УДК 691.53

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПЛИТОЧНОГО КЛЕЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ СИНТЕЗИРОВАННЫХ АЛЮМОСИЛИКАТОВ

Жегера Кристина Владимировна
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства
аспирант кафедры «Управление качеством и технологии строительного производства»

Аннотация
Приведены сведения микроструктуре и химическом составе синтезируемой добавки. Установлено влияние синтезированных алюмосиликатов на содержание свободной и химически связанной воды в цементном камне. Проведен сравнительный анализ показателей качества разработанного клея с плиточным клеем «ЮНИС – 2000».

Ключевые слова: микроструктура, плиточный клей, прочность, свободная и химически связанная вода, синтезированные алюмосиликаты, сухие строительные смеси, химический состав


INVESTIGATION OF THE PROPERTIES OF TILE ADHESIVE USING SYNTHESIZED ALUMINOSILICATE

Zhegera Cristina Vladimirovna
Penza State University of Architecture and Construction
graduate student of "Quality Control and construction technologies"

Abstract
Provides information microstructure and chemical composition of the admixture.The effect of the synthesized alumosilicate content of free and chemically bound water in the cement stone. A comparative analysis of compressive strength tile adhesive formulated with added synthesized alumosilicate and tile adhesive "UNIS - 2000", gaining strength in both wet and dry-air conditions.

Keywords: chemical composition, dry mixes synthesized alumosilicates, free and chemically bound water, microstructure, tile adhesive strength.


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Жегера К.В. Исследование свойств плиточного клея с применением синтезированных алюмосиликатов // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 6. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/06/35227 (дата обращения: 29.09.2017).

Одним из приоритетных направлений современного отечественного строительного материаловедения на сегодняшний день стала разработка эффективных сухих строительных смесей (ССС) с повышенными эксплуатационными свойствами и низкой себестоимостью.

При производстве ССС в основном применяют модифицирующие добавки зарубежных производителей, позволяющие значительно повысить эксплуатационные характеристики и регулировать структурообразование материала. Однако, это влияет на себестоимость сухих строительных смесей. В связи с этим актуальным является решение задачи по разработке отечественных модифицирующих добавок, что позволит снизить стоимость ССС [1,2].

Ранее проведенные исследования подтверждают целесообразность применения в ССС нанодисперсных добавок – синтезированных гидросиликатов кальция (ГСК), золя кремниевой кислоты, органоминеральных добавок в рецептуре сухих строительных смесей для обеспечения повышения стойкости покрытия [3 - 5].

В данной работе предложено использовать для регулирования структурообразования цементных ССС в качестве модифицирующей добавки синтезированные алюмосиликаты. Технология получения синтезируемой добавки заключалась в осаждении алюмосиликатов из натриевого жидкого стекла сульфатом алюминия Al2(SO4)3 [6].

Микроструктура и химический состав добавки на основе синтезируемых алюмосиликатов изучены при помощи электронного микроскопа при увеличении в 400 000 раз (рисунок 1, Таблица 1).

Рисунок 1- Микроструктура синтезированных алюмосиликатов

Выявлено, что микроструктура добавки представлена частицами округлой формы размера 5,208-5,704µm.. Удельная поверхность частиц, измеренная методом БЭТ, составляет Sуд=86,5±3,5 м2/г [7].

Таблица 1 –Химическийсостав синтезируемой добавки

Спектр

O

Na

Al

Si

S

Спектр 1

56.24

14.58

2.81

21.00

5.38

Спектр 2

56.06

11.42

2.91

26.18

3.43

Спектр 3

51.40

23.67

1.10

8.87

14.96

Среднее

54.57

16.56

2.27

18.68

7.92

Анализируя полученные данные таблицы 1, выявлено высокое содержание химических элементов О, Si и Na – соответственно 54,57%, 18,68% и 16,56%.

Для разработки рецептуры ССС в работе применялся Вольский портландцемент марки 400. Образцы изготавливались с водоцементным отношением В/Ц, равным В/Ц=0,43.Содержание синтезированной добавки составляло 10%, 20% и 30% от массы вяжущего.Образцы твердели в воздушно-сухих условиях.

Оценивалось влияние добавок на изменение содержания свободной и химически связанной воды в цементе. Результаты исследований приведены в таблице 2.

Таблица 2 –Содержание свободной и химически связанной воды в цементном камне

Содержание

добавки (%), от массы цемента

Содержание свободной воды в исследуемом образце, %

Содержание химически связанной  воды в исследуемом образце, %

7,3

14,5

10%

6,7

15,2

20%

6,1

17,0

30%

3,3

18,3

Как видно из приведенных в таблице 2 данных, в цементном камне, содержащем в рецептуре добавку на основе синтезированных алюмосиликатов, наблюдается уменьшение количества свободной воды  и увеличение химически связанной воды  по сравнению с контрольным образцом, что способствует созданию благоприятных условий для твердения цементного камня.

Проведены испытания на прочность при сжатии цементных образцов плиточного клея «ЮНИС – 2000» и плиточного клея с использованием в рецептуре синтезируемой добавки,набирающих прочность во влажных и воздушно-сухих условиях (рисунок 2).

Для изготовления плиточного клея на основе синтезированных алюмосиликатов был использован песок Чаадаевского месторождения с оптимальным соотношением фракций 0,63-0,315:0,315-0,14 соответственно 80:20 (%) с насыпной плотностью 1538,2 кг/м3, добавка на основе синтезируемых алюмосиликатов в составе 20% от массы цемента и подобрано оптимальное водоцементное отношение, В/Ц=0,28.

Образцы плиточного клея «ЮНИС – 2000» изготавливались согласно рецептуре, предложенной производителем.

Данные, полученные при испытании на сжатие образцов, твердевших в воздушно – сухих условиях (рисунок 2), показывают, что плиточный клей с содержанием в рецептуре синтезируемых алюмосиликатов по сравнению с плиточным клеем «ЮНИС – 2000» интенсивнее набирает прочность. Так, в возрасте 28 суток воздушно-сухого твердения плиточный клей с применением синтезируемой добавки превышает прочность плиточного клея «ЮНИС – 2000» на 35,66%.

Рисунок 2  – Кинетика набора прочности образцов, твердевших в воздушно-сухих условиях: 1 – плиточный клей (содержание добавки 20% от массы цемента), 2 –плиточный клей «ЮНИС-2000».

Таким образом, проведенные экспериментальные исследования свидетельствуют, что введение в рецептуру синтезированной добавки приводит формированию более прочной структуры при твердении в воздушно-сухих условиях.  Очевидно, что твердение плиточного клея происходит в более благоприятных влажностных условиях, т.е. синтезируемая добавка обладает влагоудерживающей способностью. Установлено, что добавка на основе синтезированных алюмосиликатов может с применяться в качестве структурообразующей добавки в рецептуре плиточного клея, взамен импортных добавок (Bermokol и метилцеллюлозы).

 


Библиографический список
  1. Wen-YihKuo, Jong-ShinHuang, Chi-HsienLin. Effects of organo-modified montmorillonite on strengths and permeability of cement mortars // Cement and Concrete Research. 2006. Volume 36. Issue 5. Pр. 886-895
  2. Ventolà L., Vendrell M., Giraldez P., Merino L. Traditional organic additives improve lime mortars: New old materials for restoration and building natural stone fabrics // Construction and Building Materials. 2011. Volume 25.Issue 8.Pp. 3313-3318.
  3. Логанина В.И., Давыдова О.А., Симонов Е.Е. Исследование закономерностей влияния золя кремниевой кислоты на структуру и свойства диатомита // Строительные материалы. –2011.– № 12.– С. 63.
  4. Логанина В.И., Макарова Л.В., Сергеева К.С. Свойства известковых композитов с силикатсодежащими наполнителями // Строительные материалы. 2012. № 3. С. 30-31.
  5. Дружинкин С.В. Сухие строительные смеси на основе цеолитсодержащих пород: дис….канд. техн. наук: 05.23.05: защищена 26.04.10– Красноярск., 2010. – 169 с.
  6. Логанина В.И., Реологические свойства композиционного известкового вяжущего с применением синтетических цеолитов [Текст] / В.И. Логанина, С.Н. Кислицына, Л.В. Макарова, М.А. Садовникова // Известия высших учебных заведений. Строительство. – 2013.  – № 4. – С. 37-42.
  7. Логанина В.И., Жерновский В.И., Садовникова М.А., Жегера К.В. Добавка на основе алюмосиликатов для цементных систем // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2013. Т. 5. №6. С. 8-11.
  8. Горчаков Г.И., Капкин М.М., Скрамтаев Б.Г. Повышение морозостойкости бетона в конструкциях промышленных и гидротехнических сооружений. М.: «Стройиздат», 1965. 190 c.


Все статьи автора «Жегера Кристина Владимировна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: