Механизм структурообразования цементного камня в полимерсодержащих вяжущих композициях на основе алюминатных и сульфоалюминатных цементов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.09, кандидат наук Макаров, Евгений Михайлович

  • Макаров, Евгений Михайлович
  • кандидат науккандидат наук
  • 2017, Москва
  • Специальность ВАК РФ05.16.09
  • Количество страниц 0
Макаров, Евгений Михайлович. Механизм структурообразования цементного камня в полимерсодержащих вяжущих композициях на основе алюминатных и сульфоалюминатных цементов: дис. кандидат наук: 05.16.09 - Материаловедение (по отраслям). Москва. 2017. 0 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Макаров, Евгений Михайлович

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение

1 Аналитический обзор, обоснование цели и задач исследования

1.1 Производство и применение сухих смесей в строительстве

1.2 Вяжущие композиции для реставрационных работ

1.3 Структурообразование цементного камня

1.4 Проницаемость и долговечность цементного камня

1.5 Цели и задачи исследований

2 Материалы и методы исследований

2.1 Характеристика используемых материалов

2.2 Методология и методы исследования

3 Формирование эттрингита в различных условиях

3.1 Влияние состава жидкой фазы на морфологию эттрингита

3.2 Влияние редиспергируемых полимеров на морфологию кристаллов эттрингита

3.3 Влияние суперпластификаторов на морфологию кристаллов

эттрингита

Выводы по главе 3

4 Устойчивость эттрингита при различных воздействиях

4.1 Влияние увлажнения высыхания на устойчивость кристаллов

эттрингита

4.2 Влияние положительных и отрицательных температур на устойчивость кристаллов эттрингита

4.3 Влияние углекислоты воздуха на устойчивость кристаллов эттрингита 87 Выводы по главе 4

5 Влияние минеральных наполнителей на процессы структурообразования цементного камня

5.1 Модифицирование макро- и микроструктуры композиционных материалов гидросиликатами кальция

5.2 Модифицирование структуры цементного камня

карбонатными добавками

Выводы по главе 5

6 Полимерсодержащие вяжущие композиции различного

назначения

6.1 Вяжущие композиции для ремонтно-восстановительных работ

6.2 Вяжущие композиции для реставрационных работ

6.3 Формирование структуры камня разработанных сухих

строительных смесей

Выводы по главе 6

Заключение

Библиографический список

Приложение А - Акт о проведении опытно-промышленных испытаний технологии сухой строительной смеси для гидроизоляционных работ на

основе сульфоалюминатного цемента

Приложение Б - Акт о проведении опытно-промышленных испытаний технологии сухой строительной смеси для ремонтно-восстановительных

работ на основе алюминатного цемента

Приложение В - Акт о проведении опытных испытаний технологии

сухих строительных смесей для реставрационных работ

Приложение Г - Акт о внедрении результатов диссертационной работы 176 Приложение Д - Рекомендации по использованию полимерсодержащих вяжущих композиций в составе сухих строительных смесей

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Материаловедение (по отраслям)», 05.16.09 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Механизм структурообразования цементного камня в полимерсодержащих вяжущих композициях на основе алюминатных и сульфоалюминатных цементов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В настоящее время отечественное производство и применение вяжущих композиций интенсивно развивается как для реставрации памятников архитектуры и ремонта зданий и сооружений, так и для производства строительных и отделочных работ. В связи с этим ведутся интенсивные изыскания по созданию различных составов вяжущих композиций для сухих строительных смесей, которые могут конкурировать на динамично развивающемся рынке строительной индустрии.

Наибольшее распространение из разновидностей сухих строительных смесей получили гидроизоляционные составы при выпуске которых используются в основном рядовые цементы в сочетании с различными химическими добавками. Однако такие композиции не всегда обеспечивают стабильные свойства по проницаемости гидроизоляционного покрытия, имеют низкую адгезию к другим материалам и не долговечны.

Наиболее перспективными решением для создания вяжущих композиций для строительных смесей, которые имеют низкую водопроницаемость и повышенную адгезию к другим материалам может являться формирование плотной и прочной структуры цементного камня, при гидратации вяжущих композиций на основе портландцемента, сульфоалюминатного или алюминатного цементов за счет применения полимерных функциональных добавок.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с Аналитической ведомственной целевой программой Минобрнауки РФ и Федерального агентства по образованию «Развитие научного потенциала высшей школы», мероприятие № 1 «Проведение фундаментальных исследований в рамках тематических пла-нов» № 1.2.08; на основании государственного задания Министерства образова-ния и науки РФ № 3 (код темы по ГРНТИ - 61.35.33, 06.54.31; регистрационный номер НИР: 3.6092.2011), а также в рамках прямых договоров с предприятиями по получению сухих строительных смесей.

Степень разработанности темы. Формирование структуры и твердение цементного камня в различных видах строительных материалов отражено во многих научных работах. Установлено влияние различных факторов на формирование гидратационной структуры: минералогического состава исходных цементов и их дисперсности, кинетики гидратации клинкерных минералов и их твердых растворов, фазового состава образовавшихся гидратов, их трансформации в период гидратации и твердения. Отмечены положительные эффекты получения композиционных материалов за счет направленного формирования структуры камня, в том числе сухих строительных смесях.

В настоящее время быстро развивающаяся отрасль химических добавок и их применение в строительстве позволяет создавать разновидности вяжущих композиций, обладающих специальными свойствами. Однако, многие проблемы химии и технологии таких композиций не полностью решены. В первую очередь, это связано с карбонизацией поверхностных и внутренних областей твердеющего слоя смеси и зоны ее контакта с реставрируемой поверхностью, а также быстрое снижение влажности внутри затвердевшего цементного камня. Для устранения этих воздействий необходимо формирование плотной, водонепроницаемой и долговечной структуры ремонтного состава, которое может быть достигнуто управляемым формированием составом и морфологией кристаллогидратов цементного камня.

Остается недостаточно изученным вопрос влияния полимерных функциональных добавок на формирование структуры цементного камня и морфологию, образующихся гидратных фаз, а также на их коррозионную стойкость, что требует проведения научных исследований.

Научная гипотеза. Целенаправленное управление структурообразованием цементного камня может достигаться за счет изменения условий гидролиза и гидратации различных цементных минералов, за счет адсорбционно-модифицированного процесса кристаллизации кристаллогидратов цементного камня посредством введения полимерных функциональных добавок, что обеспечит формирование плотной, водонепроницаемой и долговечной структуры ремонтного

состава на основе вяжущих композиций с повышенными эксплуатационными свойствами.

Цель исследования - Целью диссертационной работы является разработка полимерсодержащих вяжущих композиций с повышенными показателями эксплуатационных свойств для ремонтно-восстановительных и реставрационных работ.

Задачи исследования

- обосновать возможность получения эффективных полимерсодержащих вяжущих композиций для ремонтно-восстановительных и реставрационных работ с повышенными эксплуатационными свойствами;

- обосновать выбор компонентов, обеспечивающих максимальные показатели эксплуатационных свойств;

- исследовать процессы формирования и устойчивости кристаллогидратов цементного камня в присутствии поверхностно-активных веществ, таких как редиспергируемый полимер и суперпластификатор;

- установить влияние минеральных наполнителей и расширяющихся добавок на процессы структурообразования цементного камня, структуру и эксплуатационные свойства полимерсодержащих вяжущих композиций;

- разработать составы полимерсодержащих вяжущих композиций с заданными показателями эксплуатационных свойств;

- определить рациональные области применения полимерсодержащих вяжущих композиций;

- провести опытно-производственное апробирование результатов исследования.

Объект и предмет исследования. Предметом исследования является изучение влияния поверхностно-активных веществ, минеральных наполнителей и расширяющихся добавок на состав и морфологию кристаллогидратов, на процессы формирования структуры цементного камня для повышения его плотности, водонепроницаемости и коррозионной стойкости. Объектом исследования являются вяжущие композиции на основе портландцемента, сульфоалюминатного

или алюминатного цементов с минеральными наполнителями и полимерными функциональными добавками.

Научная новизна.

1. Обоснована возможность создания эффективных полимерсодержащих вяжущих композиций на основе портландцемента, сульфоалюминатного или алюминатного цементов с повышенными эксплуатационными свойствами за счет применения поверхностно-активных веществ, таких как редиспергируемый полимер и суперпластификатор, обеспечивающих за счет адсорбционно-модифицированного процесса кристаллизации направленное формирования кристаллогидратов цементного камня различной морфологии, обусловливающих уплотнение и упрочнение цементного камня, что обеспечивает формирование плотной, водонепроницаемой и долговечной структуры ремонтного состава с повышенными эксплуатационными свойствами.

2. Структурообразование плотного цементного камня в присутствии поверхностно-активных веществ обусловлено образованием мелкодисперсных кристаллов эттрингита, как за счет структурно-механического барьера, затрудняющего доступ насыщенного раствора к поверхности кристаллизующегося гидрата, так и за счет увеличения скорости зародышеобразования и снижения скорости роста его кристаллов.

3. Установлено, что адсорбция органических молекул на реакционных поверхностях кристаллов эттрингита, обеспечивает их стабилизацию в условиях агрессивного воздействия углекислого газа, попеременнного увлажнения высыхания и воздействия повышенных положительных и отрицательных температур.

4. Установлено, что функциональные добавки, образуя на поверхности частиц глиноземистого цемента полимерные пленки, влияют на процесс гидратации алюминатов кальция снижая тепловыделение в системе. Пониженное тепловыделение обусловливает монотонную перекристаллизации гексагональных гидроалюминатов кальция в кубические, что позволяет устранять спады прочности и способствует монотонному набору его физико-механических характеристик в 14

и 28 суток.

5. Установлены зависимости влияния минеральных наполнителей и расширяющихся добавок на процессы структурообразования, параметры структуры и эксплуатационные свойства полимерсодержащих вяжущих композиций, что позволяет устанавливать рациональные границы их применения.

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость работы заключается в том, что с позиций неизменности внутренней структуры кристаллов эттрингита предсказано образование различных морфологических форм этих кристаллов при изменении условий их кристаллизации в присутствии полимерных добавок.

Практическая значимость работы заключается в том, что

- разработаны составы полимерсодержащих вяжущих композиций на основе портландцемента, сульфоалюминатного или алюминатного цементов для ремонтно-восстановительных и реставрационных работ, обладающие высокими показателями физико-механических, гидроизоляционных и эксплуатационных свойств;

- получены сухие строительные смеси для ремонтно-восстановительных работ, обладающие следующими свойствами: предел прочности при сжатии -45...70 МПа; прочность сцепления с основанием - 2,2...2,9 МПа, класс по водонепроницаемости - "18;

- получены сухие строительные смеси для реставрационных работ обладающие высокой паропроницаемостью (коэффициент относительного сопротивления диффузии водяных паров 12.18 ^(БШ)) и не создающие высоких напряжений при наборе прочности (прочность на сжатие в возрасте 28 суток 1,5.5,0 МПа).

Методология и методы исследования. Синтез эттрингита осуществлялся методом встречной диффузии из растворов оксида кальция (1,29 г/л СаО), сульфата алюминия (концентрация по Л1203 - 3,8 г/л) и сульфата кальция (концентрация по Б0з 1,4 г/л). Определение состава кристаллов эттрингита проводилось микрорентгеноспектральным анализом с использованием энергодисперсионного

рентгеновского спектрометра «Link System» - 860 совместно с растровым сканирующим микроскопом JEOL JSM - 35 СF.

Химический состав определялся в соответствии с ГОСТ 5382-91. Рентгенографические исследования проводили на дифрактометре ДРОН-3 с медным антикатодом. Идентификация фаз проводилась по международной таблице JCPDS. Дифференциально-термический анализ проводили на дериватографе «МОМ». Электронномикроскопические исследования проводили на сканирующем электронном микроскопе JEOL JSM - 35 СF (Япония). ИК-спектроскопические исследования проводились на спектрометре ИК-20 с призмами KBr в спектральной области 400-3900см-1. Гранулометрический анализ проводили методом лазерной гранулометрии на лазерном анализаторе Mastersizer.

Свойства сухих строительных смесей определялись согласно требованиям ГОСТ 5802, ГОСТ 10180, ГОСТ 31108-2003, ГОСТ 310.3-76, ГОСТ 10181-2000, ГОСТ 28574, ГОСТ 12730.5-84, ГОСТ 24544-81, ГОСТ 24452-80, ГОСТ 10060.1-95, ГОСТ 10060.2-95, DIN 18555 ч.2, ч.8, DIN EN 196-6.

Положения, выносимые на защиту:

- обоснование возможности создания эффективных полимерсодержащих вяжущих композиций на основе портландцемента, сульфоалюминатного или алюминатного цементов с повышенными эксплуатационными свойствами за счет применения редиспергирующего полимера и поверхностно-активных веществ;

- научное обоснование выбора полимерных функциональных добавок, минеральных наполнителей и расширяющихся добавок для изготовления полимерсодержащих вяжущих композиций;

- результаты экспериментальных исследований влияния поверхностно-активных веществ, минеральных наполнителей и расширяющихся добавок на процессы структурообразования цементного камня, структуру и эксплуатационные свойства предлагаемых материалов;

- оптимальные составы полимерсодержащих вяжущих композиций с заданными физико-механическими и эксплуатационными свойствами;

- результаты опытно-производственных испытаний, разработанных

полимерсодержащих вяжущих композиций.

Личный вклад автора Личный вклад соискателя заключается в постановке задач, разработке программы диссертационного исследования, в выборе методов исследований, в анализе и обобщении исследований отечественных и зарубежных ученых и специалистов в области производства вяжущих композиций и сухих строительных смесей на их основе, в получении экспериментальных данных, в их анализе и обобщении, обосновании решений и научных рекомендаций, написании статей, в представлении результатов исследования на конференциях различного уровня, в организации и про-ведении работ по практическому использованию результатов диссертации.

Степень достоверности результатов. Выдвинутые предположения подтверждены исследованиями с применением современных физико-химических методов анализа. Исследования проводились с использованием сертифицированных лабораторных приборов и установок. Для определения строительно-технических свойств вяжущих композиций, деформационных и структурных характеристик цементного камня использовано большое число гостированных методов. Выводы и заключение по работе сделаны на основании данных, полученных различными методами, не противоречат общепризнанным положениям и дополняют опубликованные экспериментальные данные других авторов.

Апробация результатов работы: Основные положения работы доложены на международных научно-практических конференциях, в том числе: XIV Всероссийской научно-практической конференции им. профессора Л.П. Кулева студентов и молодых ученых с международным участием «Химия и химическая технология в XXI веке», г. Томск, ТПУ, 2013; XVI-XVII Международной межвузовской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности», г. Москва, МГСУ, 2013-2014; Международной научно-практической конференции «Современные концепции развития науки», г. Уфа, 2015; Технических совещаниях ООО Хенкель Баутехник, Коломна, 2010-2016 гг.

Внедрение результатов исследований. Результаты работы реализованы в научных отчетах по выполнению Аналитической ведомственной целевой программы Минобрнауки РФ и Федерального агентства по образованию «Развитие научного потенциала высшей школы», мероприятие № 1 «Проведение фундаментальных исследований в рамках тематических планов» № 1.2.08; государственного задания Министерства образования и науки РФ № 3 (код темы по ГРНТИ - 61.35.33, 06.54.31; регистрационный номер НИР: 3.6092.2011), а также прямых договоров с предприятиями по производству сухих строительных смесей.

Проверка результатов исследований осуществлялась на предприятиях ООО Хенкель Баутехник по производству сухих строительных смесей. Выпущены опытные партии сухих строительных смесей различного назначения. Получено заключение, что разработанные составы сухих строительных смесей отвечают требованиям, предъявляемым к этим видам строительных материалов, и могут использоваться для гидроизоляционных, ремонтно-восстановительных и реставрационных работ.

Публикации: Основное содержание работы изложено в 10 публикациях, в том числе четыре публикации в журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертационная работа посвящена решению важной задачи получению плотного, водонепроницаемого коррозионностойкого цементного камня путем направленного формирования кристаллогидратов различной морфологии с применением различных функциональных добавок. Указанная область исследования соответствует формуле специальности 05.16.09 -«Материаловедение» (технические науки), а именно пункту 1, 2 и 4 паспорта специальности - «Теоретические и экспериментальные исследования фундаментальных связей состава и структуры материалов с комплексом физико-механических и эксплуатационных свойств с целью обеспечения надежности и долговечности материалов и изделий» и «Установление закономерностей физико-химических и физико-механических процессов, происходящих на границах раздела в гетерогенных структурах». «Разработка физико-химических и физико-

механических процессов формирования новых материалов, обладающих уникальными функциональными физико-механическими, эксплуатационными и технологическими свойствами, оптимальной себестоимостью и экологической чистотой».

Структура и объем работы Диссертационная работа изложена на 180 страницах машинописного текста, состоит из введения, основной части, включающей 6 глав, заключения, библиографического списка из 137 наименований и 5 приложений, содержит 50 рисунков, 31 таблицу.

1. Аналитический обзор

1.1. Производство и применение сухих смесей в строительстве

Сухие строительные смеси представляют собой мелкозернистые композиции, в состав которых входят минеральные вяжущие, заполнители строго фракционированного состава и оптимальной гранулометрии, а также химические добавки [1-9].

По своему основному назначению сухие строительные смеси в ГОСТ 31186- 2003 [10] подразделены на:

— выравнивающие (штукатурные и шпаклевочные);

— облицовочные (клеевые и шовные);

— напольные (выравнивающие и несущие);

— ремонтные (поверхностные и инъекционные);

— защитные (ингибирующие, санирующие, огнезащитные, биоцидные,

коррозионно-защитные, морозозащитные и радиационно-защитные);

— кладочные;

— монтажные;

— декоративные;

— гидроизоляционные (поверхностные и проникающие);

— теплоизоляционные;

— грунтовочные.

При создании составов сухих строительных смесей основными условиями обеспечения необходимого уровня свойств, как растворных смесей, так и затвердевших растворов, являются: выбор вяжущей системы (вяжущих веществ с заданными характеристиками, смесей вяжущих веществ), выбор вида и гранулометрии наполнителей, и обоснование применения функциональных добавок, так как эти три условия являются равноценными для гарантии получения заданного уровня свойств.

Выбор функциональных добавок для каждого вида смесей целесообразно осуществлять в две очереди [11].

К добавкам первой очереди относятся:

- водоудерживающие добавки,

- пластификаторы,

- редисперсионные полимерные порошки.

К добавкам второй очереди относятся:

- ускорители и замедлители схватывания,

- реологические добавки,

- пеногасители,

- воздухововлекающие добавки и др.

Если в базовом составе смеси не достигаются необходимые свойства после оптимизации состава, содержащего функциональные добавки первой очереди, то назначаются функциональные добавки второй очереди, необходимые для получения всего комплекса свойств проектируемой смеси.

В основном сухие смеси предназначены для выполнения монтажных, кладочных, штукатурных и облицовочных работ, устранения дефектов и повреждений, осуществления профилактической защиты и санации бетона, а также создания декоративных покрытий различной фактуры и цветовой гаммы

[5,9].

Монтажные смеси подразделяются на два типа: смеси для производства каменных работ, так называемые кладочные растворные смеси и смеси для заделки или замоноличивания стыков. При заделке стыков применяют бетонные смеси на плотных и пористых заполнителях, а также мелкозернистые бетонные смеси [12]. Сухие бетонные смеси на плотных заполнителях изготавливают на основе портландцемента, песка и щебня из известняковых, мраморных или гранитных пород и имеют класс по прочности В15 - В25. Расход материалов на 1 м3 растворной смеси составляет, кг: цемент - 280-350; песок - 720-800; щебень -1100-1200. Для изготовления сухих бетонных смесей на пористых заполнителях используют пористые природные или искусственные заполнители плотностью

600-900 кг/м3, такие как пемза, аглопорит, керамзит и др. Класс прочности таких смесей - В12,5 и В15. Расход материалов на 1 м3 смеси, кг: цемент - 300-360; песок - 720-800; пористый заполнитель - 600-700 [13].

Кладочные растворные сухие смеси состоят из портландцемента, извести, кварцевого песка и многофункциональных химических добавок [ 14]. Кварцевый песок для кладочных сухих смесей должен имеет определенный гранулометрический состав и содержать следующие фракции: фр. 0-0,5 мм - 5051%; фр. 0,5-1,2 мм - 30-31%; фр. 1,2-3,0 мм - 18-20%. Плотность песка колеблется от 1500 до 1550 кг/м3. Класс по прочности цементно-песчаных кладочных смесей при расходе цемента 185-230 кг на 1м3 и соотношении цемента к песку 1:4-5 - В5 - В7,5.

Сухие штукатурные покрытия разработаны на цементно-песчаных и цементно- известково-песчаных составах, содержащие портландцемент, известь-пушонку, строительный кварцевый песок и многофункциональные химические добавки. В качестве многофункциональных химических добавок применяют многокомпонентные составы, включающие эфиры целлюлозы, поверхностно-активные вещества, стабилизаторы и ингибиторы. Строительный кварцевый песок перед смешиванием с другими компонентами сухой смеси подвергают тщательному рассеву на следующие фракции: фр.0 - 0,5; фр. 0,5 - 1,2 и фр. 1,2 -3,0 мм - с последующим их дозированием для подбора оптимального гранулометрического состава песка с модулем крупности Мкр, не превышающим 2 [9,15].

Для оштукатуривания внутренних поверхностей из кирпича и мелких бетонных блоков применяются гипсовые штукатурные смеси, содержащие строительный гипс, минеральный пористый заполнитель, водоудерживающую добавку и регулятор схватывания [15]. Покрытия из этих смесей обладают высокими эксплуатационными свойствами, так как, впитываю избыточную влагу и отдают ее при снижении влажности воздуха, создавая в помещении благоприятный влажностный климат.

В мировой практике строительства наряду с разработкой строительных

растворов низких классов В2,5-В12,5 наблюдается тенденция к созданию растворов специального назначения на основе многокомпонентных полимерных веществ [16,17]. В этом плане особую роль играют гидроизоляционные смеси, которые применяются для внутренней и наружной гидроизоляции бетонных и оштукатуренных поверхностей подземных и наземных конструкций: фундаментов, цоколей, сливов, подвалов, гидросооружений. Причем в каждом конкретном случае следует подбирать соответствующую технологию и состав с требуемыми характеристиками [18].

Согласно ГОСТ смеси для гидроизоляционных работ должны обеспечивать после нанесения на поверхность материала формирование слоя, обладающего низкой водопроницаемостью. По своему действию гидроизоляционные смеси разделяют на две группы: проникающие и поверхностные. Основное отличие между этими группами заключается в том, что формирование непроницаемого слоя у первой группы происходит за счет блокирования поровой структуры защищаемого материала продуктами взаимодействия растворимых солей из покрытия. У второй группы гидроизолирующий эффект достигается при формировании слоя на поверхности обработанного материала [15,18].

Для производства гидроизоляционных работ в настоящее время наибольшие распространение нашли сухие строительные смеси, относящиеся к группе поверхностных гидроизоляционных материалов.

Смеси для поверхностной гидроизоляции можно разделить на [15]:

— смеси, наносимые методом обмазки изолируемой поверхности (толщина покрытия 1-5 мм);

— смеси, наносимые на изолируемую поверхность в виде штукатурки (толщина покрытия 1 -3 см).

Формирование поверхностного непроницаемого слоя может достигаться двумя методами:

— формированием цементного камня с очень низкой пористостью;

— за счет гидрофобизации поверхности капилляров цементного камня.

Главное требование, предъявляемое к сухой строительной смеси для

гидроизоляционных работ - после затворения водой и последующего твердения она должна образовывать непроницаемое покрытие (марка по водонепроницаемости - не менее W4) [15, 19,20].

Поверхностная штукатурная гидроизоляционная смесь изготавливается на основе высокопрочного или быстротвердеющего бездобавочного цемента (ПЦ Д0) марок 500 и выше. В таких составах очень эффективно использовать расширяющиеся и напрягающие цементы. В качестве заполнителя используют фракционированный песок, определенной гранулометрии [3].

Основные свойства гидроизоляционных составов:

- Прочность при сжатии, через 1 сутки 8-10 МПа, через 28 суток - 40-80

МПа;

- Прочность при изгибе в возрасте 28 суток - 5-10 МПа;

Прочность сцепления с основанием - 0,5-3,0 МПа

Деформация при твердении, M/t - ±0,05%

Водонепроницаемость, W - >0,6 МПа

Морозостойкость, марка - >F200.

Для сухих строительных смесей коррозионно-защитного назначения так же очень важна высокая непроницаемость цементного камня. К ним относятся:

- внутренние штукатурки, наносимые на внутренние стены и потолки во влажных помещениях;

-наружные штукатурки, наносимые на цоколь, поверхность выше цоколя, стены подвала, наружную поверхность крыш;

- покрытия для полов промышленных зданий, ферм.

Качество выпускаемых сухих строительных смесей для большинства растворов должны соответствовать требованиям ГОСТ 280198 «Растворы строительные. Общие технические условия» и СП 82-101-98 «Приготовление и применение растворов строительных».

Для оценки гидроизоляционных свойств различных видов покрытий на цементной основе руководствуются ГОСТ 12730.5 «Бетоны. Методы определения водонепроницаемости». Кроме этого, косвенным показателем оценки

гидроизоляционных свойств материалов служит показатель коэффициента капиллярного водопоглощения воды (W, кг/м2-ч/г) по стандарту DIN 52617, определяемый как водопоглощение поверхности образца, увлажняющегося без всякого избыточного давления вследствие капиллярных и адсорбционных сил. Величина этого коэффициента зависит от капиллярной пористости цементного покрытия. Чем больше общий объем пор, чем поры крупнее и чем больше сквозных пор, тем выше скорость поглощения (впитывания) цементным камнем водных растворов и тем хуже его гидроизоляционные свойства [18].

Похожие диссертационные работы по специальности «Материаловедение (по отраслям)», 05.16.09 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Макаров, Евгений Михайлович, 2017 год

Библиографический список

1. Большаков, Э.Л. Сухие смеси для отделочных работ / Э.Л. Большаков // Строительные материалы. - 1997. - С.35-42.

2. Безбородов, В.А. Сухие смеси в современном строительстве / В.А. Безбородов, В.И. Белан, П.И. Мешков и др. / Под ред. В.И. Белана. -Новосибирск: НГАСУ, 1998. - 94 с.

3. Демьянова, B.C. Высокоэффективные сухие смеси различного ассортимента и назначения / В.С. Демьянова, В.И. Калашников, Н.М. Дубошина// Строительные материалы и изделия: Материалы XXIX науч.-техн. конф. 4.2. - Пенза: ПГАСА, 1997. - С.30-35.

4. Демьянова B.C., Калашников В.И., Борисов A.A., Попов Н.И. Сухие растворные смеси и штукатурных работ: Материалы XXVIII науч.-техн. конф. 4.2. - Пенза, 1995. - С.66.

5. Урецкая, Е.А. Сухие строительные смеси: материалы и технологии./ Е.А Урецкая, Э.И. Батяновский. / Научно-практическое пособие. - Минск: НПООО Стринко», 2001. - 208 с.

6. Викдорович, А.М. Продукция Dow Chemical для индустрии строительных материалов./ А.М. Викдорович // Строительные материалы. 2000.-№5.-С.10-12.

7. Мешков, П.И. От гарцовки - к модифицированным сухим смесям./ П.И. Мешков, В.А. Мокин // Строительные материалы.- 1999. - №3. - С.34-35.

8. Мешков, П.И. Способы оптимизации составов сухих строительных смесей./ П.И. Мешков, В.А. Мокин // Строительные материалы. 2000. - №5. - С.12-14.

9. Демьянова, В.С. Эффективные сухие строительные смеси на основе местных материалов / Демьянова B.C., Калашников В.И., Дубошина Н.М. и др. -М.: АСВ, Пенза: ПГАСА, 1999. - 181 с.

10. Межгосударственный стандарт ГОСТ 31189-2003 Смеси сухие строительные Классификация. // Сборник докладов 6-ой международной научно-

технической конференции «Современные технологии сухих смесей в строительстве «МхВЦ^»». СПб. - 2004. - С.114.

11. Дергунов, С. А. Модификация сухих строительных смесей / С.А. Дергунов, В.Н. Рубцова - Сборник докладов 6-ой международной научно- технической конференции «Современные технологии сухих смесей в строительстве «М!хВиМ»». СПб. - 2004. - С.30-35.

12. Баженов, Ю.М. Технология бетона /Ю.М. Баженов. - М. / Ю. М. Баженов. -М.: АСВ, 2007. - 524 с.

13. Поволоцкий, Ю.А. Индустриальное производство отделочных работ. / Ю.А. Поволоцкий, Г.В. Северинова. - М: Стройиздат, 1983. - 151 с.

14. Онищенко, А.Г. Отделочные работы в строительстве / А.Г. Онищенко. - М: Высшая школа, 1989. - 134 с.

15. Корнеев, В.И. Словарь «Что» есть «что» в сухих строительных смесях /

B.И. Корнеев, П.В. Зозуля- СПб.: НП «Союз производителей сухих строительных смесей», 2004. - 312 с.

16. Пустовгар, А.П. Эффективность применения современных суперпластификаторов в сухих строительных смесях./ А.П. Пустовгар - Сборник докладов 4-ой международной научно-технической конференции «Современные технологии сухих смесей в строительстве «MixBUILD»». СПб. - 2002. - С.45-52.

17. Урецкая, Е.А. Преимущества полимерминеральных сухих смесей и современные конструктивно-технологические системы зданий и строительные материалы / Е.А. Урецкая, Н.К. Жукова, З.И Филипчик, Е.М. Плотникова, И.О. Конюшик // Сборник трудов БелНИИС. Минск, 1997. - С.71 - 73.

18. Мошковская, С.В. Разработка составов сухих строительных смесей для гидроизоляционных работ: дис. ... канд. техн. наук: 05.17.11 / Мошковская Светлана Владимировна. М, 2008. - 153 с.

19. Комохов, П.Г. Структура водонепроницаемого бетона / П.Г. Комохов // Сборник докладов «Гидроизоляционные материалы - XXI век». - СПб. - 2001. -

C.12-19.

20. Кириллов, А.Н. О механизме фильтрации воды через бетон / А.Н. Кириллов // Гидротехническое строительство. - 1968. - №5. - С. 23-27.

21. СНиП 3.04.01-87 «Изоляционные и отделочные покрытия».1988 - 36 с.

22. DIN 18550-1 «Штукатурка. Понятия и требования». 1985. - 13 с.

23. ГОСТ 31189-2003. Смеси сухие строительные. Классификация. - М.: МНТКС, 2003. - 11 с.

24. Андреева, А.Б. Пластифицирующие и гидрофобизующие добавки в бетонах и растворах / А.Б. Андреева. - М: Высшая школа, 1988. - 55 с.

25. Ramachandran, K.S. Influence of superplasticizers on the Hydration of cement/ KS. Ramachandran // 3 - rd Inter. Congs. Polymers in concrete. Koriyama (Japan), 1981. -p.1071-1081.

26. Батраков, В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. /В.Г. Батраков - М.: Технопроект, 1998. - 768 с.

27. Тюрина, Т.Е. Бетоны нормального твердения на портландцементах различного вещественного и минералогического состава с добавкой суперпластификатора: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.23.05/ Т.Е. Тюрина -М., 1981.-20 с.

28. Thompson, C.W. Requirements for concrete in floors./ C.W. Thompson - Concr. Beton. 1979. - №3. - p. 14-15.

29. Пустовгар, А.П. Модифицирующие добавки для сухих строительных смесей. /А.П. Пустовгар // Строительство.- 2002. - №4. - С.8-10.

30. Цюрбригген, Р. Дисперсионные полимерные порошки - особенности повеления в сухих строительных смесях./ Р. Цюрбригген, П. Дильгер // Строительные материалы. - 1999. - №3. - С. 10-11.

31. Амешли, Ф. Использование редисперсионных порошков «Rhoximat» в производстве сухих смесей./ Ф. Амешли, Н. Рюиз // Строительные материалы. -2000. - №5. - С.8-9.

32. Карапузов, Е.К. Сухие строительные смеси. Справочное пособие./ Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Н.Г. Толмачев, Ю.П. Спектор. - Киев, 2000.-293 с.

33. Дисперсионные порошки для строительной промышленности. Wacker Polymer Systems, 2000.

34. Черкинский, Ю.С. Полимерцементный бетон./ Ю.С. Черкинский - М.: Стройиздат, 1984.- 147 c.

35. Кузнецова, Т.В. Микроскопия материалов цементного производства / Т.В. Кузнецова, С.В. Самченко. - М.: МИКХиС, 2007. - 304 с.

36. Самченко, С.В. Роль эттрингита в формировании и генезисе структуры камня специальных цементов. С.В Самченко. - М.: Федер. агентство по образованию, РХТУ им. Д. И. Менделеева, Издат. Центр, 2005.- 154 с.

37. Самченко, С.В. Формирование и генезис структуры цементного камня. Монография /С.В. Самченко - М.: Московский государственный строительный университет, Ай Пи Эр Медиа, ЭБС АСВ, 2016. - 284 с. Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/49874.

38. Ларионова, З.М. Формирование структуры цементного камня и бетона / З.М. Ларионова. - М.: Стройиздат, 1971. - 112 с.

39. Шейкин, А.Е. Структура и свойства цементных бетонов / А.Е. Шейкин, Ю.В.Чеховский, М.И. Бруссер. - М.: Стройиздат, 1979. - 343 с.

40. Тимашев, В.В. Влияние физической структуры цементного камня на его прочность / В.В. Тимашев // Цемент, 1978. - №2. - С. 6-9.

41. Тимашев, В.В. К вопросу самоармирования цементного камня / В.В. Тимашев, Л.И. Сычева, Н.С. Никонова //Тр. МХТИ им. Д.И.Менделеева. - М.: МХТИ им. Д.И. Менделеева, 1976. -№2 -С. 155-156.

42. Полак, А.Ф. Твердение мономинеральных вяжущих веществ/ А.Ф. Полак. -М.: Госстройиздат, 1966. - 207 с.

43. Грудемо, А. Микроструктура твердеющего цементного теста / А. Грудемо //Четвёртый Международный Конгресс по химии цемента. -М., 1964. - С. 439-470.

44. Пауэрс, Т. Физические свойства цементного теста и камня / Т. Пауэрс // 6 Международный конгресс по химии цемента. - М.: Стройиздат. - 1964. - С. 402 -438.

45. Ребиндер, П.А. Физико-химические представления о механизме схватывания и твердения минеральных вяжущих веществ / П.А. Ребиндер // Труды совещания по химии цемента. М., 1956. - С. 125-138.

46. Полак, А.Ф. К теории прочности твердеющих вяжущих систем / А.Ф. Полак // Тр. НИИпромстрой. - Уфа, 1976. - вып. 17. - ч. 2. - С. 90-104.

47. Сватовская, Л.Б. Кристаллохимические аспекты проявления вяжущих веществ / Л.Б. Сватовская, М.М. Сычев // Гидратация и твердение вяжущих. -Уфа: Изд-во НИИпромстроя,1978.-С.75-78.

48. Шейкин, А.Е. Структура, прочность и трещиностойкость цементного камня / А.Е. Шейкин. - М.: Стройиздат, 1974. - 343 с.

49. Полак, А.Ф. Формирование объемной коагуляционной структуры / А.Ф. Полак, Ю.И. Меркулов // Гидратация и твердение вяжущих. - Уфа: Изд-во НИИпромстроя, 1978. - С. 27-33.

50. Хедин, Р. Прочность и структура цементного раствора из смесей гидравлических компонентов / Р.Хедин // Шестой Международный Конгресс по химии цемента. - М: Стройиздат. ,1976. - Т.2. - кн.1. - С. 283-288.

51. Шпынова, Л.Г. Микроструктура, состав портландцементного камня и его минералов / Л.Г. Шпынова, И.Д. Набитович, Н.В. Белов // Строительные материалы, 1966. - №9. - С. 12-15.

52. Каушанский, В.Е. Закономерности гидратационной активности клинкерных минералов и портландцемента: автореф. дис. ... д-ра техн. наук: 05.17.11 / Каушанский Владимир Ефимович. - М., 1992. - 32 с.

53. Блох, А.М. Структура воды и технологические процессы / А.М. Блох. - М.: Недра, 1969. - 128 с.

54. Штарк, Й. Является ли эттрингит причиной разрушения бетона? / Й. Штарк, К. Больман // Цемент и его применение. - 1998. - №2. - С. 17-22.

55. Кузнецова, Т.В. Глиноземистый цемент./ Т.В. Кузнецова, Й. Талабер // М.: Стройиздат, 1989. - 266 с.

56. Кузнецова, Т.В. Химия, технология и свойства специальных цементов

алюминатного и сульфоалюминатного твердения: автореф. дис. ... д-ра техн. наук: 05.17.11 / Кузнецова Тамара Васильевна. - М., 1981. - 40 с.

57. Самченко, С.В. Сульфатированные алюмоферриты кальция и цементы на их основе: Монография / С.В. Самченко. - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2004. -120 с.

58. Мошковская, C.B. Структура и морфология кристаллов эттрингита в присутствии функциональных добавок сухих строительных смесей / С.В. Мошковская, С.П. Сивков // Материалы третьей международной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности». - М.: МГСУ, 2005. -С. 244-247.

59. Кривобородов, Ю.Р. Физико-химические свойства сульфатированных клинкеров. / Ю.Р. Кривобородов, С.В. Самченко.//Аналитический обзор: Цементная промышленность. М.: ВНИИЭСМ, 1991. - Вып. 2- 55 с.

60. Михайлов, В.В. Расширяющийся и напрягающий цементы и самонапряженные железобетонные конструкции / В.В. Михайлов, С.Л. Литвер. -М.: Стройиздат, 1974. - 312 с.

61. Кузнецова, Т.В. Химия и технология расширяющихся и напрягающих цементов / Т.В. Кузнецова. - М.: ВНИИЭСМ, 1980. - 60 с.

62. Будников, П.П., Кравченко И.В. Исследование процессов гидратации и твердения расширяющихся цементов / П.П. Будников, И.В. Кравченко // Труды НИИ Цемента. -1951. - №6 - C. 408-411.

63. Загороднюк, Л.Х. Электронные микроскопические исследования продуктов гидратации портландцемента со сталеплавильными шлаками / Л.Х. Загороднюк, Л.Д. Шахова // Цемент и его применение. - 2010. - №1. - С. 172- 175.

64. Изотов, В.С. Химические добавки для модификации бетона/ В.С. Изотов, Ю.А.Соколова. - М.: Казанский Государственный архитектурно-строительный университет: Изд-во Палеотип, 2006. 244 с.

65. Каушанский, В.Е. Физико-химические основы гидратационной активности

портландцемента / В.Е. Каушанский. - М.: РХТУ им Д. И.Менделеева, 2009.-86 с.

66. Козлова, В.К. Продукты гидратации кальциево-силикатных фаз цемента и смешанных вяжущих веществ / В.К. Козлова, Ю.В. Карпова, Ю.А. Ильевский. -Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2005. - 183 с.

67. Козлова, В.К. Состав Алюминатно-алюмоферритных фаз и их продукты гидратации в различных цементах и смешанных вяжущих / В.К. Козлова, Ю.В. Карпова, А.М. Маноха. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2008. - Ч.1.- 302 с.

68. Лотов, В.А. Движущая сила процессов гидратации и твердения [электронный ресурс] / В.А. Лотов // Сборник докладов 3 -го (XI) Международного совещания по химии и технологии цемента. - СПб.: АлитИнформ, 2009. - С. 137 - 141. - 1 электрон. опт. диск (СD-ROM).

69. Нестерова, Л.Л. Микроструктура цементного камня / Л.Л. Нестерова, И.Г. Лугинина, Л.Д. Шахова / Под общ. ред. Л.Д. Шаховой. - М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2010. - 104 с.

70. Овчаренко, Г.И. Современная наука о цементных гидратах / Г.И. Овчаренко // Сб. трудов международной научной конференции «Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образованию - М.: МГСУ, 2011. - Т.2. - С. 129 - 133.

71. Умемура, И. Влияние микрокремнезема и суперпластификатора на гидратацию цемента при низком водоцементном отношении / И. Умемура, М. Сату, К. Коизуми, Н. Цуюки // Цемент и его применение. - 2013. - № 4. - С. 134 -138.

72. Ушеров-Маршак, А.В. Добавки в бетон: прогресс и проблемы / А.В. Ушеров-Маршак // Строительные материалы. - 2006. - № 10. - С. 8 - 12.

73. Хаук, Х-Г. Высокоэффективные суперпластификаторы на базе эфиров поликарбоксилатов. Потенциал применения в современных бетонных технологиях / Х-Г. Хаук // Международное аналитическое обозрение Цемент. Бетон. Сухие смеси. - СПб.: АлитИнформ, 2007. - № 1 (01). - С. 78 - 84.

74. Лутц, Г. Порошковые полимеры для модификации сухих строительных

красок./ Г. Лутц. - Лакокрасочные материалы, 1997. - №2. - С.26-27.

75. Бийтц, Р. Химические добавки для улучшения качества строительных растворов / Р Бийтц., X Линдернау. - Строительные материалы, 1999. - №3. - С.13-15.

76. Оберхольстер, П.Е. Поровая структура, диффузия в твердеющем цементном тесте и бетоне. Состояние вопроса и перспективы // Спец. доклад. - 8-ой Межд. конгресс по химии цемента. - Рио-де-Жанейро, 1986. - С. 3-31.

77. Самченко, С.В. Коррозионностойкие цементы на основе сульфатированных клинкеров /С.В. Самченко //«Сухие строительные смеси». - 2012. - № 6.- С. 1215.

78. Самченко, С.В. Сульфатостойкие композиционные цементы /С.В. Самченко // Научные труды III Всероссийской (II Международной) конференции по бетону и железобетону (Москва, 12-16 мая 2014 г): Бетон и железобетон - взгляд в будущее. - М: МГСУ. 2014. - Т.6. - С. 137-144.

79. Kouznetsova, T.V. Resistance of the calcium sulphoaluminate phases to carbonation / T.V. Kouznetsova, S.V. Samchenko / Cement, Wapno, Beton. - 2014. -№ 5. - Р 317-322.

80. Муллик, А.К. Физико-химическая, биологическая и термическая деградация бетонов под действием факторов внешней среды / А.К. Муллик, С.Чандра // 9-ый Международный конгресс по химии цемента / Нью-Дели, Индия. - 1992. - Тема 4. Характеристика и долговечность бетонных и цементных систем. - С. 175-252.

81. Курдовский, В. Некоторые проблемы позднего образования эттрингита / В. Курдовский, П. Норманд, С. Дуззак // 2 Межд. совещание по химии и технологии цемента. - М., 2000. - C. 40-46.

82. Штарк, Й. Химия цемента и долговечность бетона. Позднее образование эттрингита в бетоне / Й. Штарк, К. Больман // 2 Межд. совещание по химии и технологии цемента, 2000. - С. 64-94.

83. Литван, Г.Г. Стойкость цементного теста / Г.Г. Литван // Специальный доклад. 8-ой Международный конгресс по химии цемента. Тема 4. Влияние

цемента на долговечность бетона.- Рио-де-Жанейро, 1986. - С. 72-75.

84. Москвин, В.М. Коррозия бетона в агрессивных средах. / Под ред. В.М. Москвина. - М.: Стройиздат, 1971. - 219 с.

85. Москвин, В.М. Исследования в области защиты бетона и железобетона от коррозии в агрессивных средах / В.М. Москвин, Ю.А. Саввина // Сборник научных трудов НИИ бетона и железобетона. - М.: Стройиздат. 1984. - 72 с.

86. Москвин, В.М. Коррозия бетона и ж/бетона, методы их защиты / В.М. Москвин, Ф.М. Иванов, С.Н. Алексеев, Е.А. Гузеев. - М.: Стройиздат, 1980. - 536 с.

87. Степанова, В.Ф. Коррозия бетона и железобетона. Методы повышения долговечности / В.Ф. Степанова // Железобетон в XXI веке: состояние и перспективы развития бетона и железобетона в России / Под ред. К.В. Михайлова.

- М.: Готика, 2001. - C. 582-656.

88. Рой, Д.М. Механизм разрушения цементного теста, обуславливаемый химическими и физическими факторами Д.М. Рой // Генеральный доклад. - 8-ой Межд. конгресс по химии цемента. Тема 4. Влияние цемента на долговечность бетона. - Рио-де-Жанейро, 1986. - С. 75-121.

89. Штарк, Й. Долговечность бетона. / Й. Штарк, Б. Вихт / Перевод с немец. Под ред. П.Кривенко. - Киев, ОРАНТА. - 2004. - 301 с.

90. Stanish, К. A novel method for describing chloride ion transport due to an electrical gradient in concrete./ К Stanish, R.D. Hooton, M.D.A Thomas // Cement and Concrete Research. - 2004. - V. 34. - Р. 43-57.

91. Amathieu, L. Impact of the conditions of ettringite formation on the Performance of produets based on CAC+CS+OPC./ L. Amathieu, F. Estienne //In: Proceedings of "15.Internationale Baustofftagung - ibausil. 27. Sept.- Germany, Weimar, 2003, 24. -Р. 1-0253 - 1 - 0263.

92. Diamond, S. Delayed Ettringite formation / S Diamond // Cem.Concr.Res. - 1996.

- № 3. - P. 205-215.

93. Wieker, W. Untersuchungen zum Einfluss der Alkalien auf die stabilitat der

sulfoaluminathydrate / W. Wieker, C. Hubert, H. Schubert // Warmberhandlung schriftenreihe des Institute fur Massivbau und Baustofftechnologie. - Germany,1966. -P.175-186.

94. Scrivener, K. A micro structural and micro analytical study of heat cured mortars and Delayed ettringite formation / K. Scrivener, M. Lewis // PROC. 10 Intern. Congress on chemistry of cement, 1997. - V.4. -P 8.

95. Older, I. On the delayed expansion of heat cured Portland cement pastes and concrete / I. Older, Y. Chen //Cement and concrete composition. -1996.-№18.-P.181-185.

96. Damidot, D. Thermodynamic investigation of CaO-Al2O3-CaSO4-K2O-H2O system at 250C / D Damidot., F.P. Clesser //Cem.Concr.Res. - 1993. - №5. - P.1195-1204.

97. Older, I., Glasser M. Mechanism of sulphate expansion in hydrated Portland cement / I. Older, M. Glasser // J.Am.Ceram. Soc. - 1988. - №71. - P. 1015-1020.

98. Klemm, W.A. Plausibility of delayed ettringite formation as a dictress mechanism / W.A. Klemm, F.M. Miller // 10 Intern.Cong. on chemistry of cement/ - 1997. - V.4 -P.059-060.

99. Diamond, S. Charachteristics of secondary ettringite deposited in steam cured concretes / S. Diamond, S. Ond, D. Bonen // Proced of 16 Intern. Conference on cement microscopy/ - 1994. - P. 294-305.

100. Scrivener, K.L. Advance in hydration at low, ambient and elevated temperatures/ K.L. Scrivener, W. Wieker // 9 Intern. Congr. Chemistry of cement, 1992. - V.1. -P.449-482.

101. Осокин, А.П. Модифицированный портландцемент. / А.П. Осокин., Ю.Р. Кривобородов, Е.Н. Потапова. - М: Стройиздат, 1993. - 322 с.

102. Гусев, Б.В., Кривобородов Ю.Р., Самченко С.В. Технология портландцемента и его разновидностей: учебное пособие/ Б.В. Гусев, Ю.Р. Кривобородов, С.В. Самченко. - М.: НИУ МГСУ, 2016. - 112 с.

103. Кузнецова Т.В., Талабер Й. Глиноземистый цемент - М: Стройиздат, 1988. -

317 с.

104. Мошковская, С.В. Роль эттрингита в структурообразовании антикоррозионного покрытия для бетонов/ С.В. Мошковская, В.В. Лотарев - Сб. докл. Междунар. научн.-практич. конф. «Современные технологии в промышленности строительных материалов» / Вестник. Научно-теоретический журнал БелГТАСМ. - Белгород, 2005. - №9. - С. 149-152.

105. Мошковская, С.В. Влияние функциональных добавок сухих строительных смесей на структуру и морфологию кристаллов эттрингита/ С.В. Мошковская, В.В. Лотарев, С.П. Сивков // XIX Международная конференция молодых ученных по химии и химической технологии «Успехи в химии и химической технологии»: Сб. науч. тр. - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2005. - Т. XIX. - №8. - С. 67-69.

106. Мошковская, С.В. Сухие строительные смеси для антикоррозионной защиты бетона/ С.В. Мошковская, В.В. Лотарев // XIX Международная конференция молодых ученных по химии и химической технологии «Успехи в химии и химической технологии»: Сб. науч. тр. - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2005. - Т. XIX. - №8- С. 63-66.

107. Масленков, С.Б. Применение микрорентгеноспектрального анализа / С.Б. Масленков. - М.: «Металлургия», 1968- 110 с.

108. Горшков, В.С. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. / В.С. Горшков, В.В. Тимашев, В.Г. Савельев. - М.: Высшая школа,1981. - 334с.

109. Лазарев, А.Н. Колебательные спектры и строение силикатов / А.Н. Лазарев. - Л.: Наука, 1968 - 162 с.

110. Скотт В.В., Лав Т. Количественный электроннозондовый микроанализ / В.В. Скотт, Т. Лав. - М.: Мир, 1986. -352 с.

111. Бутт, Ю.М. Практикум по химической технологии вяжущих материалов./ Ю.М. Бутт, В.В Тимашев. - М.: Высшая школа, 1973. - 504 с.

112. Инструкция к прибору маятниковый копер тип: ХР - 05. Венгерское внешне торговое предприятие по торговле контрольно-измерительными приборами "Метримпекс", Будапешт.

113. Полубояринов, Д.Н. Практикум по технологии керамики и огнеупоров./ Д.Н., Полубояринов, Р.Я. Попильский. - М.: Высшая школа, 1972. - 489 с.

114. Козлова, О.Г. Рост и морфология кристаллов /О.Г. Козлова. - М.:МГУ, 1972. - 303 с.

115. Тейлор, Х.Ф.У. Химия цемента / Х.Ф.У. Тейлор. - М.: Мир, 1996. - 560 с.

116. Киль, П.Н. Добавки-ускорители полифункционального действия для шлакопортландцемента / П.Н. Киль, Л.Я. Крамар, А.А. Кирсанова // Материалы Всероссийской научно-методической конференции: Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры.- Оренбург: ОГУ, 2014. -С. 672-678.

117. Каприелов, С.С. Влияние структуры цементного камня с добавкой микрокремнезема и суперпластификатора на свойства бетона/ С.С. Каприелов, Ю.Р. Кривобородов, А.В Шейнфельд // Бетон и железобетон. - 1992. - №7., с. 4-7.

118. ГОСТ 5382-91. Цементы и материалы цементного производства. - М.: Изд-во стандартов, 1991. - 58 с.

119. Любимова, Т.Ю. О термической устойчивости гидросульфоалюмината кальция / Т.Ю. Любимова // Доклады АНСССР. - 1954. - Т. IV. -№6. - C. 21362142.

120. Kalousek, G. Hydration products formed in cement paste at 25 to 1750C / G. Kalousek, M. Adams // Cem.Concr.Res. - 1978. - V5. - № 2. - P. 112-116.

121. Ghorab, H.Y. Stadies on the stability of the calcium sulfoaluminate hydrates / H.Y. Ghorab, E.A. Kishar //Cement and Concrete Research.-1985.-V.15.-P. 93-99.

122. Mehta, P.K. Performance and Durability of Concrete Systems / P. K. Mehta, P. Schiessl, M. Raupach // Generic report. - Proc., 9 th Int. Congress on the Chemistry of Cement. - India, New Delhi, 1992. - Vol.1. - P. 11-140.

123. Бабушкин, В.И. Термодинамика силикатов / В.И. Бабушкин, Г.М. Матвеев, О.П. Мчедлов-Петросян.- М.: Стройиздат, 1986. - 351 с.

124. Kouznetsova, T.V. Carbonation of the constituents of hydrated Portland cement, aluminate and sulphoaluminate cements / T.V. Kouznetsova, S.V. Samchenko, T.A.

Lutikova // 13 Internationale Baustofftagung - Ibausil. - Bundesrepublik Deutschland, Weimar, 1997, band 2, 2-0543 - 2-0546

125. Lee, F.M. Chemistry of cement and concrete / F.M. Lee. - Moscow: Strojizdat, 1961/ - 652 p.

126. Самченко, С.В. Влияние дисперсности глиноземистого шлака и сульфоалюминатного клинкера на формирование структуры цементного камня. / С.В. Самченко, Д.А. Зорин, И.В. Борисенкова // Техника и технология силикатов. Международный журнал по вяжущим, керамике, стеклу и эмалям. -М., 2011/ -T.18/ - №2. - C. 12-14.

127. Ениколопян, Н.С. Субмикроструктура высокопрочного полимерцемента / Н.С. Ениколопян, Б.С. Юдович, Е.И. Мамбиш, В.Н. Венидиктов, Ю.Р. Кривобородов, В.А. Агасандян // Доклады АН СССР. М.: Наука, 1988. - Т. 300. -№4.- C. 883-885.

128. Самченко, С.В. Безусадочные цементы с сульфоалюминатной добавкой / С.В. Самченко, С.А. Казаков // Техника и технология силикатов. Международный журнал по вяжущим, керамике, стеклу и эмалям. - М., 2010. - T.17. - №1. C. 8-12.

129. Самченко, С.В. Роль низкоосновных гидросиликатов кальция в синтезе прочности цементного камня / С.В. Самченко // Материалы седьмых академических чтений РААСН «Современные проблемы строительного материаловедения». - Белгород, 2001.- Ч.1.-С. 469 - 478.

130. Самченко, С.В. Совершенствование свойств глиноземистого цемента и его применение/ С.В. Самченко, Т.А. Лютикова, Т.В. Кузнецова, Т.Г. Дудоладова // Цемент и его применение. - 2006. - №3. - С. 46-48.

131. Самченко, С.В. Влияние СО2 на гидратацию алюмоферритов кальция / С.В. Самченко, А.А. Суворова // Техника и технология силикатов. - 2005. - Т. 12. -№3-4. - С. 31-35.

132. Кузнецова, Т.В. Химия, состав и свойства специальных цементов / Т.В. Кузнецова, Ю.Р. Кривобородов, С.В. Самченко // Материалы научно-практической конференции «Химия, химическая технология на рубеже

тысячелетия». - Томск, 2000. - № 1. - С. 96-98.

133. Осокин, А.П. Цементы с повышенной коррозионной стойкостью / А.П. Осокин, Ю.Р. Кривобородов, С.В. Самченко - М.: Изд. центр РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2002. - 55 с.

134. Самченко, С.В. Электронно-микроскопические исследования цементного камня, подвергнутого сульфатной агрессии / С.В. Самченко // Цемент и его применение. - 2005. - № 1. -С.36-40.

УТВЕРЖДАЮ

Начальник технического

департамента

ООО «ХенкеЛь Баутехник» I-^инекаев Б.М.

Ii brnenkpl Ei ;!"fh i: ' I

• <<. s » ¿L^ < 2013 г.

V n;\, . , ./>f

АКТ

о проведении опытно-промышленных испытаний технологии сухой строительной смеси для гидроизоляционных работ на основе сульфоалюминатного цемента

В соответствие с сетевым графиком по разработке новой продукции ООО «Хенкель Баутехник», в мае с.г. совместно с сотрудниками Московского государственного строительного университета (МГСУ) была выпущена опытно-промышленная партия сухой строительной смеси для гидроизоляционных работ на основе сульфоалюминатного цемента.

В качестве вяжущих композиций для гидроизоляционного состава использовали портландцемент - 35%, сульфоалюминатный цемент- 10% и гипс полуводный - 5%. В качестве микронаполнителей использовали муку известняковую - 7%, кварцевый песок с модулем крупности Мк = 0,7- 43%. В качестве функциональных добавок использовали редиспергирующий полимер порошок- 1%, суперпластификатор на поликарбоксилатной основе- 0,5% и водоудерживающая добавка - 0,0025%. Для увеличения времени переработки растворной смеси использовалась лимонная кислота - 0,05%.

Вода для приготовления растворных смесей соответствовала ГОСТ 27792-79. Определение свойств растворных смесей проводилось по стандартным методикам ГОСТ 10181- 2000 и европейским стандартам EN 13892-3, DIN 18555. Свойства сухой строительной смеси для гидроизоляционных работ представлены в таблице 1.

Таблица 1 Техническая характеристика камня на основе смеси для

гидроизоляции

Mo пп Наименование показателя Единицы измерения Значение показателя

Фактическое Требование стандартов

1 Прочность при сжатии, в возрасте 1 сут. МПа 28 8-10

28 сут. 59 40-50

2 Прочность при изгибе в 28 сут. МПа 12 5-10

3 Деформация при твердении % +0,03 0,05

4 Водонепроницаемость, класс - W18 W6

5 Морозостойкость, марка - F300 >F200

Сухая строительная смесь, состоящие из портландцемента,

s

сульфоалюминатного цемента и полуводного гипса по своим строительно-техническим характеристикам соответствуют требованиям, предъявляемым к этим видам строительных материалов, а по показателям водонепроницаемости и морозостойкости значительно их превышает.

Выпущенная партия сухой строительной смеси использовалась для гидроизоляционных работ на строительных площадках г. Коломны.

!

I j

» » >

Смирнов A.A.

?

Самченко C.B.

I »

Макаров Е.М. производства ~ ^

От ООО «Хенкель Баутехник» Начальник группы контроля качества

От М1 СУ

Профессор, д.т.н. 01ЯШШM

UU^L

Инженер лаборатории развития ^iiduC-

УТВЕРЖДАЮ Начальник технического

департамента

Шель Баутехник»

Щ~д^Синекаев Б.М.

2013 г-

АКТ

о проведении опытно-промышленных испытаний технологии сухой строительной смеси для ремонтно-восстановительных работ на основе

алюминатного цемента

В соответствие с сетевым графиком по разработке новой продукции ООО «Хенкель Баутехник», в октябре с.г. совместно с сотрудниками Московского государственного строительного университета (МГСУ) была выпущена опытно-промышленная партия сухой строительной смеси для ремонтно-восстановительных работ на основе алюминатного цемента.

В качестве вяжущих композиций для ремонтного состава использовали портландцемент - 35%, алюминатный цемент- 10% и гипс полуводный - 5%. В качестве микронаполнителей использовали муку известняковую - 7%, мрамор молотый - 2%, кварцевый песок: с модулем крупности Мк = 0,7 -21,5%, с модулем крупности Мк =1,5 - 21,5%. В качестве функциональных добавок использовали редиспергирующий полимер порошок - 1%, суперпластификатор - 0,5%, водоудерживающая добавка - 0,0025% и лимонная кислота - 0,05%. Вода для приготовления растворных смесей соответствовала ГОСТ 27792-79.

Определение свойств растворных смесей проводилось по стандартным методикам ГОСТ 10181- 2000 и европейским стандартам ЕЫ 13892-3, БШ 18555. Свойства сухой строительной смеси для ремонтно-восстановительных работ представлены в таблице 1.

Таблица 1 Техническая характеристика камня на основе смеси для ремонтно-восстановительных работ

№№ пп Наименование показателя Единицы измерения Значение показателя

Фактическое Требование стандартов

1 Прочность при сжатии, в возрасте 28 сут. МПа 70 40-50

2 Прочность сцепления с основанием МПа 2,7 >0,5

3 Деформация при твердении % +0,03 0-0,15

4 Водонепроницаемость, класс - W18 W6

Сухая строительная смесь, состоящие из портландцемента, алюминатного цемента и полуводного гипса по своим строительно-техническим характеристикам превышает соответствующие требованиям, предъявляемым к этим видам строительных материалов.

Выпущенная партия сухой строительной смеси использовалась для ремонтно-восстановительных работ на строительных площадках г. Москвы.

От ООО «Хенкель Баутехник»

Начальник группы контроля — Смирнов А.А. качества

От МГСУ

Профессор, д.т.н. [J^taUl^i^^ Самченко C.B.

Инженер лаборатории развития Д / Макаров Е.М.

производства ----------~ ~-4-

УТВЕРЖДАЮ

Начальник технического

о проведении опытных испытаний технологии сухих строительных смесей

для реставрационных работ

Растворы на основе современных реставрационных материалов, должны обеспечивать: безусадочность, совместимость с материалом основы, быстрое твердение, паропронецаемость и стойкость к агрессивным воздействиям. Для обеспечения этих требований на ООО «Хенкель Баутехник», в декабре с.г. совместно с сотрудниками Московского государственного строительного университета (МГСУ) были проведены работы по подбору составов ремонтных растворов на основе полимерсодержащих вяжущих композиций.

Смеси разрабатывались на основе портландцемента М500 ДО и строительной извести и сульфоалюминатного цемента. В смесь вводились минеральные и пористые заполнители, а также редиспергирующие полимерные порошки. В качестве модификаторов использовали гидрофильные и гидрофобные добавки. Насыпная плотность сухой смеси реставрационной гидрофильная составляла 1,15 кг/дм3, реставрационной гидрофобной - 0,83 кг/дм3. Состав смесей и их техническая характеристика приведены в таблицах 1. и 2.

Испытания смесей показали, что они не создают высоких напряжений при наборе прочности и обладают высокой паропроницаемостью.

Таблица 1 Составы полимерсодержащих вяжущих композиций

№№ пп Компонент Содержание компонентов, % в ССС

реставрационная гидрофильная реставрационная гидрофобная

1 Портландцемент 25 25

2 Сульфоалюминатный цемент 10 10

4 Гипс полуводный 5 5

5 Известь строительная 10 10

7 Мрамор молотый 7 7

8 Песок Мк = 0,7 21,5 21,5

9 Песок Мк = 1,5 21,5 21,5

10 Редиспергирующий полимер порошок 2,5 2,5

11 Суперпластификатор 0,5 0,5

12 Водоудерживающая добавка 0,025 0,025

14 Гидрофильная добавка 0,5 -

15 Гидрофобная добавка - 0,5

Таблица 2 Техническая характеристика камня на основе смесей

для реставрационных работ.

№№ пп Показатель Ед. измер. Состав смеси

реставрационная гидрофильная реставрационная гидрофобная

1 Прочность на сжатие в возрасте 28 суток МПа 5,0 1,5

2 Пористость растворной смеси штукатурного раствора % 25 30

3 Коэффициент относительного сопротивления диффузии водяных паров 18 12

4 Теплопроводность Вт/мК 0,22 0,24

Разработанные смеси с гидрофильными добавками способствуют эффективному удалению влаги и солей из кладок и предохраняют стены от разрушения, вызванного накоплением солей. Смеси с гидрофобными добавками, обладая низким водопоглащением, предохраняют кладки от проникновения атмосферной влаги и повышают их долговечность.

От ООО «Хенкель Баутехник» Начальник группы контроля качества

Смирнов А. А.

Профессор, д.т.н.

ОтМГСУ

Самченко С.В.

Инженер лаборатории производства

Макаров Е.М.

УТВЕРЖДАЮ Начальник т

технического

департамента

')00 «Хенкель Баутехник»

Синекаен Б.М.

» июня 2016 г.

о внедрении результатов диссертационной работы Макарова Евгения Михайловича, представленной на соискание ученой степени кандидат технических наук

Комиссия в составе председателя Синекаева Б.М. и членов комиссии: начальник группы контроля качества Смирнов A.A., ведущий технолог технического департамента Михайлов Э.Ю. составили настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Макарова Е.М., посвященной структурообразованию цементного камня в полимерсодержащих вяжущих композициях использованы при производстве сухих строительных смесей, предназначенных для гидроизоляционных, ремонтпо-восстановительных работ и реставрационных работ в следующем виде:

1. Разработанных рекомендаций по использованию полимерсодержащих вяжущих композиций.

2. Научного обоснования выбора полимерных функциональных добавок, минеральных наполнителей и расширяющихся добавок для изготовления полимерсодержащих вяжущих композиций.

3. Результатов экспериментальных исследований влияния поверхностно-активных веществ, минеральных наполнителей и расширяющихся добавок на процессы структурообразования цементного камня, структуру и эксплуатационные свойства материалов.

4. Оптимальных составов полимерсодержащих вяжущих композиций с повышенными физико-механическими и эксплуатационными свойствами.

Использование указанных результатов позволяет повысить эффективность сухих строительных смесей для гидроизоляционных, ремонтно-восстановительных работ и реставрационных работ.

От ООО «Хенкель Баутехник» Начальник группы контроля качества

Смирнов A.A.

Ведущий технолог технического департамента

Михайлов Э.Ю.

Приложение Д (рекомендуемое) Р Е К О М Е Н Д А Ц И И по использованию полимерсодержащих вяжущих композиций в составе сухих строительных смесей

1. Общие положения.

1.1. Рекомендации распространяются на технологию изготовления сухих строительных смесей из полимерсодержащих вяжущих композиций, минеральных заполнителей и кварцевого песка.

1.2. Рекомендации содержат требования к исходным материалам, свойствам сухих строительных смесей.

2. Исходные материалы.

2.1. В качестве вяжущего рекомендуется использовать смесь портландцемента (ПЦ 500 Д0 ГОСТ - 10178-85), сульфоалюминатного (ГОСТ 30515 2013) или алюминатного цемента. (ГОСТ 909-91), известь строительная (ГОСТ 9179-77), гипсовый камень (ГОСТ 4013-82).

2.2. В качестве заполнителей следует применять кварцевый песок (ГОСТ 22551-77 марка ПБ-150-1, ГОСТ 8736), карбонатный компонент (известняковая мука ГОСТ 14050-93), (молотый мрамор ММ-60 ТУ 5725-01100281878-2003)

2.3. В качестве поверхностно-активных веществ рекомендуется использовать редиспергирующий полимер на основе винилацетата-этилена, суперпластификатор на основе эфиров поликарбоксилатных смол, эфир целлюлозы, гидрофильные и гидрофобные добавки

2.4. Все материалы следует хранить раздельно в сухом и закрытом помещении.

3. Составы сухих строительных смесей

3.1 Гидроизоляционная сухая строительная смесь

№№ Компонент Содержание компонентов, % в ССС

пп Не менее Не более

1 Портландцемент 10 35

2 Сульфоалюминатный цемент 7 10

3 Гипс полуводный 3 5

4 Мука известняковая 5 7

5 Песок Мк = 0,7 20 45

6 Редиспергирующий полимер порошок 0,5 1,0

7 Суперпластификатор 0,25 0,5

8 Водоудерживающая добавка 0,015 0,025

9 Кислота лимонная 0,03 0,05

Примечание: Все компоненты взяты в пересчете на сухое вещество. Для любой композиции сумма весовых частей компонентов сухой строительной смеси равна 100.

3.2 Ремонтная сухая строительная смесь

№№ Компонент Содержание компонентов, % в ССС

пп Не менее Не более

1 Портландцемент 10 35

2 Алюминатный цемент 7 10

3 Гипс полуводный 3 5

4 Мука известняковая 5 7

5 Мрамор молотый 1 2

6 Песок Мк = 0,7 20 43

7 Песок Мк = 1,5 15 22

8 Редиспергирующий полимер порошок 0,5 1,0

9 Суперпластификатор 0,3 0,5

10 Водоудерживающая добавка 0,015 0,025

11 Кислота лимонная 0,03 0,05

Примечание: Все компоненты взяты в пересчете на сухое вещество. Для любой композиции сумма весовых частей компонентов сухой строительной смеси равна 100.

3.3 Реставрационная сухая строительная смесь

№№ пп Компонент Содержание компонентов, % в ССС

Реставрационная гидрофильная Реставра гидрос ционная юбная

Не менее Не более Не менее Не более

1 Портландцемент 15 25 15 25

2 Сульфоалюминатный цемент 7 10 7 10

3 Гипс полуводный 3 5 3 5

4 Известь строительная 7 10 7 10

5 Мрамор молотый 5 7 5 7

6 Песок Мк = 0,7 20 22 20 22

7 Песок Мк = 1,5 20 22 20 22

8 Редиспергирующий полимер порошок 2,0 2,5 2,0 2,5

9 Суперпластификатор 0,3 0,5 0,3 0,5

10 Водоудерживающая добавка 0,015 0,025 0,015 0,025

11 Гидрофильная добавка 0,3 0,5 - -

12 Гидрофобная добавка - - 0,3 0,5

Примечание: Все компоненты взяты в пересчете на сухое вещество. Для любой композиции сумма весовых частей компонентов сухой строительной смеси равна 100.

3.4. Выбор состава сухой строительной смеси зависит от наличия исходных материалов и ее потребности.

3.5. Расход материалов для всех составов по п. 3.1-3.3 является ориентировочным и должен быть уточнен с учетом свойств исходных материалов.

4. Испытания и определение свойств сухих строительных смесей проводятся согласно требованиям ГОСТ 5802, ГОСТ 10180, ГОСТ 311082003, ГОСТ 310.3-76, ГОСТ 10181-2000, ГОСТ 28574, ГОСТ 12730.5-84, ГОСТ 24544-81, ГОСТ 24452-80, ГОСТ 10060.1-95, ГОСТ 10060.2-95, DIN 18555 ч.2, ч.8, DINEN 196-6.

5. Техника безопасности.

5.1 Обеспечение правил техники безопасности

5.1.1 Выполнение работ по гидроизоляции и ремонту бетонных конструкций с применением сухих строительных смесей должно быть в соответствии с требованиями СНиП 1203—2001, СНиП 12-04—2003.

5.1.2 К работе по гидроизоляции и ремонту бетонных конструкций допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие профессиональную подготовку, медицинское освидетельствование и инструктаж по технике безопасности.

5.1.3 Приспособления, предназначенные для обеспечения безопасности работающих и удобства выполнения работ, должны соответствовать требованиям действующих стандартов и технических условий.

5.1.4 За соблюдение правил техники безопасности при производстве гидроизоляционных и ремонтных работ следит ответственное лицо предприятия, выполняющего работы.

5.1.5 Использование механизмов, приспособлений, инвентаря и инструментов должно быть в соответствии с инструкциями по их эксплуатации.

5.1.6 На рабочих местах должен быть расположен противопожарный инвентарь.

«Рекомендации по использованию полимерсодержащих вяжущих композиций в составе сухих строительных смесей» утверждены на заседании кафедры «Технологии вяжущих веществ и бетонов» ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», протокол № 11 от «22» июня 2016 года.

Разработано:

-- Самченко Светлана Васильевна член-корреспондент РИА, доктор технических наук профессор.

Макаров Евгений Михайлович

инженер

Утверждено:

Доктор технических наук, профессор,

Баженов Юрий Михайлович

академик РААСН,

Заведующий кафедрой «Технологии вяжущих веществ и бетонов»

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.