Диссертация (1141516), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Авторы статей [74-76] разработалибыстротвердеющие композиционные гипсовые вяжущие, бетоны, изделия,керамзитобетон для зимнего бетонирования и водостойкие гипсовые вяжущиенизкой водопотребности для зимнего бетонирования. Ферронская А.В.,Коровяков В.Ф., Баранов И.М., Бурьянов А.Ф. и др. в книге и статье [8 и 77]применяли в качестве облегчающих компонентов в гипсовые смеси древесныеопилки и пеностекольные гранулы из диатомитового сырья.15В.Ф. Коровяков и его ученик Кудрявый О.Е. [8 и 78] использовалидревесные опилки с гранулометрическим составом от 0,16 до 5 мм в смеси скомпозиционным гипсовым вяжущим веществом - КГВ.
Композиционноегипсовое вяжущее имело истинную плотность 2,66 г/см3 и представляло смесьгипсового вяжущего вещества и органо-минерального модификатора – ОММ(КГВ:ОММ = 50:50). ОММ получался за счёт совместного помолапортландцемента,кремнезёмистогокомпонента(золы-уноса)исуперпластификатора С-3 (20:30:1,2 соответственно). Его удельная поверхностьбыла 6135 см2/г. Результаты исследований, приведённых в работах [8 и 78]сведены в таблицу 1.1. Их анализ позволил заключить, что введение в смесьуже и 16 % древесных опилок позволяет значительно снизить среднююплотность и существенно увеличить водовяжущее отношение смеси.
Введениев смесь 32 % древесных опилок повышает водопотребность смеси на 25 % иводопоглощение по массе – в 1,5 раза.Таблица 1.1 – Свойства камня с древесными опилкамиСостав, мас.№123%,Прочность, МПа, вρо2,Wm3по(КГВ+опилки кг/м3 массе, %+добавка)100+16В/В1 = 0,8100+32В/В1 = 1,02100+16+5 ПВАВ/В1 = 0,8возрасте 28 сутокизгибсжатиеКоэффициентразмягчения88056,71,355,60,7475078,20,61,040,6787045,91,13,80,76Примечание: 1 – водовяжущее отношение; 2 – средняя плотностьвысушенного образца; 3 – водопоглощение по массе высушенного образца.При этом, средняя плотность высушенного образца снижается до 750кг/м3, а прочность при изгибе и сжатии – в 2 и 5 раз соответственно, посравнению с камнем с 16 % древесных опилок.
С другой стороны, введение в16смесь ПВА снижает на 22 % водопоглощение и повышает прочность при сжатиипочти в 4 раза по сравнению с камнем без ПВА.Следует также отметить, что все составы таблицы 1.1 имеют хорошиекоэффициентыразмягчениядляоблегчённыхматериалов.Однако,существенным недостатком материалов с древесными опилками являетсянеобходимостьихобработкиантисептикамиилиудалениявеществ,способствующих гниению древесины. Анализ статьи [77] показал, чтоприменение пеностекольных гранул из диатомитового сырья в гипсовыхсистемах для изготовления изделий из лёгкого бетона на их основе весьмаэффективно.
В данной статье использовалась водостойкая гипсовая система,состоящая из гипса, портландцемента, гиперпластификатора и пеностекольныхгранул. Высушенный лёгкий бетон имел среднюю плотность от 430 до 920 кг/м 3и прочность при сжатии в возрасте 28 суток от 4,3 до 12,3 МПа и высокиекоэффициенты размягчения – более 0,8.А.Ф.Бурьяноввсвоихтрудах[79-85]разработалтехнологиюпеногипсовых и пеноангидритовых стяжек для полов. Технология включает всебя несколько составов гипсовых систем с 4 видами пены: «Прогресс»,«Каскад», «Поток» и «ТЭАС». Пены имели концентрации раствора ПО(пенообразователя) – от 2 до 5 %, кратности – от 10 до 19, устойчивость – от 7до 42 мин. Материал стяжки имел среднюю плотность от 580 до 640 кг/м 3 ипрочность при сжатии – от 1,5 до 2,4 МПа. Кроме этого, автор получил дляпеногипса с новыми ПО необходимую среднюю плотность, прочность ивысокие коэффициенты использования пены – более 90 %.Автором полученные результаты использованы при устройственаливныхсамонивелирующихся стяжек и облегченных оснований полов, а также дляизготовления пеногипсовых изделий [79-85].При реставрации с элементами реституции, например, здания Священногосинода в Санкт-Петербурге, где сейчас разместился Верховный суд РФ,требовался облегчённый гипсовый штукатурный раствор для устройствавнутренней перегородки.
Мещеряков Ю.Г.и Федоров С.В. применили гипсовый17штукатурный раствор, облегчённый вспученным перлитовым песком. Это былосвязано с тем, что фундаменты и основание здания не выдержало бы массыобычного гипсового раствора толщиной около 200 мм по нескольким слоямстальной сетки.БурьяновА.Ф.встатьях[86,87,88]проанализировалисториюисследований и применения гипса от П.П. Будникова до настоящего времени,Он предложил технологическую линию производства гипсовых перегородок. Всоавторстве В.Б. Петропавловской, Т.Б. Новиченковой, В.В. Беловым, А.Ф.Бурьяновым, А.П. Пустовгаром, П.Г. Василиком на основе промышленныхотходов разработаны малоэнергоёмкие гипсовые материалы и изделия, в томчисле и твердеющие кристаллизационные системы на основе порошковдвуводного гипса, а также теоретические вопросы [86-92].КоровяковпредпосылкиВ.Ф.иБурьяновэффективногоА.Ф.выявилииспользованиянаучно-техническиегипсовыхматериаловвстроительстве [93].
А авторы [94] разработали теплоизоляционный пеногипс длямалоэтажного строительства.Яковлев Г.И., Первушин Г.Н., Мачюлайтис Р., Фишер Х.Б., БурьяновА.Ф., Пустовгар А.П., Гордина А.Ф., Керене Я. и др. в работах [95-106] провелибольшие исследоапния газобетона, гипсового камня и других изделий на основеангидритовыхигипсовыхсистем,модифицированныхуглеродныминаноструктурами и нанодисперсными модифицирующими добавками. Былиизученывлияниетехногенныхдисперсныхотходов,комплексныхмодификаторов на структуру и свойства гипсовых композиций.В трудах [79-109] авторами разработаны научные основы, направленногоформирования структуры и свойств ангидритовых, гипсовых композиций икамня под действием ультра- и нанодисперсных систем.
При этом формируютсякристаллогидраты с повышенной плотностью структуры, что придаёт камнювысокую прочность при оптимальном содержании ультра- и нанодисперсныхдобавок. Созданы различные модели с углеродными наносистемами.С практической точки зрения эти работы ценны разработкой составов18ангидритовых и гипсовых композиций, в том числе повышенной водостойкости,с глиноземистыми компонентами, шунгитом, карфосидеритом, обожженойглиной, рубленным базальтовым волокном и др., а также методик полученияразличных дисперсий с использованием суперпластификаторов и углеродныминанотрубками, пластинчатыми нанообразованиями или графенами [79-109].Мещеряков Ю.Г., Федоров С.В., Кривенко В.В., Бурьянов А.Ф.,Овчиннинский Д.В., Вайнштейн М.М.
и др. в статьях [37,110-112] изучалифизикие и химические состав и свойства искусственного мрамора. Былисозданы составы и Мещеряковыи Ю.Г. и ФедоровымС.В. Полученискусственный мрамор на основе полимерных красителей [37], том числе ипрессованный. А авторы [110-112] разработали искусственный мрамор наминеральных красителях. В древние времена искусственный мрамор требовалсядля оштукатуривания больших площадей стен. Причём, на оштукатуреннойповерхности не было швов, как при использовании плит из прирожногомрамора.
К наиболее распространенным видам искусственного мрамораотносятся оселковый [112] и утюжный. При утюжном способе для приданияблеска и с целью гидрофобизации стены покрывали слоем воска, а затем егопроглаживали горячими утюгами. При оселковом способе используютшлифовальные и полировальные инструменты.
Поверхности искусственного иприродного мраморов визуально трудно отличить друг от друга.В трудах Бессонова И.В., Гагарина В.Г. Баранова И.М., Козлова В.В. [113132] были предложены полимергипсовые материалы повышенной плотности иводостойкости, теплоизоляционные пеногипсовые плиты. Бессонов И.В. иГагарин В.Г., Козлов В.В. исследовали сушку заливочного пеногипсовогоутеплителявограждающейконструкции,оптимизировалисоставтеплоизоляционного материала из пористого гипса и возможности егоприменения в ограждающих конструкциях [118-122], гипс повышеннойводостойкостииатмосферостойкости[123,124],водостойкостьгидрофобизированных гипсовых перегородок [125], перспективы применениятеплоизоляции из пеногипса в ограждающих конструкциях зданий [126],19применениеводостойкихгипсоввогражденияхзданий[127-129],характеристики влагопереноса пеногипса [131]. Авторами патентов [130,132]былиразработаныспособыполученияпеногипсовоймассыпутёмвакуумирования в кавитационном активаторе-дезинтеграторе и материала наоснове алюмосиликатных микросфер.Таким образом, проведённаучно-техническийанализприменениягипсовых материалов в строительстве, ремонте и реставрации.
Выявлены путиснижения средней плотности гипсовых материалов за счёт использрваниядревесных опилок. пеностекольных гранул из диатомитового сырья, а такжепенообразователей.1.2. Использование полых стеклянных микросфер (ПСМС) встроительных и специальных растворах для снижения их среднейплотностиДля эффективного снижения средней плотности цементных строительныхи специальных систем используют разные способы [7,9,15,16,133-156]:- применение пористых наполнителей и заполнителей (вспученныхперлитового или вермикулитового песков, керамзита, полистирола, древесныхотходов, шлака и др.);- поризациицементнойсистемызасчётвведенияпоро-илигазообразователей;- путём совместного применения указанных способов.Автором диссертации вместе с соавторами в статье [158] для снижениясреднейплотностииулучшениядругихсвойствдревесно-цементныхкомпозиций контрольного состава, вводились микрокремнезем и наноразмерныечастицы шунгита и кремнезема.
Древесно-цементная композиция контрольногосостав имела среднюю плотность – 747 кг/м3, прочность при сжатии - 2,3 МПа,водопоглощение по массе – 86 %. При введении наноразмерных частиц шунгитаудалось снизить среднюю плотность до 707 кг/м3, водопоглощение по массе – до2027 %, а прочность при сжатии увеличилась до 2,7 МПа.
При введении добавки снаноразмерными частицами кремнезема удалось снизить среднюю плотность до670 кг/м3, водопоглощение по массе увеличилось до 65 %, а прочность присжатии - до 3,5 МПа. При введении добавки с наноразмерными частицамикремнезема и микрокремнеземом удалось снизить среднюю плотность до 610кг/м3, водопоглощение по массе было 62 %, а прочность при сжатииувеличилась до 6,2 МПа.Таким образом, авторам статьи [158] при комплексном использованиидобавок с наноразмерными частицами удалось получить древесно- цементнуюкомпозицию со средней плотностью 610 кг/м3, водопоглощением по массе 62 %,а прочностью при сжатии - 6,2 МПа.В трудах Орешкина Д.В., Королёва Е.В., Первушина Г.Н., ПерфиловаВ.А., Величко Е.Г., Беляева К.В., Сугкоева А.И., Кириллова К.И., ПашкевичА.А., Семёнова В.С., Иноземцев А.С., Исаевой Ю.В., Розовской Т.А. и др.[16,132,140,145, 159-196] исследованы тампонажные, кладочные, штукатурныерастворы сполымистекляннымиикерамическими(алюмосиликатными) микросферами.Орешкин Д.В., Первушин Г.Н., Перфилов В.А.
в работах [140,160,175]разработали составы сверхлёгких теплоизоляционных и трещиностойкиътампонажных камней с однородной его структурой за счет совместногоприменения неаппретированных ПСМС и АПСМС (аппретированных полыхстеклянныхмикросфер).кремнийорганическийВкачествегидрофобизатораппретаАГМ-9.использовалсяСреднююплотностьтампонажного раствора в свежеприготовленном состоянии удалось снизить с1800 ... 1850 кг/м3 до 800 кг/м3.Сугкоев А.И. в диссертации [159] научно обосновал формированиеоптимальнойфизическойструктурыцементноготеплоизоляционноготампонажного камня с ПСМС при различных давлениях (от 0,1 до 50 МПа) итемпературах (20+2) и (75+2) оС [159]. Такая структура обеспечивает требуемыефизические и механические свойства, позволяющие надёжно герметизировать21затрубное и межтрубное пространства газовых и нефтяных скважин содновременной теплоизоляцией в условиях многолетних мёрзлых пород.Автором также выяснена роль полых микросфер на структуру тампонажногокамня, теплотехнические свойства, среднюю плотность раствора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
