Научная статья на тему 'Гидрофобизация изделий из гипсовых вяжущих одно из направлений расширения сферы их применения в строительстве'

Гидрофобизация изделий из гипсовых вяжущих одно из направлений расширения сферы их применения в строительстве Текст научной статьи по специальности «Строительные конструкции»

CC BY
1121
227
Поделиться
Ключевые слова
в-гипс / гидрофобизация / силоксановые смеси (композиции) "силол" / фосфогипс (фосфодигидрат сульфата кальция) / ангидрит

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Кожушко В.В.,

Research on hydrophobisation of в-gypsum that has been received from phosphodigidrat calcium sulphate with Silol mixtures with aim to enlarge sphere of its application in building industry have been carried out. In dissertation data of penetration depth some building materials Silol have been set out a field of application waterproofing agent have been recommended and data of changing physical-mechanical properties of в-gypsum goods before and after its hydrophobisation and data of approximate rate of application siloxanes mixtures for different building materials have been given.

Текст научной работы на тему «Гидрофобизация изделий из гипсовых вяжущих одно из направлений расширения сферы их применения в строительстве»

УДК 624.010

ГИДРОФОБИЗАЦИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ГИПСОВЫХ ВЯЖУЩИХ -ОДНО ИЗ НАПРАВЛЕНИЙ РАСШИРЕНИЯ СФЕРЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

В.В. Кожушко, к.т.н., заместитель директора, ДП “Киевский облдорупр” ОАО ГАК “Автомобильные дороги Украины”

Аннотация. Проведены исследования по гидрофобизации в-гипса, полученного из фосфодигидрата сульфата кальция, смесями «Силол» с целью расширения сферы применения изделий из него в строительстве. В работе приведены данные по глубине пропитки некоторых строительных материалов «Силолом», даны рекомендуемые области применения гидрофобизатора, а также приведены данные по изменению физико-механических свойств изделий из в-гипса до и после гидрофобизации их, даны ориентировочные нормы расхода силоксановых смесей для различных строительных материалов.

Ключевые слова: в-гипс, гидрофобизация, силоксановые смеси (композиции) «Силол», фосфогипс (фосфодигидрат сульфата кальция), ангидрит.

Введение

Строительные материалы на основе гипса относятся к одним из наиболее эффективных [1-8]. Кроме имеющихся запасов природного гипса, которые, практически, исчерпаны на Украине и в странах СНГ, имеется огромный потенциальный источник вторичного гипсового сырья - фосфо-гипса, борогипса, фторангидрита, цитрогипса, сульфогипса, титаногипса и других гипсосодержащих побочных продуктов различных отраслей промышленности [9-11].

В настоящее время в отвалах химических заводов СНГ скопилось более 300 млн. тонн фосфогипса. На Украине в отвалах его скопилось около 90 млн.тонн.

Поэтому, переработка этих отвалов является очень актуальной задачей и уже разработано ряд технологий по получению различных продуктов на основе фосфогипса. На основе гипсовых вяжущих разработаны технологии получения строительных изделий различных типов [9, 11].

С целью получения вяжущих с заданными свойствами разработан ряд добавок, применение которых позволяет изменять сроки схватывания, повышать прочность, водо- и морозостойкость изделий, в т. ч. гидрофобизирующих. Но до настоящего времени в технологии гипсобетона не существует эффективной добавки, обладающей полифункцианальностью действия. Применение же гипсовых изделий в строительстве без их гид-рофобизации в значительной степени сдержива-

ется. Без гидрофобизаторов они, в основном, использовались для внутренних элементов строений.

Поэтому нами для гидрофобизации таких изделий (испытания проводились на изделиях из р-вяжущего, произведено из фосфодигидрата сульфата кальция отвального Сумского объединения «Химпром» (облицовочная плитка, блоки

390x190x188 мм, лабораторные образцы 40x40x160 мм) использовалась разработка МВП “Крок” (г. Киев) - “Силол”.

Результаты исследований

Этот гидрофобизатор в настоящее время выпускается четырех марок: “Силол”, “Силол-А”, “Силол- АР”,”Силол-АГ”. Испытания проводились в лаборатории НПП “Крок”.

Смеси представляют собой композиционные растворы силоксанов в органическом растворителе. После нанесения на поверхность испытуемых образцов кистью происходит улетучивание растворителя (уайтспирита) с одновременным и последующим утверждением силоксанов обрабатываемой поверхность (наносим в 2 слоя с интервалом в 1 час “мокрое на мокрое” и последующей сушкой при / =22 °С в течение 24 часов).

Проникая в поры материала, микротрещины и капилляры смеси образовывали силоксановую пленку, припятствующую проникновению и накоплению влаги. Глубина проникновения в р-вяжущее составила 13... 14 мм (в сравнении с другими строительными материалами приведена

в табл. 1). Из табл. 1 видно, что глубина проникновения в Р-вяжущее силоксановых смесей «Си-лол» больше, чем у других строительных материалов. Это характеризует изделия из Р-гипса как более пористые.

На участках конструкций, отработанных смесями, не развиваются мхи и лишайники, кислые продукты жизнедеятельности которых разрушают основу.

Исходя из результатов проведенных исследований, определены основные области применения смесей (см. табл. 2). Требования к смесям «Си-лол», применяемым для поверхностной гидрофо-бизации строительных материалов, регламентированы ТУ У В.2.7-24.1-31911658.001-2002 /12/.

В ходе проведенных нами исследований оценивались также физико-механические свойства изделий из в-гипса до обработки и после обработки силоксановыми смесями «Силол» для определения динамики их изменения. Исследовались стандартные образцы 40x40x160 мм. Данные исследований приведены в графической зависимости (рис. 1).

Из рис.1 видно, что пределы прочности на растяжение при изгибе и сжатие исходных образцов из в-гипса соответствуют марке ГВФ-3 по ДСТУ Б.В.2.7-1...4-93 /13/. После обработки «Сило-лом», пределы прочности, практически, не изменились (хотя наблюдается некоторое увеличение

Таблица 1 Глубина пропитки строительных материалов смесями «Силол»

№ п/п Наименование материала Глубина пропитки смесями, мм

Силол СилолА Силол АГ Силол АР

1 Блок из вяжущего гипсового ^-модификации 4,0.. 13,0 3, 0. 4, 0 4,0.. 14,0 5,5..13,5

2 Кирпич керамический рядовой марки 100 2,0...9,5 1,5...20,0 2,0...2,00 3,0..15,0

3 Кирпич керамический лицевой марки 200 0,8...7,0 0,8...7,0 0.8...7,0 0,8...7,0

4 Кирпич силикатный однорядный марки 200 0, 5. 0 .0 ,5. 0, ,0 ,5. 0, ,0 ,5. 0,

5 Цементно-песчаный раствор марки 200 0,3...1,0 0,1...0,3 0,5...2,0 0,3...0,5

6 Бетон марки 400 0,1...0,3 0,1...0,3 0,1...0,3 0,1...0,3

7 Асбоцемент (лист волокнистого шифера типа НВ-30/ 130) ,3 .0, 0, ,3 .0, 0, 0,1...0,3 ,3 .0 0,

Таблица 2 Рекомендуемые области применения смесей «Силол»

fO\ С ^ 'с Наименование смеси Рекомендуемые области применения

1 Силол Обеспечение водоотталкивающих свойств пористым основаниям (гипс, бетон, ангидрит, железобетон, кирпич, штукатурные растворы, асбоцемент, древесина) с сохранением паропроницаемости.

2 Силол-А Глубокая пропитка пористых оснований (гипс, ангидрит, бетон, железобетон, кирпич, штукатурные растворы, асбоцемент, древесина) с обеспечением их паропроницаемости

3 Силол-АГ Обработка поверхностей из различных строительных материалов (гипс, ангидрит, бетон, железобетон, кирпич, штукатурный раствор, асбоцемент, древесина, металл, стекло) с целью придания им водоотталкивающих и противогололедных свойств.

4 Силол-АР Обработка поверхности из гипса, бетона, железобетона, кирпича, штукатурного раствора, асбоцемента, древесины, металла с целью обеспечения гидрофобных и антиадгезионных свойств

Я сж. и Я изг. на 2,0%, по видимому, за счет создания более плотной структуры введением си-локсановых коммуникаций или изменения связаны с погрешностью анализов).

Рис. 1. Изменение некоторых физико-механических свойств изделий из в-гипса до и после обработки их гидрофобизирующими смесями «Силол»: Л?1изг. - предел прочности на растяжение при изгибе исходных образцов; ^2изг. - тоже, образцов, обработанных «Си-лолом»; Я3изг. - тоже, образцов, высушенных до const. массы; t - время с момента формования образцов; Л1сж. - предел прочности при сжатии исходных образцов; Л!2сж. - тоже, образцов, обработанных «Силолом»; Я3сж -тоже, образцов, высушенных до const. массы; минут; ч-часов

Таблица 3 Расход гидрофобизатора «Силол» для различных строительных материалов

Ориентировочные нормы расхода смесей, при однократном нанесении, приведены в табл. 3.

№ п/п Обрабатываемый материал Расход смесей, * мл./м2 при нанесении

Кистью, щеткой, валиком Пневтораспылени-ем аппаратом безвоздушного распыления Окунанием

1 2 3 4 5

1 В-гипс 180...200 220...240 220 260

2 Бетон 140...160 150...170 150 190

3 Желе- зобе- тон 140...160 150...170 150 190

4 Кир- пич 150...170 150...170 150... 190

5 Шту- катур- ка 160...170 160...180

6 Ме- талл 60...80 80...100 60... 70

7 Стекло 60...80 80...100 60... 70

* Примечание. В табл. 3 указан расход смесей при нанесении первого слоя. При нанесении второго слоя-расход уменьшается на 20...30%. Средний расход смесей «Силол» на два слоя по пористым материалам составляет 250.300 мл/м2.

Об эффективности гидрофобизации в-гипса “Си-лолом” говорит и тот факт, что пределы прочности на растяжение при изгибе и при сжатии образцов, заформированных из одной партии не изменились после выдерживания их в водной среде в течение 10 суток в эксикаторе. После испытаний их марка по ДСТУ /13/ была также ГВФ-3.

Заключение

Техническое решение поверхностной гидрофоби-зации строительных конструкций и сооружений состоит в их обработке смесями «Силол» путем двухслойного нанесения «мокрое на мокрое» и последующие сушки. Интервал между нанесением первого и второго слоя должен быть не более 1 часа. Время сушки второго слоя составляет 24 часа. Расход гидрофобизатора зависит от метода нанесения и пористости обрабатываемой поверхности.

Литература

1. Будников П.П. Гипс, его исследование и при-

менение. - М.: Стройиздат ,1943. - 374 с.

2. Волженский А.В., Ферронская А.В.Гипсовые

вяжущие и изделия. - М.: Стройиздат, 974. -328 с.

3. Воробьев Х.С. Гипсовые вяжущие и изделия

(зарубежный опыт). - М.: Стройиздат, 1983.

- 201 с.

4. Брюкнер Х., Дейлер Е., Фитч Г. и др. Под ре-

дакцией Ратинова В.Б. Гипс. Изготовление и применение строительных материалов. - М.: Стройиздат, 1981. - 223 с.

5. Волженский А.В., Стамбулко В.И., Ферронская

A.В.Гипсоцементопуццолановые вяжущие, бетоны и изделия. - М.: Изд-во литерат. по строительству, 1974. - 318 с.

6. Волженский А.В., Роговой М.И., Стамбулко

B.И. Гипсоцементные и гипсошлаковые вяжущие и изделия. - М.: Госстройиздат, 1960. -168 с.

7. Иваницкий В.В., Плетнев В.П., Клыкова Л.Я.

Производство и применение высокопрочных гипсовых вяжущих в СССР и за рубежом.-Сб.научн.тр. ВНИИЭСМ. - 1982. - Вып.2. -52 с.

8. Ферронская А.В. Долговечность гипсовых ма-

териалов, изделий и конструкций. - М.: Стройиздат, 1984. - 256 с.

9. Воробьев Х.С. Использование гипсосодержа-

щих отходов химической промышленности для производства гипсовых вяжущих и строительных изделий на их основе. Использование отходов фосфорных удобрений

- фосфогипса в технологии портландцемента, автоклавного гипсового вяжущего и строительных изделий. Тезисы доклада Всесоюзного совещания по гипсу. - М.: 1974. -

C.14-28.

10. Стонис С.Н., Козилюнас А.Л. Бачаускене М.К. Гипсовые вяжущие из фосфогипса. Строительные материалы. - 1984. - Вып.3. -С. 9-11.

11. Новиков А.А., Эвенчик С.Д. Использование

фосфогипса: состояние, перспективы, задачи / Сб. научн. тр. НИУИФ. - 1983. - Вып. 243.

- С. 7-17.

12. ТУ У В.2.7-24.1-31911658.001-2002 Составы

«Силол». Технические условия.

13. ДСТУ Б.В.2.7-1...4-93 «Вяжущие гипсовые из

фосфогипса».

Рецензент: В.К. Жданюк, профессор, д.т.н.,

ХНАДУ.

Статья поступила в редакцию 12 января 2005 г.