Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор 7
1.1 Основные гипсосодержащие промышленные отходы 7
1.2 Продукт производства фтористого водорода из плавикового шпата - фторангидрит 8
1.3 Свойства фторангидритового вяжущего 9
1.4 Активность фторангидритового вяжущего и способы ее повышения 12
1.4.1 Влияние примесей, содержащихся в техногенных ангидритах, на активность вяжущего 13
1.4.2 Механоактивация сульфата кальция 14
1.4.3 Использование добавок-ускорителей схватывания и твердения 15
1.5 Физико-химические процессы твердения ангидритового вяжущего 16
1.6. Требования стандартов к качеству ангидритового вяжущего 21
1.7 Применение ангидритового вяжущего 23
Выводы по литературному обзору 26
Цель 28
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 29
2.1 Методы исследования фторангидрита и продуктов его твердения 29
2.1.1 Физико-механические методы исследования 29
2.1.2 Дифференциально-термический анализ и термогравиметрия 37
2.1.3 Рентгенофазовый анализ 38
2.1.4 Электронная растровая микроскопия 38
2.2 Методы исследования сухих строительных смесей, пазогребневых перегородок, бетонных смесей и бетонов
на основе фторангидритового вяжущего 39
2.3 Математическое планирование эксперимента 39
2.4 Определение достоверности откликов 41
2.5 Материалы 43
2.5.1 Фторангидрит 43
2.5.2 Строительный гипс 45
2.5.3 Щебень из природного гипса 47
2.5.4 Отходы отрезки гипсоволоклистых листов 49
2.5.5 Кварцевый песок 49
2.5.6 Химические добавки 50
ГЛАВА 3. Получение вяжущего на основе фтор ангидрита 52
3.1 Физико-химические процессы твердения фторангидрита 52
3.2 Модификация фторангидрита 62
3.2.1 Влияние добавки полуводного гипса на свойства
и структуру фторангидритового камня 62
3.2.2 Влияние добавок-солей на свойства и структуру фторагидритового камня 69
3.2.3 Влияние активных минеральных добавок на свойства
и структуру фторангидритового камня 74
3.2.4 Физико-химические процессы твердения фторангидритового вяжущего, свойства и структура камня на его основе 78
Выводы по главе 3 85
ГЛАВА 4. Строительные материалы на основе фторангидритового вяжущего 87
4.1 Перегородки для внутренних стен 87
4.2 Сухие строительные смеси 92
4.2.1 Подбор добавок для ССС 92
4.2.2 Подбор заполнителей для ССС 107
4.2.3 Составы и свойства разработанных сухих строительных смесей 110
4.3 Бетоны на основе фторангидритового вяжущего 112
Выводы по главе 4 119
ГЛАВА 5. Внедрение разработанных материалов 120
5.1 Пазогребневые перегородки 120
5.2 Сухие строительные смеси 123
Основные выводы по работе 124
Список литературы 126
- Основные гипсосодержащие промышленные отходы
- Методы исследования фторангидрита и продуктов его твердения
- Физико-химические процессы твердения фторангидрита
- Перегородки для внутренних стен
Введение к работе
Несмотря на большие запасы природного гипсового сырья как за рубежом так и в России имеются обширные районы, лишенные этих запасов, и потому сырье приходится перевозить на далекие расстояния, что не всегда экономически целесообразно. Предпочтительнее применять в таких районах гипсосодержащие отходы, состоящие более чем на 90% из сульфата кальция. Немаловажной причиной утилизации отходов промышленности является то, что эти (как правило, крупнотоннажные) отходы требуют значительных средств на устройство и эксплуатацию отвалов, занимают большую полезную площадь и наносят экологический ущерб.
По экспертным оценкам в мире ежегодно образуется около 160 млн. т синтетического гипса, из которых 15 млн. т составляют фторогипс, титано- гипс и др, а остальную часть фосфогипс и другие. В последние три года объем гипсовых отходов в химической промышленности ежегодно увеличивался на 7% в год.
На сегодняшний день в Уральском регионе остро ощущается дефицит строительных минеральных вяжущих веществ. Сложившаяся ситуация требует расширения номенклатуры вяжущих за счет альтернативных видов сырья, в том числе побочных продуктов промышленности. Одним из наиболее перспективных с точки зрения использования в производстве строительных материалов, является отход производства плавиковой кислоты — фторангид- рит. Этот материал на предприятии ОАО «Галоген» образуется ежемесячно в количестве 8300 т, поэтому разработки и внедрение технологий ангидритовых вяжущих техногенного происхождения и материалов на их основе представляются актуальными.
Актуальность научных исследований в этой области также подтверждается малым количеством информации о механизме твердения таких вяжущих и способах управления процессами структурообразования для достижения необходимых свойств ангидритового камня и строительных изделий.
Настоящая работа посвящена изучению процессов твердения ангидритового вяжущего техногенного происхождения, структурообразования камня на его основе, способам формирования заданных свойств получаемых изделий.
Работа выполнялась по заказу ОАО «Кнауф Гипс Челябинск» (г.Челябинск) и ОАО «Галоген» (г.Пермь). Цель и задачи исследования
Цель - разработка способов активации фторангидрита, регулирования свойств вяжущего и получение строительных материалов на его основе.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
Определить фазовый состав исходного материала — фторангидрита.
Исследовать процесс твердения фторангидрита, выявить факторы, влияющие на свойства затвердевшего вяжущего.
Определить возможность модифицирования вяжущего с целью повышения активности.
Выявить возможности повышения водостойкости материалов на основе фторангидритового вяжущего.
Определить оптимальную структуру и фазовый состав камня вяжущего, обладающего наилучшими свойствами.
Разработать технические условия на фторангидритовое вяжущее.
Установить параметры технологии строительных материалов на основе фторангидритового вяжущего.
Научная новизна:
Установлено, что фторангидрит техногенного происхождения обладает вяжущими свойствами и при твердении формирует более плотную структуру камня по сравнению с камнем из строительного гипса.
Выявлено, что при гидратации растворимый ангидрит переходит в двуводный гипс, а нерастворимый ангидрит медленно гидратирует, присоединяя 0,62 молекулы воды. Этот гидрат при наличии достаточного количества влаги переходит в двуводный гипс с уплотнением структуры и повышением прочности материала.
- Разработаны способы ускорения процессов гидратации с помощью добавок, повышающих растворимость нерастворимого ангидрита или являющихся центрами кристаллизации.
Практическая значимость и реализация работы
Предложены способы регулирования свойств техногенного ангидри
та для его использования в промышленности строительных материалов.
Установлены технические требования к модифицированному ангид
ритовому вяжущему техногенного происхождения. Создан проект технических условий «Фторангидритовое вяжущее».
Исследовано влияние различных добавок на фторангидрит и найдены оптимальные дозировки для производства сухих строительных смесей, пазогребневых перегородок и бетонных блоков.
Разработанные технологии пазогребневых перегородок внедрены в ОАО «КнауфГипсКунгур». Выпущена опытная партия сухих строительных смесей в ООО «Уралбоксит».
Показана экономическая эффективность применения фторангидри- тового вяжущего.
Автор защищает:
Способы управления процессами гидратации фторангидритового вяжущего.
Теоретическое и экспериментальное обоснование модифицирования техногенного ангидрита добавками-интенсификаторами схватывания и твердения.
Результаты исследования фазового состава и структуры получаемого камня, а также процессов, протекающих при твердении фторангидритового вяжущего.
- Технические требования к модифицированному ангидритовому вяжущему.
Выводы и рекомендации получены, на основе лабораторных исследований и подтверждены результатами практического внедрения, сходимостью теоретических, модельных и экспериментальных результатов исследований. Эксперименты выполнены с применением современных методов* изучения1 состава, структуры и свойств вяжущих материалов и искусственных камней: Результаты экспериментов с достоверностью 0,95 получены при. испытании необходимого числа образцов и оценены коэффициентом* вариации на основании статистической обработки.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены и обсуждены на научно-технических конференциях регионального, всероссийского и международного уровня в Челябинске, Новосибирске, Санкт — Петербурге в 2007-2008 гг.
Публикации
Основные результаты исследований опубликованы в: 6. статьях, в т.ч. 1 — в рекомендуемых ВАК журналах и. изданиях с внешним рецензированием. По результатам исследований получено 2 приоритета на Патенты Российской Федерации.
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения; 5 глав, основных выводов, и 3 "приложений, изложена на 146 страницах, содержит 63 рис., 48 табл., список литературы 115 наименований.
Основные гипсосодержащие промышленные отходы
Несмотря на большие запасы природного гипсового сырья как за рубежом так и в России; имеются обширные районы, лишенные этих запасов, и потому сырье приходится перевозить, на далекие расстояния, что не всегда экономически целесообразно. Предпочтительнее применять в таких районах гипсосодержащие отходы, состоящие более чем на 90% из сульфата кальция. Немаловажной причиной утилизации отходов промышленности является то, что эти (как правило, крупнотоннажные) отходы требуют значительных средств на устройство и эксплуатацию отвалов, занимают большую полезную площадь и наносят экологический ущерб, так как содержат различные вредные примеси.
По экспертным оценкам в мире ежегодно производится около 160 млн. т синтетического гипса, из которых 15 млн. т составляют фторгипс, титаногипс и др., а остальную часть фосфогипс. [34].
В отличие от природного гипса гипсосодержащие отходы представляют собой влажные порошки или шламы влажностью 20...70% со специфическим запахом и цветом. В высушенном виде - это тонкодисперсные порошки, состоящие из кристаллов двугидрата, полугидрата, ангидрита или их смеси. Характерной особенностью химических отходов является содержание в них неотмытых кислот и специфических примесей, влияющих на промышленное использование отходов, реакционную способность получаемых из них гипсовых вяжущих и их качество. К числу гипсосодержащих отходов относятся фосфогипс, фосфополугидрат, титаногипс, борогипс, фторогипс, гипс витаминного производства и т. п. В настоящее время в России нашел применение практически только фосфогипс [17,76,103].
При изучении вопроса наиболее перспективным с точки зрения использования в производстве строительных материалов, является отход производства плавиковой кислоты — фторангидрит.
Фторангидрит — отход производства плавиковой кислоты — образуется в результате получения фтористого водорода из плавикового шпата (флюорита). Промышленное производство фтористого водорода основано на реакции флюорита с 98-% серной кислотой [29, 40]: СаБз+ИзЗО Са804 + 2Ш7
Измельченный плавиковый шпат смешивается с серной кислотой и масса поступает во вращающиеся печи. Выгруженный из печи продукт содержит более 80% СаБО При переработке плавикового шпата выход ангидрита составляет 1,75 т на тонну флюорита, а в мировом масштабе эти отходы достигают 2-3 млн.т в год; по данным авторов [29] вяжущими свойствами они почти не обладают. По другим данным, этот материал может применяться как сырье для строительных материалов [41,83,105].
Фторангидрит на производстве ООО «Галоген», г. Пермь образуется ежегодно в количестве не менее 100 тыс. т., по радиационно-гигиеническим характеристикам отвечает требованиям санитарных правил (санитарно-эпидемиологическое заключение №59.55.20.241.П.000947.05.06 от 26.05.2006) (Приложение 3).
Утилизация огромных отвалов этих отходов окажет положительное влияние на окружающую среду, а использование техногенного сульфата кальция в строительных материалах обеспечит им высокую конкурентоспособность за счет низкой цены вяжущего.
Свойства фторангидритового вяжущего в первую очередь обусловлены природой вещества.
Минерал ангидрит Са804 встречается в трех модификациях: при обезвоживании полуводного гипса сначала возникает у-Са804, при температуре 170 С - [3-форма, тождественная природному ангидриту, 1200 С стабильной является а-форма Са804. - у-ангидрит (растворимый) имеет кристаллы в виде гексагональных о пластинок, плотность 2,61 г/см . Это наиболее растворимая в воде модификация ангидрита. При контакте с влажной средой поглощает до 0,5 Н20; - р-ангидрит (нерастворимый), характеризуется ромбической сингонией; - а-Са804 (высокотемпературный), устойчив при температуре 1200 С. [45].
Фторангидрит состоит по одним данным преимущественно из раствори- мого ангидрита [41,44], по другим из нерастворимого ангидрита с примесями реликтового флюорита CaF2 и иногда содержит сульфат железа [105]. Согласно исследованиям Ю.М. Федорчука, дополнительно материал может содержать фторид и кремнефторид натрия [104]. По этим же данным, активность и качество фторангидрита тем выше, чем больше водорастворимого1 сульфата кальция в отвале фтороводородной печи.
Судя по минералогическому составу фторангидрита, он относится к ангидритовым вяжущим веществам.
Ангидритовыми вяжущими веществами называют порошкообразные материалы, состоящие из природного или искусственно получаемого ангидрита и активизаторов его твердения [26,76].
Ангидритовые вяжущие — вяжущие воздушного твердения, обладают низкой водостойкостью, отличаются текучестью при приложении нагрузки и усадками при твердении. У искусственного камня из ангидритового вяжущего коэффициент размягчения составляет 0,4-0,5 [105], таким образом материалы на его основе без модифицирующих добавок являются неводостойкими и должны применяться в сухих условиях.
Методы исследования фторангидрита и продуктов его твердения
Известно, что все ангидритовые вяжущие вещества, состоящие как из природного, так и из искусственно получаемого ангидрита имеют очень низкую активность [26,76]. П.П. Будников и др. [20,72] называли ангидритовое вяжущее, полученное обжигом природного двуводного гипса при температуре более 500...700С, «мертвым», потерявшим способность присоединять кристаллизационную воду, к «мертвому» гипсу эти исследователи также относили природный ангидрит.
Ангидрит-отход производства химической промышленности несколько отличается от природного ангидрита в связи с различными условиями образования. Главным образом это отличие заключается в форме и размерах кристаллов. Ангидрит-отход состоит из очень мелких первичных кристаллов CaS04, агломерированных во вторичные агрегаты. Благодаря высокой удельной поверхности, он обладает некоторой реакционной способностью. Природный ангидрит представляет собой крупные кристаллы, он приобретает реакционную способность лишь при очень тонком измельчении.
Ангидритовое вяжущее и процессы его твердения рассмотрены в работах Ферронской A.B., Волженского A.B., Велтаури Т.Х., Стамбулко В.И., Гайнутдинова A.K. Е.В. Костырко [72], и других. По данным этих ученых ангидритовый цемент твердеет медленно, присоединяя через 3 недели 4%, через 3 месяца 8% воды (вместо теоретических 21%). По данным [4,8] решающее влияние на прочность ангидрита оказывает степень его гидратации. Таким образом, из опубликованных данных следует, что»ангидритовое вяжущее обладает низкой активностью, определяющей его длительные сроки схватывания, медленный набор прочности, низкую степень гидратации.
Ангидритовые вяжущие, полученные из попутных продуктов промыш ленности, содержат в своем составе различные примеси. Как правило, примеси представлены органическими веществами, которые могут влиять на процесс гидратации этих вяжущих. В.основном эти примеси замедляют процессы гидратации [44,76,80]. По данным. [105] присутствие во фторангидрите неразложившегося фторида кальция даже до 7% не снижает прочности получаемого гипса, но при этом наблюдается увеличение сроков схватывания фторангидритовых растворов. Согласно сведений П.Ф.Гордашевского [44], CaF2, являясь нерастворимым соединением, не влияет на свойства вяжущего. Сульфат железа существенно изменяет цвет вяжущего, не оказывая заметного влияния на другие свойства.
Чаще всего, при использовании ангидритовых вяжущих в строительных целях возникает необходимость ускорения процессов их схватывания и твердения. Все исследователи в этой области сходятся во мнении, что «оживить» «мертвый» гипс, можно при тонком помоле и/или введении активизаторов твердения [19,20,26,31,72 и др.].
Механизм механической активации вяжущих по данным [86] состоит в том, что обработка материала в виде газовой взвеси в электрическом поле определенной напряженности вызывает ионизацию воздуха, ионы газа взаимодействуют с частицами ангидрита, адсорбируются на их поверхности, образуя электрический заряд. Заряженные частицы ангидрита обеспечивают увеличение сил адгезии при формообразовании и повышение прочностных характеристик отливок. Аналогичный эффект достигается при механической активации смешанного вяжущего в виброцентробежных мельницах: промежуточное активное состояние наступает при мгновенном перераспределении механической энергии удара в макромолекулах [75]. Активные молекулы возникают при разрушении молекулярных упаковок на участках дефектов и разрыхлений при декомпенсации межмолекулярных сил. Вследствие этого повышается активность, прочность и ускоряются сроки схватывания вяжущих [13].
Однако повышение тонкости помола гипсовых вяжущих сказывается на скорости гидратации в меньшей степени, чем введение химических добавок- ускорителей схватывания и твердения. Тонко размолотые вяжущие нуждаются в большем количестве воды для образования теста нормальной густоты, чем вяжущее, состоящее из более крупных фракций. По заключению Ю.М. Бутта и др. [22] "более тонкий помол увеличивает скорость гидратации, но одновременно повышает водопотребность, вследствие чего положительное влияние тонкости помола на прочность невелико".
Физико-химические процессы твердения фторангидрита
Со временем мелкокристаллический гидратированный сульфат кальция, имеющий химическую формулу Са8040,62Н20, перекристаллизуется частью в двуводный гипс, а большей частью остается в довольно устойчивом исходном состоянии (рис. 9, табл. 18). На рентгенограммах камня из фторангидри- та пики, соответствующие двуводному гипсу, даже к 28 суткам имеют очень малую интенсивность. Дериватографией установлено, что количество Са804 2Н20 незначительно (табл. 18). Если материал не подвергается воздействию воды, то такой фазовый состав камня наблюдается вплоть до 2 лет твердения, за это время только незначительная часть Са8040,62Н20 переходит в двуводный гипс.
Растворимый ангидрит не фиксируется фазовым анализом уже в 3-х суточном возрасте, что говорит о его гидратации в короткие сроки. А вот количество нерастворимого ангидрита хоть и снижается, но очень медленно, и к 28-м суткам твердения в материале остается большое количество непрореа- гировавшего ангидрита.
Структура фторангидритового камня формируется весьма отличной от гипсового камня. В гипсовом камне из строительного гипса (рис. 10,11) основной фазой являются хорошо оформленные кристаллы двуводного гипса, имеющие призматическое шестигранное строение, при этом кристаллы, вытянутые в направлении 1-0-0, срастаются в виде «ласточкиного хвоста», структура рыхлая, с большим количеством пустот.
Структура фторангидритового камня более разнородная, небольшое количество кристаллов двуводного гипса скрепляются между собой шестигранными кристаллами Са8040,62Н20, имеющими пластинчатую, ближе к кубической, форму. Благодаря более плотной структуре, фторангидритовый камень имеет более высокие показатели прочности. Непрореагировавший сульфат кальция также входит в структуру камня в виде мелкокристаллической массы.
При твердении строительного гипса происходит гидратация полуводного сульфата кальция с образованием двуводного сульфата кальция. В пробах гипсового камня в возрасте 28 суток твердения в воздушных условиях также было обнаружено небольшое количество нерастворимого бета - ангидрита. При этом весь исходный полугидрат сульфата кальция перешел в двугидрат.
Так как в фторангидритовом камне основным продуктом гидратации является частично гидратированный полуводный гипс Са5040,62Н20, а количество двуводного гипса сравнительно мало, то можно утверждать, что к 28 суткам и даже к 2 годам твердения в воздушно сухих условиях процессы гидратации в фторангидритовом камне не завершены.
При этом неясно, что будет происходить с материалом при последую щем твердении, например, при непосредственном соприкосновении с влагой, а также при адсорбции влаги из воздуха. Со временем переход нерастворимого ангидрита в СаЗС О НгО и его дальнейший переход в двуводный гипс в сформировавшейся структуре может привести к сбросу прочности и растрескиванию материала, так как образование двуводного сульфата кальция происходит с увеличением объема.
Для выяснения этого вопроса образцы фторангидритового камня в возрасте 28 суток воздушного твердения были помещены на 28 суток в воду, после чего хранились 1 сутки на воздухе.
Затем образцы испытывали на прочность при сжатии и определяли фазовый состав камня. Результаты определения прочности и фазовый состав камня приведены в табл. 19, дериватограмма образца с комбинированным твердением на рис. 13, структура камня после смешанного твердения (28 суток на воздухе, 28 суток в воде, 1 сутки на воздухе при относительной влажности 65±10%) на рис. 14... 17. Условия твердения 57 суток на воздухе 28 суток на воздухе, 28 суток в воде, 1 сутки на воздухе На рис. 13 четко видны два пика, первый из которых (170С) соответствует разложению двуводного сульфата кальция до полуводного, а второй (около 200 С) дальнейшему разложению полуводного сульфата кальция до ангидрита. Кроме того, потери массы, соответствующие температуре разложения около 200 С также включают в себя воду, образовавшуюся при разложении Са8040,62Н20. Расчет количества минералов по стехиометрическим уравнениям показал, что при потере массы 13,98%, количество двуводного сульфата кальция составляет 89%, при его разложении («170С) образуется 75% полугидрата сульфата кальция, который в свою очередь разлагается с образованием ангидрита и 4,7% воды. На дериватограмме потери массы при 200С составляют 5,0%, из которых 4,7% являются продуктом разложения полуводного сульфата кальция, следовательно, потери воды при разложении Са8С 40,62Н20 равны 0,3%, тогда количество самого минерала невелико и составляет около 4%.
Образец фторангидритового камня, твердевший 28 суток на воздухе, 28 суток в воде, 1 сутки на воздухе, увеличение х80 Как видно из результатов исследований (табл. 19), прочность фторангидритового камня не только не снизилась при водном твердении, но даже повысилась на -20%, фазовый состав материала также изменился, практически весь нерастворимый ангидрит и Са8040,62Н20 перешли в двуводный гипс. Повышение прочности объясняется самоуплотнением материала при гидратации материала в сформировавшейся системе без образования трещин, новообразования заполняют пустоты в фторангидритовом камне. Микроскопическое исследование подтверждает эти выводы, структура камня становится более плотной и равномерной, большей частью состоит из призм двугид- рата сульфата кальция (рис. 14... 16)
Следовательно, твердение техногенного ангидрита можно представить в две стадии. На первой стадии растворимый ангидрит переходит в двуводный гипс, а частички нерастворимого ангидрита постепенно гидратируют, присоединяя 0,62 молекулы воды. Затем на второй стадии при наличии благоприятных условий (достаточное количество влаги) Са8040,62Н20 гидратиру ет до двуводного гипса, при этом структура самоуплотняется и прочность материала повышается. Минерал Са8040,62Н20 хотя и является промежуточной стадией в цепочке твердения, однако при эксплуатации изделий в сухих условиях является довольно устойчивым.
Таким образом, для рационального использования резервов прочности материала и регулирования его технических свойств необходимо интенсифицировать процесс гидратации ангидрита.
Перегородки для внутренних стен
Сухие строительные смеси производят с применением различных модифицирующих добавок. Наибольшее распространение в настоящее время получили добавки эфиров целлюлозы. В частности, метилгидрооксипропилцел- люлоза (МГПЦ) улучшает свойства растворной смеси (водоудерживающую способность, липкость, удбообрабатываемость). При этом в литературе нет однозначных данных о влиянии добавки МГПЦ на основные свойства рас твора, такие как прочность при сжатии и изгибе, скорость твердения раствора. Для уточнения влияния добавки МГПЦ на свойства растворной смеси и раствора и выявления эффективных дозировок с учетом специфики вяжущего проводили серию опытов.
Известно, что производители выпускают для использования в качестве добавок эфиры целлюлозы разных марок. Одни из них низковязкие, другие имеют высокую вязкость. При этом следует помнить, что и сухие строительные смеси могут быть разного назначения: для клеев, штукатурок, наливных полов и так далее. Поэтому в процессе исследований проводили опыты по выбору наиболее эффективной добавки высоковязкой МГПЦ из имеющихся: -МесеИоэе БМС 2070(ЕвроХим).
Результат визуальной оценки внешнего вида растворной смеси: растворная смесь легко заглаживается, не прилипает к инструменту, может быть рекомендована для всех видов растворов. - ВеппосоП 425(Са8ю).
Результат визуальной оценки внешнего вида растворной смеси: добавка придает смеси повышенную подвижность, растворная смесь обладает высокой липкостью к плитке и основанию, может быть рекомендована для клеевых растворных смесей. - ВеппосоП 379(Са8ю)
Результат визуальной оценки внешнего вида растворной смеси: смесь имеет хорошую удобообрабатываемость, хорошо заглаживается и не налипает на инструмент, следовательно, более всего подходит для штукатурных растворов. -МесеИозе БМС 22501(ЕвроХим). Имеет свойства, аналогичные добавке ВеппосоП 379. В результате исследований было принято, что для шпаклевок, штукатурных растворов и клеев будет использоваться универсальная добавка МесеИоэе БМС 22501, отличающаяся повышенной загущающей способностью и обеспечивающая смесям высокую водоудерживающую способность, не влияя на подвижность.
Основное свойство растворных смесей, которое улучшает МГПЦ — это водоудерживающая способность. ;
В различных литературных источниках количество добавки МГПЦ рассчитывается либо на общий объем сухой строительной смеси, либо на массу цемента. Для выяснения этого был проведен предварительный эксперимент. Для исследования были приготовлены растворные смеси с соотношением фторангидрита к песку по массе равным 1:2, 1:3, 1:4. В сухие смеси для повышения водоудерживающей способности растворных смесей,- улучшения удобоукладываемости и других свойств вводили добавку МГПЦ (МесеНоэе БМС 22501) в количестве от 0,1 до 0,4% на массу вяжущего или от 0,02 до 0,08% в пересчете на массу сухой строительной смеси. Водо-вяжущее отношение составляло 0,48...0,51, готовили равноподвижные смеси с погружени-,- ем конуса 4...8 см. Полученные зависимости водоудерживающей способности от количества вводимой добавки МГПЦ представлены на рис. 40 и 41.
Анализ данных изменения водоудерживающей способности растворных смесей в зависимости от количества вводимой добавки МГПЦ (рис. 40) показывает, что при расчете количества добавки на вяжущее наблюдается пря- мопропорциональный рост водоудерживающей способности от количества вводимой добавки. Кроме того, водоудерживающая способность уменьшается при увеличении доли песка в смеси. МГПЦ от массы ССС, %
Рис. 41 - Зависимость водоудерживающей способности от количества МГПЦ в расчете на массу сухой строительной смеси При расчете добавки МГПЦ на массу сухой смеси (рис. 41) водоудерживающая способность растворной смеси практически не зависит от отношения фторангидрита к песку — это говорит о том, что добавка распределяется по всему объему, способствуя связыванию теста вяжущего и песка, образующих удобонаносимую вязкую массу. Следовательно, количество добавки МГПЦ нужно рассчитывать на всю массу сухой строительной смеси.
Водоудерживающая способность растворной смеси.без добавки МГПЦ составляет в среднем 95,0 %. Количество МГПЦ 0,04...0,05% на общую массу смеси повышает водоудерживающую способность до 97 %, а 0,08...0,10% увеличивает водоудерживающую способность растворной смеси примерно до 98 % и более. Зависимость водоудерживающей способности растворной смеси от количества вводимой добавки МГПЦ представлена в табл. 36.