Воронежский государственный архитектурно-строительный университет




PDF просмотр
НазваниеВоронежский государственный архитектурно-строительный университет
страница8/122
Дата конвертации02.09.2012
Размер1.57 Mb.
ТипДокументы
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   122

 
Серия  «Студент и наука» 
НАНОТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ 
 
УДК 691.263.5:620.3 
Токарева  Е.В., М-86 
 

МОДИФИЦИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНОГО ГИПСА 
 НАНОСТРУКТУРИРУЮЩЕЙ ДОБАВКОЙ НА ОСНОВЕ  
КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ 
 
Научные руководители – канд. техн. наук, проф. Перцев В.Т. 
                                                                      канд. техн. наук Усачев С.М. 
 
Сегодня вопросам модифицирования гипсового вяжущего вещества с целью повышения его 
физико-механических  свойств  посвящено  много  работ.  В  данной  работе  ставится  цель  изучить 
влияние  добавок  на  основе  кремнийорганических  соединений  на  свойства  гипса  марки  Г-13,  что 
даст ответ на вопрос о целесообразности использования этого класса  добавок в гипсовых вяжущих 
веществах. 
В промышленности строительных материалов в качестве кремнийорганических добавок часто 
применяются  эфиры  ортокремниевой  кислоты  Si(OH)4  для  получения  различных 
высокомолекулярных  соединений,  синтезируемых  путем  совместной  конденсации  алкоксиланов 
или полиалкоксиланов с начальными продуктами конденсации (олигомерами) альдегидов, кетонов, 
фенолов  и  аминов.  Полученные  таким  образом  эфиры  ортокремниевой  кислоты  используются  в 
роли  добавок  к  связующему  при  производстве  цементных  бетонов,  керамических  и  других 
строительных  материалов,  а  также  как  пропиточные  составы.  Вместе  с  тем,  применению  такого 
класса  добавок  для  гипсовых  вяжущих  веществ  в  технической  патентной  и  научной  литературе 
уделяется недостаточно внимания. 
В  качестве  вяжущего  использовалось  гипсовое  вяжущее  Самарского  гипсового  комбината 
марки по прочности Г-13, соответствующее требованиям ГОСТ 125-79. Основные характеристики 
его представлены  в таблице.   
      Таблица 
Характеристика гипсового вяжущего 
 
Наименование показателей 
Значение показателей 
 
Нормальная густота, % 
40 
 
Остаток на сите №2, % 

 
Плотность, г/см3 
2,73 
 
Начало схватывания, мин 

 
Конец схватывания, мин 
13 
 
Удельная поверхность, м2/кг 
700 
 
Прочность при сжатии 
13,7 
 
(в возрасте 2 часов), МПа 
 
В  качестве  кремний-органической  добавки  применялись  сложные  эфиры  ортокремниевой 
кислоты – тетрафурфури-локсисиланы (ТФС). 
Применение  ТФС  объясняется  следующим.  Введение  такой  добавки  в  гипсовое  тесто 
приводит к образованию геля с высоким содержанием нанокремнезема, который плотно «забивает» 
микропоры  и  капилляры  материала  и  придает  последнему  повышенную  водонепроницаемость, 
термостойкость, более высокую механическую прочность. 
Гель с высоким содержанием кремнезема обладает большой активностью и, попадая в поры 
материала,  участвует  в  сложных  физико-химических  процессах  структурообразования.  Кроме 
 
17 

 
 Научный Вестник ВГАСУ 
наночастиц  SiO2  образуется  фурфуриловый  спирт,  формирующий  нанопленку  олигомера  на 
поверхности зерен новообразований. 
Основная  задача  работы  состояла  в  повышении  показателей  физико-механических 
характеристик  гипсового  камня  путем  модифицирования  его  структуры  нанодобавкой  на  основе 
эфиров ортокремниевой кислоты. 
Синтез  наноструктурирующей  добавки  тетрафурфурилоксисилан  проводился  методом 
переэтерификации тетраэтоксисилана фурфуриловым спиртом по методике, описанной в [1-3]. 
Дозировка  добавки  ТФС  варьировалась  от    0,5  до  10  %  от  массы  гипсового  вяжущего. 
Исследования  проводились  на  гипсовом  тесте  нормальной  густоты  при  расплыве  по  прибору 
Сутторда 180 + 5 мм. Водогипсовое отношение во всех опытах равно 0,4. Результаты исследований 
физико-механических свойств гипсового камня приведены на рис.1.   
 
 
15
13,7
12,8
 
10,9
а
П
 
М  10

 
ст
о
н
 
ч
5
о
р
 
П
 
0
Эталон
0,5 % TFS
10 % TFS
 
 
Рис. 1.  Зависимость прочности гипсового камня от содержания 
 тетрафурфурилоксисилана 
 
На основе данных  рис. 1, установлено, что описанный механизм действия TФС в гипсовом 
вяжущем  проявился  в  полной  мере  и  не  приводит  к  улучшению  физико-механических  свойств 
гипсового  камня.  Такая  закономерность  наблюдается  при  всех  дозировках  добавки 
тетрафурфурилоксисилана.  Так,  при  введении  0,5  %  добавки  от  массы  гипса  происходит 
незначительное  снижение  его  прочности  с  13,7 МПа  (для  эталонного  состава)  до  12,8 МПа.  При 
введении  TФС в количестве 10 % от массы гипса видим еще дальнейшее снижение прочности при 
сжатии до 10,9 МПа. 
Вместе  с  тем,  отметим  очень  важный  момент,  связанный  со  способом  введения  TФС  в 
гипсовое  вяжущее.  При  рассмотрении  этого  аспекта  исследовались  два  способа  введения 
наноструктурирующей добавки: 
1) введение TФС в воду затворения и дальнейшее смешение жидкой системы с сухом гипсом; 
2) введение TФС в свежеприготовленное гипсовое тесто при его перемешивании. 
При этом установлено, что способ введения в значительной степени влияет на прочностные 
свойства полученного гипсового камня (рис. 2) . 
10,9
12
а
П 10
М , 8
ь
5,5
тс 6
онч 4
ор 2
П
0
10 % TFS
10 % TFS
вводимые в вводимые при
воду затворенияперемешивании
Рис. 2.  Зависимость прочности гипсового камня от способа 
введения добавки тетрафурфурилоксисилана 
 
18 
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   122


Похожие:

Воронежский государственный архитектурно-строительный университет iconВысшего профессионального образования воронежский государственный архитектурно-строительный университет
Организаторы: Центрально-Черноземный банк ОАО «Сбербанк России», Бизнес-инкубатор Воронежского Государственного Архитектурно-Строительного...
Воронежский государственный архитектурно-строительный университет iconИнновационный аутсорсинг в малом и среднем бизнесе
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный...
Воронежский государственный архитектурно-строительный университет iconОбразования российской федерации новосибирский государственный архитектурно-строительный университет
Изучение данной дисциплины базируется на знаниях и навыках, получениях студентами при изучении экономической теории, статистики,...
Воронежский государственный архитектурно-строительный университет iconВоронежский государственный технический университет липецкий государственный технический университет
Конференция проводилась в рамках плана Министерства образования Российской Федерации Воронежским государственным техническим университетом,...
Воронежский государственный архитектурно-строительный университет iconГоу впо «Московский государственный строительный университет»
В учебнике с теоретической и практической точек зрения рассмотрены основные
Воронежский государственный архитектурно-строительный университет iconМосковский государственный строительный университет учебно-консультационный центр
Завершает словарь перечень организаций, занимающихся теорией и практикой управления проектами
Воронежский государственный архитектурно-строительный университет iconБизнес-план развлекательно игровой комплекс «cibersport»
Учредитель: физ лицо Груздев Андрей Валерьевич. Возраст 28 лет. Образование высшее – Воронежский Государственный Технический Университет....
Воронежский государственный архитектурно-строительный университет iconЛ. С. Минина строительный университет

Воронежский государственный архитектурно-строительный университет iconКонвергенция организационно-технологического и архитектурно-строительного
Я. Данилевич (Вроцлавский тех- нический университет); д-р техн наук, профессор Н. И. Ватин (СПбгпу)
Воронежский государственный архитектурно-строительный университет iconФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «саратовский государственный аграрный университет имени н. И. Вавилова»
Ю. М. Агишева, Ф. А. Игебаева Башкирский государственный аграрный университет, г. Уфа
Разместите кнопку на своём сайте:
Бизнес-планы


База данных защищена авторским правом ©bus.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Бизнес-планы
Главная страница