Введение к работе
Актуальность работы. Одним из эффективных путей снижения расходов цемента,энергии и улучшения эксплуатационных свойств бетонов является применение химических добавок, среди которых ведучеє значение имеют пластификаторы и комплексные модификаторы на их основе. Наибольаул популярность, несмотря на высокую стоимость,получили специально синтезированные реагенты полимерной природы, характеризующиеся стабильностью химического состава и вызываемого ими эффекта. Однако их повсеместное применение сдергивается ограниченны*' выпуском из-за недостаточной сырьевой базы.
Другим путем решения дефицита цемента и стеновых материалов является применение в строительстве изделий и конструкций на основе гипсовых вялущих. Изделия из гипса мо;хно изготавливать с высокой точностью размеров, что обеспечивает внедрение новых технологий их монтаяа в строительстве. По данным зарубежных источников наиболее дезевыми являются стеновые материалы, полученные методом экструзии. Несмотря на явную выгоду, повсеместное применение строительных изделий'из гипса сдергивается рядом недостатков, присущих этому вяжущему, из которых едва ли не главным является быстрая скорость схватывания и отсутствие достаточно надежных и эффективных добавок для ее регулирования. Развитие же экструзионной технологии гнпсоволэкнистых /.зделил. в настоящее время практически невозможно из-за острого дефицита как замедлителей схватывания, так ;: специальных реагентоз -гидромодификаторов.
2 связи с. вышеизложенным, актуальной задачей является поиск новых эффективных добавок среди вещестз, выпускаемых про-мылленность-э ::ли тех, производство которых сравнительно легко может быть налажено.
Из-за начавлейся в последнее время структурной перестройки народного хозяйства, зызванной переходом к рыночной системе., а также ужесточением экологических требований, происходит высвобождение мощностей ряда химических производств. Это позволя-
ст расширить ассортимент выпускаемых реагентов за счет тех, производство которых ранее было невозможно по причине дефицита необходимых компонентов. Так, происходит высвобождение значительных мощностей по производству диметилфосфита. Выпуск новых реагентов на основе этого продукта для модификации минеральных вязнущих веществ наряду с ожидаемой эффективностью в строительстве позволит облегчить переход ряда химических предприятий на новые виды продукции.
Целью диссертационной работы является поиск и разработка новых эффективных химических добавок полимеркой природы, обеспечивающих получение цементных и гипсовых бетонов с высоким уровнем технологических и эксплуатационных характеристик.
Научная новизна работы:
теоретически обоснована и практически доказана эффективность новой пластифицирузддей добавки -' сальфосфена - продукта поликонденсации технического салицилового альдегида'и диметилфосфита , и с ее использованием получены новые составы гипсовых ізяк.уцих (а.с. .V І57І954) и бетонной смеси (положительное решение Госко:.:изобретокий по заявке J? 4929GI6/05 /033638/ от 3.01.92 г.);
выявлены особенности влияния строения и молекулярной массы олззгомеров на реологические свойства и процессы набора прочности цементных и гипсовых композиций, установлено, что наиболее эффективными являются фосоорорганические реагенты с молекулярной і.гассой 287-317 или метакриловые добавки, содержание гидрофильные и гидрофобные сомэномеры;
показана возможность улучшения прочностных характеристик ги-псополиыеркых композиций путем структурирования полимерных модификаторов (11-14 и метас) солями поливалентных металлов;
установлено, что повышение температуры усаливает-замедляющее действие солей сополимера М-І4 на скорость гидратации полуводного гипса;
изучено влияние ряда новых полимерных модификаторов на физи-хо-«ехг.:-:ические характеристики полученных с их использованием бс-тонов.
5 _
Практическое значение и реализация работы:
разработана новая пластифицирующая добавка, обеспочиспг'дая при изготовлении изделий из' тяжелого бетона снижение расхода цемента на 15 % ;
использование разработанного пластификатора при производстве гипсовых стеновых блоков пазогребневой конструкции П03ЕОЛЯЗГ снизить марку применяемого вяжущего с Г-7 до Г-5 ; ,
предложены новые полимерные модификаторы, обеспечивайте получение гипсоволокнистых экструзионных изделий при обьтасп и повышенных температурах ;
экономическая эффективность разработанных добавс:. при опытнэ-промышленном внедрении в МНДФ "ДОГЕК" и All "ЗИПстрой" г. Краснодара составили 1.9 руб/м3 для гипсовых изделий, а для ця-кентобетонных - 0.57 руб/м3 (в ценах 1991 г.).
Достоверность исследований - . обеспечена:
комплексным характером проведенных исследований, выполненных с использованием общепринятых приборов -и методов исследований ;
количеством контрольных обраэцов-близнецол, обеслечкгзюцим доверительную вероятность 0.95 при погрешности не болей 10 %\
производственной проверкой результатов лабораторных исследований.
Автор защищает:
составы гипсовых и цементных бетонов, полученных с применением новой пластифицирующей добавки - сагьфосфена ;
результаты исследований реологических свойств, процессов гидратации и структурообразованпя цементных л гипсовых композиций с добавками синтетических водорастворимых олигомероь ;
техническую возможность и экономическую целесообразность применения сальфосфена з технологии гипсовых и цементных бетонов ;
результаты исследований процессов твердения при обычной и повышенной температурах и прочностных характеристик получен-
- б -
ных полимергипсовых композиций ;
- результаты исследований технологических свойств гипсоволок-
hvicthx экструзионных смесей, модифицированных новыыи поли
мерными реагентами, а также прочностных показателей получен
ных материалов.
Апробация работы.
Основные положения выполненной работы докладывались на:
Всесоюзной конференции "Физико-химические проблемы материаловедения и новые технологии" (Белгород, 1990 г.) ;
региональной конференции "Теория и практика применения суперпластификаторов в композиционных строительных материалах" (Пенза, 1991 г.).
Публикации.
По результатам выполненных исследований опубликовано б печатных работ и получено 2 авторских свидетельства.
Объем и структура работы.
Диссертационная работа изложена на 167 страницах машинописного текста vi coctov;"? .из 6 глав, основных выводов, 29 рисунков, 34 таблиц, списка литературы из 142 наименований и 8 приложений на 23 страницах.
