Визначення оптимального співвідношення компонентів у суміші магнезіальний цемент: затворювач

Автор(и)

  • V. N. Derevianko Придніпровська державна академія будівництва та архітектури. http://orcid.org/0000-0003-4131-0155
  • A. A. Maksimenko Придніпровська державна академія будівництва та архітектури. http://orcid.org/0000-0001-5002-6266
  • A. I. Begun Дніпропетровський державний аграрно-економічний університет.
  • H. M. Hryshko Дніпропетровський державний аграрно-економічний університет. http://orcid.org/0000-0001-7046-1177

Ключові слова:

магнезіальний цемент, затворювач, співвідношення компонентів, каустичний магнезит, строки тужавлення, рентгенофазовий аналіз, концентрація розчину, температура твердіння, щільність

Анотація

Постановка проблеми. Наочне уявлення про механічну міцність як чистого магнезіального каменю, так і каменю із заповнювачами за різних співвідношеннь компонентів дають трикомпонентні діаграми. В лабораторії оздоблювальних робіт [1] з вивчали залежність міцності від співвідношення MgO до розчину MgCl2 різної концентрації. Міцність  – Rрозтяг. 28 збільшується з підвищенням щільності розчину і підвищенням відношення вмісту MgO до розчину MgCl2 від 0,5 до 1,6. Аналогічні результати були отримані С. І. Кілессо [6] під час затворення магнезіального цементу розчином сірчанокислого магнію. Мета статті. Визначити оптимальне співвідношення компонентів у суміші магнезіальний цемент : затворювач та провести порівняння структур магнезіального каменю, який утворюється за взаємодії магнезіального цементу і бішофіту з різною щільністю, але сформованих однаковими новоутвореннями. Висновок. Розроблена композиція на основі випаленого за 970 °С в електричній печі типу СШОЛ магнезиту і розчину MgCl2 підвищеної концентрації (ρ = 1,28 г/см3) може бути використана як матриця для виготовлення будівельних виробів різного призначення. Підвищення щільності розчину MgCl2 від ρ = 1,18 г/см3 до ρ = 1,28 г/см3 підвищує швидкість гідратації суміші на 10–20 % (табл. 3). Підвищення щільності затворювача до ρ = 1,28 г/см3 зменшує відсотковий вміст у камені Mg(OH)2 в різні строки твердіння, від 5 до 8 разів, тобто від 32 % до 4 % (в 28-доб. віці) (табл. 4). Кількісним методом рентгенофазового аналізу визначено, що при підвищенні щільності бішофіту до 1,28 г/см3 у камені утворюється 5MgО·MgCl2·13H2О більше від 1,68 до 2,5 раза, a 3MgО·MgCl2·11H2О від 3,85 до 13 разів більше, ніж у структурі, утвореній цементом і бішофітом з ρ = 1,18 г/см3 (табл. 3). В непрореагованому залишку ≈ 13 % складає форстерит, а решту – MgO, але до 28-ї доби твердіння суміші цементу з бішофітом ρ = 1,28 г/см3 установлено, що оксиду магнію практично не залишається і тому на коржах відсутні навіть волосяні тріщини, на відміну від зразка каменю на цементі і бішофіті з ρ = 1,18 г/см3, де спостерігались наскрізні тріщини. В структурі магнезіального каменю, утвореного цементом і бішофітом з ρ = 1,28 г/см3 до 28-добового твердіння кристалізується приблизно удвічі більше пентооксигідрохлориду, і більше ніж у 10 раз більше триоксигідрохлориду, ніж у структурі каменю на цементі і бішофіті з ρ = 1,18 г/см3, що відображається на різниці в показниках міцнісних характеристик (табл. 4), хоч і не пропорційно. Водостійкість обох структур менша за нормативні вимоги  (≤ 0,8), тому для підвищення Кр в подальшому, необхідно в складі суміші цементу з розчином MgCl2 ρ = 1,28 г/см3 вводити спеціальні модифікатори (табл. 5).

 

Біографії авторів

V. N. Derevianko, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури.

д. т. н., проф., кафедра технології будівельних матеріалів, виробів та конструкцій.

A. A. Maksimenko, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури.

к. т. н., кафедра технології будівельних матеріалів, виробів та конструкцій, (НД) Придніпровський науково-освітній інститут інноваційних технологій в будівництві ДВНЗ ПДАБА.

A. I. Begun, Дніпропетровський державний аграрно-економічний університет.

к. т. н., доц., кафедра експлуатації гідромеліоративних систем і технології будівництва.

H. M. Hryshko, Дніпропетровський державний аграрно-економічний університет.

к. т. н., ст. викл.,кафедра експлуатації гідромеліоративних систем і технології будівництва.

Посилання

Baykov A. A. Trudy v oblasti vyazhushhih veshhestv i ogneupornyh materialov. Sobranie trudov [Proceedings in the binders and refractory materials. Proceedings. Moscow , AN SSSR, 1948. 271 p. (in Russian).

Vaganov A. P. Ksilolit. Moscow, Gosstroyizdat, 1959.144 p.(in Russian).

Poltavcev A. P., Derevjanko V. N., Maksimenko A. A. Vliyanie koncentracii suspenzii MgO i rastvorov MgCl2 na fiziko-mehanicheskie svoystva magnezial'nogo kamnya [Influence of concentration slurry MgO and MgCl2 solutions for physical and mechanical properties of magnesia stone]. Vіsnyk Odes'koy derzhavnoy akademіi budіvnitstva ta arhіtektury Bulletin OSACA. Odesa, ODABA, 2009, no. 46, pp. 42 – 52.( in Russian).

Gorshkov V. S. Metody fiziko-himicheskogo analiza vjazhushhih veshhestv [Methods of physicochemical analysis of binders]. Moscow, Vysshaya shkola, 1981. 334 p. (in Russian).

Derevjanko V. N., Poltavcev, A. P. Maksimenko, A. A. Instrumentariy provedenija eksperimental'nyh issledovaniy magnezial'nyh vyazhushhih [Instrumentation experimental studies of magnesia binders]. Vіsnyk PDABA –Bulletin PSACA. Dnіpropetrovs'k. PDABA, 2012. no. 7 – 8, pp. 29 – 34. (in Russian).

Killesso S .I. Dekorativny beton v arhitekture [Decorative Concrete in Architecture]. Moscow, Stroyizdat., 1941. 66p. (in Russian).

Kramar L. Ja. Osobennosti tverdeniya magnezial'nogo [Features hardening of magnesia astringent]. Tsement. no. 9, 2006, pp. 58 – 61(in Russian).

Kuznecova T. V. Mikroskopiya materialov tsementnogo proizvodstva [Microscopy of Materials of cement production ].Moscow, IKHiS, 2007. 304 p.(in Russian).

Derevjanko V. N.,. Poltavcev A. P, Maksimenko A. A. Problemy razrabotki i izgotovleniya izdeliy na osnove magnezial'nyh vyazhushih [Problems of development and manufacturing of products based on magnesia binders]. Vіsnyk Odes'koy derzhavnoy akademіi budіvnitstva ta arhіtektury − Bulletin OSACA. Odesa, ODABA, 2009, no. 35, pp.124 – 130. ( in Russian).

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Наукові дослідження

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

> >>