Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ научно- технического прогресса в производстве стеновых конструкций . 9
1.1. Современное состояние стеновых материалов . 12
1.2. Основные направления использования пенополистирола. 21
1.3. Полистиролбетон эффективный стеновой материал. 24
Глава 2. Влияние химических добавок на адгезию в системе цемент-пенополистирол-вода . 32
2.1. Определение краевого угла смачивания . 35
2.2. Определение прочности при сдвиге. 38
2.3. Влияние химических добавок на прочность цементного камня. 45
2.4. Влияние химических добавок на свойство пенополистирольных гранул упрочненных цементом. 53
2.5. Модифицирование поверхности полистирольных гранул в процессе их получения. 57
2.6. Выводы к главе II. 58
Глава 3. Полистиролбетон на регенерированных пенополистирольных гранулах . 60
3.1. Роль наполнителей в структуре полистиролбетона . 63
3.2. Влияние химических добавок на прочность полистиролбетона. 69
3.3. Оптимизация состава полистиролбетона. 79
3.4 Выводы к главе III. 90
Глава 4. Легкий бетон на регенерированных пенополистирольных гранулах и магнезиальном вяжущем. 91
4.1. Исследование физико-химических процессов твердения магнезиального цемента . 92
4.2. Влияние плотности раствора MgCl2 и жидко-твердое отношение на свойства каустического магнезита. 96
4.3. Кинетика набора прочности в ранние сроки твердения. 102
4.4. Зависимость прочности магнезиального вяжущего от количества наполнителя. 104
4.5. Исследование влияния отрицательных температур на прочность вяжущего. 107
4.6. Подбор состава бетона на основе каустического магнезита. 111
4,6.1 .Зависимость прочности бетона от плотности гранул и расхода вяжущего. 111
4.6.2. Полистиролбетон на композиционном заполнителе. 113
4.6.3. Влияние минерального наполнителя на свойства полистиролбетона. 114
4.7. Выводы к главе IV. 117
Глава 5. Технико-экономические показатели работы . 118
5.1. Описание технологической схемы производства. 118
5.2. Технико-экономическая эффективность применения полистиролбетона на регенерированных гранулах 122
Общие выводы 131
Список использованной литературы 133
Приложение 145
- Современное состояние стеновых материалов
- Определение краевого угла смачивания
- Роль наполнителей в структуре полистиролбетона
- Исследование физико-химических процессов твердения магнезиального цемента
Введение к работе
Актуальность. В практике современного строительства одной из важнейших задач является обеспечение качественной теплозащиты зданий, способствующей энерго- и ресурсосбережению.
Новое строительство, реконструкция и капитальный ремонт зданий осуществляются в соответствии с новыми, повышенными требованиями к теплозащите ограждающих конструкций (в частности, требованиям СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»).
При проектировании и строительстве зданий актуальным является вопрос снижения массы отдельных конструкций и всего здания в целом. Снижение материалоемкости здания позволяет уменьшить нагрузки на несущие конструкции и как следствие снизить затраты на строительство. Поэтому к ограждающим конструкциям сейчас уделяется особое внимание. Одно из приоритетных направлений - использование легкого бетона. Таким материалом может быть полистиролбетон, однако на его долю приходится менее 5% всего производства. Это связано с высокой стоимостью исходного полисти-рольного сырья. Производство полистиролбетона можно расширить за счет использования упаковочного полистирола.
Объем отходов на основе полистирольных пластиков достигает 50 тыс, т в год, из которых большую часть составляет вспененный полистирол, используемый как упаковочный материал, который может быть регенерирован, то есть, восстановлены пенополистирольные гранулы сферической формы с помощью экструзионной установки. Необходимо было получить теплоизоляционно-конструкционный бетон на основе пенополистирольных гранул из
упаковочного материала и применить его в строительстве в качестве теплоизоляции и стеновых изделий.
Диссертационная работа выполнена в рамках Единого заказа - наряда Министерства науки РФ по теме: «Разработка теоретических основ малоэнергоемких вяжущих и бетонов на их основе», а также тематического плана госбюджета по теме: «Использование минерального сырья и отходов Забайкалья для получения эффективных строительных материалов», и подпрограмме научно-технического прогресса Министерства образования и науки «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки техники».
Цель исследования - получение легкого бетона на регенерированных гранулах. Для решения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- исследовать влияние химических добавок на адгезионную прочность
в системе цемент-пенополистирол-вода;
-определить эффективность химических добавок по совокупности ряда факторов: изменение гидрофобной поверхности пенополистирола, упрочнение гранул и влияние на прочность цементного камня;
-выявить роль микронаполнителей и заполнителя на основе местного сырья в бетоне;
-методом математического планирования подобрать оптимальные составы на основе цементного вяжущего;
-исследовать свойства магнезиального вяжущего на основе бруситового сырья и полистиролбетона на его основе;
-разработать принципиальную технологическую схему получения стеновых изделий на основе полистиролбетона;
- дать технико-экономическое обоснование применения
полистиролбетона.
Научная новизна. Выдвинута концепция возможности получения сферических гранул из тарного пенополистирола и экспериментально доказана эффективность и целесообразность нового технологического подхода к переработке вторичного пенополистирольного сырья.
Выявлены закономерности повышения адгезионных свойств в системе цемент - пенополистирол - вода путем модифицирования поверхности пено-полистирольных гранул химическими добавками. Установлено, что решающим фактором является снижение краевого угла смачивания и формирование переходного слоя от гидрофобной поверхности полистирола к гидрофильной поверхности цемента. Достигнуто повышение адгезионной прочности за счет модифицирования поверхности гранул в 2-2,25 раза.
Получен композиционный материал, включающий минеральное вяжущее (портландцемент, каустический магнезит), минеральный заполнитель, микронаполнитель, химические добавки и регенерированный пенополистирол с широким диапазоном строительно-технических свойств.
Практическое значение: предложена технология переработки пенополистирола в гранулы;
разработаны составы полистиролбетона на основе портландцемента на упрочненных гранулах и на основе магнезиального вяжущего;
экспериментально доказана техническая возможность и подтверждена экономическая целесообразность применения полистиролбетона на регенерированном пенополистироле;
получен теплоизоляционно-конструкционный бетон с физико-механическими показателями: класс бетона В 2,5 и выше, средней плотностью 800-1100 кг/м3, который может быть использован для производства стеновых блоков малоэтажного строительства.
На основе разработанных составов полистиролбетона на регенерированном пенополистироле произведена теплозащита существующих зданий г. Улан- Удэ Республики Бурятия общей площадью 1375 м3.
Апробация работы. Основные результаты исследования докладывались и обсуждались в 2005-2007 гг. на международной научно-практической интернет-конференции «Проблемы и достижения строительного материаловедения» (Белгород, 2005 г.), международной научно-практической конференции «Строительный комплекс России: наука, образование, практика» (Улан-Удэ, 2006 г.), всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Анализ состояния и развития Байкальской природной территории: минерально-сырьевой комплекс» (Улан-Удэ, 2006 г.), научно-практической конференции НТТМ «Путь к обществу, основанный на знаниях» (М., 2006 г.), 5 Mongolian Concrete International Conference (Дархан, 2006 г.), международной студенческой научной конференции (Томск, 2007 г) и научных конференциях преподавателей и сотрудников ВСГТУ (Улан-Удэ, 2005-2007 гг.).
Публикации. Основные положения диссертационной работы отражены в семи научных публикациях, в том числе в одной статье в центральном рецензируемом издании, рекомендованном ВАК РФ.
Объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 16 рисунков, 43 таблицы и состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка использованной литературы, включающего более 100 источников.
На защиту выносятся:
-результаты исследования влияния химических добавок на адгезию пе-нополистирола, полученного из упаковочного материла на цементном вяжущем;
-результаты исследования физико-механических свойств полистирол-бетона;
-технологический подход в области переработки вторичного пенополи-стирольного сырья и получение теплоизоляционно-конструкционного бетона и изделий на его основе,
Современное состояние стеновых материалов
Энергетическая эффективность зданий - это свойства здания и его инженерных систем обеспечивать заданный уровень расхода тепловой энергии для поддержания оптимальных параметров микроклимата помещений. Под тепловой защитой здания понимают теплозащитные свойства в совокупности его наружных и внутренних ограждающих конструкций, обеспечивающие заданный уровень расхода тепловой энергии. Нормируемые параметры тепловой защиты зданий и энергетическая эффективность установлены в СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» [46].
Современные стеновые конструкции различают по виду и форме материала: -мелкоштучные (кирпич, блоки); - панельные (однослойные, многослойные, сэндвич); - крупноблочные.
При этом следует отметить достоинства и недостатки указанных стеновых конструкций. Керамический кирпич, даже многопустотный, не позволяет получать толщину стены с размером 64см, поэтому его использование требует применение эффективных утеплителей.
Многослойные конструкции из железобетона с утеплителем имеют ряд недостатков, а именно неравномерное температурное поле и, кроме того, возникает несоответствие по долговечности несущего конструкционного слоя - железобетона, рассчитанного на 100-150 лет и утеплителя имеющего срок эксплуатации 30-35 лет, особенно из полимерных материалов. Существующие нормативные документы, регламентирующие нормы по энергосбережению, реализуют подход, который не учитывает изменение теплозащитных свойств материала во времени. В действительности эксплуатационные свойства полимерных материалов, в том числе и теплозащитные качества, постепенно ухудшаются с течением времени. Дело в том, что конструкциях домов предусмотрено устройство теплозащитного слоя внутри стены. Такое решение, вполне рационально на первый взгляд, в действительности существенно изменяет свойства стены как ограждающей конструкции. Стена становится физически (структурно) неоднородной, внутри нее появляется поверхность раздела сред с разной плотностью и проницаемостью. Это создает условия для накопления влаги на поверхности раздела. Влага неизбежно будет впитываться более плотным материалом - кирпичом, бетоном. Теплопроводность этого слоя стены за счет повышения влажности резко возрастет. В результате стена через некоторое время начнет промерзать.
Применение систем наружной теплоизоляции целесообразно как при новом строительстве, так и при реконструкции. Основным регламентирующим условием монтажа всех известных систем является сезонность: осуществлять монтаж можно при температуре выше +5С.
Система изоляции «Шуба +» конструкционно не отличается от иных систем. Однако, специально разработанные клеевые составы позволяют монтировать систему в зимнее время при температуре до -25С без устройства тепляков, что значительно расширяет сроки проведения работ. Применение теплоизоляционной системы «Шуба+» с использованием эффективных утеплителей позволяет: -повысить теплозащиту стен существующих зданий с наименьшими затратами; -создать температурный комфорт в помещении; -сократить стоимость отопительного оборудования за счет его мощности; -экономить средства и расход тепловой энергии на отопление; -сократить затраты на организацию фундамента в связи с облегчением ограждающих конструкций; -уменьшить расходы на монтажные и строительные работы. Системы «Шуба +» эффективно применяется в строительстве в различных регионах России. За 1999-2000 г. фирмой «Эверест» выполнены теплоизоляционные работы с применением систем «Шуба +» в Белгородской области (2500м2), в Вологде (700м2), Ярославле (7800м2), Иваново (320м2), Москва (2100м2) [11].
С прекращением финансирования строительства промышленными предприятиями Кемеровской области трестом «Кемеровопромстрой» в 1993 году была разработана концепция строительства жилья из монолитного бетона с применением системы наружной теплоизоляции фасадов. Выбор пал на систему фирмы «Кайм Фарбен» (Германия), где утеплителем является пено-полистирол. Первый фасад был выполнен в 1994 году. По этой системе впоследствии утеплены фасады зданий Кемеровского банка, пенсионного фонда, музыкальной школы и школы искусств общей площадью 10000 м2. С 1994 года по 1998 год трест утеплял 6-Ю тысм2 фасадов ежегодно [12].
Сэндвич панели в основном используются в промышленных зданиях, толщина таких панелей должна быть примерно равна толщине стеклопакета, с учетом наружных панелей из пластика или фанеры, толщина утеплителя должна составлять примерно 25-29 мм. Для этого необходим утеплитель с высоким показателем коэффициента теплопроводности и низким уровнем водопоглащения, ведь чем ниже коэффициент водопоглощения, тем дольше материал сохранит свои свойства. Кроме того, утеплитель, впитавший воду, теряет свои теплоизоляционные свойства и для их восстановления нуждается в сушке» В последние годы в современном строительстве применяются отечественные и импортные системы утепления фасадов. Конструктивно они похожи друг на друга и отличаются в основном химическим составом и толщиной клеевого и защитных слоев, типов крепежных элементов. Экономический кризис 1998 года сделал стоимость импортных материалов недосягаемой. При изучении российских аналогов была выбрана комплексная система теплоизоляции «Теплый дом», разработанная опытным заводом сухих смесей (Москва), которую в 1999г. применили на объектах,
В качестве утеплителя могут использоваться минераловатные плиты или пенополистирол. В Германии через 30 лет были вскрыты панели и были отмечены следующее состояние утеплителя: лучшим оказался пенополистирол, пенополиуретан дал усадку, а утеплители на основе мочевиноформальдегидной смоле показали накопление токсичных веществ.
Определение краевого угла смачивания
Жидкость с поверхностью твердого тела образует определенный угол, называемый краевым углом смачивания. Так как одним из важных факторов влияющих на адгезию в водной системе является степень гидрофильности, были определены углы смачивания в присутствии добавок. На величину адгезионной прочности влияет показатель поверхностного натяжения жидкости, который оценивается по краевому углу смачивания. Влияние химических добавок на величину краевого угла смачивания было экспериментально определено, для чего на поверхность полистирольной плитки наносился раствор химических добавок, одинаковой концентрации раствора.
Методика эксперимента заключалась в следующем: на гладкую поверхность пенополистирола, а также на плитку, вырезанную из пенополи-стирольной плиты, наносился слой раствора с исследованными добавками, формируюпщй тонкую пленку, характер которой влиял на величину угла смачивания в зависимости от химической природы добавок. Затем на обработанную поверхность наносилась капля воды, и измерялись высота и диаметр капли. Эксперимент проводился на установке, представленной на рисунке 2.1. В данной установке использовался окуляр с увеличением в 24 раза сценой деления 0,05,
Далее угол смачивания рассчитывался по формуле tg6=4dh/d2-4h2, В таблицах 2.1. и 2.2. приведены результаты экспериментальных исследований по определению краевого угла смачивания. Результаты представленные в таблицах это среднее значение из 10 опытов одного эксперимента. Угол смачивания определялся по ГОСТ 7934,2-74 «Масла часовые. Метод краевого угла смачивания».
Эксперимент показал, что полистирол не обладает гидрофобной поверхностью, и при этом угол смачивания составил меньше 90 на чистой воде, но он больше угла смачивания поверхностей обработанных химическими добавками. Известно, что адгезионная прочность оценивается различными методами по пределу прочности на отрыв, и сдвиг. Однако данные методы не подходят, так как величина прочности при сжатии и сдвиге очень малы. По этому, для сравнительной оценки влияние химических добавок на адгезионную прочность была приведена следующая нестандартная методика.
Из пенополистирольных плит вырезались образцы размером 5x5x2,5 см, которые склеивались между собой цементным тестом толщиной 1 см. При этом химические добавки вводили двумя способами: 1- в цементное тесто; 2- одновременно в контактную зону и цементное тесто. Затем образцы испытывали при приложении статической нагрузки. Для этого использовалась установка представленная на рисунке 2.2. Основным условием является жесткое закрепление пенополистирольных плиточек в захваты с целью избежания их разрушения в процессе испытании, нагрузка прикладывалась только к клеевому слою (цементному камню). Для одной серии эксперимента испытывалось не менее 10 образцов. Следует отметить, что, несмотря, на использование, не стандартной методики данные по адгезионной прочности цементного камня к полимеру согласуются с литературными данными [99]. Предварительно предел прочности при сдвиге определялся в возрасте 7 суток с целью оценки оптимальной дозировки добавки при двух способах в ведення: 1- контактную зону; 2-контактную и цементное тесто в таблицах 23- и 2.4.
Далее на оптимальных дозировках была исследована кинетика набора адгезионной прочности по величине предела прочности при сдвиге. Результаты приведены в таблицах 2,5. и 2.6. Далее оценка эффективности химических добавок проведена по величине относительной прочности с добавками к прочности без добавки (Подвига с добавкойЛІсдвига без добавки).
Анализ полученных данных позволяет определить оптимальные дозировки химических добавок. Для добавок АП, С-3, МС, БДСЛ при увеличении дозировки с 0,2 до 0,8 % от массы цемента предел прочности при сдвиге увеличивался. Добавки ПТО и КМЦ существенно не изменяли прочность, а с добавкой ПВА происходило уменьшение. По этому можно указать следующие оптимальные дозировки добавок АП, С-3, МС, БДСЛ - 0,8% от массы цемента, ПВА-0,2%, ПТО-0,4% и КМЦ-0,6%, По величине относительной прочности при сдвиге (Ксдвига с добавкой/Ксдвига без добавки) добавки можно расположить в следующий ряд: КМЦ (1,26)— ПТО (1,82) — МС (1,91) -+БДСЛ (2,14) -»ГОА (2Д8) - С-3 (2,23) -+АП (3,06), Добавка СДО применяемая в технологии полистиролбетона показала относительную прочность при сдвиге равную 2,99.
Все исследованные добавки повышали предел прочности при сдвиге (адгезионную прочность к цементу) наибольшую показали АП, С-3, СДО. Кроме того, при введении добавки одновременно в цементное тесто и в контактную зону прочность в зависимости от вида добавки увеличивалась на 10-40 % по сравнению с ведением только в контактную зону. При этом следует отметить, что добавка МС в большей степени повышающая гидрофиль-ность полистирола и повышает адгезионную прочность в 2 раза, так как уже указывалась, адгезионная прочность зависит не только от угла смачивания, но и от химической природы добавки. Следовательно, отсутствует полная корреляция между двумя показателями углом смачивания и прочностью при сдвиге, что вероятно связано с тем, что МС практически не обладает клеящими свойствами, а только лишь хорошо понижает угол смачивания, в то время как АП уменьшает угол смачивания в Зраза, и показал наибольшую адгезионную прочность. Следует отметить, что клеящие добавки имеют более высокую скорость набора прочности. По скорости набора прочности добавки можно расположить в следующий ряд в порядке увеличения С-3 - АП- МС- ПВА- ПТО.
Как показали данные таблицы 5, при оптимальных дозировках адгезионная прочность достигает максимальной и не замедляет процесс твердения, а именно в возрасте 28 суток составляет от 78 до 96 %.
Следовательно, при изготовлении полистиролбетона с целью формирования контактной зоны необходимо предварительная обработка ППСг раствором химических добавок и введение в цементное тесто, не только с позиции повышения гидрофильности, но и для повышения адгезионной прочности.
Роль наполнителей в структуре полистиролбетона
В тяжелых бетонах, где прочность заполнителя превышает прочность бетона, первый фактор практически не влияет на прочность бетона- В легких бетонах на пористых заполнителях все факторы в равной степени формируют конечную прочность бетона. В случае ячеистых и полистиролбетонов, где роль заполнителя играет воздушные ячейки или очень слабые пенополисти-рольные гранулы. Прочность бетона в основном определяется прочностью сферической оболочки цементной матрицы и прочностью цементного камня в межзерновом пространстве, а в случае полистиролбетона прочностью адгезионных контактов к поверхности пенополистирольных гранул.
Можно привести аналогию полистиролбетона с пенобетоном, по наличию ряда проблем; - высокий расход цемента для достижения необходимой прочности; - скатывания воды с воздушных пузырьков в пенобетонах с образованием крупных пор и пенополистирольных гранул в полистиролбетоне по причине плохого смачивания, это является причиной низкой адгезии к цементу; - влияние размера воздушных ячеек в пенобетоне и размера гранул пенополистирола в полистиролбетоне; - неравномерность распределения пор в пенобетоне и гранул в полистиролбетоне и другие.
В работе В. А. Рахманова, Б, Г, Довжик и др. на большом экспериментальном материале показано, что прочность полистиролбетона при использовании добавки СДО в бетонах зависит от следующих факторов: вании добавки СДО в бетонах зависит от следующих факторов: прочность поризованной цементной матрицы, объемной концентрации пенополисти-рольных гранул, количественного показателя характеризующего свойства гранул, объема вовлеченного воздуха, активности цемента и водоцементного отношения,
При изменении насыпной плотности и размера гранул прочность при прочих равных условиях может изменяться в 2, 5- 4 раза.
Авторами установлены оптимальные характеристики пенополистироль-ных гранул и все указанные выше факторы. Однако на практике заводы изготовляют, полистирольную смолу не фракционируя её, и в результате вспенивания получаем пенополистирольные гранулы с различными свойствами. Поэтому на практике не достигаются указанные в ГОСТе показатели по прочности бетона даже при высоком расходе цемента»
Следует отметить, что авторы установили оптимальные условие получения бетона, при использовании быстротвердеющего цемента марки 500, плотности бетона 550 кг/м , получают максимальную прочность 2,8 МПа [24]. Кроме того, в указанных работах не рассматриваются вопросы адгезии пенополистирола к цементу. Равномерное распределение гранул идет путем создания высоковязкой пено-цементной матрицы, в которой удерживаются легкие пенополистирольные гранулы. Для этого в существующих технологиях получения полистиролбетона используют добавку, СДО которая, хотя как отмечалась во второй главе, снижает прочность цементного камня. Учитывая, что в данной работе используются регенерированные гранулы пенополистирола, которые отличаются нестабильностью свойств. Для получения высокой прочности бетонов необходимо, идти по пути увеличения адгезионной прочности и упрочнения цементного камня, используя добавки, не вовлекающие воздух. Кроме того накопленный опыт в технологии легких бетонах, в включающий пенобетон, и полистиролбетон с плотностью до 600 кг/м позволяет представить влияния выше перечисленных факторов на прочность бетона в виде графика в системе координатах расход цемента на предел прочности при сжатии (рис.3.1,).
Значение прочности от расхода цемента для полистиролбетона взяты из ГОСТ Р 51263 - 99, для пенобетона ГОСТ Р 25820 - 83. Данные для построения зависимости прочности легкого бетона на пористых заполнителях от расхода цемента взяты из литературных источников [100].
Как следует из рисунка З.1., в случаи полистиролбетона и пенобетона без использования наполнителя тенденция такова, что даже при высоких расходах цемента практически не возможно получать марки 35 и выше кривая 1, 2. Действительно при расходах цемента 700-800 кг/м3 образцы, полученные по заводской технологии, имели предел прочности при сжатии 1,5-1/7 МПа, следовательно, увеличение расхода цемента нерационально не только сточки зрения стоимости, но и позиции технических свойств цементного камня.
Известно, что в технологии пенобетона, которые по структуре похожи с полистиролбетоном для повышения прочности бетона и экономии цемента используют тонко молотые минеральные порошки и мелко зернистые пески кривая 3. Наиболее эффективным способом повышения прочности легких бетонов является применение более прочных заполнителей кривая 4, Поэтому в дальнейшем в исследования по подбору составов полистиролбетона были положены данные теоретические предпосылки.
Исследование физико-химических процессов твердения магнезиального цемента
В литературе существуют сведения [64,65,69], о том, что состав продуктов твердения магнезиального цемента, в основном зависит лишь от концентрации солевого затворителя, Магнезиальное вяжущее было получено путем обжига при 700С.
В магнезиальном цементе оптимальное соотношение MgO:MgCb должно составлять 0,9-2,1,
При соблюдении этого условия будет получен состав продуктов твердения, обеспечивающий максимальные прочностные характеристики цемента [66,67,70].
На рисунках 4,1 и 4,2 представлены результаты эксперимента проведённого с целью выявления состава продуктов твердения магнезиального цемента, затворенного хлористым магнием. На термограмме продуктов твердения магнезиального цемента на хлористом магнии видны пики эндотермических эффектов при 180, 220, 400, 505, 650 и 900DC. Первые два из них принадлежат оксихлориду магния 3MgOMgCl2llH20, эндотермический эффект при 400С соответствует гидрооксиду магния, а эффект при 505С характеризует оксихлорид магния 5MgO-MgChl3H20[65]. Эндотермический эффект при 650 С указывает на присутствие свободного хлористого магния [68], Эффект при 900С указывает на разложение карбоната кальция,
Рентгенограмма также указывает что присутствуют дифракционные пики принадлежащие оксихлориду 3MgOMgCl2 llH20 -с межплоскостными расстояниями d=2,459A, 2,71А, 2,873А; дифракционные пики с межплоскостными расстояниями d=lf84A3 1,965А, 2,63А, 4,435А - соответствующие метастабильному оксихлориду 5MgOMgCl213H20.
Каустический магнезит является многокомпонентной системой, в процессе твердения которой, помимо основных, может иметь место образование промежуточных продуктов. В таблице (таблА2) указаны возможные продукты, образующиеся при твердении каустического магнезита. Состав продуктов твердения в первую очередь зависит от отношения MgO: MgCl2.
Известно, что прочность каустического магнезита зависит не только от качества окиси магния, но также от плотности раствора MgCl2T.K. при изменении плотности изменяется количество новообразований в структуре твердеющего искусственного камня. Поэтому в работе исследовалось влияние плотности раствора MgCb на прочность вяжущего, для чего готовились три раствора плотностью: 1,15; 1,20 и 1,25 г/см3. Результаты эксперимента представлены в таблице 43-, и рисунках 4.3., 4.4.
Как слезет из полученных жсггерименталшых данных, шютшеть раствора MgCl влияет на тт&хту набора и на конечную прочность вяжущего, а именно чем меньше ПЛОТНОСТЬ, тем медленнее набар прочности но ири 28 суток наибольшая прочность получена при р 1?15г/с_м3 (61,5 МШ), ншмшьішш при p=l,25r/cM:i{54,8Mla)J
Вероятно, уменьшение прочности при большей пяотиосга, связало с большим количествам образований новых фаз, а также с фазовым переходами уже затвердевшем юшие, что приводит к некоторой деструкции. Плав-1ЕЫЙ набор прочности без ВИДИМОЙ деструкции наблюдается гтрш p-lJSr/W но, учитывая, что дрн р=1Р25г/ш5 вязкущм медленно набирает пронность, следует признать оптимальный при р-1520г/см3.
Влияние ПЛОТНОСТИ на кинетику табора прочности можно видеть из гистограммы, Дейсдагшзддао при р=1,15гУсм3 прочность н возрасте 1, 3,
7суток составляет от конечной прочности от 41 до 67,8%, а при р=1,25г/см 1, 3,7 суток от 80 до 90%.
Затем при одинаковой плотности, принятой р=,20г/см3 исследовалось влияние жидко-твёрдого отношения (ж/т), которое также будет влиять на кинетику набора прочности и на конечную прочность. Для этого ж/т менялось с 0,24-0,28 через каждые 0,02 мм/г по отношению к порошку. Результаты представлены в таблице 4.4 и на рисунке 4,5.
