-26](6-8H2O).Г.И.Овчаренко [127] в качестве активной минеральной добавки дляполученияГЦПВнаосновестроительногогипсаГ-4предложеноиспользование цеолитового туфа в количестве 15-30% от массы вяжущего.Цеолитовыйтуфклиноптилолит-гейландитовогорядасостепеньюцеолитизации 40-90 % и содержащий в качестве примесей монтмориллонит,кварцит, кристобалит и селадонит. Компоненты вяжущего подвергаютсясовместному помолу до остатка на сите № 008 не более 15%.
Вяжущеехарактеризуется прочностью при сжатии в возрасте 28 сут. 13,8-24,7 МПа икоэффициентом размягчения 0,62-0,77. Цеолитовый туф, при его введении вГЦПВ, участвует в образовании тоберморитоподобных войлокообразныхгидросиликатов, а также гидроалюминатов кальция.Л.Г. Хаустовой, Н.В. Косенко, В.И. Мохначевским [128] разработаногипсоизвестковоцеолитовое вяжущее марки 100, обладающее гидравлическимисвойствами.Н.Ф. Федоровым, Л.В.
Кожевниковой, О.Е. Лыгиной исследовановлияние добавок дегидратированного природного цеолита (клиноптилолита) насвойства гипсового вяжущего. Установлено, что при введении 3-5% добавкицеолита наблюдается увеличение прочности вяжущего на 50%, которое авторыобъясняют за счет сорбции добавкой цеолита избытка воды затворения.Для снижения энергозатрат и уменьшения стоимости в вяжущиевещества при производстве обычно вводятся инертные минеральные добавки(наполнители). Одним из путей экономии энергозатрат при производствевяжущих и снижения их стоимости является введение в их состав добавокминеральных наполнителей.34Напрактикеосуществляютсяследующиевариантывведенияминеральных наполнителей в состав вяжущего:- механическое смешение вяжущего с наполнителем, изначальноразмолотым до необходимой тонкости помола;- совместный помол вяжущего и наполнителя до достиженияопределенной тонкости помола.В работах А.В.
Волженского, В.З. Пироцкого [130-131] показано, чтосовместныйпомолявляетсянаболеецелесообразнымвариантомприиспользовании наполнителя с прочностью и твердостью, превосходящимианалогичныепоказателивяжущего.Такжепроисходитмеханическаяактивация, за счет частиц наполнителя, выполняющих в данном случаефункцию микромелющих тел (эффект селективного измельчения), оказываютсязадействованнымиявлениямеханохимическойактивации,способныедополнительно повысить активность и потенциал использования вяжущего,усилить структурообразующее влияние наполнителя.В работах П.А.
Ребиндера, В.Б. Ратинова, В.И. Соломатова, П.Г.Комохова, А.Ф. Полака [135-140,143] были рассмотрены основные моментымеханизма влияния наполнителей на процессы структурообразования вяжущихкомпозиций.По П.А. Ребиндеру, дисперсный наполнитель с момента затворениявяжущего оказывает пептизирующее действие, находясь в межзерновомпространствевяжущего, раздвигая их и позволяя обеспечить доступ воды.Образующиеся продукты гидратации распределяются в большем объеме,осуществляется их отвод из зоны реакции к поверхности частиц наполнителя.В.Б.Ратиновым,Т.И.Розенберг[108]доказано,чтодобавкиминеральных наполнителей ускоряют процесс схватывания и набора прочностибыстротвердеющихвяжущих,являясьцентромкристаллизации.Новобразованная фаза, при осаждении на частицах наполнителей (центрахкристаллизации), не образует пленок на поверхности частиц, которые могутвоспрепятствовать процессу гидратации в медленнотвердеющих вяжущих при35введении добавок наполнителей.
При этом оптимальное содержание добавкинаполнителя зависит от его дисперсности.Согласно представлениям В.И. Соломатова, Л.И. Дворкина [137],наполнитель в вяжущих композициях выполняет структурообразующую рольна уровне физико-механических взаимодействий. При введении наполнителя воптимальном количестве и при оптимальной дисперсности образуютсясмешанных кластеры, а формирующаяся микроструктура искусственного камняполучается с низкой технологической поврежденностью в результате снижениясобственных объемных деформаций в процессе твердения. При переходе черезнекоторую предельную степень наполнения происходит резкое падениепрочности искусственного камня в результате образования непосредственныхконтактов зерен наполнителя между собой и возникновения участковсамонапряжения. Ориентированный рост новообразованной фазы на частицахнаполнителя оказывает содействие упрочнению и твердению системы, при этомэффективностьнаполнителейкристаллообразованиякакувеличиваетсяподложекпомеренаправленногоповышенияихкристаллохимического подобия к продуктам гидратации вяжущего.В своих работах П.Г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
