УДК 691.53

ВЛИЯНИЕ ДИСПЕРСНОСТИ ДОБАВКИ НА ОСНОВЕ СИНТЕЗИРОВАННЫХ АЛЮМОСИЛИКАТОВ НА СВОЙСТВА И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ

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

Аннотация
Приведены сведения о влиянии дисперсности добавки на основе синтезированных алюмосиликатов на свойства и структурообразование цементного камня. Рассмотрено влияние синтезируемой добавки на прочность при сжатии цементного камня. Установлено изменение сроков схватывания цементного теста при введении в его состав синтезируемой добавки разной дисперсности. Изучен характер изменения водопоглощения цементного камня при введении в его рецептуру синтезированных алюмосиликатов разной дисперсности.

Ключевые слова: водопоглощение, дисперсность, прочность, синтезированные алюмосиликаты, сухие строительные смеси, цементный камень


EFFECT OF DISPERSION OF ADDITIVES, BASED ON SYNTHETIC ALUMOSILICATES ON THE PROPERTIES AND STRUCTURE OF CEMENT STONE

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

Abstract
The data on the effect of dispersion of the additive on the basis of the properties of the synthesized alumosilicates and structure of cement stone. The effect of the admixture on the compressive strength of cement paste. The change of setting time of cement paste due to the introduction of the synthesized additives different dispersion. The character of changes in the water absorption of cement paste at the introduction to his formulation of the synthesized alumosilicates different dispersion.

Keywords: cement stone, dispersion, dry mortar, strength, synthetic alumоsilicates, water absorption


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Жегера К.В. Влияние дисперсности добавки на основе синтезированных алюмосиликатов на свойства и структурообразование цементного камня // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 8. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/08/37397 (дата обращения: 05.06.2017).

Одним из наиболее динамично развивающихся сегментов отрасли современного строительного материаловедения становится рынок сухих строительных смесей (ССС). В связи с этим приоритетным направлением отечественного строительного материаловедения стала разработка ССС с повышенными эксплуатационными характеристиками и низкой себестоимостью. Поставленная задача может быть решена путем введения в рецептуру ССС отечественных модифицирующих нанодисперсных добавок, регулирующих свойства и структурообразование материала [1 – 3].

Ранее проведенные исследования [4 – 6] подтверждают эффективность введения в рецептуру ССС нанодисперсных добавок – золя кремниевой кислоты, синтезированных гидросиликатов кальция (ГСК), способствующих повышению стойкости известковых покрытий.

В продолжение проведенных исследований с целью регулирования структурообразования и повышения стойкости плиточного клея на цементной основе предложено вводить в его рецептуру синтезированные алюмосиликаты [7 – 9]. Для проведения исследований в работе применялся Вольский портландцемент марки 400 и добавка в виде синтезируемых алюмосиликатов. Синтез алюмосиликатов заключался в их осаждении из раствора сульфата алюминия Al2(SO4)3 (производства ООО «АЛХИМ» г. Тольятти) добавлением силиката натрия с модулем М=2,7 с последующим промыванием водой осадка и высушиванием при температуре 110С.
Экспериментально подобрано оптимальное содержание синтезируемой добавки в составе ССС – 20% от массы вяжущего.

Синтезируемая добавка представляет собой порошок белого цвета с насыпной плотностью 568,15 кг/м3, характеризуется высокой активностью, составляющей более 350 мг/г.

При введении синтезированных алюмосиликатов в рецептуру цементного теста наблюдается ускорение сроков схватывания. Так, у цементного теста без добавки начало и конец схватывания составляют соответственно 2ч 30мин и 5ч, а у композиционного вяжущего с применением синтезируемой добавки, – 40мин и 1ч 30 мин.

На рисунке 1 приведены экспериментальные данные оценки прочности цементных образцов в зависимости от дисперсности вводимой добавки. Для изготовления образцов водоцементное отношение В/Ц составляло В/Ц=47%. Образцы твердели в воздушно-сухих условиях.


