zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ГИПСОСОДЕРЖАЩИЕ КОМПОЗИТЫ

 

Гасан Ю.Г., Тарасевич В.И.,

Кучерова Г.В., Сергиенко О.В.

Украина, Киев, КНУСА

 

Гипсосодержащие материалы и изделия из них экологически, экономически и технологически наиболее целесообразны в сравнении с материалами и изделиями на других минеральных вяжущих веществах.

В работе изложены теоретические основы модификации гипсосодержащих материалов и изделий золой-унос ТЭС и серой.

Показано, что зола направленно изменяет массопереносные характеристики твердеющих гипсосодержащих систем, позволяя создавать оптимальные для пропитки расплавом серы матрицы.

Полученный гипсозолосерный композит отличается высокой прочностью, водо- и коррозионной стойкостью к различным агрессивным средам, где его целесообразно использовать в виде специальных облицовочных изделий.

Разработано также новое зологипсоцементное вяжущее с повышенным содержанием золы-унос ТЭС, которое конкурентноспособно дефицитному сейчас в Украине гипсоцементнопуццолановому вяжущему.

 

Строительные изделия, изготовленные на основе гипсовых вяжущих, обладают рядом ценных свойств — низким коэффициентом теплопроводности, хорошей акустичностью, огнестойкостью и гвоздимостью, воздухо- и паропроницаемостью и экологичностью.

Но, наряду с положительными свойствами, им присущи и отрицательные: низкая водостойкость и морозостойкость, высокая ползучесть и иногда ограниченная прочность.

Известны достаточно эффективные способы повышения водостойкости и прочности гипсосодержащих изделий — применение гипсоцементнопуццоланового вязущего (ГЦПВ), пропитка гипсовых изделий полимерами. Однако, в нынешних условиях, Украина, не производящая пуццолановый цемент, не имеет возможности изготавливать и применять ГЦПВ, а реализация идеи пропитки гипсовых изделий органическими полимерами сложна в технологическом плане и приводит к повышению себестоимости изделий.

Выполненная научно-исследовательская работа по повышению водостойкости гипсобетонов проведена по следующим направлениям: пропитке гипсобетона серой и созданию нового вида вяжущего — зологипсоцементного вяжущего (ЗГЦВ) и бетона на его основе.

В настоящей работе описан способ получения коррозионностойкого материала путем пропитки расплавом серы изделий из гипсобетона.

Технология пропитки гипсобетонных изделий включает следующие операции: изготовление гипсобетонных изделий по любой традиционной технологии; сушка и нагрев изделий до температуры расплава серы (140...1550С); пропитка изделий расплавом серы; охлаждение изделий до температуры окружающей среды.

В качестве наполнителя использовали золу-унос Ладыженской ТЭС. Известно, что зола является эффективной добавкой для гипсовых вяжущих. В то же время, сера обладает хорошей адгезией к поверхности частиц золы и серы.

Пропитку проводили при температуре 140...1500С, что соответствует минимальной вязкости расплава серы. Для снижения вязкости расплава серы и повышения огнестойкости в него можно вносить различные добавки комплексного действия (стирол, дициклопентадиен, полифторсодержащие фосфаты и др.)

Несмотря на известное снижение прочности гипсобетона после сушки при температуре выше 600С, прочность изделия даже при нагреве до 1600С оставалась достаточной (более 1МПа) для последующих технологических операций.

В результате лабораторных исследований были изучены процессы тепло- и массопереноса в гипсобетонных изделиях при нагреве до температуры расплава серы, а также исследованы поровая структура и процессы структурообразования в гипсобетонных изделиях при различных режимах термообработки и концентрациях наполнителя. На основании этих исследований разработана технология изготовления изделий, обеспечивающая оптимальные характеристики для пропитки гипсовых изделий в расплаве серы.

Исследование и учет характеристик массопереноса при пропитке гипсобетонных изделий расплавом серы позволили оптимизировать технологию. Так, методом капиллярной пропитки на оригинальной лабораторной установке были измерены коэффициенты массопереноса по сере. В результате этих исследований получены зависимости коэффициента массопереноса от температуры расплава серы, темпа нагревания расплава, концентрации наполнителя и водотвердого отношения.

Методом математического планирования эксперимента исследованы зависимости прочности на сжатие и изгиб, количества поглощенной серы от технологии изготовления гипсобетонных изделий и режима пропитки в расплаве серы.

Изучение реологических свойств композиционных серогипсовых смесей позволили установить демпфирующую роль гипсобетонной матрицы при возникающих внутренних напряжениях в твердеющей системе, связанных с аллотропными превращениями серы при твердении в поровом пространстве гипсобетона.

Изделия, изготовленные из композиционного материала на основе гипса и серы, имеют следующие строительно-технические характеристики: предел прочности при сжатии, не менее 30,0 МПа; предел прочности при изгибе, не менее 6,0 МПа; коэффициент водостойкости, не менее 0,7; коэффициент коррозионной стойкости, не менее 0,7; износостойкость, не более 0,3г/см2.

Следует отметить, что гипсобетон, пропитанный серой, является примером принципиально нового типа строительных композитов. Если цементные бетоны и древесина лишь повышают свою прочность и другие строительно-технические характеристики после пропитки расплавом серы, то гипсобетоны после пропитки серой приобретают механическую прочность, сопоставимую с прочностью цементных бетонов, а по водостойкости, коррозионной стойкости, бактерицидности и некоторым другим свойствам превосходят их.

Это связано с тем, что гипсобетоны имеют развитую капиллярно-пористую структуру, при заполнении которой сера образует непрерывный каркас, определяющий все свойства готового материала. Кроме того, между серой и гипсобетоном образуются прочные адгезионные связи, которые способствуют блокированию слабых межкристаллических контактов гипса и обеспечивают высокую прочность и долговечность материала.

Водостойкие гипсоцементнопуццолановые вяжущие (ГЦПВ) широко используются в целом ряде строительных изделий. Однако, экономичность таких вяжущих снижается при использовании в качестве пуццолановых добавок осадочных горных пород — трепела, опоки, диатомита, поскольку их приходится возить на дальние расстояния и подвергать специальной подготовке. Между тем, наличие большого количества ГРЭС и ТЭС, золы-уноса которых также проявляют гидравлическую активность, предопределяет возможность использования их для производства ГЦП вяжущих. Применение золы-уноса в ГЦПВ известно, однако количество ее, согласно требованиям ТУ-21-31-62-89, колеблется в пределах 10...25% от массы вяжущего. Наряду с этим, традиционное ГЦП вяжущее содержит в своем составе не менее 50...75% гипсового вяжущего, что отрицательно сказывается, в конечном итоге, на прочности и водостойкости гипсобетонных изделий.

Авторами разработано и запатентовано новое экономичное и водостойкое смешанное вяжущее на основе строительного гипса, рядовой неклассифицированной золы-унос ГРЭС и портландцемента, которое позволяет исключить пуццолановый портландцемент и отличается пониженным расходом гипса и портландцемента в своем составе.

Компонентами гипсоцементнозольного вяжущего (ГЦЗВ) служили гипсовое вяжущее марки Г-5, портландцемент Каменец-Подольский М400 и неклассифицированная зола-унос Ладыжинской ТЭС. Подбор оптимального состава проводили методом математического планирования эксперимента с использованием двухфакторной модели, предварительно осуществив оценки устойчивости новообразований гипсоцементнозольного камня с учетом физико-химических процессов, происходящих при твердении ГЦП вяжущих.

В результате серии экспериментов было получено вяжущее с золоцементным отношением З:Ц=3:1, при следующем соотношении компонентов (по массе) в оптимальном составе вяжущего: зола — 54%; гипс — 28%; портландцемент — 18%.

Разработанное нами вяжущее было названо зологипсоцементным (ЗГЦВ), так как основным компонентом (по массе) является не строительный гипс, а зола-унос, содержание которой превышает суммарное содержание гипсового вяжущего и портландцемента. ЗГЦВ характеризуется пониженной водопотребностью и имеет следующие строительно-технические характеристики: прочность при сжатии — 17...19 МПа; прочность при изгибе — 3,5...4,5 МПа; средняя плотность — 1450...1550 кг/м3; открытая пористость — 23...25%; коэффициент диффузии влаги — (3,0...4,0)х10-8 м2/с; коэффициент размягчения — 0,65...0,75.

