Повышение эффективности гипсовых изделий

Применение порошка (полученного при помоле после вспучивания натриевого жидкого стекла при температуре 300–350 ^oC) в качестве добавки вводимой в ГЦПВ позволило улучшить показатели водостойкости ГВ, а так же улучшить внешний изделия.

Ключевые слова: гипс, гипсовое вяжущее, ГЦПВ, водостойкость, жидкое стекло, вспученный гранулят.

Целью данной работы является получение нового состава гипсовых вяжущих с улучшенными характеристиками. Основная задача — улучшение показателей гипсовых вяжущих путем введения различных добавок на основе силиката натрия.

Самарская область располагает достаточными запасами природного гипсового сырья. Гипсовые материалы и изделия относятся к прогрессивным экологичным материалам, что в наше время является очень важным. Отличительной особенностью гипсовых вяжущих является их способность при затворении водой быстро схватываться и затвердевать. Эта способность выгодно отличает ГВ от других вяжущих. Производство изделий из гипсовых вяжущих характеризуется коротким циклом формования, высокой оборачиваемостью форм, возможностью использования конвейерной или прокатной технологий. Применение гипсовых вяжущих в ряде случаев ограничивается из-за их недостаточной водостойкости. [2] Поэтому гипсовые изделия в конструкциях, подвергающихся увлажнению, не применяются. Повышение водостойкости позволит расширить область применения ГВ.

В настоящее время предложено много различных способов повышения водостойкости гипсовых изделий. Они основаны на уменьшении растворимости гипса, уплотнении гипсовой массы, пропитке веществами, которые препятствуют прониканию влаги в изделие. [5] Одним из наиболее эффективных и экономически целесообразных способов повышения водостойкости изделий из гипсовых вяжущих является введение в них портландцемента с активными гидравлическими добавками. Это смешанное вяжущее получило название гипсоцементнопуццоланового (ГЦПВ). [1]

Образцы выполнены из следующих материалов: гипс (Г-5), ПЦ (М400), добавки (молотый вспученный перлит (I), порошок (II), полученный при помоле вспученного натриевого жидкого стекла при температуре 250–300 ^oC). Соотношение компонентов по массе: 50 % гипс, 25 % ПЦ и 25 % добавка или 12,5+12,5 % порошок+перлит (III). Испытания проводились на стандартных образцах балочках размера 4x4x16см. Распалубка изделий производилась через 24 часа. Далее следовала сушка изделий на воздухе 3 суток и сушка при температуре 70 ^oC в сушильном шкафу до постоянной массы с последующем испытанием образцов. При изготовлении изделий мы столкнулись со сложностью подбора отношения Вяжущее/Вода. Образцы получились с хорошо заметной пористой структурой, распределение пор равномерное. Введение порошка в качестве добавки позволяет нам заменить перлит и улучшить показатели ГВ. Дальнейшее улучшение водостойкости ведется в направлении улучшения водостойкости порошка и замены порошка вспученным гранулятом (IV) того же состава. Полученная засыпка в виде порошка не удовлетворяет желаемым требованиям по водостойкости, хотя и имеет неплохие результаты в самом гипсовом изделии. На основе полученного порошка и жидкого стекла были получены гранулы нового материала, имеющие легкий вес, прочную и плотную оболочку и достаточную водостойкость. Гранулят более стоек к воздействию воды (чем порошок) и позволяет снизить еще и плотность изделий. Были изготовлены образцы того же состава с добавлением 25 % гранулята. Результаты исследований приведены в таблице 1. Технология получения гранулята, в отличии от порошка, была упрощена. Сушильная камера была заменена микроволновой печью, что позволило значительно сократить время изготовления и улучшить качество оболочки, получить более плотную структуру.

Рис. 1. Образцы с добавлением перлита.

Рис. 2. Образцы с добавлением ВЖС.

Таблица 1

Результаты испытания

Литература:

1.                  Волженский А. В., Буров Ю. С., Колокольников В. С. «Минеральные вяжущие вещества. Технология и свойства». М.; Стройиздат, 1986.

2.                  Бутт Ю. М., Сычев М. М., Тимашев В. В. Химическая технология вяжущих материалов. М.; «Высшая школа», 1980.

3.                  Пащенко А. А., Сербии В. П., Старчевская В. А. Вяжущие материалы. Киев: Вища школа, 1975.

4.                  Рыбьев И. А. Строительные материалы па основе вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1998.

5.                  Ферронская А. В. Долговечность гипсовых материалов, изделий и конструкций. М.: Стройиздат, 1994.