Ефективні сухі будівельні суміші на основі модифікованих гіпсових і фосфогіпсових в'яжучих

Abstract

Дисертаційна робота присвячена дослідженню впливу добавок-модифікаторів та розробці оптимального складу модифікаторів і технології виготовлення високоміцних модифікованих гіпсових та фосфогіпсових в'яжучих, а також сухих будівельних сумішей на їх основі. Досліджено вплив і визначені оптимальні параметри переробки фосфогіпсу на властивості фосфогіпсового в'яжучого, фізико-хімічні особливості гідратації, водостійкість і деформативність модифікованих гіпсових та фосфогіпсових в'яжучих, розроблені оптимальні склади сухих будівельних сумішей на їх основі. Диссертационная работа посвящена исследованию влияния добавок-модификаторов и разработке оптимального состава модификаторов и технологии изготовления высокопрочных модифицированных гипсовых и фосфогипсовых вяжущих, а также сухих строительных смесей на их основе. Предложены комплексные модификаторы гипсовых вяжущих в состав которых входят негашеная известь и суперпластификаторы на основе полиакрилатов и поликарбоксилатов. Они позволяют существенно уменьшить водопотребность гипсовых и фосфогипсовых вяжущих и увеличить их прочность с 2...6 до 12…18 МПа. Характерной особенностью технологии гипсовых или фосфогипсовых вяжущих с комплексными добавками известь-поликарбоксилат или известь-полиакрилат является способ их перемешивания: эффективным является только интенсивное «силовое» перемешивание. Высокопрочные модифицированные гипсовые или фосфогипсовые вяжущие целесообразно получать путем совместного помола в шаровых мельницах добавок суперпластификаторов, негашеной извести и гипса или фосфогипса с последующим интенсивным перемешиванием с водой в смесителях бегункового типа. Введение в состав модифицированных гипсовых или фосфогипсовых вяжущих добавок метакаолина и портландцемента по 5…10 % позволяет увеличить коэффициент их размягчения до 0,5…0,65. Комплексом методов физико-химического анализа изучены фазовый состав, микроструктура и особенности гидратации модифицированных гипсовых и фосфогипсовых вяжущих. Электронно-микроскопическим анализом установлено, что для гипсовых и фосфогипсовых вяжущих с добавкой модификаторов (известь+поликарбоксилат оптимального состава) характерно более плотное расположение кристаллов CaSO4·2H2O, что свидетельствует о существенно меньшей межкристаллической пористости искусственного гипсового камня, чем у композитов других составов. Искусственный гипсовый или фосфогипсовый камень с комплексной добавкой сформирован из кристаллов CaSO4·2Н2О пластинчатой формы, в отличие от игольчатых кристаллов обычного искусственного гипсового камня. В условиях щелочной среды при введении добавок поликарбоксилатных или полиакрилатных суперпластификаторов проявляется эффект адсорбционной модификации кристаллов CaSO4·2H2O, развитие получает пластинчатая форма кристаллов дигидрата. Рентгенфазовым анализом установлено, что наличие или отсутствие добавок-модификаторов не влияет на состав продуктов твердения и на морфологию гидратного новообразования - CaSO4·2H2O. На основе высокопрочных модифицированных гипсовых и фосфогипсовых вяжущих разработаны сухие строительные смеси для наливных полов, отделочных штукатурных и шпаклевочных растворов. Для экономии вяжущих в отделочных и шпаклевочных смесях рекомендуется использовать в качестве наполнителя нейтрализованный и высушенный фосфогипс. Разработаны технологические схемы производства модифицированных гипсовых и фосфогипсовых вяжущих и сухих строительных смесей на их основе. Осуществлен промышленный выпуск сухих строительных смесей для наливных полов, отделочных строительных растворов и шпаклевочных смесей. Scientific work is devoted to research of additions-modifiers influence and development of modifiers optimum composition and technology of high strength modified gypseous and phosphogypseous binders producing, and also dry build mixtures on their basis. Optimum parameters of phosphogypsum treatment are determined. It is discovered the influence on properties of phosphogypsum binding, physical and chemical features of hydration, water resistance and deformability of modified gypsum and phosphogypsum binder, optimum compositions of dry build mixtures on their basis are developed.