Проведенные исследования массопереносных и сорбционных характеристик (методами капиллярной пропитки и изотерм адсорбции) показали, что формирующаяся матрица ЗГЦ камня по своей структуре и влагопереносным характеристикам более близка к структуре цементного камня, чем матрица ГЦП камня традиционного состава (табл. 1).

 

Таблица 1. Зависимость массопереносных характеристик от состава композита

Содержание компонентов, мас. %

Открытая

пористость,%

 

Коэффициент

массопереноса,

м2/с, х10-7

Эффектив-ный

радиус пор,

нм

Гипс

 

Портланд-цемент

 

Зола

 

100

-

-

32

6,0

300

67

13

20

30

4,0

200

70

17

13

29

3,0

150

28

18

54

24

3,6

18

-

54

-

19

2,0

10

 

Коэффициент массопереноса и эффективный радиус пор у ЗГЦВ камня соизмеримы с соответствующими характеристиками цементного камня, что на практике означает замедление процессов переноса влаги и способствует повышению водостойкости и долговечности изделий с использованием ЗГЦ вяжущего.

На основе ЗГЦВ разработан бетон следующего состава (расход материалов приведен на 1м3 бетона): ЗГЦВ — 800 кг; керамзит — 350 кг; песок — 200 кг; вода — 270 л.

Керамзитобетон на ЗГЦВ имеет прочность при сжатии 11 МПа, среднюю плотность 1450 кг/м3 и коэффициент размягчения 0,85. Испытания на морозостойкость показали, что такой керамзитобетон имеет F 35.

Были определены прочностные и деформативные характеристики ЗГЦ камня оптимального состава и керамзитобетона на его основе. В таблице 2 приведены показатели прочностных характеристик ЗГЦ камня и бетона на его основе при кратковременном нагружении. Как видно из таблицы, разработанный состав керамзитобетона на ЗГЦВ по прочностным и упругим характеристикам превосходит керамзитобетон контрольного состава, в котором в качестве вяжущего используется ГЦЗВ с низким содержанием золы и с соотношением компонентов, соответствующих требованиям ТУ-21-31-62-89.

Длительные временные испытания на деформативность показали, что деформации усадки стабилизировались через 120 суток. Среднее значение деформации усадки для ЗГЦ камня было равно 54х10-5, а для бетона — 45х10-5.

 

Таблица 2. Зависимость показателей деформативности керамзитобетонов на ЗГЦВ от их составов

состава

Кубиковая

прочность,

МПа

Призменная

прочность,

МПа

Коэффици-ент

призменной

прочности

Модуль

упругости,

МПа

Коэффици-ент

Пуассона

1

18,0

15,7

0,87

1,176

0,1650

2

11,5

11,9

0,98

1,058

0,1110

3

11,6

9,7

0,84

0,899

0,0933

Примечания: 1 — Основной состав ЗГЦВ; 2 — Керамзитобетон на ЗГЦВ основного состава; 3 — Контрольный состав керамзитобетона на ЗГЦВ, соответствующего ТУ-21-31-62-89.

 

Процесс развития деформации ползучести во времени происходит равномерно и практически стабилизируется на 180...200 сут. Деформация ползучести для керамзитобетона была равна 235х10-5.

Таким образом, на основе нового ЗГЦ вяжущего разработан экономичный и водостойкий легкий бетон класса В7,5, который по своим основным физико-техническим параметрам соответствует бетонам на ГЦП вяжущем.

Технология изготовления таких бетонов полностью соответствует технологии изготовления бетонов на традиционном ГЦП вяжущем, что делает возможным использование их для изготовления целого ряда изделий по существующим технологиям без их усложнения.

Предложенные технические решения модификации гипсосодержащих материалов серой и золой существенно расширяют области применения гипсовых вяжущих в строительстве и способствуют созданию новых классов материалов.

Перспективным в этой области направлением является изучение возможности управления процессами структурообразования бетонов на основе ЗГЦ вяжущего, разработка группы ячеистых бетонов на таком вяжущем и использование серосодержащих отходов для серогипсовых композиционных материалов, а также применение различных химических



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info. Разработка и поддержка сайта - Студия веб-дизайна Zinet.info