автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Эффективные растворы на основе водостойкого гипсового вяжущего для наружной отделки

На правах рукописи

004618642

Заикина Анна Сергеевна

ЭФФЕКТИВНЫЕ РАСТВОРЫ НА ОСНОВЕ ВОДОСТОЙКОГО ГИПСОВОГО ВЯЖУЩЕГО ДЛЯ НАРУЖНОЙ ОТДЕЛКИ

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

2 3 ЛЕН 2010

Москва 2010

004618642

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном строительном университете

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Коровяков Василий Федорович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Козлов Валерий Васильевич

- кандидат технических наук Баранов Иван Митрофанович

Ведущая организация - Всероссийский научно-исследовательский

институт строительных материалов и конструкций (ВНИИСТРОМ) им. П.П.Будникова

Защита состоится «21» декабря 2010 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212.138.02 при ГОУ ВПО Московском государственном строительном университете по адресу: 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, ауд. № 419 УЖ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московского государственного строительного университета.

Автореферат разослан «18» ноября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Алимов Л.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Потребность в штукатурных растворах растет с каждым годом, особенно в связи с развитием малоэтажного строительства и применением мелкоразмерных стеновых материалов из керамики, ячеистого и гипсового бетонов, которые требуют обязательного оштукатуривания. В настоящее время штукатурные растворы на гипсовых вяжущих, в том числе в виде сухих смесей, применяют только для внутренней отделки помещений ввиду их низких показателей по водо-, морозо- и атмосферостойкости.

Гипсовые растворы для наружной отделки в практике строительства не применяются в связи с выше перечисленными недостатками. Решение вопроса создания эффективных гипсовых растворных смесей для наружной отделки может быть осуществлено путем введения в них органоминеральных модификаторов (ОММ), включающих подобранную смесь портландцемента, кремнеземистых и химических добавок, позволяющих повысить водостойкость, морозостойкость и атмосферостойкость штукатурного гипсового раствора.

Работа выполнена в соответствии с проектом «Разработка и оптимизация энерго-, ресурсосберегающих технологий производства и применения эффективных строительных материалов, изделий и конструкций» Министерства образования и науки РФ.

Цель и задачи работы.

Целью диссертационной работы является разработка эффективных растворов на основе водостойкого гипсового вяжущего для наружной отделки.

Для достижения этой цели решались следующие задачи:

- обосновать возможность создания эффективных штукатурных растворов на основе гипсовых вяжущих путем модификации их органоминеральным модификатором, получаемым совместной механо-химической активацией специально подобранной смеси портландцемента, кремнеземистых и химических добавок, обеспечивающего получение штукатурного раствора с требуемыми эксплуатационными свойствами;

установить соотношение между компонентами в составе органоминерального модификатора для гипсовых штукатурных растворов;

- исследовать влияние органоминерального модификатора на основные физико-механические свойства модифицированного гипсового вяжущего (МГВ) и структуру получаемого камня;

- разработать состав модифицированного гипсового раствора (МГР);

-получить количественные зависимости основных физико-механических

свойств модифицированного гипсового раствора от его состава и вида модифицирующих добавок;

- оптимизировать составы модифицированного гипсового раствора;

- исследовать основные свойства оптимальных составов модифицированного гипсового раствора;

- выбрать технологию получения модифицированного гипсового раствора в виде сухих смесей;

- разработать нормативно-технологическую документацию на производство и применение модифицированного гипсового раствора и провести опытно-промышленное опробование;

- определить технико-экономические показатели применения модифицированных гипсовых растворов и рекомендовать рациональные области их применения.

Научная новизна

- обоснована возможность создания эффективных штукатурных растворов на основе гипсовых вяжущих путем модификации их органоминеральным модификатором, получаемым совместной механо-химической активацией специально подобранной смеси портландцемента, кремнеземистых и химических добавок, при твердении которых образуются стабильные, водонерастворимые, цементирующие гидратные новообразования, формирующие структуру, которая обеспечивает высокие показатели эксплуатационных свойств;

установлены многофакторные математические зависимости водопотребности от органоминерального модификатора, плотности растворной смеси и средней плотности раствора от заполнителя, прочности и водостойкости от органоминерального модификатора, заполнителя разработанных смесей.

- установлено, что на водопотребносгь в большей степени оказывает влияние содержание модификатора, а на среднюю плотность и плотность растворной смеси содержание заполнителя;

- доказано, что прочностные характеристики раствора и водостойкость зависят от компонентного состава модификатора, его количества в растворе и соотношения вяжущего с заполнителем, при этом, увеличение крупности заполнителя положительно влияет на прочностные характеристики;

- установлены зависимости прочностных и деформатавных свойств, водостойкости, средней плотности, морозостойкости, объема и характера пор раствора от их состава, расхода вяжущего, водовяжущего отношения, расхода заполнителя;

- с помощью методов физико-химических исследований выявлен характер новообразований в виде кристаллов двутидрата сульфата кальция, который создает основной каркас, а также улмрадисперсных гидросиликатов типа СЯЩВ), гидроалюминатов, карбонатов кальция, портландита, которые обеспечивают водостойкость и морозостойкость раствора;

- с помощью электронной микроскопии, 3-х стадийного насыщения выявлена слитная мелкокристаллическая структура с преобладанием в поровом пространстве условно замкнутых пор;.

- установлены периоды структурообразования различных составов МГВ и растворов на его основе при помощи калориметрии, необходимые для обеспечения жизнеспособности раствора.

Практическая значимость

Разработана технология модифицирования с помощью органоминерального модификатора гипсовых растворов, которая позволила разработать рациональные составы модифицированного гипсового раствора для наружной отделки.

Получены модифицированные гипсовые растворы для наружной отделки со следующими характеристиками: водоудерживающей способностью не менее 97%,

прочностью на сжатие до 15 МПа, на изгиб до 5,3 МПа, морозостойкостью до 155 циклов, адгезией не менее 0,5 МПа, коэффициентом размягчения до 0,83.

Внедрение результатов исследований

Разработанные нормативные документы:

- технические условия на смесь штукатурную модифицированную гипсовую для наружных работ (ТУ 5745-009-04000633-2010) и инструкция по применению смеси штукатурной модифицированной гипсовой для наружных работ, были внедрены в производственных условиях на предприятии ООО «Стройэволюция» при производстве сухих смесей штукатурных модифицированных гипсовых для наружных работ в объеме 300 кг и опробованы в натурных (построечных) условиях при выполнении штукатурных работ.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно - практических конференциях: «Строительство -формирование среды жизнедеятельности: Юбилейной Десятой международной межвузовской научно-практической конференции молодых ученых, докторантов и аспирантов» (Москва, 2007); «Строительство - формирование среды жизнедеятельности: Одиннадцатая международная межвузовская научно-практическая конференция молодых ученых, докторантов и аспирантов» (Москва, 2008); «Пятая Международная конференция "Повышение эффективности производства и применения гипсовых материалов и изделий"» (Казань, 2010).

На защиту выносится:

- обоснование возможности создания эффективных штукатурных растворов на основе гипсовых вяжущих путем модификации их органоминеральным модификатором, получаемым совместной механо-химической активацией специально подобранной смеси портландцемента, кремнеземистых и химических добавок, обеспечивающим получение штукатурного раствора с требуемыми эксплуатационными свойствами;

многофакторные математические зависимости водопотребности, прочности, водостойкости разработанных смесей от их состава, соотношения компонентов с органоминеральным модификатором и заполнителем;

зависимости прочности, водостойкости, средней плотности, морозостойкости, объема и характера пор раствора от их состава, расхода вяжущего, водовяжущего отношения, заполнителя и его крупности.

- результаты физико-химических исследований (РФА, ДСК), электронной микроскопии и 3-х стадийного насыщения модифицированного гипсового раствора, а также начального структурообразования различных составов модифицированного гипсового вяжущего (MTB) и модифицированного гипсового раствора (МГР) при помощи калориметрии.

Объем работы

Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 185 страницах машинописного текста, включающего 39 таблиц, 67 рисунков.

ó

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Перспективным направлением развитая промышленности строительных материалов являются строительные материалы и изделия, изготовляемые на основе гипсовых вяжущих (ТВ), которые отвечают всем современным требованиям по огнестойкости, звукопоглощению, по экологической безопасности во все этапы жизненного цикла изделия, начиная от добычи сырья и кончая утилизацией, по гигиеническим требованиям и степени безопасности для здоровья населения. Гипсовые вяжущие становятся все более востребованными еще и в связи с тем, что они являются самыми ресурсо- и энергосберегающими материалами (материалоемкость в 2,5 - 3 раза ниже, чем портландцемента, а энергозатраты ниже в 5 - 6 раз).

Практика строительства в последнее время показывает, что сухие строительные смеси имеют все более широкое применение, как для получения различных растворных смесей, так и бетонных. Мировой опыт использования сухих смесей показал их высокую эффективность по сравнению с традиционными бетонными и растворными смесями.

В настоящее время выпускается широкая номенклатура гипсовых сухих смесей для различных видов строительных работ с превосходными теплозащитными, звукоизолирующими и огнезащитными свойствам, а по декоративным и экологическим показателям они не имеют себе равных в строительстве.

Гипсовые сухие смеси применяются в строительстве в настоящее время только для внутренних работ.

В связи с этим актуальной проблемой является создание эффективных штукатурных растворов на основе водостойкого гипсового вяжущего для наружной отделки.

Эта проблема в данной диссертации решена путем модификации гипсовых вяжущих и растворов специально полученным органоминеральным модификатором.

Факторами, ограничивающими область применения гипсовых растворов, являются их низкие водо -, морозо- и атмосферостойкостъ.

Обобщая данные многих ученых в области гипсовых материалов можно резюмировать, что низкая водостойкость ГВ обусловлена высокой растворимостью двуводного сульфата кальция, его высокой проницаемостью и расклинивающим действием молекул воды при проникании в межкристаллические полости. Структура затвердевшего гипса характеризуется высокой сообщающейся пористостью с размером пор в пределах 1,5...3 мкм, удлиненными кристаллами двуводного гипса, которые имеют между собой точечные соединения, имеющие тенденцию к разрыву при небольших напряжениях. Кроме того двуводный гипс характеризуется достаточно большим объемом межплоскостных (межкристаллических) пространств (полостей), в которые проникает вода, ослабляя связи и вымывая гипс. Все это приводит к значительному снижению прочности и размыванию гипсовых отливок под действием воды.

Анализ многочисленных способов повышения водостойкости гипсовых материалов следует, что для получения водостойких гипсовых растворов наиболее приемлемым способом является модифицирование гипсового вяжущего в растворе добавками, обеспечивающими в процессе твердения образование нерастворимых соединений, защищающих кристаллы гипса от растворения.

Теоретические основы создания водостойких гипсовых вяжущих в виде гипсоцементно-пуццолановых и гипсошлакоцементно-пуццолановых вяжущих веществ (ГЦПВ, ГШЦГТВ) разработаны в МИСИ им. В.В. Куйбышева (МГСУ).

Дальнейшие исследования позволили получить гапсоцементно-пунцолановые вяжущие нового поколения - композиционные гипсовые вяжущие низкой водопотребноста (КГВ).

В соответствии с этими основами КГВ представляют собой гомогенную смесь компонентов разной дисперсности, один то которых, преобладающий в составе, выполняет функции регулирования схватывания и быстрого твердения (одна из модификаций сульфата кальция), другие - обеспечивают пщравличность вяжущего и стойкость сложившейся структуры во времени.

Для выполнения исследований была принята следующая рабочая гипотеза: для получения штукатурного раствора с заданными свойствами, в гипсовое вяжущее для него или в растворную смесь необходимо ввести модификатор, получаемый совместной механо-химической активацией оптимально подобранной смеси портландцемента, кремнеземистых и химических добавок, при твердении которых образуются стабильные, водонерастворимые, цементирующие гидратаые новообразования, формирующие структуру, которая обеспечивает требуемые свойства строительному раствору. При этом необходимо соблюсти следующие принципы:

- оптимальное соотношение между компонентами модификатора обеспечивает заданные свойства;

- компоненты должны характеризоваться определенной тонкостью помола и гранулометрией;

- регулирование свойств вяжущего и обеспечение его долговечности достигается правильным выбором добавок и соотношением компонентов.

Для выполнения исследований применялись следующие исходные сырьевые материалы:

- гипсовое вяжущее марки Г-7 Б1 Пешеланского завода, химический состав гипсового вяжущего приведен в таблице 1, физико-механические свойства в таблице 2;

Таблица 1

I Содержание 5Ю2 АЬОз Ре203 СаО Й03 МвО

| оксидов, % 1,2 0,18 ОД 54,8 42 1,0

Таблица 2

Физико-механические свойства гипсового вяжущего

№ Показатель Единица Гипсовое вяжущее, пробы

п/п измерения 1 2 3

1 Тонкость помола, остаток на сите № 02 % 22 21,5 21

2 Нормальная густота % 55 53 54

3 Сроки схватывания: мин.

- начало 8,30 8,20 8,40

- конец 11,0 10,55 11,05

4 Предел прочности при изгибе: - через 2 часа МПа 3,7 3,5 3,75

- в высушенном до постоянной массы состоянии 8,2 6,7 8,4

5 Предел прочности при сжатии: - через 2 часа МПа 7,6 7,2 8,8

- в высушенном до постоянной массы состоянии 14,4 12,6 16,6

- портландцемента ОАО «Щуровский завод» марки М400 с нормальной густотой 25%; ОАО «Вольскцемент» марки М500 с нормальной густотой 27,5%; ЗАО «Михайловцемент» марки М400 с нормальной густотой 24% соответствующие ГОСТ 10178-85 и отличающиеся содержанием трехкальциевого алюмината;

- микрокремнезем Новокузнецкого комбината по ТУ 5743-048-02495332-96 «Микрокремнезем конденсированный. Технические условия» химического состава приведённого в таблице 3; Таблица 3

Химический состав микрокремнезема

БЮз АЬ03 Ге20, СаО МгО Ыа-,0 к2о с I э

95,33% 0,56% 1,0% 0,98% 0,7% 0,18% 0,11% 0,98% 0,16%

- суперпластификатор С-3 по ТУ 6-36-0204229-625-90 «Пластификатор С-3. Технические условия» и другие добавки, приведенные в диссертационной работе;

- кварцевый песок - рядовой (ОАО «Тучковский комбинат строительных материалов», ООО «Чапаевский силикатный завод», ОАО «Вяземский щебёночный завод») показатели свойств и качественных характеристик песков приведены в таблице 4. Таблица 4

Вид песка Частные остатки, % по массе на ситах с размером отверстий, мм Модуль крупности, м. Насыпная плотность, т/куб.м Пустотность %

2,5 1,25 0,63 0,315 0,16

ОАО «Тучковский комбинат строительных материалов» 1.1 15,6 14,6 36,7 26 2,11 1,66 36,15

ООО «Чапаевский силикатный завод» 0 1 15,9 30 32,7 1,53 1,35 48,07

ОАО «Вяземский щебёночный завод» 5,0 13 30,4 35,5 12 2,54 1,5 42,31

Для оценки свойств минеральных добавок определялась их активность по поглощению гидроксида кальция в твердеющей системе (не выше 1,1 и 0,85 г/л - в пересчете на оксид кальция), соответственно, на 5-е и 7-е сут. (по ТУ 21-31-62-89 -Гипсоцементно-пуццолановое вяжущее). Установлена концентрация СаО в препаратах таблица 5 и рисунок 1. Таблица 5

Кинетика поглощения гидроксида кальция

№№ состава Удельная поверхность м'/кг Доля добавки к массе цемента Концентрация СаО, г/л, через сут.

песка пц песка мк суммарно 5 7 28

1 964 326 1,0 - 1,0 1,16 1,10 -

2 964 326 1,5 - 1,5 1,11 1,05 -

3 748 560 1,0 - 1,0 1,12 1,04 0,87

4 748 560 1,5 - 1,5 1,10 1,02 -

5 748 560 1,0 0,04 1,04 0,97 0,83 0,42

6 748 560 2,0 0,04 2,04 0,94 0,81 -

7 748 560 0,9 ОД 1,0 0,92 0,79 0,41

8 748 560 0,9 0,2 1,1 0,87 0,80 -

Для обеспечения стабильности шпсоцементно-кремнеземистых композиций с учетом полученных данных выбираем следующие соотношение между портландцементом и кремнеземистым компонентом в ОММ: портландцемента 1 часть, микрокремнезема - 0,1 части, молотого песка 0,5 части.

Эксплуатационные характеристики растворов определяются видом и свойствами вяжущего (скоростью твердения, топкостью помола, составом и др.). Для уменьшения водопотребносш применялся суперпластифшсатор С-3, а также в работе были проведены сравнительные исследования влияния содержания модификатора ОММ на кварцевом песке в диапазонах согласно таблице 6 и влияние других кремнеземистых добавок (на перлитовом песке, только с микрокремнеземом, ГЦПВ и ГВ), приведенных. в диссертационной работе.

ОД 0,6

► • Песок, 5уд=964 кв.м/кг »- Песок, Буд-748 кв.м/кг к— П1Г.',К(доля Мк-0,04, песок 5уд=7 48 кв.м/кг) П+МК(до/1я песка-0,9, песок Sy&=748 кв.м/кг}

ОД 0,6

—^ - Песок, Буд=964 кв.м/кг — в- Песок, ьуд=748 кб.м/кг —4— Пч-МК{доля Мк-0,04, песок 5уд-748 кв.м/кг) i 1. ПШК[доля песка-0,9, песок5уд=74й кв.м/кг )

Рис. 1 изменение концентрации СаО в препаратах: а), на 5 сутки; б), на 7-е сутки.

Анализ полученных результатов показал эффективность применения суперпластификатора С-3, при дозировке от 0,5% он значительно увеличивает подвижность смеси а также оказывает положительное влияние на прочность и плотность системы в целом (рис. 2).

В результате проведенных исследований установили, что с использованием ГВ марок Г5 и 7, и ОММ в количестве не менее 20% с содержанием С-3 от 0,5% в пересчете на вяжущее, можно получать MTB с марочной прочностью от 10 до 19,7 МПа (при расплыве теста180 мм). Коэффициент размягчения МТБ возрастает до 0,82 по мере увеличения содержания портландцемента и вида минеральной добавки в ОММ. В

дальнейших исследованиях использовали состав органоминерального модификатора КП-11. Таблица б ___Составы вяжущих на кварцевом песке_

Шифр состава Состав вяжущего, % по массе Нормальная густота

Гипсовое вяжущее Органоминералыгый модис шкатор, в т. ч.

Портландцемент Кремнеземистая добавка Микрокремнезем С-3

1 2 3 4 5 6 7

Ю1-1 90 5 3 0,5 0 0,54

КП-2 88 5 5 0,5 0 0,53

КП-3 80 8 10 0,8 0 0,49

КП-4 80 10 8 0,1 0 0,48

КП-5 70 14 13 1,4 0 0,46

КП-6 70 10 17 1,0 0 0,43

КП-7 90 5 3 0,5 0,5 0,49

КП-8 88,75 5 5 0,5 0,75 0,44

КП-9 87 5 5 0,5 1,0 0,36

КП-10 КП-10-1 80 8 10 0,8 0,8 0,5 1,0 0,42 0,32

Продолжение таблицы 6

1 2 3 4 5 б 7

кп-и 72,3 17 8,5 1,7 0,5 0,37

КП-11-1 1,7 1,0 0,31

КП-12 70 14 13 1,5 0,5 0,38

КП-12-1 1,5 1,0 0,31

КП-13 70 10 17 1,0 1,0 0,30

КП-14 69 14 13 1,5 1,0 0,30

Для регулирования сроков схватывания вяжущего использовали винную кислоту. Эффективный замедлитель сроков схватывания - винная кислота дозировкой 0,1-0,2 % от массы вяжущего регулирует сроки схватывания в пределах: начало с 4 до 46 мин, конец с 7 до 81 мин.

количества С-3

В ходе проведения трехфакторного эксперимента в соответствии с матрицей плана Бокса-Бенкина были определены оптимальные составы МГР, свойства которых нашли свое экспериментальное подтверждение. Адекватность расчетных и экспериментальных данных оценивалась по критерию Фишера.

В диссертационной работе были изучены влияние количества заполнителя (песка), его крупности, а также количества модификатора. Основные уравнения регрессии, описывающие зависимости прочности (R28) и коэффициента размягчения камня (Кр) от количества органоминерального модификатора (XI), количества заполнителя (Х2) и модуля его крупности (ХЗ), будут иметь вид:

R28= 14,1+0,9Xi-0,4X2 +2,1Хз - 0,37XiX2 - 0,2 IX1X3 + ОЗХ2Х3 + 0,03Х,Х2Хз

Кр= 0,68 + 0,049Х, - 0,004Х2 + 0,03Х3 + 0,024Х,Х2 + 0,029XiX3 + 0,0063Х2Х3 + 0,0019X1X2X3

Установлено, что оптимальное содержание ОММ в МГР составляет 27,7% от массы вяжущего, а количество зернистого песка с Мкр=2 к массе вяжущего -1:1.

Для оценки влияния зернового состава заполнителя на технические свойства растворных смесей произведен подбор оптимального состава кварцевого песка.

Для достижения оптимальной упаковки зерен использовалась смесь зерен различного размера. Результат подбора оптимизированного состава заполнителя с

различной степенью точности относительно «идеальной» кривой рассашашш

. 3 Гранулометрические кривые песков: а) различных карьеров; б) оптимизированного состава заполните:«.

Обобщенные результаты таких испытаний на вышеуказанных песках представлены в табл. 7. Таблица 7 _Данные испытаний заполнителей при различных составах _

№ Л> Состав раствора (МГВ: песок по массе) Вид песка Rcac, МПа, 7 сут. в КНХ Rcac, МПа, 28 сут. в КНХ Примечание

1 1 :0 - 8,1 19,7

2 1: 0,5 Рядовой (Мк=2,1) 7,1 17,8 S о

3 1:0,5 Оптимизированный (Мк=2) 7.3 18,1 оо

4 1: 1 Оптимизированный (Мк=2) 7,0 17,3 о х es

5 1 : 1 Рядовой (Мк=2,1) 6,9 17,0

6 1 : 1 Рядовой (Мк=1,5) 7,0 17,2 fes § ь ~ о

7 1 : 1 Рядовой (Мк~2,5) 6,7 14.9

8 1: 1,5 Рядовой (Мк=2,1) 6,3 12,9 Я

9 1:2 Оптимизированный (Мк=2) 6,2 13,3 С я я

10 1:2 Рядовой (Мк=2,1) 5,4 10,1 о

11 1:3 Рядовой (Мк=2,1) 4,1 7,8

Поскольку затраты на обогащение песка относительно велики по сравнению с получаемым эффектом, то рекомендуется применять рядовой песок с отсевом крупной фракции свыше 2,5 мм.

Результаты исследований водоудерживающей способности показывает, что смеси с добавками МЦ и JICT характеризуются низкими показателями водоудерживающей способности 96,97 и 96,4 %, штукатурная смесь Rotband, состав с добавками ПВАД, Mecellose FMC 7150 при дозировке 0,5% и оптимальный растворный состав МГР показали высокие значения водоудерживающей способности до 98,3%. При этом все составы обладают водоудерживающей способностью, превышающей нормативные требования.

Результаты испытаний на попеременное высупшвшше и водонасыщение показали, что после 45 циклов испытаний прочность образцов из МГР практически не изменилась. Это подтверждает высокую стабильность структуры камня из МГР (табл. 8).

Таблица 8

Прочность образцов составов МГР при попеременном высушивании и водонасыщепии

Обозначение состава Прочность при сжатии (в сухом состоянии), МПа, после п циклов испытаний

0 XS 25 35 45 55 65

С-1 21,8 22,4 22,8 23,4 22,0 21,1 19,8

С-2 18,6 19,4 20,6 21,2 20,5 19,7 17,9

Деформация усадки имеют затухающий характер в период от одного до трех месяцев с последующей стабилизацией значений, которые достигают в среднем 0,2 % в зависимости от количества песка и гидравлического компонента в сухой смеси. Суммарная величина деформаций за 4,5 месяца твердения в воде составляет 0,17...0,22 %. Начиная со ста суток деформации стабилизировались, что говорит о правильно выбранном составе MTB в растворе (рис. 4а).

Одним из методов оценки долговечности поверхностных отделочных, слоев является определение их морозостойкости путем испытаний на многократное попеременное замораживание и оттаивание, приводящее к многократным изменениям объема, возникновению внутренних напряжений и в результате - к нарушению структуры материала.

Результаты испытания, приведенные на рисунке 46, показывают, что предел прочности при сжатии образцов оптимального состава после 150 циклов испытаний характеризуется приростом прочности в сравнении с контрольными на 12,1% при нулевых потерях массы. По-видимому, это объясняется не только содержанием гидравлической составляющей, но и физико - химическими процессами, протекающими в растворном камне, а именно демпфирующими действиями композита в отношении структурных напряжений вызываемых замерзающими кристаллами льда, и это в свою очередь подтверждает высокую стабильность структуры камня из МГР.

Добавки ПВАД и ГКЖ не дали положительного эффекта при испытаниях на морозостойкость.

V

V5

t

5

и

i«,1S

I

t I

!»J 1 с

!м> ! Р о

1

Рис. 4 а) Деформации образцов из МГР; б) Изменение прочности образцов оптимального состава МГР и состава с добавками ПВАД, ГКЖ при попеременном замораживании -

оттаивании.

Совместная работа склеиваемых элементов в конструкции зависит от монолитности их соединений, причем система является монолитной, если ее разрушение определяется потерей несущей способности склеиваемых элементов.

Анализ данных приведенных в табл. 9 свидетельствует, что более высокой прочностью сцепления обладают покрытия на бетонной подложке, что видимо, обусловлено сродством одного из компонентов смеси - портландцемента с бетонной плиткой. Введение добавок поливинилацетатной дисперсии и метилсиликаната натрия в количестве 8% от массы затворителя и 0,2% от массы вяжущего, соответственно способствует повышению прочности сцепления, составляющей на кирпичной подложке в среднем 0,78 МИа в проектном возрасте 28 сугок. В целом увеличение содержания добавок ГКЖ и ПВА незначительно увеличивает прочность сцепления на гипсовых подложках (0,76 против 0,72 МПа, соответственно).

Таблица 9

Результаты определения прочности сцепления раствора с различными материалами

№ Шифр состава Показатели при основании различной подложки (характер разрушения)

Бет. плита Кирпич Гипс 0,62 (К по подложке) 0,61 (К но подложке) 0,92 (К по подложке)

1 С-1 оптимиз. 0,8 (Л по шву) 0,97 (А по шву) 1,03 (А по шву) 0,43 (К по подложке) 0,61 (А по шву) 0,65 (К по подложке)

2 С-2 0,74 (Л по шву) 1,0 (А но шву) 0,69 (А по шву) 0,85 (А по шву) 0,78 (К по подложке) 0,71 (А по шву) 0,7 (А по шву) 0,79 (А по шву) 0,81 (К по подложке)

Примечание: Л адгезия; К - когезия.

В диссертационной работе были проведены комплексные исследования фазового состава, процессов гидратации и структурообразования камня на МГВ методом измерения кинетики изменения температуры в твердеющих растворе, а также рентгеноструктурного анализа и синхронной дифференциально-сканирующей калориметрии и термогравиметрии в разные сроки твердения. Анализ кривых, показывающих изменения (рис. 5 а) температуры растворов на ГВ с содержанием заполнителя в 5%, 50%, оптимального состава МГР и без добавления замедлителей схватывания в композиции, показал следующее:

- состав с содержанием 5% заполнителя имеет наиболее интенсивный характер тепловыделения. В составе максимальная температура в 44,4 °С достигается на 24,5 минуте, при периоде обрабатываемости раствора в 9... 15 мин;

- состав с содержанием 50 % заполнителя (по массе) имеет несколько менее выраженное тепловыделение (43 °С на 32,5 минуте наблюдения) при сроках схватывания раствора в 8... 14 минут;

- раствор оптимального состава 1:1 на основе модифицированного гипсового вяжущего и песка с Мк=2,0 занимает промежуточное положение среди вышеуказанных составов (температура составляет всего 40,2 °С на 23 минуте начального формирования структуры камня при ее сроках всего в 4...7 минут).

Кинетика изменения температуры (рис. 5 б) в составах МГР с замедлителем схватывания в количестве 0,2% от массы MTB и содержанием заполнителя различной крупности, практически схожа.

(95+5), ГВ+П (1:1) и МГР (27,7% ОММ); б) твердеющих растворов МГР оптимальных составов (27,7% ОММ) с 0,2% замедлителя и о заполнителем различной крупности Мк=1,5; 2,0; 2,5.

Твердение и структурообразование раствора является важнейшей стадией, определяющей дальнейшее качество затвердевшего раствора. Управление этим процессом необходимо для установлешы жизнеспособносш растворной смеси на стадии применения. Значительный подъем температуры позволяет применять разработанные растворы и при отрицательных температурах, о чем свидетельствуют результаты и других исследователей.

Идентификация продуктов гидратации с помощью рентгенофазовой дифрактометрии образцов в возрасте 1, 28 сут., 1 год показала следующее. У всех образцов состава МГР видны сильные линии дигидрата сульфата кальция (d - 7,52; 4,26; 4,25; 3,79; 3,33; 2,86 Á), кальцита (d = 3,05; 2,44; 2,18; 1,89; 1,87; 1,84; 1,81 Á), кремнезема (d = 3,33; 3,30; 2,45; 2,27 Á) эпршшгаа (d - 9,62; 9,6; 5,9; 5,5; 4,88; 4,64; 3,79; 2,86; 2,6; 2,27; 1,77 А), непрореагаровавшей часта трехкальциевого силиката (d = 2,73; 2,77 и др.), линии портландита (d = 3,15; 1,796 А), кварцевого песка (d = 4,26; 4,25; 3,2; 3,0; 2,3; 1,81; 1,79; 1,54; 1,53; 1,38; 1,37; 1,24; 1,22 Á).

Характерных линий отражения гидросиликатов типа CSH-B (d = 3,04; 2,80; 1,82 А) не удалось обнаружить на рентгенограммах всех образцов, поскольку при избыточном количестве гипса и малом количестве клинкера сильные линии отражения дигидрата сульфата кальция полностью перекрывают более слабые лапши гидросиликатов кальция, но отмечены линии с d = 11,75; 9,62; 4,88 Á, которые также идентифицируют низкоосновные щцросиликаты кальция.

На рентгенограммах проб образцов в возрасте 1 год (рис. 6 а) установлены сильные линии дигидрата сульфата кальция. Линии этгрингита той же интенсивности, что и в 28 суточном возрасте. Несколько уменьшилась интенсивность линий C3S и Са(ОН)2что свидетельствует о продолжающейся гидратации и связывании гидроксида кальция кремнеземом и углекислотой воздуха. Этим объясняется и нарастание прочности образцов по мере дальнейшей выдержки. Таким образом, установлено, что при гидратации МГР оптимального состава образуются двуводный гипс, кальцит, эттрингит, низкоосновные гадросиликаты кальция. Причем, основное количество

этгрингита образуется в начальные сроки твердения, что подтверждается стабильностью интенсивности линий эпрингита в разные сроки твердения. Не наблюдается и перекристаллизации трехкальциевого гадросульфоальомината в монокальциевый гидросульфоалюминат. Все это указывает на образование более прочной и слитной структуры конгломерата.

Термограммы образцов в возрасте 1 сут, 28 сут. твердения в нормальных условиях (t-20 °С, относительная влажность воздуха 98 %), характеризуются следующими основньми эндотермическими эффектами. Первый сдвоенный эффект с максимумами при температуре 140.. .220 °С характерен для двуводного гипса; второй - при температуре 220.. .480 °С характерен для дигидрата сульфата кальция и связан с перестройкой, инверсией его кристаллической решетки при переходе растворимого ангидрита в нерастворимый; Эндоэффект при 575 °С характерен для превращения модификаций кварца (а —» ß). Эндоэффект от 800 °С связан с гидросиликатом кальция типа CSH(B), а в пике 850 °С связан с диссоциацией кальцита; Эндотермические эффекты при 500 °С и 860 °С характерны для соединений гидросиликата кальция тина C2SH-B и типа CSH-B а также диссоциацией кальцита. Эндоэффект при 575 °С характерен для превращения модификаций кварца (a-Si02 —> ß-Si02).

На термограмме образцов в возрасте 1 год (рис. 6 б) твердения установлены аналогичные эндотермические эффекты, что и у предыдущих образцов. Кроме того наблюдается некоторое смещение эффектов в сторону повышенных температур, связанное с более упрочненной структурой камня. Более выраженный эндоэффект дегидратации гидросиликата кальция при 500 °С. А также при 825 °С наблюдается более выраженная кристаллизация CS гидросиликата кальция типа CSH-B.

S^b В: îdiiiw, Seit nmt; ta »ü* de). Im: 2J.0'C lait: fc/a/ll 11:5! SU} : ».NI1 Iitipitiei tat: IM m bip: i.toe - IS.tlt* tat. Sc» btc: 1.5M [*/ua]

?!,-[. ÎCèli Unit; [ŒS1 R:ti. Seile (hit: [k|J

Kg I fiç'jt bpttr&r cerr№g<Bj5i

j Prtädut iz«2;

a)

•J ; ;

I keitflow/^'

I"

I a 1

6)

\

\ i W

51.1 H.g

» Ж 151 0' ?» '-'f- 350 «0 4» SM S» 6» SW

'5iulHäH MlpeUluro i'C

Рис. 6 а) Рентгенограммы образцов состава МГР годового возраста твердения; б) Термограммы продуктов гидратации исследуемых образцов МПР в возрасте 1 год твердения в нормальных условиях

По результатам синхронного анализа ДСК + ТГ проб камня МГР образцы суточного твердения теряют 16,66%, образцы 28 сут твердения — 19,97%, а образцы 1 год твердения в нормальных условиях 23,73 %, что свидетельствует о достаточной интенсивности гидратации.

Электронно-микроскопические исследования образцов МГР показали различия в плотности упаковки новообразованных кристаллов ультрадисперсных частиц

оршюминсрального модификатора и их морфологии. В композите МГР изменяется характер распределения пор по размерам в сторону уменьшения объема крупных и увеличения доли мелких, увеличивается количество замкнутых пор, равномерно распределенных по объему композита. Уменьшается общая пористость камня МГР в сравнении с прототипом Я-1 (табл. 10).

Оценка пористой структуры производилась по методу трехстадийного насыщения образцов, который также позволяет спрогнозировать морозостойкость материала. Объем пор каждой группы определялся экспериментально в результате трех последовательных стадий насыщения раствора водой. Для сравнения определяли пористость камня из оптимального состава, состава с присутствием добавок ГКЖ-11, дисперсии поливинилацетата и состава для внутренних отделочных работ (КоЛапс!).

Таблица 10

Показатели водопоглощения и характеристика пористости _

Шифр состава Водопотр. при Пк2, % Ср. плотность в сухом сост., кг/м3 Водопоглоще-ние по массе, % Общий объем пор, % Объем открытых пор, % Объем условно замкнутых пор, % Объем межпорового пространства. %

С-1 23 1816 9,2 16,6 5 11,6 0

С-2 21 1779 11,4 20,3 6,4 13,9 0

1М 56 1154 30,5 44 12,7 22,3 20

Согласно экспериментальным данным, (табл. 12), преобладающими в структуре модифицированного растворного камня являются условно замкнутые поры. Такие изменения в поровом пространстве связаны с продолжительностью процесса гидратации, обусловленного содержанием в составе вяжущего гидравлического компонента. А изменение микроструктуры за счет уменьшения размеров гидратированных соединений, увеличения их удельной поверхности, сокращения крупных пор в пользу мелких обеспечивает повышение физико-механических свойств и долговечности модифицированного штукатурного состава на основе гипсового вяжущего.

В целом полученные данные позволяют оценить критерий морозостойкости,

который определяется как: ^ _ С 4- П3

где: С - объемная концентрация растворного теста; " 112

П2 и Пз-соответственно объемы пор капиллярного подсоса и при вакуумирования в долях от объема раствора.

Таким образом, критерий морозостойкости у составов соответствует:

С-1 Мк= 2,29 С-2 Мк=1,91 I Я-1 Мк=0,96

Характеристики пористости камня из модифицированного раствора С-1, свидетельствуют, что образцы имеют меньшие объемы всех типов пор в сравнении с образцами прототипами. Такие характеристики пористости, полученные в ходе формирования структуры модифицированного раствора, способствуют не только улучшению свойств растворного камня, но также и подтверждают отличительные характеристики разработанного раствора.

В образцах из МГР 28 суточного возраста твердения в нормальных условиях при гидратации продуктов полугидрата сульфата кальция образуются щелевидные поры, которые по мере длительного твердения заполняются новообразованиями, в результате чего структура становится более слитной и менее пористой. Видны также скопления зерен кальцита, кварца и других субмикроскопических новообразований.

На микрофотографиях образцов из МГР возраста твердения 1 год (рис. 7 а) структуру камня можно охарактеризовать как достаточно выраженную мелкокристаллическую, при наличии в межкристаллических полостях как частиц новообразований, так и не связанных зерен кремнеземистого компонента. Структура достаточно слитная, с равномерным распределением пор, в отличие от прототипа (рис. 7 б) более однородная и плотная. Хорошо видно, что продукты гидратации и твердения MÎT равномерно располагаются в порах и полостях каркаса, увеличивая число контактов, способствуя как более моноличенным связям наполнителя с вяжущим, так и более повышенной плотности и прочности камня.

Рис. 7 Электронные микрофотографии МГР и прототипа: а) микрокристаллы

формирующее тело МГР возраста 1 гол: б) структура прототипа 1 года хранения.

На основании полученных данных рекомендуются следующие составы МГР для оштукатуривания различных материалов (табл. 11). Таблица 11

Составы МГР

Марка/Назначение МГР Соотношение МГВ : Песок

М35 ' Гипсовый, ячеистый бетон 1:2

М75 Кирпичные поверхности 1:1.5

M100 / Ветонные поверхности 1:1

По своим строительно-техническим характеристикам разработанный модифицированный гипсовый раствор соответствует требованиям, предъявляемым к этим видам строительных материалов.

Затвердевшие модифицированные гипсовые растворы МГР характеризуются высокими прочностными характеристиками (сжатие, адгезия) высокой стойкостью к попеременному замораживанию-оттаиванию. высокой водоудерживаюшей способностью, водостойкостью.

ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЙ ВЫПУСК СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ С целью проверки результатов экспериментальных исследований на промышленной установке производителя сухих строительных смесей ООО «СТРОЭВОЛЮЦ1ТЯ» выпущена опытная партия сухой штукатурной смеси оптимального состава марки М75 объемом 300 кг и проведено опробование в натурных условиях при выполнении штукатурных работ. Результаты стандартных испытаний полученных растворов показали следующее: водоудерживающая способность - 97,5 %, фактическая прочность при сжатии - 9,2 МПа, морозостойкость - 102 циклов,

прочность сцепления с кирпичным основанием - 0,78 МПа. На основании выношенных работ следует, что произведенные сухие строительные смеси обладают необходимыми для своих областей применения строительно-технологическими характеристиками.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Обоснована возможность создания эффективных штукатурных растворов на основе гипсовых вяжущих путем модификации их органоминеральным модификатором, получаемым совместной механо-химической активацией специально подобранной смеси портландцемента, кремнеземистых и химических добавок, при твердении которых образуются стабильные, водонерастворимые, цементирующие гидрагные новообразования, формирующие структуру, которая обеспечивает высокие показатели свойств в начатьный и последующий периоды твердения вяжущего;

2. Получены модифицированные гипсовые растворы для наружной отделки со следующими характеристиками: водоудерживающая способность не менее 97%, прочность на сжатие до 15 МПа, на изгиб до 5,3 МПа, морозостойкость до 155 циклов, адгезия не менее 0,5 МПа.

3. Получены многофакторные математические зависимости водопотребности, плотности растворной смеси, средней плотности раствора, прочности и водостойкости разработанных смесей от состава раствора, расхода ОММ и крупности заполнителя.

4. Установлено, что оптимальное содержание органоминерального модификатора в вяжущем для раствора равно 27,7 %, соотношение вяжущее : песок равно от 1 к 1 до 1 к 1,5 в зависимости от требуемой марки раствора, оптимальный модуль крупности песка Мк=2,0.

5. Установлено, что на водопотребность в большей степени оказывает влияние содержание модификатора, а на среднюю плотность раствора и растворной смеси -содержание заполнителя. Доказано, что прочностные характеристики раствора зависят от расхода вяжущего, от компонентного состава модификатора, его количества в вяжущем и при этом увеличение крупности заполнителя положительно влияет на прочностные характеристики. Установлено, что водостойкость в основном зависит от количества ОММ и его состава.

6. Установлены зависимости прочностных и деформативных свойств, водостойкости, средней плотности, морозостойкости, объема и характера пор раствора от состава, расхода вяжущего, водовяжущего отношения, расхода заполнителя. Так прочность в основном зависит от количества модификатора в вяжущем и расхода заполнителя, а усадочные деформации, зависят от содержания органоминерального модификатора в растворе. Морозостойкость растворного камня зависит от расхода ОММ, его компонентного состава. Чем больший расход ОММ, тем выше морозостойкость.

7. Методами физико-химических исследований (РФА, ДСК, электронной микроскопии, 3-х стадийного насыщения) выявлен характер новообразований, структура раствора, оказывающие влияние на прочность, плотность и долговечность затвердевшего раствора. Установлено, что при твердении модифицированного гипсового раствора образуются кристаллы двугидрата сульфата кальция, который создает основной каркас, а также ультрадисперсные гидросиликаты типа CSH(B), гидроалюминаты, карбонат кальция, портландит, которые обеспечивают водостойкость и морозостойкость раствора. Характер пор в основном зависит от компонентного состава органоминерального модификатора и его расхода.

8. Установлен механизм твердения штукатурного раствора, заключающийся в одновременном протекании процессов кристаллизации дигадрата сульфата кальция, образования этгрингита на ранних стадиях твердения, и по мере твердения заполнением новообразованиями, полученными в результате гидратации активированного портландцемента и реакций между продуктами его гидратации и нанодисперсными частицами кремнезема.

9. Установлено, что период структурообразования MTB и растворов на его основе зависит от расхода вяжущего, количества модификатора и регулятора времени схватывания.

10. Установлено, что оптимальное содержание портландцемента должно находиться в пределах 15.. .17% массы вяжущего в МГР.

11. Предложена технология штукатурной сухой смеси на основе водостойкого гипсового вяжущего по двум вариантам: 1- с предварительным приготовлением модифицированного вяжущего и смешивания его с песком; 2- с использованием гипсового вяжущего, органоминералыюго модификатора и песка и их совместного перемешивания.

12. Модификация исходного гипсового вяжущего позволило изменить свойства ГВ до следующих характеристик: прочность при сжатии - от 14,5 до 21,2 МПа, коэффициент размягчения от 0,57 до 0,85.

13. Разработаны технические условия (ТУ5745-009-04000633-2010) и инструкция на применение смеси штукатурной модифицированной гипсовой для наружных работ.

14. Определены технико-экономические показатели производства МГР. Себестоимость 1 т сухого МГР в зависимости от марки и назначения, составляет для марок М35-100 от 2 150,88 до 2 679,85 руб.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Заикина A.C., Коровяков В.Ф. Расширение области применения гипсовых сухих смесей. Строительство -формирование среды жизнедеятельности: Юбилейной Десятой международной межвузовской научно-практической конференции молодых ученых, докторантов и аспирантов. Научные труды. - М.: МГСУ, 2007, - 582 с. 487-489 стр.

2. Заикина A.C., Коровяков В.Ф. Влияние качества исходных компонентов на свойства сухих строительных смесей Строительство - формирование среды жизнедеятельности: Одиннадцатая международная межвузовская научно-практическая конференция молодых ученых, докторантов и аспирантов. Научные труды. М.: -МГСУ, Изд-во АСВ, 2008, - 704 с. 517-519 стр.

3. Заикина A.C., Коровяков В.Ф. Влияние качества исходных компонентов на свойства сухих строительных смесей / Сухие строительные смеси. // Строительные материалы оборудование технологии XXI века (ISSN 1996-808), № 6.2008. 58-59 стр.

4. Заикина A.C., Коровяков В.Ф. Модифицированные гипсовые штукатурные растворы для наружной отделки V Международная научно-практическая конференция «Повышение эффективности производства и применения гипсовых материалов и изделий». Сборник научных трудов. Казань. Российская Гипсовая Ассоциация. 2010 -290 с. 177-182 стр.

5. Заикина A.C., Коровяков В.Ф. Модифицированные гипсовые сухие смеси для наружной штукатурки. Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. № 3.2010.1-5 стр.

Подписано в печать 17.11.10 г. Формат 60x84 1/16 Печать офсетная И-39 Объем 1,25п.л. Тир. 100 Заказ 89

Издательство КЮГ (ИП Кудряков Ю.Г.), 129337, Москва, Ярославское ш., 26. тел./ф (499) 183-3865, jody@mgsu.ru

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ГЛАВА 2 ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Характеристика материалов.

2.2 Методы исследований.

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА СОСТАВА МОДИФИКАТОРА ГИПСОВЫХ РАСТВОРОВ.

3.1 Определение кинетики по поглощению СаО кремнеземистых компонентов.

3.2 Разработка состава органоминерального модификатора для обеспечения технологических и прочностных свойств.

ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА СОСТАВА МОДИФИЦИРОВАННОГО ГИПСОВОГО РАСТВОРА.

4.1 Определение состава модифицированного гипсового раствора.

4.2 Влияние замедлителя схватывания на основные свойства МГР.

4.3 Оптимизация составов модифицированного гипсового раствора методом математического планирования эксперимента.

4.4 Исследование основных свойств модифицированного гипсового раствора.

4.4.1 Водоудерживающая способность растворной смеси.

4.4.2 Стойкость растворных смесей при попеременном высушивании и водонасыщении (атмосферостойкость).

4.4.3 Линейные деформации образцов из модифицированного гипсового раствора.

4.4.4 Прочность образцов МГР при длительном хранении.

4.4.5 Морозостойкость модифицированного гипсового раствора. Ю

4.4.6 Прочность сцепления покрытия раствора с основанием.Ю

ГЛАВА 5 ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ

МОДИФИЦИРОВАННОГО ГИПСОВОГО РАСТВОРА.

5.1 Период формирования структуры модифицированного гипсового вяжущего и модифицированного гипсового раствора.цо

5.2 Оценка структуры пор модифицированного гипсового раствора.

5.3 Исследование структуры твердеющего камня МГР.

ГЛАВА 6 ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СУХОЙ

РАСТВОРНОЙ СМЕСИ.

6.1 Разработка технологии изготовления МГР.

6.2 Выпуск опытной партии сухой смеси МГР.

6.3 Технико-экономическая оценка штукатурных растворов МГР.

Потребность в штукатурных растворах растет с каждым годом, особенно в связи с развитием малоэтажного строительства и применением мелкоразмерных стеновых материалов из керамики, ячеистого и гипсового бетонов, которые требуют обязательного оштукатуривания. В настоящее время штукатурные растворы на гипсовых вяжущих, в том числе в виде сухих смесей, применяют только для внутренней отделки помещений ввиду их низких показателей по водо-, морозо- и атмосферостойкости.

Гипсовые растворы для наружной отделки в практике строительства не применяются в связи с выше перечисленными недостатками. Решение вопроса создания эффективных гипсовых растворных смесей для наружной отделки может быть осуществлено путем введения в них органоминеральных модификаторов (ОММ), включающих подобранную смесь портландцемента, кремнеземистых и химических добавок, позволяющих повысить водостойкость, морозостойкость и атмосферостойкость штукатурного гипсового раствора.

Работа выполнена в соответствии с проектом «Разработка и оптимизация энерго-, ресурсосберегающих технологий производства и применения эффективных строительных материалов, изделий и конструкций» Министерства образования и науки РФ.

Цель и задачи работы.

Целью диссертационной работы является разработка эффективных растворов на основе водостойкого гипсового вяжущего для наружной отделки.

Для достижения этой цели решались следующие задачи:

- обосновать возможность создания эффективных штукатурных растворов на основе гипсовых вяжущих путем модификации их органоминеральным модификатором, получаемым совместной механо-химической активацией специально подобранной смеси портландцемента, кремнеземистых и химических добавок, обеспечивающего получение штукатурного раствора с требуемыми эксплуатационными свойствами; установить соотношение между компонентами в составе органоминерального модификатора для гипсовых штукатурных растворов;

- исследовать влияние органоминерального модификатора на основные физико-механические свойства модифицированного гипсового вяжущего (МГВ) и структуру получаемого камня;

- разработать состав модифицированного гипсового раствора (МГР);

- получить количественные зависимости основных физико-механических свойств модифицированного гипсового раствора от его состава и вида хмодифицирующих добавок;

- оптимизировать составы модифицированного гипсового раствора;

- исследовать основные свойства оптимальных составов модифицированного гипсового раствора;

- выбрать технологию получения модифицированного гипсового раствора в виде сухих смесей; разработать нормативно-технологическую документацию на производство и применение модифицированного гипсового раствора и провести опытно-промышленное опробование;

- определить технико-экономические показатели применения модифицированных гипсовых растворов и рекомендовать рациональные области их применения.

I I

Научная новизна

- обоснована возможность создания эффективных штукатурных растворов на основе гипсовых вяжущих путем модификации их органоминеральным модификатором, получаемым совместной механо-химической активацией специально подобранной смеси портландцемента, кремнеземистых и химических добавок, при твердении которых образуются стабильные, водонерастворимые, цементирующие гидратные новообразования, формирующие структуру, которая обеспечивает высокие показатели эксплуатационных свойств; установлены многофакторные математические зависимости водопотребности от органоминералыгого модификатора, плотности растворной схмеси и средней плотности раствора от заполнителя, прочности и водостойкости от органоминерального модификатора, заполнителя разработанных смесей.

- установлено, что на водопотребность в большей степени оказывает влияние содержание модификатора, а на среднюю плотность и плотность растворной смеси содержание заполнителя; I

- доказано, что прочностные характеристики раствора и водостойкость зависят от компонентного состава модификатора, его количества в растворе и соотношения вяжущего с заполнителем, при этом, увеличение крупности заполнителя положительно влияет на прочностные характеристики;

- установлены зависимости прочностных и деформативных свойств, водостойкости, средней плотности, морозостойкости, объема и характера пор раствора от их состава, расхода вяжущего, водовяжущего отношения, расхода заполнителя;

- с помощью методов физико-химических исследований выявлен характер новообразований в виде кристаллов двугидрата сульфата кальция, который создает основной каркас, а также ультрадисперсных гидросиликатов типа С5Н(В), гидроалюминатов, карбонатов кальция, портландита, которые обеспечивают водостойкость и морозостойкость раствора;

- с помощью' электронной микроскопии, 3-х стадийного насыщения выявлена слитная мелкокристаллическая структура с преобладанием в поровом пространстве условно замкнутых пор;.

- установлены периоды структурообразования различных составов МГВ и растворов на его основе при помощи калориметрии, необходимые для обеспечения жизнеспособности раствора.

Практическая значимость

Разработана технология модифицирования с помощью органоминерального модификатора гипсовых растворов, которая позволила разработать рациональные составы модифицированного гипсового раствора для наружной отделки.

Получены модифицированные гипсовые растворы для наружной отделки со следующими характеристиками: водоудерживающей способностью не менее 97%, прочностью на сжатие до 15 МПа, на изгиб до 5,3 МПа, морозостойкостью до 155 циклов, адгезией не менее 0,5 МПа, коэффициентом размягчения до 0,83.

