Строительство и архитектура /4. Современные строительные материалы

Мирюк О.А. , д.т.н.

Рудненский индустриальный институт, Казахстан

Влияние способа приготовления на свойства

магнезиальных композиций комбинированной структуры

Свойства композиционных материалов определяются структурами различного уровня: микроструктура камня вяжущего, мезоструктура контактной зоны заполнителя с камнем вяжущего, макроструктура частиц заполнителя. Формирование структуры зависит от состава и состояния исходных материалов. Установлено, что структура и свойства композиционных материалов оксихлоридного твердения зависят от способа приготовления формовочных масс на всех этапах создания многокомпонентного материала: при получении смешанного вяжущего, при подготовке заполнителей, при приготовлении формовочной массы [1, 2].

Свойства многокомпонентных материалов зависят от способа приготовления массы. Исследуемые композиции включают различные по составу и состоянию компоненты, поэтому целесообразно определить влияния способа приготовления формовочной массы на свойства композиций.

Цель работы – исследование влияния последовательности сочетания компонентов при приготовлении формовочных масс на основе смешанного магнезиального вяжущего и комбинированного заполнителя.

Для исследования принят состав формовочной массы: смешанное вяжущее, содержащее каустический магнезит: строительный гипс 75:25 (65%), зольная микросфера (21%), опилки древесные фракции 0,315 – 0,14 мм (14%), раствор хлорида магния плотностью 1240 кг/м³. Приготовление формовочной массы при одинаковой рецептуре осуществлялось семью разными способами (рисунки 1 – 7.) После 1 сут твердения образцы извлекали из формы и сушили при 50⁰С в течение 3 ч. Результаты испытаний композитов различного приготовления приведены в в таблице 1.

Рисунок 1 – Способ 1 приготовления формовочной массы

Рисунок 2 – Способ 2 приготовления формовочной массы

Рисунок 3 – Способ 3 приготовления формовочной массы

Рисунок 4 – Способ 4 приготовления формовочной массы

Рисунок 5 – Способ 5 приготовления формовочной массы

Рисунок 6 – Способ 6 приготовления формовочной массы

Рисунок 7 – Способ 7 приготовления формовочной массы

Таблица 1 – Влияние способа приготовления на свойства композиций

Способ	Жидкое : твердое	Плотность, кг/м^3	Предел прочности при сжатии, МПа, в возрасте 7 сут
1	0,57	1236	15,5
2	0,54	1213	11,5
3	0,57	1230	9,4
4	0,51	1160	11,3
5	0,49	1195	9,0
6	0,57	1207	8,7
7	0,54	1102	10,7

Наибольшая прочность обеспечивается при реализации способа 1 приготовления, предусматривающим: первоначальное затворение вяжущего вещества раствором хлорида магния, последующее постепенное добавление заполнителей с тщательным перемешиванием до полного равномерного распределения частиц в формовочной массе.

Преимущества способа 1 приготовления формовочной массы подтверждают результаты электронной микроскопии (рисунок 8), указывающие на равномерное распределение компонентов формовочной массы, тесный контакт составляющих камня. Способ обеспечивает первичное взаимодействие химически активных компонентов смешанного вяжущего, в суспензии которого распределяются поэтапно частицы наполнителя по мере роста их размера.

Рисунок 8 – Микроструктура композитов различного приготовления

Вывод. Выявлена предпочтительность способа приготовления магнезиальной композиции, предусматривающего первоначальное приготовление суспензии на основе гипсомагнезиального вяжущего и затворителя, последующем введении микросферы; добавление древесных опилок в предварительно перемешанную смесь всех компонентов.

Литература:

1. Мирюк О.А.Смешанные магнезиальные вяжущие. LAP LAMBERT Academic Publishing. 2014. 128 с.

2. Мирюк О.А. Влияние различных факторов на твердение магнезиальных вяжущих // Известия вузов. Строительство. 2007. № 6. С. 43 – 46.