Изучение влияния добавок-регуляторов на свойства строительного гипса

Цель работы: изучение влияния добавок-регуляторов на свойства строительного гипса.

Теоретическая часть берется из учебника.

Строительный и высокопрочный гипс быстро схватываются. На практике чаще требуется замедлить и реже ускорить его схватывание. Для этого применяют добавки – ускорители или замедлители схватывания и твердения.

Влияние добавок не только изменяет сроки схватывания, но и часто оказывает влияние на прочность. По механизму действия добавки для регулирования сроков схватывания разделяют на классы.

Первый класс – это добавки, изменяющие растворимость вяжущих веществ и не вступающие с ними в химические реакции. Схватывание гипса ускоряется, если эти добавки, например NaCl, KCl, Na₂SO₄ и др., усиливают растворимость полугидрата в воде; наоборот, оно замедляется, если добавки (аммиак, этиловый спирт и др.) снижают его растворимость. Некоторые добавки при одних концентрациях в растворе увеличивают растворимость полугидрата и, следовательно, являются ускорителями, а при других, уменьшая растворимость, являются замедлителями.

Второй класс – вещества реагирующие с вяжущими веществами с образованием труднорастворимых или малодиссоциирующих соединений. Добавки этого класса (для гипса – фосфат натрия, бура, борная кислота и др.) образуют на поверхности полугидрата защитные пленки из труднорастворимых соединений, в результате чего схватывание гипса замедляется.

Третий класс – вещества, являющиеся центрами кристаллизации. Для гипсовых вяжущих таковыми являются CaSO₄·2H₂O, CaHPO₄2H₂O и др. Они ускоряют схватывание.

У добавок первого и третьего классов имеется порог «эффективности», под которым подразумевают концентрацию добавки, дающую максимальный замедляющий или ускоряющий эффект.

Четвертый класс – поверхностно-активные добавки. Они адсорбируются частичками полуводного и двуводного гипса и уменьшают скорость образования зародышей кристаллов. Эти добавки СДБ известково-клеевой и кератиновый замедлители др. известны как пластификаторы и замедлители схватывания гипса. Адсорбируясь частичками полугидрата, они придают тесту повышенную подвижность и снижают количество воды затворения, необходимой для получения смеси требуемой подвижности.

Пятый класс – комплексные добавки, состоящие из веществ, принадлежащих к разным классам. Они открывают более широкие возможности в регулировании процесса схватывания и создании оптимальных условий для формования изделий. Например, при совместном введении добавок – электролитов (первого класса) и ПАВ (четвертого класса) – на первом этапе твердения проявляется влияние замедлителя, в течение этого так называемого индукционного периода гипсовое тесто обладает пластичностью, но не набирает прочности. На втором этапе наступает быстрое твердение гипса с такой же скоростью, как и в присутствии одного ускорителя первого класса. Введение ПАВ в количестве до 0,1-0,3 % способствует увеличению прочности изделий, так как снижение ими активности гипса компенсируется в этом случае приростом прочности вследствие значительного уменьшения водогипсового отношения при получении смесей одинаковой подвижности.

Задание. Исследование влияния различных видов добавок взятых в количестве (0,1; 0,2; 0,3…..0,8 и 1 %) от массы гипса, на нормальную густоту, сроки схватывания, прочность, пористость, водопоглощение гипсового камня.

Оборудование: прибор Суттарда для определения нормальной густоты, прибор Вика для определения сроков схватывания, весы с разновесами, мерный сосуд, чаша для затворения, мешалка для приготовления теста, формы для балочек 4х4х16 см, гидравлический пресс, приспособление для определения предела прочности при изгибе, емкость для насыщения образцов водой, сушильный шкаф.

Методика проведения эксперимента.

Все испытания проводятся по методике, регламентированной ГОСТом 23789-79 (Вяжущие гипсовые. Методика испытаний.).

Задание. Определение эффективности различных способов повышения водостойкости гипса.

Гипс относится к воздушным вяжущим.

Водостойкость гипса определяется коэффициентом размягчения:

К_раз=Р_нас/Р_сух (3.1.)

и зависит от плотности гипсового камня.

Водостойкость гипса можно повысить:

1) применением интенсивных способов уплотнения;

2) применением объемной и поверхностной гидрофобизации;

3) введением в составы гидравлических добавок, шлаков или комплексных добавков.

Литература

1. ГОСТ 23789-79. Вяжущие гипсовые. Методы испытаний.

2. ГОСТ 125-70. Вяжущие гипсовые. Технические условия.

3. Мак И.Л., Ратинов В.Б., Силенок С.Г. производство гипса и гипсовых изделий. М.: Госстройиздат, 1961.-200 с.

4. Батраков В.Г. Модифицированный бетон. - М.: Стройиздат, 1990.-400 с.

5. Строительные материалы: Справочник. Под ред А.С. Болдырева, П.П. Золотова.-М.: Стройиздат, 1989.-567 с.

6. Волженский А.В. Ферронская А.В. Гипсовые, вяжущие и изделия. М.: Стройиздат, 1974.

7. Бутт Ю.М. и Тимашев В.В. Практикум по хим. технологии вяжущих материалов. Учебное пособие для химико-технологических вузов. М., Высш. шк., 1975, 504 с.

Поиск по сайту: