CC BY
1
Кузибоев Ш.Ш. докторант
Ферганский политехнический институт
ПРОБЛЕМЫ С ГИПСОВОЙ ПЛЕСЕНЬЮ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СОСТАВ
Аннотация. Изучены свойства гипсовых смесей, приготовленных из а-и fi-полугидратов сульфата кальции. Определены зависимости прочностных и структурных характеристик затвердевших смесей от их состава и вида пластифицирующих добавок.
Ключевые слова: гипсовые вяжущие вещества, добавки, пластификатор, водопоголощение, пористость.
Kuziboev Sh.Sh. doctorant
Fergana Polytechnic Institute
PLASTER MOLD ISSUES MAIN CHARACTERISTICS AND
COMPOSITION
Abstract. The properties of gypsum mixtures prepared from a- and fi-calcium sulfate hemihydrates have been studied. The dependences of the strength andstructural characteristics of hardened mixtures on their composition and type of plasticizing additives are determined.
Key words: gypsum binders, additives, plasticizer, water absorption, porosity.
В настоящее время гипсовые вяжущие широко используются не только в строительстве, но и в ряде других отраслей промышленности. Одной из областей их использования является керамическая промышленность. Гипсовые вяжущие традиционно используются для изготовления моделей и форм для производства керамических изделий. Такие формы должны быть способны к быстрому водопоглощению и обезвоживанию шликера, иметь достаточную прочность и пористость. За счет улучшения этих свойств увеличивается срок службы гипсовых форм и качество готовых керамических изделий может быть значительно увеличено.
Структурой и свойствами гипсовых форм можно управлять, используя для приготовления формовочных масс различные модификации гипсовых вяжущих. Это достигается смешением а- и ^-модификаций сульфата кальция. Также свойствами гипсового камня можно управлять путем добавления специальных функциональных добавок [1-3].
Целью данного исследования является изучение свойств гипсовых смесей и оценка возможностей использования их в качестве формовочных гипсовых смесей, а также улучшение таких свойств, как прочность и пористость, путем подбора состава смеси и добавления в нее пластификаторов.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследованиях использовали строительный гипс (б-ИАГ) ООО «Кнауф-Гипс» и высокопрочный гипс (а-ИАГ), полученный из отходов форм ООО «ЭКОКЕРАМА» [4]. Фазовый состав вяжущих представлен полугидратом сульфата кальция (табл. 1).
1-жадвал.
Технические характеристики используемых материалов_
Свойства материала а-ЯГ Р-ЯГ
Нормальная плотность, % 43 58
Предел прочности при сжатии образцов, МПа
- После 2 часов затвердевания 11,5 1
- после высыхания до постоянного веса 28 9
Продолжительность укуса, мин - начало - окончание 10-30 8-00
14-30 13-00
С целью повышения пластичности гипсового теста и снижения водно-гипсового отношения были использованы комплексная полимерно -минеральная добавка марки СДж-2 и гиперпластификатор нового поколения марки АСС Polimix JBI 20, полученные из местного сырья. использован [5].
Водопотребность гипсового теста определяли на вискозиметре Саттарда, кинетику загустения на оборудовании «Вика», прочность затвердевшего гипса определяли по ГОСТ 23789-79 на образцах размером 4x4x16 см.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
На первом этапе исследований готовили гипсовые смеси из а-ИАГ и в-ИАГ сульфата кальция с интервалом 20 % по массе.
Структура затвердевших а- и в-модификаций полугидрата отличается друг от друга: у а-ЯГ кристаллы крупные и мелкие, а у в-ЯГ - мелкие и неправильной формы (рис. 1). а) б)
1-расм. а -ЯГ (а) ва Р-ЯГ (б) ларнинг микроскопик тасвирлари.
С увеличением количества сульфата кальция а-ИАГ в гипсовой смеси время твердения увеличивается, но в то же время снижается значение нормальной жесткости сульфата кальция из-за снижения водопотребности а-ИАГ. Чем больше количество в-ИАГ в смеси, тем раньше начинается процесс затвердевания (табл. 2).
Таблица 2
Периоды прорезывания зубов и нормальная густота гипсовых смесей
Время поклевки, мин-сек
№ Таркиб Щ, %
Начало Конец
1 а-ЯГ 49 10-30 14-30
2 в-ЯГ 58 8-00 13-00
3 20% а-ЯГ + 80% в-ЯГ 57 8-30 11-00
4 40% а-ЯГ + 60% в-ЯГ 55 9-00 12-30
5 60% а-ЯГ + 40% в-ЯГ 53 9-30 12-30
6 80% а-ЯГ + 20% в-ЯГ 51 9-30 13-30
С увеличением количества сульфата кальция а-ЯГ улучшались прочностные свойства гипсовой смеси. Так, прочность на сжатие высушенных до постоянной массы образцов составила 21,3 и 8,6 МПа для смесей, содержащих 80 и 20 % а-YaG соответственно (рис. 1).
Рисунок 1. Влияние состава гипсовой смеси на прочность
Образцы с высоким содержанием а-YAG обладают высокой пористостью и водопоглощением. Например, 20% а-НАГ + 80% ß-НАГ и 80%
Пористость композитов, содержащих а-YaG + 20 % ß-YaG, снизилась с 41,8 до 30,6 % соответственно (рис. 2).
Фигура 2. Влияние состава гипсовой смеси на гладкость и
водопоглощение
На втором этапе исследований изучено влияние комплексной полимер-минеральной добавки марки СДж-2 и гиперпластификаторов
марки AСС Полимикс ЖБИ 20 на свойства гипсового камня. Показано, что введение пластификаторов снижает NQ гипсового теста. При добавлении СДдж-2 в количестве 0,2% NQ смеси 60% а-ЯГ + 40% ß- снизился с 53 до 46%. При добавлении такого же количества AŒ Polimix JBI 20 значение NQ не изменилось (табл. 3). Пластифицирующие добавки снижали водопотребность гипсового вяжущего на 10-15 % по сравнению с составами без добавок.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Получены гипсовые смеси на основе полугидратов а - и ß-сульфатов кальция и определены их технические свойства.
С увеличением доли а-модификации полугидрата сульфата кальция в смеси нормальная толщина гипсовой пасты уменьшается и увеличивается период прикуса.
Прочность на сжатие изменяется пропорционально увеличению доли а-ЯГ в гипсовой смеси. Прочность гипсового камня, высушенного до постоянной массы, увеличивается с 10,1 до 21,3 МПа с увеличением количества а-ЯГ.
При введении добавок-пластификаторов снижается водопотребность гипсовых смесей, что приводит к уменьшению пористости и водопоглощения, увеличению прочности. Для состава 60% а-ЯГ + 40% б-ЯГ пористость гипсового камня снизилась с 35,7% до 22,1 и 18,4% при добавлении пластификаторов СДдж-2 и AСС Polimix JBI 20 в количестве
0.5., соответственно.
Использованные источники:
1. Ферронская A3. Гипсовые материалы и изделия. Производство и применение. Справочник [Текст]. - М.: ACT, 2004. 488 с.
2. Лндрианов Н. Т., Балкевич В. Л., Беляков A. В. и др. Химическая технология керамики: учебное пособие для вузов. Под ред. Проф. И. Я. Гузмана. М.: ООО РИФ «Стройматериалы», 2012 - 496 с.
3. Rafael E. Ochoa, Carlos A. Gutiérrez, Juan C. Rendón, Effect of preparation variables of plaster moldsfor slip casting of sanitary ware / Rafael E.
Ochoa // Cement & Concrete Composites. - 2010
4. Жалилов A.Т. Комплексное хими-ческие добавки нового поколения дляцементнох композиций / A.Т.Жалилов, H.A Самигов, М.У.Каримов // Монография, Ташкент - 2019й.
5. Изотов В.С. Химические добавки для модификации бетона: монография / В.С. Изотов, ЮА. Соколова. - М.: Издательство «Палеотип», 2006. 244 с.
6. Власова Е.Ю., Сычева Л.И. Влияние добавок пластификаторов на морфологию кристаллов гипса // Успехи в химии и химической технологии: сб. науч. тр.- 2018. - Том 32, № 2. - с. 51-53
