Дослідження впливу добавок фосфогіпсу та розчину залізного купоросу на механізм твердіння магнезіально-бішофітної композиції

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
  • H. M. Hryshko Дніпропетровський державний аграрно-економічний університет. http://orcid.org/0000-0001-7046-1177

Ключові слова:

твердіння, добавка, магнезіально-бішофітна композиція, фосфогіпс, залізний купорос, строки тужавлення, водопотреба, затворення

Анотація

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.

Біографії авторів

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

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

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

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

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

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

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

Наукові дослідження

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

> >>