Дослідження впливу добавок фосфогіпсу та розчину залізного купоросу на механізм твердіння магнезіально-бішофітної композиції
Ключові слова:
твердіння, добавка, магнезіально-бішофітна композиція, фосфогіпс, залізний купорос, строки тужавлення, водопотреба, затворенняАнотація
Постановка проблеми. Фосфогіпс - дуже чиста сировина [16], має негативну, з технічної точки зору, витягнуту форму кристалів двогідрату кальцію (через умови утворення), яка залишається такою як після дегідратації в сухій атмосфері, так і після помелу, що створює технічні труднощі подальшої переробки продукту у в’яжучу речовину, з тих же джерел водостійкість і пластичні властивості магнезіальних розчинів можуть бути поліпшені добавкою первинних і вторинних фосфатів без зниження міцності. Відомі спеціалісти з фосфогіпсу Ю. П. Мещеряков і М. А. Колєв [8] установили, що при введенні фосфогіпсу замість природного гіпсу при помелі портландцементу для регулювання строків тужавлення суміші відбувалося скорочення часу тужавлення з 1 год 55 хв до 1 год 36 хв (при введенні 4 %), а час кінця тужавлення знижується з 6 год 15 хв до 1 год 42 хв. Після помелу фосфогіпсу утворюється свіжа поверхня, на якій відбувається явище емісії електролітів, але емітує не вся поверхня, а тільки активні центри, де напруга поля досягає 108 В/см. Позитивно заряджені активні центри мають невелику концентрацію на поверхні CaSО4·2H2О.
Мета дослідження - визначення оптимальної кількості введеного фосфогіпсу і розчину залізного купоросу, а також дослідження їх впливу на механізм твердіння магнезіально-бішофітної композиції.
Висновок. Для підвищення сульфатної складової, необхідної для зниження кристалічності [10] і ущільнення магнезіального каменю [4], до складу композиції було введено розчин залізного купоросу, аніони якого негайно поляризують вільні іони кальцію з утворенням CaSО4∙2H2О. Експерименти П. П. Будкова [8] свідчать: чим більше співвідношення між магнезіальним цементом і сульфатом каменю, тим менші строки тужавлення композиції і тим вища міцність на розтягнення каменю. Іще В. В. Щелягін [15] рекомендував вводити в магнезіально - бішофітну композицію сірчанокислотний закис заліза, який утворюється в ваннах для травлення чорного металу сірчаною кислотою. Розчинами залізного купоросу FeSО4·7H2О дослідник замінював до 50 % розчину хлористого магнію MgCl2 і підвищував, у кінцевому рахунку, водостійкість каменю. Він також установив, що залізний купорос прискорює строки тужавлення магнезіальних сумішей і зменшує можливість утворення вицвітів на виробах. Таким чином, за результатами проведених досліджень уведення 5 % фосфогіпсу в магнезіально-бішофітну композицію є оптимальним. Добавка знижує строки тужавлення суміші і підвищує міцність каменю, а спільно з 5 % добавкою залізного купоросу сприяє формуванню ущільнювального новоутворення з CaSО4·2H2О. У результаті кольматації пор частками дегідрату і клеючими частинками Fe(OH)3 поліпшуються деформативні явища в процесі твердіння зразків, знижується їх водопоглинання, підвищується міцність.
Посилання
Bozhenov P.I. Tehnologija avtoklavnyh materialov [Technology of autoclave materials]. Leningrad: Strojizdat, 1978, pp. 30-35. (in Russian).
Butt Ju.N., Volkonskyj B.V., Egorov G.B., Korneev V., Nikiforov Ju.V., Svatovskaya L.B., Sudakas L.B., Sychov M.M. and Timashev V.V. Spravochnik po himii cementa [Manuel of chemistry cement]. Leningrad: Strojizdat, 1980, 187 p. (in Russian).
Vojvad A.Ju. Magnezial'nye vjazhushhie veshhestva [Magnesia cement]. Riga: Znanie, 1971, 331 p.
Vojtovich V.A. and Spirin G.V. Poly na osnove magnezial'nyh vjazhushhih veshhestv [The floor on the basis of magnesia cement]. Stroitel'nye materialy [Building materials]. 2003, no. 9, pp. 8-9. (in Russian).
Golynko-Vil'fson S.L., Sychev M.M., Sudakas L.G. and Skoblo L.I. Himicheskie osnovy tehnologii i primenenija fosfatnyh svjazok i pokrytij [The chemical basis of technology and useage of phosphat binders and bonderites]. Leningrad: Himija, 1968, p. 95. (in Russian).
Kaminkas A.Ju. Novoe v tehnologii izgotovlenija silikatnyh izdelij s primeneniem magnijsoderzhashhih vjazhushhih: obzor [New in the technology of manufacture of silicate products using magniferous binding material: overview]. Moskva: VNIIJeSM, 1978, 60 p. (in Russian).
Krasil'nikov K.G., Nikitina L.V. and Skoblinskaya N.N. Fiziko-himija sobstvennyh deformacij cementnogo kamnja [physico-chemistry of its own deformation of cement rock]. Moskva: Strojizdat, 1980, p. 255. (in Russian).
Meshherjakov Ju.G. and Fedorov S.V. Jenergosberegajushhie tehnologii pererabotki fosfogipsa i fosfor-polugidrata [Energy-saving technology of recycling of phosphogipsum and phosphohemihydrat]. Stroitel'nye materialy [Build- ing materials]. 2005, no. 11, pp. 56-57. (in Russian).
Pirogov Ju.A. and Fishherova A.I. Fosfatnoe svjazyvanie periklaza [Phosphate binding of periclase]. Ogneupory [Refractories]. 1969, no. 11, pp. 44-47. (in Russian).
Plehanova T.A. Magnezial'nye kompozicionnye materialy, modificirovannye sul'fatnymi dobavkami: avtoref. dis. na soisk. uch. stepeni kand. tehn. nauk: 05.23.05 [Magnesium composite materials modified sulfate supplements: Ab- stract of Ph. D. Dissertation]. Kazan', 2005, 22 p. (in Russian).
Pozin M.E., Kopylov B.A. and Talmud M.M. Novoobrazovanija v magnijnofosfatnom kamne [Newgrowths in magnesium phosphat rock]. Zhilishhno-kommunal'noe hozjajstvo [Housing and utilities infrastructure].1965, no. 6, pp. 97-103. (in Russian).
Poling L. Obshhaja himija [General chemistry]. Moskva: Mir, 1974, 345 p. (in Russian).
Ratinov V.B. and Rozenberg T.I. Dobavki v beton [Аdmixture to the concrete]. 2th edition. Moskva: Strojizdat, 1989, 188 p. (in Russian).
Sychev M.M. Problemy razvitija issledovanij po gidratacii i tverdeniju [Problems of research development by hy- dration and hardening of cement]. Cement [Cement]. 1989, no. 1, p. 26. (in Russian).
Shheljagin V.V. Magnezial'nyj cement. Syr'e, tehnologija poluchenija i svojstva [Magnesia cement. Raw materials, technology of production and properties]. Moskva: Gostrojizdat, 1933, 107 p. (in Russian).
Shul'ce V., Tishe V. and Jettel’ V. Rastvory i betony na ne cementnyh vjazhushhih [Mortars and concretes on the not cement binding]. Moskva: Strojizdat, 1990, p. 226. (in Russian).
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство роботи та передають журналу право першої публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право самостійно укладати додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження наукової роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу передбачає можливість розміщення авторами рукопису в мережі Інтернет (наприклад, у електронних сховищах інформації або на веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Договір про передачу авторського права