Рисунок 1 – Кинетика твердения в воздушно-сухих условиях цементных образцов с применением в рецептуре синтезируемой добавки разной дисперсности: 1 – контрольный образец; 2 – композиционное вяжущее (удельная поверхность добавки Sуд = 1,03 м2); 3 – композиционное вяжущее (удельная поверхность добавки Sуд = 0,69 м2); 4 – композиционное вяжущее (удельная поверхность добавки Sуд = 0,31 м2); 5 – композиционное вяжущее (удельная поверхность добавки Sуд = 0,1 м2).

Анализ полученных данных, приведенных на рисунке 1, свидетельствует, что дисперсность синтезируемой добавки, применяемой в рецептуре ССС, влияет на структурообразование цементного камня. Так, применение в рецептуре цементного камня синтезируемой добавки с дисперсностью Sуд = 1,03 м2/г и Sуд = 0,69 м2/г приводит к повышению прочности при сжатии цементных образцов в возрасте 90 суток воздушно-сухого твердения на 7 – 17,8% по сравнению с образцами на основе контрольных составов (без добавки). Однако, применение в рецептуре цементного камня добавки на основе синтезированных алюмосиликатов с удельной поверхностью Sуд = 0,31 м2/г и Sуд = 0,1 м2/г приводит к снижению прочности при сжатии цементных образцов. В возрасте 90 суток воздушно-сухого твердения прочность образцов снизилась соответственно на 34,9 – 30,9 % по сравнению с образцами на основе контрольных составов (без добавки). Очевидно, изменение кинетики твердения образцов при воздушно-сухих условиях прямо пропорционально значению удельной поверхности исследуемой добавки, т.е. исследуемая добавка создает более благоприятные условия твердения композиционного вяжущего при высоких значениях дисперсности.

Изучен характер изменения водопоглощения цементного камня в зависимости от дисперсности синтезируемой добавки на основе алюмосиликатов. Полученные данные приведены на рисунке 2.


Рисунок 2 – Кинетика водопоглощения цементных образцов с применением в рецептуре синтезируемой добавки разной дисперсности: 1 – контрольный образец; 2 – композиционное вяжущее (удельная поверхность добавки Sуд = 1,03 м2); 3 – композиционное вяжущее (удельная поверхность добавки Sуд = 0,69 м2); 4 – композиционное вяжущее (удельная поверхность добавки Sуд = 0,31 м2); 5 – композиционное вяжущее (удельная поверхность добавки Sуд = 0,1 м2).

Анализируя данные рисунка 2 установлено, что водопоглощение цементного камня, в рецептуре которого содержится добавка на основе синтезированных алюмосиликатов, обратно пропорционально дисперсности вводимой добавки. Так, синтезируемая добавка с удельной поверхностью Sуд = 0,69 м2/г обладает меньшим водопоглощением, чем добавка с удельной поверхностью Sуд = 0,1 м2/г на 9,6%.

Проведенные исследования свидетельствуют, что синтезированные алюмосиликаты обладают водоудерживающим и структурообразующим действием и могут применяться в рецептуре плиточных клеев взамен зарубежных модифицирующих добавок.


Библиографический список
  1. Строкова В.В., Везенцев А.И., Колесников Д.А., Шиманская М.С. Свойства синтетических нанотубулярных гидросиликатов // Вестник БГТУ им. Шухова. 2010. № 4. С. 30-34.
  2. Логанина В.И. , Давыдова О.А., Симонов Е.Е. Влияние активации диатомита на свойства известковых композиций // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2011. № 3. С. 20-23.
  3. Володченко А.Н., Лесовик В.С. Силикатные автоклавные материалы с использованием нанодисперсного сырья // Строительные материалы. 2008. №11. С. 42-44.
  4. 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.
  5. Логанина В.И., Макарова Л.В., Сергеева К.С. Свойства известковых композитов с силикатсодежащими наполнителями // Строительные материалы. 2012. № 3. С. 30-31.
  6. 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.
  7. Логанина В.И., Жегера К.В. Применение синтезированных алюмосиликатов в рецептуре плиточного клея // Региональная архитектура и строительство. 2014. №1. С. 59-63.
  8. 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.
  9. Жегера К.В. Добавка на основе синтезированных алюмосиликатов в составе плиточного клея // Научно-практический журнал «Современные научные исследования и инновации». 2014. №2 (34). С. 48 – 51.


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: