Композитно гипсово свързващо вещество

Изобретението се отнася до състава на композитното гипсово свързващо вещество и може да се използва в промишлеността на строителните материали. Техническият резултат е подобряване на физико-механичните характеристики на свързващото вещество, увеличаване на неговата издръжливост. Композитно гипсово свързващо вещество, съдържащо - калциев сулфат хемихидрат, портланд цимент, активна минерална добавка - термично активиран зеолит, съдържащ мергел или феросилициев отпадък от производството - микросилициев диоксид MK-85, или бинарна смес от двете активни минерални добавки в съотношение 1:3 - 3:1, органичен водоредуциращ агент - продукт на базата на модифициран поликарбоксилат Melflux® 265IF или смес от технически пластификатор лигносулфонат и продукт на базата на модифициран поликарбоксилат Melflux® 265IF в съотношение 4:5 в количество 0,8-0,9% от теглото на свързващото вещество, със следните съотношения на компонентите, тегл.%: портландцимент марка 34-37, калциев сулфат хемихидрат 50-55, термично активиран зеолит-съдържащ мергел 0-13, отпадъци от производство на феросилиций - микросилициев диоксид МК-85 0-13, пластификатор - технически лигносулфонат LST 0-0,4% от теглото на композитно гипсово свързващо вещество, продукт на базата на модифициран поликарбоксилатMelflux® 265IF 0,5-0,8% от теглото на композитно гипсово свързващо вещество. 2 табл.

Изобретението се отнася до състави на гипсови циментови свързващи вещества и може да се използва в промишлеността на строителните материали.

Известно свързващо вещество, включително, тегл.%: Портланд цимент 20, строителен гипс 50-70, триполи 10-30 [Волженски A.V., Стамбулко V.I., Ferronskaya A.V. Гипсоциментово-пуцоланови свързващи вещества, бетони и продукти. М.: Издателство за литература по строителството, 318. 1971].

Известен е и съставът на свързващото вещество [Патент 1738774 А1 СССР, SW 11/00 Гипсово-циментово-пуцоланово свързващо вещество, 29.05.90], състоящ се от полуводен гипс в количество 40-60 тегл.%, Портланд цимент - 15-40 и естествен зеолитен туф - 15-30%.

Гипсоциментово-пуцолановият камък, образуван от тези смеси от свързващи вещества, се характеризира с ниска якост, водоустойчивост и устойчивост на замръзване. Тези фактори имат отрицателно въздействие върху издръжливостта на продуктите, направени от такива свързващи вещества.

Недостатъкът на това свързващо вещество е, че не може да се използва като конструктивен материал, т.к няма данни за якостни показатели за едноосно аксиално компресиране и показатели за оценка на неговата устойчивост на замръзване, в резултат на което човек може да се чуди за издръжливостта на материала, получен под формата на продукти или конструкции за условия на вечна замръзналост.

Най-близкото по техническа същност и предназначение до предложеното изобретение е композитно гипсово свързващо вещество, включващо гипсово свързващо вещество 67,7%, портландски шлаков цимент 30%, силициев диоксид (отпадък от производство на феросилиций) 1,3%, суперпластификатор С-3 1%, с определено съвместно смилане на компонентите [TU 21-53-110-93. Композитно гипсово свързващо вещество].

Тази смес, въпреки че има редица подобрени свойства в сравнение сподобни гипсо-циментово-пуцоланови и гипсови свързващи вещества (достатъчна водоустойчивост Kp = 0,86 и якост на натиск до 30 MPa), но се характеризира с не много високи якостни характеристики, кратки времена на втвърдяване до 5,3 минути и липса на данни за устойчивостта на замръзване на композитния гипсов камък. Взети заедно, тези недостатъци намаляват технологичността на производството и дълготрайността на получените материали.

Изобретението е насочено към подобряване на технологичността и физико-механичните характеристики, както и дълготрайността на гипсови, гипсо-цимент-пуцоланови и композитни гипсови материали.

Резултатът се постига чрез факта, че композитното гипсово свързващо вещество, включващо -калциев сулфат хемихидрат, портландцимент, активни минерални добавки, органични водоредуциращи реагенти, съгласно изобретението, като активна минерална добавка, съдържа термично активиран зеолит-съдържащ мергел (CSM) или отпадъци от производството на феросилиций-микросилициев диоксид (МК) или бинарна смес от двете посочени активни минерални добавки итиви в съотношения 1:3-3:1, като органични водоредуциращи реагенти - продукт на базата на модифициран поликарбоксилат Melflux® 265 IF или смес от технически литосулфонатен пластификатор и продукт на базата на модифициран поликарбоксилат Melflux® 265 IF в съотношение 4:5 в количество 0,8-0,9% от теглото на свързващото вещество, със следните съотношения на компоненти, тегл.%:

IPC класове:C04B11/28 Смеси от тях с други неорганични свързващи вещества
автори):Сагдатулин Динар Габасович (RU) , Морозова Нина Николаевна (RU) , Хозин Вадим Григориевич (RU)
Патентопритежател(и):Федерална държавна образователна институция за висше професионално образование "Казански държавен университет по архитектура и строителство" (КазГАСУ) (RU), Сагдатулин Динар Габасович (RU)
Приоритети:
Портланд цимент клас PC500D034-37;
- полухидрат калциев сулфат марка G-650-55;
термично активиран мергел, съдържащ зеолит0-13;
отпадъци от производство на феросилиций (микросилициев диоксид MK-85)0-13;

пластификатор лигносулфонаттехническа (LST) 0-0,4 от теглото на композитното гипсово свързващо вещество;

продукт на базата на модифициран поликарбоксилат Melflux® 2651F 0,5-0,8 тегловни на композитно гипсово свързващо вещество.

Високата активност на зеолитсъдържащия мергел и микросилициев диоксид при свързване на CaO от течната фаза на втвърдяващия състав елиминира риска от разширяване на сулфоалумината, което води до повишаване на механичната якост и водоустойчивостта на свързващото вещество. Използването на комбиниран метод за въвеждане на активни минерални добавки и ефективни пластифициращи добавки позволява да се получи плътна структура на втвърдения композитен гипсов камък и по този начин да се повиши неговата устойчивост на замръзване.

За получаване на композитно гипсово свързващо вещество се използва портланд цимент марка PTS500D0 (CV), калциев сулфат полухидрат марка G-6 (GV). Като активна минерална добавка е използван термично активиран при 600-700°C КСМ или отпадък от производството на феросилиций (МК-85) или бинарна смес от двете посочени активни минерални добавки (КСМ и МК-85) в съотношения 1:3-3:1, чиято характеристика е дадена в таблица №1.

В случай на използване на CSM като активна минерална добавка или един от компонентите в бинарна смес от активна минерална добавка, той е предварително подложен на термично активиране при температури от 100-600 ° C.

Като органични водоредуциращи реагенти продукт на базата на модифициран поликарбоксилат Melflux® 265IF, произведен от Degussa Constraction Polymers (SKW Trostberg, Германия) или смес от пластификатор лигносулфонат технически съгласно TU 81-04-225-79 и продукт на базата на модифициран поликарбоксилат Melflux® 2651F в съотношение 4:5 в количество от 0,8-0,9% от теглото на плетивото.

Композитно гипсово свързващо вещество се получава както следва.

Всички първоначални съставки бяха предварително смесени до получаване на хомогенна свободно течаща суха маса и смесени с изчислено количество вода в присъствието на органични водоредуциращи реагенти, като се поддържа постоянна подвижност на сместа (поток на сместа според Suttard вискозиметър 180-230 mm).

Тестовете бяха проведени по следните методи:

Времето за втвърдяване на теста за композитен гипс се определя съгласно GOST 310.3.

Физико-механичните изпитвания бяха проведени върху проби от кубове с ребра с размери 20 mm от композитен тест на гипсово свързващо вещество.

Крайната якост на натиск се определя като средна стойност от 12 стойности за всяка серия от проби от същия състав на възраст 7 дни и последващо изсушаване до постоянно тегло и на възраст 28 дни при нормални условия на съхранение на влажност (HH).

Плътността и устойчивостта на замръзване на пробите се определят по подобен начин, съгласно GOST 12730 и GOST 10060.

Стабилността на пробите при променливо насищане с вода и сушене се определя чрез механични изпитвания на проби - кубчета, подложени на циклично излагане по следния режим: сушене при 40°C за 8 часа и насищане във вода при 22°C за 16 часа.Определя се якостта на образци, изсушени 8 часа след циклично излагане. Издръжливостта се оценява чрез броя на циклите, след които намаляването на якостта не надвишава 10%.

Коефициентът на омекване на пробите се определя като съотношението на якостта на пробите в наситено с вода състояние към якостта на същите проби, изсушени до постоянно тегло.

Съставите на композитното гипсово свързващо вещество и резултатите от изпитванията са представени в таблица № 2.

гипсово

Получените данни показват, чеПредложеното композитно гипсово свързващо вещество с оптимално съотношение на компонентите има по-добри свойства от познатите, а именно:

- якостта на натиск на изсушените до постоянно тегло образци е с 50-100% по-висока;

- коефициентът на омекване е по-висок с 4-12%;

- времето за втвърдяване се увеличава 2 или повече пъти.

Използването на претендираното изобретение позволява да се разшири обхватът на гипсосъдържащите свързващи вещества при производството на строителни материали.