Введение к работе
Актуальность. Наличие в Республике Узбекистан больших запасов гипсосодермщих сырья и побочных продуктов выдвигает проблему их использования для получения местных вянущих на одноЛ из первоочередных мест. К такому сырью принадлежит и глиногипс (ганч) Каракалпакстана, на основе которого планируется широкомасштабное производство низко- и високообяиговых ганчевих вяжущих. Наличие в несульфатной части ганча примесей кварца, кальцита, глинистых минералов приводит к тому, что по своим свойствам вяаущие на основе ганча значительно уступают материалам, полученным из чистого природного гипса, так как помимо низкой водостойкости и коротких сроков схватывания они обладают и пониженной прочностью и воэдухостоПкостью. Несмотря на достигнутые успехи в области регулирования свойств гипсовых вяаущих с помощью добавок, многие вопроси, связанные с механизмом их действия, особенно в случае микронаполнителей, остаются еще не выясненными и служат предметом дискуссий.
Принято считать, что тонкодисперсные наполнители ухудшают свойства капиллярно-пористых тел и условия контактообразования, но в то же время при определенных условиях они способны ускорять гидратацию, влиять на процессы гетерокоагуляции, водоотде-ления и другие технические свойства системы. В связи с этим, несмотря на то, что гипс является предметом многочисленных исследований и ему посвящен ряд монографий, возникает необходимость проведения дополнительных исследований с целью установления основных закономерностей формирования структур в системе CaSO^-тонкодисперсный минеральный наполнитель-Е,0, изучения их физико-механических свойств и разработки способов их улучшения для получения материалов с заданными свойствами.
Исследования такого плана являются одной из важных задач современной коллоидной химии и направлено на разработку основ выбора составов и дозировок добавок разной природы (минеральных или органических) для управления свойствами гипсовых вяжущих.
Цель работы - изучение роли природы тонкодисперсных наполнителей в гвдратационноы структурообразовании различных моди-' фикаций сульфата кальция и разработка принципов управления этим процессом в гипсовых и ганчевих знгущкх.
Соответственно в задачи исследования входило:
подбор и полная физппо-хш.шческая харакгеритика минеральных добавок разного состава,
исследование процессов сгрукгурообразования в дисперсиях двуводного гипса и продуктов его дегидратации,
установление зависимости "состав,дисперсность и концентрация минеральных добавок - свойства структур тзердения" в системе CaSO^-HjO,
исследование влияния некоторых добавок на свойства гипсовых и ганчевых вянущих.
Научная новизна. Для различных модификаций сульфата каль-' дня (полуводный гипс, растворимый и нерастворимый ангидриты) выявлена роль природы и механизм действия тонкодисперсных минеральных добавок в процессах гидратационного структурообрзования с учетом их влияния на условия выделения новообразований, их локализацию в системе, степень кристаллизации и формирование контактов.
Выявлены оптимальный вид и дозировка микронаполнителей для полуводного гипса и ангидрита, интенсифицирующие гидратацию и твердение - кварц и лессовидный суглинок - и предложено использовать оти минеральные добавки, модифицированные ПАВ, как комплексную добавку в строительный гипс .
Рассмотрен механизм действия некоторых новых добавок- замедлителей схватывания полуводного гипса (отход производства Na-КМЦ, поверхностно-активная добавка на основе хлопкового гудрона). Предложена новая добавка - модифицированный известью технический лигносудьфонат (ЯСТК) для регулирования схватывания и водостойкости гипсовых и ганчевих вяжущих.
Практическая значимость результатов работы заключается в том, что на основе результатов исследования модельных смесей разработаны научно-обоснованные принципы и предложены добавки для управления свойствами низкотемпературного ганчевого вяжущего, твердениющего по типу полуводного гипса, и для активизации . твердения высокотемпературного ганчевого вяяущего, что позволит расширить области их использования ,в строительстве.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на : Всег,;,гзной научно-практической конференции "Ученые и специалисты в решении социально-экономических проблем страны" (Ташкент,1991 г.), Всосовзном совещании по коллои)
но-хігаическш проблемам экологии (Ашхабад,199 L г.),1-й Республиканской научно-теоретической конференции молодых ученых п специалистов Каракалпакстана (Нукус, 1991 г.) и на научных семинарах ГСТЕН КК (ПН F/з (I99I-I993 гг.).
Публикации. Но результатам исследования опубликовано 6 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора (гл.1), эксперииенталыюП части (гл 2-5), выводов и списка использованной литературы из 161 наименования. Диссертация иллюстрирована 21 рисунком и 23 таблицами, общий объем работы составляет 116 страниц машинописи.