Внедрение результатов исследований

Разработанные нормативные документы:

- технические условия на смесь штукатурную модифицированную гипсовую для наружных работ (ТУ 5745-009-04000633-2010) и инструкция по применению смеси штукатурной модифицированной гипсовой для наружных работ, были внедрены в производственных условиях на предприятии ООО

Стройэволюция» при производстве сухих смесей штукатурных « модифицированных гипсовых для наружных работ в объеме 300 кг и опробованы в натурных (построечных) условиях при выполнении штукатурных работ.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно - практических конференциях:

- Строительство — формирование среды жизнедеятельности: Юбилейной Десятой международной межвузовской научно-практической конференции молодых ученых, докторантов и аспирантов в МГСУ 2007 год;

Строительство - формирование среды жизнедеятельности: Одиннадцатая международная межвузовская научно-практическая конференция молодых ученых, докторантов и аспирантов в МГСУ 2008 год;

- Пятая Международная конференция "Повышение эффективности производства и применения гипсовых материалов и изделий" в г. Казани 2010 год.

Объем работы

Диссертация состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Общий объем работы 185 страниц машинописного текста, 67 рисунок, 39 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Обоснована возможность создания эффективных штукатурных растворов на основе гипсовых вяжущих путем модификации их органоминеральным модификатором, получаемым, совместной механо-химической активацией специально подобранной смеси портландцемента, кремнеземистых и химических добавок, при твердении которых образуются стабильные, водонерастворимые, цементирующие гидратные новообразования, формирующие структуру, которая обеспечивает высокие показатели свойств в начальный и последующий периоды твердения вяжущего;

2. Получены модифицированные гипсовые растворы для наружной отделки со следующими характеристиками: водоудерживающая способность не менее 97%, прочность на сжатие до 15 МПа, на изгиб до 5,3 МПа, морозостойкость до 155 циклов, адгезия не менее 0,5 МПа.

3. Получены многофакторные математические зависимости водопотребности, плотности растворной смеси, средней плотности раствора, прочности и водостойкости разработанных смесей от состава раствора, расхода ОММ и крупности заполнителя.

4. Установлено, что оптимальное содержание органоминерального модификатора в вяжущем для раствора равно 27,7 %, соотношение вяжущее : песок равно от 1 к 1 до 1 к 1,5 в зависимости от требуемой марки раствора, оптимальный модуль крупности песка Мк=2,0.

5. Установлено, что на водопотребность в большей степени оказывает влияние содержание модификатора, а на среднюю плотность раствора и растворной смеси - содержание заполнителя. Доказано, что прочностные характеристики раствора зависят от расхода вяжущего, от компонентного состава модификатора, его количества в вяжущем и при этом увеличение крупности заполнителя положительно влияет на прочностные характеристики. Установлено, что водостойкость в основном зависит от количества ОММ и его состава.

6. Установлены зависимости прочностных и деформативных свойств, водостойкости, средней плотности, морозостойкости, объема и характера пор раствора от состава, расхода вяжущего, водовяжущего отношения, расхода заполнителя. Так прочность в основном зависит от количества модификатора в вяжущем и расхода заполнителя, а усадочные деформации, зависят от содержания органоминерального модификатора в растворе. Морозостойкость растворного камня зависит от расхода ОММ, его компонентного состава. Чем больший расход ОММ, тем выше морозостойкость.

7. Методами физико-химических исследований (РФА, ДСК, электронной микроскопии, 3-х стадийного насыщения) выявлен характер новообразований, структура раствора, оказывающие влияние на прочность; плотность и долговечность затвердевшего раствора. Установлено, что при твердении модифицированного гипсового раствора образуются кристаллы двугидрата сульфата кальция, который создает основной каркас, а также ультрадисперсные гидросиликаты типа CSH(B), гидроалюминаты, карбонат кальция, порт-ландит, которые обеспечивают водостойкость и морозостойкость раствора. Характер пор в основном зависит от компонентного состава органоминераль-ного модификатора и его расхода.

8. Установлен механизм твердения штукатурного раствора, заключающийся в одновременном протекании процессов кристаллизации дигидрата сульфата кальция, образования эттрингита на ранних стадиях твердения, и по мере твердения заполнением новообразованиями, полученными в результате гидратации активированного портландцемента и реакций между продуктами его гидратации и нанодисперсными частицами кремнезема.

9. Установлено, что период структурообразования МГВ и растворов на его основе зависит от расхода вяжущего, количества модификатора и регулятора времени схватывания.

10. Установлено, что оптимальное содержание портландцемента должно находиться в пределах 15.17% массы вяжущего в МГР.

11. Предложена технология штукатурной сухой смеси на основе водостойкого гипсового вяжущего по двум вариантам: 1-е предварительным приготовлением модифицированного вяжущего и смешивания его с песком; 2- с использованием гипсового вяжущего, органоминерального модификатора и песка и их совместного перемешивания.

12. Модификация исходного гипсового вяжущего позволило изменить свойства ГВ до следующих характеристик: прочность при сжатии - от 14,5 до 21,2 МПа, коэффициент размягчения от 0,57 до 0,85.

13. Разработаны технические условия (ТУ5745-009-04000633-2010) и инструкция на применение смеси штукатурной модифицированной гипсовой для наружных работ.

14. Определены технико-экономические показатели производства МГР. Себестоимость 1 т сухого МГР в зависимости от марки и назначения, составляет для марок М35-100 от 2 150,88 до 2 679,85 руб.

1. Ферронская A.B. Эколого-экономические аспекты применения, гипса в современном строительстве. Сб. докл. конф. "Критические технологии в строительстве". -М, МТСУ, 1998.

2. Dave Woodward «Market Overview dry mixes in the U.S.» /Global Gypsum Magazine November 2006).

3. Levy J.P. Revetement intérieur de murs rt plafond. E: Eyrolle, 1998.

4. Будников П.П. Гипс и гипсовые вяжущие вещества / под ред. проф. Михайлова В.В. на правах рукописи. -М.: Ред. издат. Бюро, 1933.

5. Юнг В.Н., Бутт Ю. М., Окороков С. Д., Журавлев В. Ф. Технология вяжущих веществ. -М.: Гос. изд. по строит, материалам, 1952.

6. Ребиндер П. А. Физико-химическое исследование процессов деформации твердых тел. Юбилейный сборник АН СССР к 30-летию Октябрьской революции, 1947, т.1.

7. Логгинов Г.И., Элинзон М.П. О природе ползучести полуводного гипса. Материалы и конструкции в современной архитектуре, 1948, № 2.

8. Мощанский H.A. Плотность и стойкость бетонов. -М.: Гостройздат, 1951.

9. Смирнов И.А., Ратинов В.Б. Исследование ползучести гипса и гипсо-цемента. Сб. науч. тр. ВНИИЖелезобетона. -М.: Промстройиздат, 1957, вып. 1.

10. Волженский A.B., Роговой М.И. Стамбулко В.И. Гипсоцементные и гипсошлаковые вяжущие и изделия. М.: Гостройздат, 1960.

11. Матвеев М.А., Ткаченко K.M. Водостойкость гипсовых стройдеталей и способы ее повышения. -М: Промстройиздат, 1951.

12. Матвеев М.А. Получение водостойких и высокопрочных облицовочных плиток из гипса. Строительные материалы, 1960, №11.

13. Куликов Н.И., Поляков В:Е. Полимергипс на основе фенолфурфурольной смолы. Строительные материалы, 1960, №11.

14. Иванов H.A., Коржуев A.C. Новое вяжущее вещество "полимер-гипс". Пластические массы, 1959, № 02.

15. Коган Г.С. и Цуранов JT.M. Свойства полимергипсовых вяжущих и изделий на их основе. Строительные материалы, 1961, № 12.

16. Ферронская A.B., Баранов И.М., Коровяков В.Ф. Эффективные гипсовые материалы и изделия. /Строительные материалы, 1998, № 4.

17. Fletsch G., Ramdohr H. Magerungsfahiger spezialgipsbinger enhohter Napfestigkeif (MGN) Baustofrmdustrie. 1989, № 2

18. Патент 58-18337, Япония. Быстротвердеющая гипсоцементная композиция. МКИ С04 В 11/46, 12.04.83

19. Патент № 2420512. Франция. Материалы на основе дегидратированного гипса и тонкого порошка, С04 В 31/02, 21.03.78.

20. Заявка 2598407. Франция. Precede pour améliorer la stabilité dimen-sionnelle de composition de plâtre et de ciment en presence d'eau et produits obtenus. С 04 В 28/14. 13.11.87.

21. Иванникова P.B. Влияние портландцемента на прочность и водостойкость некоторых гипсовых вяжущих. Автореф. дис. кандидат, техн. наук. М. 1955.

22. Аносова Г.В. Литые смеси из водостойких смешанных гипсовых вяжущих для возведения специальных сооружений в угольных шахтах: Автореф. дис. канд. техн. М., 1980.

23. Коровяков В.Ф. Повышение эффективности гипсовых вяжущих и бетонов на их основе: Автореф. дис. докт. техн. наук: М., 2002.

24. Рекомендации по проектированию, изготовлению и применению конструкций из бетонов на гипсоцементнопуццолановых вяжущих. -М: МИСИ, ЦНИСК, 1989.

25. Ферронская A.B. Развитие теории и практики в области гипсовых вяжущих веществ. Сб. «Развитие теории и технологий в области силикатных и гипсовых материалов». Ч. 1. М.,МГСУ, 2000. с.47 56.

26. Коровяков В.Ф. Современные достижения в области создания водостойких гипсовых вяжущих. Сб. науч. трудов (к 50-летию института). -М: ГУП «НИИМОССТРОЙ», 2006, 149 с.

27. Иванникова Р. В. Гипсоцементные и гипсошлаковые вяжущие вещества Строительные материалы изделия и конструкции 1955 № 4.

28. Ферронская A.B. Долговечность гипсовых материалов изделий и конструкций. -М.,: Стройиздат, 1984.

29. Книгина Г.И., Тимофеева Л.Г. Гипсоцементные вяжущие на основе гипса-сырца/Строительные материалы 1962. № 19.

30. Резберг Т.И., Кунераев Г.Д., Смирнов И.А. Исследование механизм твердения ПЩВ. Труды ВНИИжелезобетон., 1964., вып. 9.

31. Иванникова Р. В. Влияние портландцемента на прочность и водостойкость некоторых гипсовых вяжущих. Автореф. дис. кандидат, техн. наук. М. 1955.

32. Сигалов Е.Е., Ребендер П.А. Современные физико-химические представления о процессе твердения минеральных вяжущих веществ. / Строительные материалы. 1960, № 1

33. Виноградов Б.Н. Сырьевая база промышленности вяжущих веществ / СССР Издательство недра М. 1971.

34. Краускопф К. Б. Геохимия кремнезема в сфере осадкообразования. / В сб. "Химия литогенеза", ИЛ., 1963

35. Ходаков Г. С. Успехи химии т. ХХХП, вып 7, 1963

36. Flint Е. P. Мс. Murdie Н. F., Wells L. С. N.B.S. Res. J; 1938, №5

37. Peppier R. В. N.B.S. Res. J. ,1955, № 4.

38. Волженский A.B., Коган Г.С., Краснослободская З.С. Влияние активного кремнезема на процессы взаимодействия алюминатных составляющих портландцементного клинкера. Строительные материалы 1963, № 1.

39. Волженский, A.B., Станбулко В.И., Ферронская A.B. Гипсоцемент-нопуццолановые вяжущие бетоны и изделия. М Стройиздат., 1971.

40. Волженский A.B., Буров Ю.С., Колокольников B.C., Минеральные вяжущие вещества. -2-е изд., М.: Стройиздат 1973.

41. Коровяков В.Ф. Достижения в области создания водостойких гипсовых вяжущих. Новые химические технологии 2005, № 6.

42. Ramachandran V.S. Applications of Differential Thermal Analysis in Cement,Chemistry. New-York, 1969.

43. Алкснис Ф.Ф. Твердение и деструкция гипсоцементных композиционных материалов. Ленинград, Стройиздат, 1988.

44. Лукоянов А.П. Особенности и преимущества сухих гипсовых штукатурных составов./ Строительные материалы, 1999, №3.

45. Ю.М. Баженов, Г.И. Горчаков, Л.А. Алимов, В.В. Воронин / Повышение долговечности бетона и железобетонных конструкций в суровых климатических условиях. М.: Стройиздат, 1984. - 88 с. - В надзаг.: Научн. -техн. -об-во строит.

46. ТУ 21-31-62-89 Гипсоцементнопуццолановое вяжущее. Технические условия.

47. Л.М. Ковба, В.К. Трунов. Рентгенофазовый анализ / Изд. 2-е. -М.: Изд. Московского университета, 1976 г.

48. Г.А. Кузнецова. Качественный рентгенофазовый анализ: Методические указания. Иркутск: ИГУ, 2005. - 28 с.

49. У. Уэндландт. Термические методы анализа. М.: Мир, 1978.

50. Егунов В. П. Введение в термический анализ: монография. — Самара: 1996, —270 с.

51. Уэндландт У. Термические методы анализа Thermal Methods of Analysis / Пер. с англ. под ред. В. А. Степанова и В. А. Берштейна. — М.: Мир, 1978. —526 с.

52. Шестак Я. Теория термического анализа: Физико-химические свойства твёрдых неорганических веществ Thermophysical properties of solids: Therir measurements and theoretical thermal analysis / Пер. с англ. — M.: Мир, 1987. — 456 с.

53. Берг Л. Г. Введение в термографию. — Изд. 2-е, доп. — М.: Наука, 1969: — 396 с.

54. Аносов В. Я., Озерова М. И., Фиалков Ю. Я.,. Основы физико-химического анализа, М., 1976;

55. Paulik J., Paulik F., Thermal analysis, (Compehensive analytical chemistry, v. 12). И.С. Шаплыгин. Amst, 1981

56. A. M. Василевский, M. А. Кропоткин, В. В. Тихонов! Оптическая электроника. Ленинград, Энергоатомиздат.1990:г. глава 3.

57. Шиммель Г., Методика электронной микроскопии, пер. с нем., М., 1972; Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ, пер. с англ., т. 1-2, М., 1984.

58. Введение в физику поверхности: Пер. с англ. / Оура Кендзиро, Лифшиц В.Г., Саранин A.A., Зотов A.B., Катаяма M. М. Наука, 2006. - 490 с.

59. М.М. Криштал, И.С. Ясников, В.И. Полунин и др.; Под общ. ред. М.М. Криштала Сканирующая электронная микроскопия и рентгеноспек-тральный микроанализ в примерах практического применения. Изд.: Техносфера РИЦ ЗАО. 2009

60. Электронная микроскопия / Большая Советская Энциклопедия: 3-е изд., 1969 - 1978 гг.

61. Handbook of microscopy for nanotechnology / edited by Nan Yao, Zhong Lin Wang.- Boston: Kluwer Academic Publishers, 2005.- 731 p.

62. Пригода В. П. Введение в теорию эксперимента. Магнитогорск, МГМИ, 1991

63. Обработка результатов эксперимента: Методические указания к практическим занятиям по курсу «Основы научных исследований». В. П. Пригода. Магнитогорск, МГМИ, 1988

64. Оценка случайных факторов в эксперименте. Методические указания к практическим занятиям по курсу «Основы научных исследований». В. П. Пригода. Магнитогорск, МГМИ, 1988

65. Элементы планирования эксперимента. Методические указания к практическим занятиям по курсу «Основы научных исследований». В. П. Пригода. Магнитогорск, МГМИ, 1988

66. Соболев Д.А. / Практикум по технике эксперимента. Ч. 2. -М.: Изд. МГУ, 1984. -81 с.

67. Даденко Л. Г. / Математическая обработка и оформление результатов эксперимента (в лабораториях общего физического практикума). -М.: Изд-во Моск. ун-та, 1977. -112 с.

68. Ферронская A.B., Коровяков В.Ф., Чумаков Л.Д., Иванов СВ. Композиционные гипсовые вяжущие. Тезисы докладов научно-технической* конференции "Научно-технический прогресс в технологии строительных материалов". Алма-Ата, 1990.

69. Коровяков В.Ф., Ферронская A.B., Чумаков Л.Д., Иванов С.В. Быст-ротвердеющие композиционные гипсовые вяжущие, бетоны и изделия.//Бетон и железобетон.-1991.- № П.- С. 17-18.

70. Ферронская A.B., Коровяков В.Ф. Бетоны на много компонентных гипсовых вяжущих: Сб. Материалы 1-й Всероссийской конференции по проблемам бетона и железобетона. М., 2001.

71. Коровяков В.Ф. Легкие бетоны на композиционных гипсосодержа-щих вяжущих: Сб. Материалы 1-й Все российской конференции по проблемам бетона и железобетона. М., 2001.

72. Коровяков В.Ф. Перспективы применения водостойких гипсовых вяжущих в современном строительстве.//В сб. «Повышение эффективности производства и применения гипсовых материалов и изделий». Материалы семинара. М., 2002.

73. Баженов Ю.М., Коровяков В.Ф. Универсальные органоминеральные модификаторы гипсовых вяжущих веществ. «Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века», 1999, № 7-8.

74. Ферронская A.B., Коровяков В.Ф. Эксплуатационные свойства бетонов на композиционном гипсовом вяжущем // Строит, материалы. 1998. № 6. С. 34-36.

75. Коровяков В.Ф. Перспективы производства и применения в строительстве водостойких гипсовых вяжущих и изделий// Строительные материа- -лы №3, М., 2008.

76. Иванникова Р.В. Влияние портландцемента на прочность и водостойкость некоторых гипсовых вяжущих веществ. Автореф. дисс. канд. техн. наук, М., 1955

77. Иванникова Р.В., Завальских В.Н., Соколова Т.Г. Влияние режима твердения на гидратацию гипсоцементнопуццолановых вяжущих. // Строительные материалы. 1974. № 2.

78. Волженский A.B., Щин В.Р. Вяжущие свойства эттрингита, синтезированного из сульфата алюминия, гидроокиси кальция и воды. // Строительные материалы, 1976. № 7.

79. Будников П.П., Кравченко И.В. Влияние сульфата кальция на процесс гидратации алюминатов кальция СаО-АЬОз и СаОЗА12Оз.//Коллоидный журнал, 1951, № 6.

80. Полак А.Ф., Андреева Е.П. О механизме гидратации вяжущих ве-ществ.//Журнал прикладной химии. 1984, т. 57, № 9. - с. 1991-1996.

81. Волженский A.B. Гидратация в системе С3А кремнезем — гипс -вода.//Цемент, 1985, № 6. - с. 16-17.

82. Алкснис Ф.Ф., Цетлина Е.О. К вопросу об оптимальном количестве активной минеральной добавки в ГЦПВ веществах.//Всесоюзн. конф. по физ.-хим. механике дисперсн. материалов: Сб. научн. тр., М., 1973, т. 5.

83. Алкснис Ф.Ф., Бауманис О.Ф., Клявиньш З.В. Изучение гидратации системы полуводный гипс окись кальция - активный кремнезем - вода в пастах и в разбавленных суспензиях.//Неорганические стекла, покрытия и материалы. 1974. Вып. 1.

84. Hampson S.J., Bailey J.E. Структура продуктов гидратации трехкаль-циевого алюмината в присутствии гипса (англ.)./Лкшгпа1 of Materials, 1983, vol. 18, №2, p. 402-410.

85. Эркенов M.M. Механизм образования эттрингита на ранних стадиях гидратации портландцемента.//Цемент, 1985. № 2. с. 16-17.

86. Асамутдинов O.A., Глекель Ф.Л., и др. Влияние активных минеральных добавок глинистого происхождения на структурообразование в концентрированных суспензиях С3А. Са(ОН)2, глина.

87. Алкснис Ф.Ф. Быстротвердеющий опилкобетон для малоэтажного строительства. Обзор. Рига: ЛатИНТИ, 1986. 62 с.

88. Мещеряков Ю.Г., Нестеренко В.В. Водостойкий искусственный камень из гипсоцементного вяжущего. В сб. Строительные материалы из попутных продуктов промышленности. — Л.: Стройиздат, 1988.

89. Измайлова В.Н. Исследование процессов кристаллизацинного структурообразования в суспензиях полуводного гипса: автореф. дисс. канд.техн.наук. 1957.

90. Алкснис Ф.Ф. Твердение и деструкция гипсоцементных композиционных материалов. Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1988.

91. Гипсовые материалы и изделия (производство и применение). Справочник. Изд. АСВ, М., 2004.

92. Розенберг Т.И., Кучеряева Г.Д., Смирнова И.А., Ратинов В.Б. Исследование механизма твердения гипсоцементнопуццолановых вяжущих//Сб. трудов ВНИИЖелезобетона, 1964. Вып. 9. С.5-6.

93. Баженов Ю.М., Коровяков В.Ф., Денисов Г.А. Технология сухих строительных смесей: Учебное пособие. М: Издательство АСВ, 2003. - 96 стр. с илл.

94. Ферронская A.B., Ларионова З.М., Никитина Л.В., Михайлова Г.Ф. Исследование процесса твердения ГЦП и ГШЦП вяжущих повышенной прочности./ Сб. НИИЖБ "Совершенствование методов исследования цементного камня и бетона."- М., 1968.

95. Гипсовые вяжущие и их применение в строительстве. «Российский химический журнал», 2003, №4, том XLVII.

96. Петрова Л.В. Химия вяжущих строительных материалов: учебное пособие для студентов строительной специальности/ 3-е изд., испр. и доп. -Ульяновск: УлГТУ, 2009. -64 с.

97. Р. В. Лесовик, И. В. Жерновский. Выбор кремнеземсодержащего компонента композиционных вяжущих веществ // Строительные материалы. 2008. - N 8. - С.78-79.

98. P. P. Сахибгареев и др.. Особенности структурообразования цементного камня на поздних стадиях твердения // Строительные материалы. -2008. N 10. - С.7-10.

99. Р. Н. Мирсаев и др.. Структурообразование и твердение прессованных композиций на основе дигидрата сульфата кальция// Строительные материалы. 2009. - N 6.

100. Коровяков В.Ф. Перспективы применения водостойких гипсовых вяжущих в современном строительстве.//В сб. «Повышение эффективности производства и применения гипсовых материалов и изделий». Материалы семинара. М., 2002.

101. Шабанова-Амелина Е.А., Сегалова Е.Е., Ребиндер П.А. Влияние дисперсности на конечную прочность структур твердения в зависимости о растворимости исходного вяжущего вещества. //Коллоидный журнал. 1963, Т.215, вып. 3. с 370-374.

102. Сизов В.Н. Строительные работы в зимних условиях. М.: Госстрой-издат, 1961.- 632 с.

103. Шуров А.Ф., Сорочкин М.А., Рында П.Ф. и др. Исследование процесса твердения полуводного гипса методом рентгеновской дифрактометрии. Тр. по химии и химической технологии. Горький. 1968, вып. 3 /21/. с. 156-161.

104. Волженский A.B. Минеральные вяжущие вещества. М.: Стройиздат, 1986.

105. Ферронская A.B., Коровяков В.Ф., Мельниченко СВ., Чумаков Л.Д. Водостойкие гипсовые вяжущие низкой водопотребности для зимнего бетонирования / Строит, материалы, 1992, № 5.

106. Галицкий Б.А. Влияние повторного помола на свойства полуводного гипса / Строительные материалы. 1972. № 6.

107. Волженский A.B., Попов Л.Н. Смешанные портландцементы повторного помола и бетоны на их основе. -М.: Госстройиздат, 1961.

108. Волженский A.B., Чистов Ю.Д. Дисперсность портландцемента и ее влияние на микроструктуру и усадку цементного камня. Цемент, 1971, № 7.

109. Гарчаков Г.И. Влияние дисперсности портландцемента на морозостойкость и прочность мелкозернистых бетонов / Науч. докл. Высш. школы (строительство). -1958. -№1.

110. Мельниченко СВ. Водостойкие гипсовые бетоны для малоэтажного монолитного строительства, дис. канд. технич. наук. -М., МГСУ. 1992.

111. ТУ 5744-001-53743439-04. Композиционное гипсовое вяжущие. Технические условия.

112. Сиденко В.М., Грушко И.М. Основы научных исследований. Харьков, издательское объединение «Вища школа», 1977. 200 с.

113. Проблема планирования эксперимента./ Сборник. Под. общ. ред. Т.К. Крут. -М.: изд-во «Наука». 1969.

114. Яворский В.А. Планирование научного эксперимента и обработка экспериментальных данных: Учебно-методическое пособие. -М.: МФТИ, 2006 -24 с.

115. Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский/ Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Изд. 2-е, доп. и перераб. - М.: Наука, 1977. - 280 с.

116. Жирабок А.Н. Планирование эксперимента для построения математических моделей // Соросовский образовательный журнал, 2001, №9, с. 121127.

117. Сухие строительные смеси: Учебное пособие. М.: Изд-во АСВ, 2000. - 96 стр. с илл.

118. Хигерович М. И., Байер В. Е. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов. М.: Стройиздат, 1979. 125 с.

119. Хигерович М.И., Меркин А.П. Физико-химические и физические методы исследования строительных материалов. М.: Высш. Школа., 1968.-192 с.

120. Хигерович М. И. Гидрофобный цемент и гидрофобно- пластифицирующие добавки. М.: Госстройиздат, 1957.-.208 с.

121. Хигерович М. И., Набоков А. Б. Влияние некоторых адсорбирую- щих добавок на структуру и свойства цементных систем Труды X конферен-* ции силикатной промышленности. Будапешт: 1970.

122. Дубошина Н.М. Эффективные сухие строительные смеси на основе местных материалов: атореферат. Дис. канд техн наук Пенза, 1999-18с

123. Демьянова B.C., Калашников В.П., Дубошина Н.М'. Эффективные сухие строительные смеси на основе местных материалов. М.: АСВ, 1999. 181с.

124. Демьянова B.C., Калашников В.И., Дубошина Н.М. и др. Высокоэффективные сухие строительные смеси на основе местных материалов. — Пенза: Изд. АСВ, 2001,—209 с.

125. Бутт Ю.М., Тимашев В.В. Практикум по химической технологии вяжущих веществ. Учебное пособие для химико-технологических специальностей вузов. М., «Высш. школа», 1973. 504 с. с илл.

126. Ферронская A.B. Теория и практика применения в строительстве гипсоцементнопуццолановых вяжущих веществ. Дисс. на соиск. уч. ст. докт. техн. наук, М., 1973, 260 с.

127. Волженский A.B., Рожкова К.Н. Кинетика связывания воды при твердении смесей гипса, портландцемента и трепела.//Новые строительные материалы: Сб.трудов 139. МИСИ им. В.В.Куйбышева, 1977.

128. Рожкова К.Н. Продукты гидратации гипсоцементно-пуццолановых вяжущих в суспензии.//Строительные материалы, 1981, 1.

129. Рожкова К.Н. Влияние структуры гипсового и ГЦП камня на его прочностные и деформативные свойства.//Автореф.дисс. канд.техн.наук. М., 1975.

130. Иванникова Р.В., Завальских В.Н., Соколова Т.Г. Влияние режима на гидратацию гипсоцементнопуццолановых вяжу- твердения щих.//Строительные материалы. -1974, 2.

131. Барбакадзе Е.Ш., Козлов В.В., Микульский В.Г. Долговечность строительных конструкций и сооружений из конструкционных материалов. -М.: Стройиздат, 1995.

132. Песцов В.И., Большаков Э.Л. Современное состояние и перспективы развития производства сухих строительных смесей в России /Строительные материалы, 1999. № 3. с.3-5.

133. Гонтарь Ю.В., Чалова А.И. Сухие гипсовые смеси для отделочных работ Строительные материалы, 1994.

134. Сухие строительные смеси: справочное пособие / Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд и др. Киев: Техника, 2000 - 226 с.

135. Гонтарь Ю.В. Сухие гипсовые смеси для отделочных работ / Ю.В.Гонтарь // Строительные материалы. 1997. - №7. -10-11.

136. Зозуля П. В. «Оптимизация гранулометрического состава и свойств заполнителей и наполнителей для сухих строительных смесей». Сборник тезисов. 3-я Международная конференция «Сухие строительные смеси для XXI века: Технологии и бизнес». 2003. 12-13 стр.

137. Зозуля П.В. /Карбонатные породы как заполнители и наполнители, в цементах, ,цементных растворах и бетонах. Сборник докладов. 3-я Международная научно-практическая конференция «Популярное бетоноведение». 2009. 64 -67 стр.

138. Л. И. Дворкин, О. Л. Дворкин /Сцепление заполнителей с цементным камнем // http://m350.rU/articles/more/v/id/100/ М350 Бетонная тендерная система. 15.02.2010.

139. И.Ш.Каримов / Прочность сцепления цементного камня с заполнителями в бетоне и факторы, вляющие на неё (обзор) // http://bssm.ru/library/articles/27/181/ BSSM.RU «Бетон и Сухие смеси». 18.02.2009:

140. Статюха Г.А., Телицына Н:Е., Суруп И.В: /Оптимизация гранулометрического состава наполнителей для сухих строительных смесей. // Восточно-Европейский журнал передовых технологий N 5/3 (29). - 2007. - с 2326.

141. ГОСТ 5802-86* Растворы строительные. Методы испытаний;149: Александровский СВ. Расчет бетонных и железобетонных конструкции на изменения температуры и влажности с учетом ползучести. Изд. 2е, перераб. и доп. М., Стройиздат, 1973.

142. Берг О.Я., Щербаков Е.Ы., Пиеанко Г.И. Высокопрочный бетон. М., Стройиздат, 1971.

143. Улицкий И.И. Определение величин деформаций ползучести> и усадки бетонов. Киев, 1963.

144. Лермит P. (Robert L'Hermite ) Изучение объема бетона. В КН.: Четвертый международный конгресс по химии цемента. М., Стройиздат, 1964.

145. Невилль A (Niville) Свойства бетона. Сокр. пер. с англ. М., Стройиздат, 1964.

146. Волженский A.B., Ферронская A.B. Линейные деформации гипсо-цементно-пуццолановых вяжущих на образцах плотной и ячеистой структуры. // В кн.: Структура, прочность и деформации бетона. -М., 1966.

147. ГОСТ 28013-89. Растворы строительные. Общие технические условия.

148. ГОСТ 31377-2008. Смеси сухие строительные штукатурные на гипсовом вяжущем. Технические условия; ГОСТ 31357-2007. Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Общие технические условия.

149. Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: Высшая школа, 1978.

150. Телешов A.B., Сапожников В.А. Заводы по производству сухих смесей. В сб. докл.: 2-ая международная НТК. «Современные технологии сухих смесей в строительстве», С.П., 2000.

151. Инструкция по определению экономической эффективности использования в строительстве новой техники, изобретаний и рациональзатор-скихпредложений. -М.: Стройиздат, 1979.

152. Методические указания по оценке экономической эффективности научно-исследовательских работ по созданию и внедрению строительных материалов. / Сост. Горчаков Г.И., Орентлихер Л.П., Кашкенбаева Р.З., Обиджа-нов А.Н./ -М: МИСИ, 1986.

153. Денисов Г.А., Модульные заводы сухих строительных смесей/ Сб. док. 2-ой Международной НТК (современная технология)» С.П., 2000.