Реологическая активация фторангидритовых композиций эфирами поликарбоксилата

Журнал: №1-2-2020
Авторы:

Калабина Д.А.,
Яковлев Г.И.,
Дрохитка Р.,
Грахов В.П.,
Первушин Г.Н.,
Баженов К.А.,
Трошкова В.В.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-778-1-2-38-47
УДК: 691.5

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Целью данного исследования являлось снижение водовяжущего отношения и повышение физико-механических характеристик композиций на основе техногенного ангидрита для расширения области их использования. Авторами была изучена зависимость физико-механических свойств высокопрочных и облегченных вспученным перлитовым песком фторангидритовых композиций при введении в них пластификатора на основе эфиров поликарбоксилата, допированного многослойными углеродными нанотрубками. Результаты лабораторных экспериментов показывают, что введение в композицию 2% водного раствора поликарбоксилатного пластификатора привело к снижению водопотребности смесей, увеличению прочности затвердевшего камня на растяжение при изгибе на 20%, при сжатии – на 46% по сравнению с контрольным образцом. Кроме того, вследствие уплотнения структуры разработанных композиций повысилась водостойкость материала (на 28%) и снизилось водопоглощение. Улучшение физико-механических характеристик произошло за счет изменения морфологии кристаллогидратных образований, увеличения площади контакта между новообразованиями вследствие синергетического эффекта от совместного воздействия на структуры многослойных углеродных нанотрубок и эфиров карбоксилата, что подтверждается результатами микроструктурного анализа образцов. Рентгеновский микроанализ аморфных новообразований в структуре матрицы позволил установить формирование гидросиликатов кальция, которые обеспечивают дополнительный прирост прочности материала. Разработанные композиции могут использоваться при устройстве самонивелирующихся высокопрочных стяжек и полов с пониженной теплопроводностью.
Д.А. КАЛАБИНА1, инженер (аспирант) (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.),
Г.И. ЯКОВЛЕВ1, д-р техн. наук (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.);
Р. ДРОХИТКА2, д-р техн. наук (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.);
В.П. ГРАХОВ1, д-р экон. наук (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.);
Г.Н. ПЕРВУШИН1, д-р техн. наук (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.),
К.А. БАЖЕНОВ1, магистрант (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.),
В.В. ТРОШКОВА1, магистрант (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)

1 Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова (426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7)
2 Технический университет г. Брно (60200, Чехия, г. Брно, ул. Вевери, д. 95)

1. Ахвердов И.Н. Основы физики бетона. М.: Стройиздат, 1981. 464 с.
2. Bumanis G., Zorica J., Bajare D., Korjakins A. Effect of water-binder ratio on properties of phosphogypsum binder. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 660 012071 doi:10.1088/1757-899X/660/1/012071
3. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. 2-е изд., перераб. и доп. M.: Технопроект, 1998. 768 с.
4. Хозин В.Г., Майсурадзе Н.В., Мустафина А.Р., Корнянен М.Е. Влияние химической природы пластификаторов на свойства гипсового теста и камня // Строительные материалы. 2019. № 10. С. 35–39. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-775-10-35-39
5. Гайфуллин А.Р., Рахимов Р.З., Халиуллин М.И., Стоянов О.В. Влияние суперпластификаторов на свойства композиционных гипсовых вяжущих // Вестник Казанского технологического университета. 2013. Т. 16. № 5. С. 119–121.
6. Федорова В.В., Сычева Л.И. Влияние пластифицирующих добавок на свойства гипсовых вяжущих // Успехи в химии и химической технологии. 2015. Т. XXIX. № 7. С. 78–80.
7. Пустовгар А.П., Бурьянов А.Ф., Василик П.Г. Особенности применения гиперпластификаторов в сухих строительных смесях // Строительные материалы. 2010. № 12. С. 62–65.
8. Hongbo Tan, Xiufeng Deng, Benqing Gu, Baoguo Ma, Shuqiong Luo, Zhenzhen Zhi, Yulin Guo, Fubing Zou. Effect of borax and sodium tripolyphosphate on fluidity of gypsum paste plasticized by polycarboxylate superplasticizer // Construction and Building Materials. 2018. Vol. 176, рр. 394–402. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.05.005
9. Neuville M., Bossis G., Persello J., Volkova O., Boustingory P., Mosquet M., Rheology of a gypsum suspension in the presence of different superplasticizers. Journal of Rheology. 2012. Vol. 56 (2), рр. 435–451. DOI: 10.1122/1.3693272
10. Guan B.H., Ye Q.Q., Zhang J.L., Lou W.B., Wu Z.B. Interaction between alphacalcium sulfate hemihydrate and superplasticizer from the point of adsorption characteristics, hydration and hardening process. Cement and Concrete Research. 2010. Vol. 40 (2), pp. 253–259. DOI: 10.3390/ma12010163
11. Редлих В.В., Кудяков А.И. Гипсовые смеси с пластификаторами и дисперсными минеральными добавками. Материалы 56-й научно-технической конференции студентов и молодых ученых. 2010. С. 98–101.
12. Sakthieswaran N., Sophia M. Effect of superplasticizers on the properties of latex modified gypsum plaster // Construction and Building Materials. 2018. Vol. 179, pp. 675–691. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.05.150
13. Wei Pan, Peiming Wang. Effect of compounding of sodium tripolyphosphate and super plasticizers on the hydration of α-calcium sulfate hemihydrate// Journal of Wuhan University of Technology-Mater Sci Ed. 2011. Vol. 26. Iss. 4, pp. 737–744. DOI: 10.1007/s11595-011-0303-4
14. Поторочина С.А., Новикова В.А., Гордина А.Ф. Влияние поликарбоксилатного пластификатора на технические параметры гипса // Вестник науки и образования Северо-Запада России. 2015. Т. 1. № 3. С. 14–19.
15. EP3176141A1. European Patent Office. Plasticizer composition for producing gypsum boards / Daniel Martin. 2015 https://patents.google.com/patent/EP3176141A1/en.
16. Müller M., Hampel Ch. Multi-functional polymers for increased gypsum board production efficiency. 20th International Building Materials Conference «Ibausil». 2018. Band 2, pp. 96–104.
17. Qiang Wang, Ruiquan Jia. A novel gypsum-based self-leveling mortar produced by phosphorus building gypsum // Construction and Building Materials. 2019. Vol. 226, рр. 11–20. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.07.289
18. Долгорев В.А., Долгорев А.В., Ремнев В.В. Легкие строительные смеси для теплоизоляции пола жилых помещений. Материалы IV семинара Волгоград-2008. 24–26 сентября 2008. Волгоград. С. 60–64.
19. Патент РФ 2382743. Способ получения ангидритового вяжущего / Пурескина О.А., Гашкова В.И., Петров Н.С., Катышев С.Ф. Заявл. 08.12.2008. Опубл. 27.02.2010.
20. Яковлев Г.И., Первушин Г.Н., Грахов В.П., Калабина Д.А., Гордина А.Ф., Гинчицкая Ю.Н., Баженов К.А., Трошкова В.В., Дрохитка Р., Хозин В.Г. Конструкционно-теплоизоляционный материал на основе высокопрочного ангидритового вяжущего // Интеллектуальные системы в производстве. 2019. Т. 17. № 1. С. 144–151. DOI: 10.22213/2410-9304-2019-1-144-151
21. Федорчук Ю.М. Разработка способов вовлечения сульфаткальциевых отходов фтороводородных производств в круговорот промышленного использования // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2013. № 11-2, С. 151–155.
22. Sedira N., Castro-Gomes J., Kastiukas G., Zhou X., Vargas A. A review on mineral waste for chemical-activated binders: mineralogical and chemical characteristics. Journal of Mining Science. 2017. Vol. 24, pp. 29–58. DOI: 10.5277/msc172402
23. Yakovlev G.I., Tulegenova A.V., Pervushin G.N., Keriene J., Gordina A.F., Bazhenov K.A., Ali Elsayed Elrefaei. Multifunctional admixture used for activating fluoroanhydrite. 20th International Building Materials Conference «Ibausil». 2018. Band 2, pp. 559–568.
24. Яковлев Г.И., Калабина Д.А., Грахов В.П., Бурьянов А.Ф., Гордина А.Ф., Баженов К.А., Никитина С.В. Фторангидритовые композиции с легким заполнителем на основе вспученного перлитового песка // Строительные материалы. 2019. № 5. С. 57–61. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430Х-2019-770-5-57-61

Для цитирования: Калабина Д.А., Яковлев Г.И., Дрохитка Р., Грахов В.П., Первушин Г.Н., Баженов К.А., Трошкова В.В. Реологическая активация фторангидритовых композиций эфирами поликарбоксилата // Строительные материалы. 2020. № 1–2. С. 38–47. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-778-1-2-38-47


Печать   Электронная почта