автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Известковые отделочные составы, модифицированные комплексной добавкой на основе золя кремниевой кислоты

004610343 На правах рукописи

'ЙЭге^г".

Давыдова Ольга Александровна

ИЗВЕСТКОВЫЕ ОТДЕЛОЧНЫЕ СОСТАВЫ, МОДИФИЦИРОВАННЫЕ КОМПЛЕКСНОЙ ДОБАВКОЙ НА ОСНОВЕ ЗОЛЯ КРЕМНИЕВОЙ КИСЛОТЫ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандвдата технических наук

14 от 20щ

Пенза 2010

004610343

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный универ-

ситет архитектуры и строительства».

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук, профессор Логанина Валентина Ивановна

доктор технических наук, профессор Селяев Владимир Павлович;

доктор технических наук, профессор Тараканов Олег Вячеславович

Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (г, Белгород)

Защита диссертации состоится «29» октября 2010 г. в 13°° часов на заседании диссертационного совета ДМ212.184.01 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства» по адресу: 440028, г. Пенза, ул. Г. Титова, 28, корп.1, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства».

Автореферат разослан « 29 » сентября 2010 г.

Автореферат размещен на официальном сайте университета WEB: www.pguas.ru.

Ученый секретарь диссертационного совета ДМ212.184.01

С.В. Бакушев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Сохранение архитектурного наследия прошлого, предусматривающее восстановление памятников архитектуры, а также санация зданий в районах исторической застройки нередко требуют применения специализированных отделочных материалов. Традиционными материалами, на протяжении многих лет применявшимися для окрашивания таких объектов, были известковые составы. Современные лакокрасочные материалы, приготовленные на полимерной основе, плохо совмещаются с поверхностью, ранее окрашенной известковой краской. В настоящее время при проведении реставрационных работ для отделки применяют в основном известковые составы, поставляемые зарубежными фирмами «"Л к кип 1а», «Сараго1» и др., что удорожает стоимость работ и делает их зависимыми от импортных поставок. Однако покрытия на основе известковых составов характеризуются недостаточной прочностью и низкой трещиностойкостью. Это приводит к их преждевременному разрушению и незапланированным затратам на ремонт.

Для повышения срока службы известковых покрытий в рецептуру краски вводят тонкомолотые минеральные добавки, однако измельчение добавок до высокой степени дисперсности вызывает увеличение энергозатрат и не приводит к желаемым результатам. Стойкость известковых композиций может быть достигнута использованием высокоэффективных добавок в виде дисперсных систем - золей кремниевой кислоты, размеры дисперсной фазы которых составляют несколько нанометров. Однако развитие производства известковых составов с применением кремнезоля сдерживается из-за неизученности влияния таких добавок на процессы твердения и физико-механические свойства композиций.

Рабочая гипотеза. При введении в известковую композицию золя кремниевой кислоты формируется термодинамически устойчивая мелкокристаллическая структура известкового камня посредством образования центров кристаллизации, состоящих из продуктов химического взаимодействия нано-размерных частиц кремнезема с Са(ОН)2, а также вследствие их адсорбции на границе раздела фаз, обеспечивающей блокирование роста и перекристаллизации кристаллов извести.

Диссертационная работа выполнялась в рамках реализации ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (госконтракт с Федеральным агентством по образованию РФ № П1456).

Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы является разработка эффективных известковых отделочных составов, модифицированных комплексной добавкой на основе золя кремниевой кислоты.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

- предложить технологию синтеза золя кремниевой кислоты как добавки к известковым составам, обладающей высокой активностью взаимодействия с известью;

- изучить закономерности влияния золя кремниевой кислоты на реологические, технологические известковых составов и эксплуатационные свойства покрытий на их основе;

- разработать рецептуру и технологию производства известковых составов, предназначенных для реставрации памятников архитектуры, зданий исторической застройки и отделки вновь возводимых зданий.

Научная новизна работы. Установлена кинетика изменения радиуса частиц золя кремниевой кислоты: в ранний период до 5 сут радиус частиц золя составляет 17...25 нм, ав более поздний 7...19сут-57...140 нм.

Установлен механизм структурообразования известковых строительных композитов, модифицированных наноразмерной добавкой золя кремниевой кислоты, заключающийся в формировании термодинамически устойчивой мелкокристаллической структуры известкового камня посредством образования центров кристаллизации, состоящих из продуктов химического взаимодействия наноразмерных частиц кремнезема с Са(ОН)2, а также вследствие их адсорбции на границе раздела фаз, обеспечивающей блокирование роста и перекристаллизации кристаллов извести. Методами рентгенофазового анализа и оптической микроскопии выявлено, что в присутствии золя кремниевой кислоты основными продуктами твердения являются гидратные фазы, близкие по химическому составу к С-Б-Н (II), а также кальцит и известь. В присутст-• вии комплексной модифицирующей добавки, представляющей собой стабилизированный золь кремниевой кислоты и сульфат алюминия, наблюдается уменьшение аморфной и увеличение кристаллической фазы, составляющее соответственно 24 и 76 % (у контрольного 28 и 72 %).

Установлены закономерности влияния комплексной модифицирующей добавки на основе золя кремниевой кислоты на свойства покрытий, заключающиеся в том, что введение комплексной добавки в рецептуру известковых отделочных составов приводит к повышению когезионной прочности - на 110... 120 %, водоудерживающей способности - на 7 %, снижению деформаций набухания - на 50 %, деформаций усадки - на 46 %.

Практическая значимость. Разработаны известковые составы, предназначенные для реставрации памятников архитектуры, зданий исторической застройки, а также внутренней отделки вновь возводимых объектов. Покрытия на основе разработанных известковых составов обладают повышенной трещиностойкостью, характеризуются когезионной и адгезионной прочностью, составляющей соответственно 1,5...1,9 МПа и 0,8...1,2 МПа, стойкостью к статическому воздействию воды не менее 72 ч.

Разработаны состав и технология получения комплексной добавки на основе золя кремниевой кислоты для известковых композиций. Предложена технология получения кремнезоля, заключающаяся в пропускании раствора силиката натрия через ионообменную колонку с катионитом. Выявлены эффективные стабилизаторы кремнезоля - желатин, поливиниловый спирт и ка-

тионитовый сополимер акриламида, позволяющие предотвратить коагуляцию золя кремниевой кислоты. Предложена методика оценки активности золя, заключающаяся в определении рН системы «золь-известь» и расчете количества золя, химически связанного с известью.

Выявлена возможность использования для получения отделочных известковых композиций в качестве наполнителя цветного суглинка Нижне-Абля-зовского месторождения, имеющего красно-коричневый цвет. Установлено оптимальное соотношение известынаполнитель, составляющее для красочных составов 1:3 с применением молотого суглинка удельной поверхности 500м2/кг и для декоративных штукатурных составов 1:4 (песок фракции 0,16...0,315 мм, полученный из суглинка).

Разработан стандарт организации СТО ООО «АрхстройЖилье» 1.1.001—2010 «Производство известковых отделочных составов с кремнезёмсодержащей добавкой».

Реализация результатов исследования. Разработанный отделочный состав прошел промышленное опробование на ООО «АрхстройЖилье» г. Пензы при проведении реставрационных работ на объекте «Картинная галерея им. К.А. Савицкого» г. Пенза.

На защиту выносятся:

- закономерности фазообразования и набора прочности известковых композиций в присутствии кремнезоля;

- закономерности влияния комплексной модифицирующей добавки на основе кремнезоля на реологические, технологические и эксплуатационные свойства известковых отделочных составов и покрытий на их основе;

-рецептура и технология производства известковых отделочных составов, модифицированных комплексной добавкой на основе золя кремниевой кислоты.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлялись и обсуждались на международном конгрессе «Наука и инновации в строительстве» (г.Воронеж, 2008 г.), III всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов» (г. Пенза, 2008 г.), II международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы управления экономикой» (г. Москва, 2009 г.), международной научной конференции «Проблемы современного строительства» (г.Пенза, 2009г.), II научно-технической конференции «Методы создания, исследования микро-, наносистем и экономические аспекты микро-, наноэлектроники» (г. Пенза, 2009г.), международном симпозиуме «Надежность и качество» (г. Пенза, 2009 г.), научно-методической конференции «Проблемы организации патентной деятельности, правовой охраны и использования результатов работ, созданных за счет средств федерального бюджета» (г. Пенза, 2009 г.), окружном инновационном конвенте Приволжского федерального округа (г. Нижний Новгород, 2009 г.).

Достоверность результатов работы. Достоверность научных положений, выводов, результатов работы определяется хорошей сходимостью данных экспериментальных исследований с производственной апробацией, статистической обработкой результатов исследования. Экспериментальные исследования проводились с применением методов физико-химического анализа в соответствии с действующими стандартами, а также по методикам, заимствованным из литературных источников.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 15 работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК. Получено решение о выдаче патента на изобретение № 2008130144/03(037361) от 13.05.2009.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы из 178 наименований, приложений. Диссертация изложена на 128 листе машинописного текста и содержит 30 рисунков, 35 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Как показывает практика, наилучшие результаты при восстановлении поверхностей, отделанных известковыми составами, достигаются при использовании материалов, близких по составу к историческим аналогам, т.е. известковых.

Однако известковые составы обладают незначительной прочностью и долговечностью. В связи с этим предлагается в качестве активной добавки применять золь кремниевой кислоты. При введении в известковую композицию золя кремниевой кислоты формируется термодинамически устойчивая мелкокристаллическая структура известкового камня посредством образования центров кристаллизации, состоящих из продуктов химического взаимодействия наноразмерных частиц кремнезема с Са(ОН)2, а также вследствие их адсорбции на границе раздела фаз, обеспечивающей блокирование роста и перекристаллизации кристаллов извести.

В работе применялся способ получения золя кремниевой кислоты, основанный на ионообменной хроматографии. Жидкое стекло плотностью 1056 кг/м3 пропускали через ионообменную колонку с катеонитом.

Выявлено, что наиболее оптимальная концентрация раствора силиката натрия составляет 6,2...6,6 %. Превышение этой концентрации раствора силиката натрия приводило к образованию неустойчивого золя кремниевой кислоты и гелеобразованию в катионитовой колонке, а при снижении концентрации - разбавленного малотехнологичного золя. В работе использовали золь кремниевой кислоты с рН 4,5...5,0 плотностью 1013 кг/м3.

Определение размеров частиц золя кремниевой кислоты проводили методом турбидиметрии. Установлено, что изменение во времени радиуса частиц золя кремниевой кислоты в ранний период (до 5 сут) подчиняется уравнению

Релея, а в более поздний - уравнению Геллера. В табл. 1 приведены значения радиуса частиц золя в зависимости от его возраста. Начиная с возраста 15 сут происходит укрупнение частиц золя кремниевой кислоты, визуально наблюдается его помутнение.

Таблица 1

Зависимость радиуса частиц от срока старения золя кремниевой кислоты

Срок старения кремнезоля, сут Усредненный радиус частиц золя, нм

1 17

3 18

5 25

7 49

9 61

11 75

13 96

15 113

17 128

19 140

Выявлено, что электрокинетический потенциал дисперсной системы, характеризующий его стабильность и определенный электрофоретическим методом, изменяется в зависимости от возраста золя кремниевой кислоты. Золь кремниевой кислоты стабилен в возрасте до 15 сут, электрокинетический потенциал составляет (-) 0,03...0,103 В. В дальнейшем наблюдается уменьшение электрокинетического потенциала.

Для характеристики полученного золя была рассчитана толщина диффузного ионного слоя. Результаты расчета показывают, что величина толщины диффузного слоя в возрасте 1 сут составляет 29,5 нм, что предопределяет его стабильность.

Был проведен расчет среднеквадратического сдвига частицы Д золя в соответствии с уравнением Эйнштейна-Смолуховского. Результаты расчета показали, что за 10 с среднеквадратический сдвиг частицы с радиусом 17 нм составил 1,89-10"5 м, что обуславливает высокую активность золя кремниевой кислоты при сроке старения 1 сут.

В работе с целью повышения трещиностойкости и комплекса физико-механических свойств известковых покрытий предлагается введение добавки сульфата алюминия, являющейся электролитом и вызывающей коагуляцию золя кремниевой кислоты. Исследование коагуляции проводили путем измерения оптической плотности полученной системы. Концентрация вводимого электролита составляла 5 %. Выявлено, что количество электролита А^БО^з, вызывающего коагуляцию 2 %-го золя кремниевой кислоты, составляет ск = 0,006 моль/л или 4 % от массы золя.

В работе изучалась стабилизация золя кремниевой кислоты. Установлено, что эффективными стабилизаторами для золя кремниевой кислоты являются желатин, поливиниловый спирт (ПВС), катионитовый сополимер акриламида.

Для определения активности кремнезоля нами предложена методика, основанная на определении его количества, пошедшего на взаимодействие с известью.

Оценка количества золя, пошедшее на взаимодействие с известью, производилась на основании изменения рН системы «известь - золь». Установлено, что активность золя зависит от продолжительности его выдержки и составляет в возрасте 1 сут - 83,3 %, 5 сут - 80,7 %, 19 сут- 59,8 %.

Дополнительно активность золя кремниевой кислоты оценивалась по изменению предела прочности при сжатии образцов известково-песчаного состава. Установлено, что применение более «старого» золя приводит к снижению предела прочности при сжатии образцов. Предел прочности при сжатии образцов в возрасте 28 сут воздушно-сухого твердения () с применением золя кремниевой кислоты при сроке старения 1 сут составляет = 1,7 МПа, а при применении золя при сроке старения 15 сут - 1,1 МПа.

4 %-й золь кремниевой кислоты дает большее увеличение прочности, однако 2 %-й золь кремниевой кислоты имеет большую жизнеспособность. Установлено, что по показателю предела прочности при сжатии оптимальным является соотношение И:3 = 1:1 при использования 2 %-го золя.

При разработке рецептур известковых составов в качестве наполнителя применялся цветной суглинок Нижне-Аблязовского месторождения (Пензенская область, Кузнецкий район), имеющий красно-коричневый цвет. Установлено, что измельченный суглинок Нижне-Аблязовского месторождения с удельной поверхностью 5уд = 500 м2/кг обладает активностью, составляющей 150 мг СаО на 1 г добавки, а песок фракции 0,16...0,315 мм - 100 мг СаО на 1 г добавки. Для сравнения оценивалась активность песка Ухтинского месторождения фракции 0,16... 0,315 мм, которая составила 70 мг СаО на 1 г добавки.

Разработка рецептуры отделочных составов проводилась по двум направлениям - разработка декоративных штукатурных и мастичных красочных составов. При разработке рецептуры штукатурных составов применялся песок фракции 0,16...0,315 мм, красок - молотый суглинок. Установлено оптимальное соотношение известынаполнитель (И:Н), составляющее для декоративных штукатурных составов 1:4 и для красочных составов 1:3.

Введение золя кремниевой кислоты в известковую смесь вызывает ускорение набора пластической прочности. Спустя 16 ч после затворения пластическая прочность мастичного состава И:Н = 1:3 с добавкой золя кремниевой кислоты (И:3 = 1:1) составила х = 0,0010 МПа, а у контрольного состава -0,0002 МПа. Применение золя кремниевой кислоты в возрасте 15 сут приводит к меньшему ускорению набора пластической прочности состава. Пластическая прочность спустя 16ч составила т = 0,0006 МПа.

При взаимодействии извести с кремнезолем создаются более благоприятные условия. Результаты расчета показывают, что работа адгезии воды к извести составляет 0,0289 Дж/м2, а золя - 0,0328 Дж/м2. Количество удельной теплоты, выделившейся при смачивании извести золем кремниевой кислоты, составило 15,0 кДж/кг, а при смачивании извести водой - 10,6 кДж/кг.

С целью ускорения набора прочности и повышения ряда физико-механических свойств отделочных покрытий на основе известковых составов предложено вводить в их рецептуру комплексную модифицирующую добавку, представляющую собой стабилизированный золь кремниевой кислоты и сульфат алюминия.

Методом РФА установлено, что фазовый состав образца известково-пес-чаного состава представлен известью и кальцитом. Идентифицируются линии, соответствующие (3-кварцу и каолиниту. Гидрослюда, гетит, гематит присутствуют в небольших количествах, очевидно, как примесь к суглинку.

Анализ фазового состава образца известково-песчаного состава с добавкой золя кремниевой кислоты показал, что присутствуют минералы, характерные для контрольного состава, однако идентифицируются линии, соответствующие гидратным фазам близким по химическому составу к гидросиликату кальция С—Б-Н (II), свидетельствующие о взаимодействии извести с золем кремниевой кислоты. Интенсивность пиков, указывающих на содержание гашеной извести, снижается по сравнению с контрольным составом (рис. 1).

:в,*рзд

Рис. 1. Рентгенограмма образца известкового покрытия с кремнезолем

В присутствии добавки золя кремниевой кислоты и комплексной модифи цирующей добавки наблюдается уменьшение аморфной фазы и возрастание кристаллической, составляющее соответственно 27 и 73 %, 24 и 76 % (у контрольного 28 и 72 %).

Изучение структуры штукатурных покрытий на основе состава с соотношением компонентов И:П = 1:4, В/И = 1,2 показало, что контрольный состав хг.рактеризуется большей пористостью, причем поры более крупных размеров (0,25...0,43 мм). Состав с кремнезолем имеет более монолитную структуру с порами размером 0,10...0,21 мм.

Методом оптической микроскопии выявлено, что структура покрытий на основе красочного состава с добавкой золя кремниевой кислоты характеризуется наличием участков, характерных для гидросиликатов кальция, что согласуется с данными рентгенофазового анализа. При анализе структуры покрытия установлено, что покрытие на основе контрольного состава характеризуется наличием кристаллов гашеной извести больших размеров, чем при рассмотрении структуры покрытия на основе состава с кремнезолем.

При введении комплексной добавки в рецептуру наблюдается увеличение предела прочности при сжатии на 110% (табл. 2). Значение предела прочности при сжатии с применением комплексной модифицирующей добавки составляет Я^ = 1,68 МПа, стабилизированного золя - Я^. = 1,45 МПа, не стабилизированного - Я™ = 1,54 МПа, а без добавок Я™ = 0,81 МПа.

Трещиностойкость отделочных покрытий оценивали по коэффициенту трещиностойкости Ктр, который рассчитывался как отношение предела про-ности на растяжение при изгибе к пределу прочности при сжатии. Установлено, что наиболее трещиностойкими являются покрытия на основе состава с комплексной модифицирующей добавкой. Коэффициент трещиностойкости Кф составляет для декоративного штукатурного состава К^ = 0,63, для красочного - 0,61. Такие составы характеризуются значениями предела прочности при сжатии Я™ =1,68 МПа и Я^ = 1,87 МПа, предела прочности при изгибе = 1,05 МПа и Я^г = 1,14 МПа соответственно.

Таблица 2

Влияние добавок на прочность декоративных штукатурных составов, МПа

Номер состава Состав Предел прочности при сжатии Я™, МПа"

1 Контрольный состав без добавок (И:П= 1:4, В/И = 1,2) 0,81 ± 0,052

2 С добавкой кремнезоля (И:3 '= 1:1) 1,54 ±0,099

3 С добавкой стабилизированного кремнезоля 1,45 ±0,093

4 С комплексной модифицирующей добавкой 1,68 ± 0,108

Примечания:

Для стабилизации кремнезоля применяли ПВС. Значение доверительного интервала для значения предела прочности при сжатии указаны с надежностью 0,95.

Отделочные слои на основе известковых составов с применением золя кремниевой кислоты и комплексной добавки характеризуются пониженными деформациями набухания. Стабилизация деформаций набухания состава на молотом суглинке с добавкой кремнезоля происходит через 9 сут, а контрольного - на 15 сут. Снижение деформаций набухания состава с добавкой золя кремниевой кислоты составляет 38 %. Для состава на песке фракции 0,16...0,315 мм с добавкой кремнезоля снижение деформаций набухания составляет 13 %, а с комплексной добавкой - до 50 %.

Для состава на основе молотого суглинка деформации усадки после набухания в возрасте 125 сут составляют 1,3 мм/м, а для состава с песком фракции 0,16...0,315 мм - 1,4 мм/м. Значения деформаций усадки в возрасте 125 сут для составов с золем кремниевой кислоты составляют соответственно 0,8 и 1,2 мм/м, с комплексной модифицирующей добавкой-соответственно 0,7 и 1,1 мм/м.

Введение кремнезоля в рецептуру известкового состава позволяет снизить водопоглощение на 16 %. Кроме того, для снижения водопоглощения поверхность образца обрабатывалась золем. При однократной обработке поверхности образца на основе контрольного состава в возрасте 7 сут твердения золем кремниевой кислоты и последующего его твердения в течение 28 сут наблюдается уменьшение водопоглощения на 32 %. Увлажнение не вызывает видимых повреждений отделочного слоя, не наблюдаются пачкание поверхности, растрескивание, пузыри.

Известковые составы с добавкой золя кремниевой кислоты характеризуются замедленными сроками высыхания. Время высыхания состава с добавкой кремнезоля на бетонной подложке до степени 3 составляет 17 мин, у контрольного состава - 7 мин. А при введении комплексной модифицирующей добавки наблюдается ускорение времени высыхания покрытий, оно доставляет 9 мин.

Предлагаемая рецептура и технология приготовления известковых составов позволила обеспечить совместимость с поверхностью, ранее окрашенной известковыми составами. Отделочное покрытие характеризуется высоким значением прочности сцепления, составляющим 0,62...0,71 МПа.

Для регулирования цветовой гаммы покрытий в отделочный состав предложено вводить пигменты. Подобраны различные цветовые гаммы покрытий в зависимости от вида пигментов.

В табл. 3 приведены сравниваемые показатели технологических и эксплуатационных свойств отделочного состава на основе разработанных рецептур и составов-прототипов. По технологическим и эксплуатационным свойствам разработанные составы являются более конкурентоспособными по сравнению с прототипом.

Разработан стандарт организации СТО ООО «АрхстройЖилье» 1.1.001-2010 «Производство известковых отделочных составов с кремнезёмсодержащей добавкой».

Таблица 3

Технологические и эксплуатационные свойства отделочных составов

Значение показателя Значение показателя декора-

Наименование показателя красочного состава тивного штукатурного состава

разрабо- отечественного прототипа разрабо- отечественного

танного прототипа «Hol vi» танного прототипа

Адгезионная прочность, МПа 1,0...1,2 0,6...0,8 0,8...1,0 0,8...1,0 0,5...0,7

Когезионная прочность, МПа 1,7...1,9 0,8...1,3 1,5...1,7 1,5...1,7 0,7.. .1,2

Жизнеспособность при хранении в открытых ёмкостях, ч 5...7 7...9 6...8 6...8 8...10

Время высыхания до степени «5» при (20 ± 2) °С, мин, не более 47...50 22...31 40...43 52...55 24...34

Водоудерживающая способность, % — - - 98 98

Рекомендуемая толщина одного слоя, мм 1...5 1...5 1...5 5. .15 10...20

Расход отделочного состава при нанесе-

нии в 1 слой толщиной: -1 мм, кг/м2 0,6...0,8 1,0...1,2 0,5... 1

-10 мм, кг/м2 - - ■ - 1,1...1,3 1,5...1,7

Наличие трещин вследствие усадки нет нет нет нет нет

Удобоукладываемость хорошая хорошая хорошая хорошая хорошая

Стойкость к статическому воздействию воды при (20 ± 2) "С, ч >72 24 24 >72 24

Коэффициент паропроницаемости, мг/(м-ч-Па) 0,056 0,069 0,051 0,011 0,014

Стоимость за кг, руб. 40 55 130 38 50

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Предложено для повышения качества известковых составов, предназначенных для реставрации памятников архитектуры и зданий исторической застройки, а также отделки вновь возводимых объектов, вводить в рецептуру золь кремниевой кислоты и его модификации. Предложена технология получения золя кремниевой кислоты с рН 4,5...5,0 и зарядом (-) 0,103 В, заключающаяся в пропускании раствора силихата натрия через ионообменную колонку с катеонитом.

2. Установлена кинетика изменения радиуса частиц золя кремниевой кислоты: в ранний период до 5 сут радиус частиц золя составляет 17...25 нм, а в более поздний 7...19 сут-57...140 нм.

3. Предложена методика оценки активности золя кремниевой кислоты, основанная на определении его количества, пошедшего на взаимодействие с известью.

4. Выявлена возможность использования для получения известковых композиций суглинка Нижне-Аблязовского месторождения, имеющего красно-коричневый цвет. Установлено оптимальное соотношение известь:наполнитель, составляющее для красочных составов 1:3 и для декоративных штукатурных составов 1:4.

5. Установлены закономерности твердения известковых композиций с комплексной добавкой, представляющей собой стабилизированный золь кремниевой кислоты и сульфат алюминия, и добавкой кремнезоля. Выявлено оптимальное соотношение известызоль, составляющее 1:1. Введение добавки 2 %-го золя кремниевой кислоты в оптимальном соотношении способствует повышению прочности при сжатии известковых растворов на 90... 100%, а комплексной модифицирующей добавки - на 110... 120 %.

6. Методом рентгенофазового анализа и оптической микроскопии проведена оценка влияния добавки золя кремниевой кислоты и комплексной добавки на процессы твердения известковой композиции. Установлено, что в присутствии золя кремниевой кислоты основными продуктами твердения являются гидратные фазы близкие по химическому составу к С-Б-Н (II), кальцит, известь. В присутствии комплексной модифицирующей добавки наблюдается уменьшение аморфной фазы и возрастание кристаллической, составляющее 24 и 76 % (у контрольного 28 и 72 %). При анализе структуры покрытия установлено, что покрытие на основе контрольного состава характеризуется наличием кристаллов гашеной извести больших размеров, чем при рассмотрении структуры покрытия на основе состава с кремнезолем.

7. Установлено влияние добавки золя кремниевой кислоты и комплексной модифицирующей добавки на реологические и технологические свойства известковых отделочных составов. Выявлено, что известковые составы с добавкой золя кремниевой кислоты характеризуются замедленными сроками высыхания, а при введении комплексной модифицирующей добавки наблюдается ускорение времени высыхания покрытий, составляющее на бетонной подложке 9 мин до степени 3.

8. Установлены закономерности трещиностойкости покрытий в зависимости от рецептурных факторов. Разработаны трещиностойкие составы, содержащие известь, песок фракции 0,16...0,315 мм в соотношении И:П = 1:4 с содержанием 2 %-го стабилизированного золя, добавки сульфата алюминия и состав с отношением И:Н=1:3, молотый суглинок 5уд= 500 м2/кг, с содержанием 2 %-го стабилизированного кремнезоля, добавки сульфата алюминия. Значения коэффициента трещиностойкости составили соответственно ^ = 0,63 и 0,61.

9. Выявлено, что известковые составы с добавкой золя кремниевой кислоты и комплексной добавкой характеризуются пониженными деформациями усадки-набухания. Снижение деформаций набухания известкового состава с добавкой золя кремниевой кислоты в зависимости от гранулометрического состава суглинка составляет до 50 %. Установлено уменьшение до 46 % деформаций усадки известковых составов с комплексной модифицирующей добавкой.

10. Установлено, что известковые составы с комплексной модифицирующей добавкой хорошо совместимы с поверхностью, ранее окрашенной известковой краской. Прочность сцепления покрытий составляет 0,62...0,71 МПа. Подобраны виды пигментов для известковых отделочных составов с применением суглинка Нижне-Аблязовского месторождения, позволяющих разнообразить цветовую гамму покрытий.

11. Разработана технологическая схема производства известковых отделочных составов с комплексной добавкой, включающая модуль приема и подготовки песка; модуль приёма, гашения и просева извести; модуль получения комплексной добавки, включающий отечественные катаонитовые колонки; смесительный модуль, имеющий в своем составе линию дозирования и перемешивания составляющих компонентов смеси (гидратная известь и песок), а также добавок; модуль упаковки и выдачи готовой продукции. Разработан нормативный документ - стандарт организации СТО ООО «АрхстройЖилье» 1.1.001-2010 «Производство известковых отделочных составов с кремнезём-сэдержащей добавкой», регламентирующий основные свойства разработанных составов.

Основные положения и результаты диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

1. Логанина В.И., Давыдова O.A. Известковые отделочные составы на основе золь-гель технологии [Текст] / В.И. Логанина, O.A. Давыдова // Строи-тгльные материалы. - 2009. - № 3. -С. 50-51.

2. Логанина В.И., Прошина H.A., Давыдова O.A. Применение добавки золя кремниевой кислоты при изготовлении известковых отделочных составов [Текст] / В.И. Логанина, H.A. Прошина, O.A. Давыдова // Известия вузов. Строительство. - 2009. - № 6. - С. 30-32.

3. Логанина, В.И., Давыдова O.A. Технологические свойства известковых отделочных составов с добавкой золя [Текст] / В.И. Логанина, O.A. Давыдова // Известия КазГАСУ. - 2009. - № 1 (11). - С. 284-287.

4. Логанина В.И., Прошина H.A., Давыдова O.A. Золь-гель технология для синтеза кремнийсодержащей добавки известковых отделочных составов [Текст] / В.И. Логанина, H.A. Прошина, O.A. Давыдова // Строительные материалы. - 2009. - № 7. - С. 48-49.

5. Логанина В.И., Давыдова O.A., Саденко С.М. Применение золь-гель технологии для повышения качества известковых отделочных составов [Текст] / В.И. Логанина, O.A. Давыдова, СМ. Саденко // Современные проблемы строительного материаловедения и технологии: материалы международного конгресса «Наука и инновации в строительстве». - Воронеж: ВГУАС, 2008. - С. 299-304.

6. Логанина В.И., Давыдова O.A. Применение золь-гель технологии и местных строительных материалов для получения декоративно-отделочных составов [Текст] / В.И. Логанина, O.A. Давыдова // Теория и практика повышения эффективности строительных материалов: материалы III всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Пенза: ПГУАС, 2008.-С. 79-81.

7. Давыдова O.A. Известковые составы для реставрации памятников архитектуры с зольсодержащей добавкой [Текст] / O.A. Давыдова // Проблемы современного строительства: материалы международной научной конференции. -Пенза: ПГУАС, 2009. - С. 208-211.

8. Давыдова O.A. Повышение конкурентоспособности известковых отделочных составов [Текст] / O.A. Давыдова// Актуальные проблемы управления экономикой: материалы II международной научно-практической конференции. -М.: Академия МНЭПУ, 2009. - С. 287-288.

9. Логанина В.И., Давыдова O.A. Влияние добавки золя кремниевой кислоты на деформации усадки-набухания известковых отделочных составов [Текст] / В.И. Логанина, O.A. Давыдова // Сухие строительные смеси. - 2009. -№3.- С. 44-46.

10. Логанина В.И., Макарова Л.В., Давыдова О.А Кремнезёмсодержащая добавка и объемно-окрашенные наполнители для известковых составов с применением золь-гель технологии [Текст] / В.И. Логанина, Л.В. Макарова, O.A. Давыдова // Региональная архитектура и строительство. - 2009. -№ 1(6).-С. 41-44.

11. Логанина В.И., Прошина H.A., Давыдова O.A. Синтез активной крем-незёмсодержащей добавки для известковых составов [Текст] / В.И. Логанина, H.A. Прошина, O.A. Давыдова // Методы создания, исследования микро-, на-носистем и экономические аспекты микро-, наноэлектроники: материалы II научно-технической конференции. - Пенза: ПТУ ИИЦ, 2009. - С. 255-262.

12. Логанина В.И., Давыдова O.A., Макарова Л.В. Модифицирование известковых составов с применением золь-гель технологии [Текст] / В.И. Логанина, O.A. Давыдова, Л.В. Макарова // Надежность и качество: материалы международного симпозиума. - Пенза: Изд. Ш У ИИЦ, 2009. - С. 171.

13. Логанина В.И., Давыдова O.A. Закономерности формирования структуры и свойств известковых композиций в присутствии нанодисперсной кремне-земсодержащей добавки ¡Текст] / В.И. Логанина, O.A. Давыдова // Проблемы организации патентной деятельности, правовой охраны и использования результатов работ, созданных за счет средств федерального бюджета: материалы научно-методической конференции. - Пенза: Изд. 111 У, 2009. - С. 123-129.

14. Логанина В.И., Давыдова O.A. Синтез химически модифицированных известковых композиций с применением золь-гель технологии [Текст] / В.И. Логанина, O.A. Давыдова // Региональная архитектура и строительство. - 2009. -№ 2 (7). - С. 33-36.

15. Королев Е.В., Логанина В.И., Давыдова O.A. Наномодифицированные известковые составы для отделки и реставрации зданий и сооружений [Текст] / Е.В. Королев, В.И. Логанина, O.A. Давыдова // Достижения и проблемы материаловедения и модернизации строительной индустрии: материалы XV академических чтений РААСН - международной научно-технической кон-фгренции. - Казань: КазГАСУ, 2010. - С. 276-279.

16. Состав для отделки [Текст]: Решение о выдаче патента на изобретение № 2008130144/03(037361) от 13.05.2009 / Логанина В.И., Давыдова O.A., Про-шина H.A., Саденко С.М., Карпова О.В.; заявитель и патентообладатель Пензенский государственный университет архитектуры и строительства.

Давыдова Ольга Александровна

ИЗВЕСТКОВЫЕ ОТДЕЛОЧНЫЕ СОСТАВЫ, МОДИФИЦИРОВАННЫЕ КОМПЛЕКСНОЙ ДОБАВКОЙ НА ОСНОВЕ ЗОЛЯ КРЕМНИЕВОЙ КИСЛОТЫ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 28.09.2010. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать на ризографе. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 110 экз. Згасаз № 103.

Издательство ПГУАС. Отпечатано в полиграфическом центре ПГУАС. 440028. г. Пенза, ул. Г. Титова, 28. E-mail: office@pguas.ru vww.pguas.ru

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Материалы для реконструкции и реставрации памятников архитектуры, зданий исторической застройки.

1.2.Технология получения золя кремниевой кислоты как добавки для известковых составов.

1.3. Цели и задачи исследования.

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ. МЕТОДИКА

ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Характеристика материалов.

2.2 Методика оценки реологических, технологических и физикомеханических свойств красочных материалов и покрытий на их основе.

2.3. Прочие исследования.

2.4 Статистическая обработка данных.

ГЛАВА 3. ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ЗОЛЯ КРЕМНИЕВОЙ

КИСЛОТЫ КАК ДОБАВКИ ДЛЯ ИЗВЕСТКОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ.

3.1. Технология получения золя кремниевой кислоты как добавки для известковых композиций.

3.2. Разработка методики оценки активности золя кремниевой кислоты.

3.2.1. Определение размеров частиц золя кремниевой кислоты.

3.2.2. Определение активности золя кремниевой кислоты.

3.3. Стабилизация золя кремниевой кислоты.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ

ИЗВЕСТКОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ.

4.1. Закономерности формирования структуры известковых композиций с комплексной модифицирующей добавкой на основе золя кремниевой кислоты.

4.2. Закономерности изменения технологических и реологических свойств известковых композиций с добавкой золя кремниевой кислоты.

Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА МОДИФИЦИРОВАННЫХ ИЗВЕСТКОВЫХ ОТДЕЛОЧНЫХ КОМПОЗИЦИЙ.

5.1. Эксплуатационные свойства модифицированных известковых составов.

5.2. Технология приготовления известковых отделочных составов с добавкой золя кремниевой кислоты.

Выводы по главе 5.

Актуальность работы. Сохранение архитектурного наследия прошлого, предусматривающее восстановление памятников архитектуры, а также санация зданий в районах исторической застройки нередко требуют применения специализированных отделочных материалов. Традиционными материалами, на протяжении многих лет применявшимися для окрашивания таких объектов, были известковые составы. Современные лакокрасочные материалы, приготовленные на полимерной основе, плохо совмещаются с поверхностью, ранее окрашенной известковой краской. В настоящее время при проведении реставрационных работ для отделки применяют в основном известковые составы, поставляемые зарубежными фирмами «Tikkurila», «Caparol» и др., что удорожает стоимость работ и делает их зависимыми от импортных поставок. Однако покрытия на основе известковых составов характеризуются недостаточной прочностью и низкой трещиностойкостью. Это приводит к их преждевременному разрушению и незапланированным затратам на ремонт.

Для повышения срока службы известковых покрытий в рецептуру краски вводят тонкомолотые минеральные добавки, однако измельчение добавок до высокой степени дисперсности вызывает увеличение энергозатрат и не приводит к желаемым результатам. Стойкость известковых композиций может быть достигнута использованием высокоэффективных добавок в виде дисперсных систем - золей кремниевой кислоты, размеры дисперсной фазы которых составляют несколько нанометров. Однако развитие производства известковых составов с применением кремнезоля сдерживается из-за неизученности влияния таких добавок на процессы твердения и физико-механические свойства композиций.

Рабочая гипотеза. При введении в известковую композицию золя кремниевой кислоты формируется термодинамически устойчивая мелкокристаллическая структура известкового камня посредством образования центров кристаллизации, состоящих из продуктов химического взаимодействия наноразмерных частиц кремнезема с Са(ОН)2, а также вследствие их адсорбции на границе раздела фаз, обеспечивающей блокирование роста и перекристаллизации кристаллов извести.

Диссертационная работа выполнялась в рамках реализации ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 — 2013 годы (госконтракт с Федеральным агентством по образованию РФ № П1456).

Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы является разработка эффективных известковых отделочных составов, модифицированных комплексной добавкой на основе золя кремниевой кислоты.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

- предложить технологию синтеза золя кремниевой кислоты как добавки к известковым составам, обладающей высокой активностью взаимодействия с известью;

- изучить закономерности влияния золя кремниевой кислоты на реологические, технологические и эксплуатационные свойства известковых составов и покрытий на их основе;

- разработать рецептуру и технологию производства известковых составов, предназначенных для реставрации памятников архитектуры, зданий исторической застройки и отделки вновь возводимых зданий.

Научная новизна работы. Установлена кинетика изменения радиуса частиц золя кремниевой кислоты: в ранний период до 5 сут радиус частиц золя составляет 17.25 нм, а в более поздний 7. 19 сут - 57.140 нм.

Установлен механизм структурообразования известковых строительных композитов, модифицированных наноразмерной добавкой золя кремниевой кислоты, заключающийся в формировании термодинамически устойчивой мелкокристаллической структуры известкового камня посредством образования центров кристаллизации, состоящих из продуктов химического взаимодействия наноразмерных частиц кремнезема с Са(ОН)2, а также вследствие их адсорбции на границе раздела фаз, обеспечивающей блокирование роста и перекристаллизации кристаллов извести. Методами рентгенофазового анализа и оптической микроскопии выявлено, что в присутствии золя кремниевой кислоты основными продуктами твердения являются гидратные фазы, близкие по химическому составу к C-S-H (II), а также кальцит и известь. В присутствии комплексной модифицирующей добавки, представляющей собой стабилизированный золь кремниевой кислоты и сульфат алюминия, наблюдается уменьшение аморфной и увеличение кристаллической фазы, составляющее соответственно 24 и 76% (у контрольного 28 и 72 %).

Установлены закономерности влияния комплексной модифицирующей добавки на основе золя кремниевой кислоты на свойства покрытий, заключающиеся в том, что введение комплексной добавки в рецептуру известковых отделочных составов приводит к повышению когезионной прочности - на 110. 120%, водоудерживающей способности - на 7%, снижению деформаций набухания - на 50%, деформаций усадки - на 46%.

Практическая значимость. Разработаны известковые составы, предназначенные для реставрации памятников архитектуры, зданий исторической застройки, а также внутренней отделки вновь возводимых объектов. Покрытия на основе разработанных известковых составов обладают повышенной трещиностойкостыо, характеризуются когезионной и адгезионной прочностью, составляющей соответственно 1,5. 1,9 МПа и 0,8. 1,2 МПа, стойкостью к статическому воздействию воды не менее 72ч.

Разработаны состав и технология получения комплексной добавки на основе золя кремниевой кислоты для известковых композиций. Предложена технология получения кремнезоля, заключающаяся в пропускании раствора силиката натрия через ионообменную колонку с катионитом. Выявлены эффективные стабилизаторы кремнезоля - желатин, поливиниловый спирт и катионитовый сополимер акриламида, позволяющие предотвратить коагуляцию золя кремниевой кислоты. Предложена методика оценки активности золя, заключающаяся в определении рН системы «золь-известь» и расчете количества золя, химически связанного с известью.

Выявлена возможность использования для получения отделочных известковых композиций в качестве наполнителя цветного суглинка Нижне-Аблязовского месторождения, имеющего красно-коричневый цвет. Установлено оптимальное соотношение известь:наполнитель, составляющее для красочных составов 1:3 с применением молотого суглинка удельной поверхности 500 м~/кг и для декоративных штукатурных составов 1:4 (песок фракции 0,16.0,315 мм, полученный из суглинка).

Разработан стандарт организации СТО ООО «АрхстройЖилье» 1.1.001-2010 «Производство известковых отделочных составов с кремнезёмсодержащей добавкой».

Реализация результатов исследования. Разработанный отделочный состав прошел промышленное опробование на ООО «АрхстройЖилье» г.Пензы при проведении реставрационных работ на объекте «Картинная галерея им. Савицкого К.А.» г. Пенза.

На защиту выносятся:

- закономерности фазообразования и набора прочности известковых композиций в присутствии кремнезоля;

- закономерности влияния комплексной модифицирующей добавки на основе кремнезоля на реологические, технологические и эксплуатационные свойства известковых отделочных составов и покрытий на их основе;

- рецептура и технология производства известковых отделочных составов, модифицированных комплексной добавкой на основе золя кремниевой кислоты.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлялись и обсуждались на международном конгрессе «Наука и инновации в строительстве» (г. Воронеж, 2008г.), III всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов» (г. Пенза, 2008 г.), И международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы управления экономикой» (г. Москва, 2009г.), международной научной конференции «Проблемы современного строительства» (г. Пенза, 2009г.), II научно-технической конференции «Методы создания, исследования микро-, наносистем и экономические аспекты микро-, наноэлектроники» (г. Пенза, 2009г.), международном симпозиуме «Надежность и качество» (г. Пенза, 2009г.), научно-методической конференции «Проблемы организации патентной деятельности, правовой охраны и использования результатов работ, созданных за счет средств федерального бюджета» (г. Пенза, 2009г.), окружном инновационном конвенте Приволжского федерального округа (г. Нижний Новгород, 2009г.).

Достоверность результатов работы. Достоверность научных положений, выводов, результатов работы определяется хорошей сходимостью данных экспериментальных исследований с производственной апробацией, статистической обработкой результатов исследования. Экспериментальные исследования проводились с применением методов физико-химического анализа в соответствии с действующими стандартами, а также по методикам, заимствованным из литературных источников.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 15 работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК. Получено решение о выдаче патента на изобретение № 2008130144/03(037361) от 13.05.2009.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы из 178 наименований, приложений. Диссертация изложена на 128 листе машинописного текста и содержит 30 рисунков, 35 таблиц.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Предложено для повышения качества известковых составов, предназначенных для реставрации памятников архитектуры и зданий исторической застройки, а также отделки вновь возводимых объектов, вводить в рецептуру золь кремниевой кислоты и его модификации. Предложена технология получения золя кремниевой кислоты с рН 4,5.5,0 и зарядом (-) 0,103 В, заключающаяся в пропускании раствора силиката натрия через ионообменную колонку с катионитом.

2. Установлена кинетика изменения радиуса частиц золя кремниевой кислоты: в ранний период до 5 сут радиус частиц золя составляет 17.25 нм, а в более поздний 7.19 сут - 57. 140 нм.

3. Предложена методика оценки активности золя кремниевой кислоты, основанная на определении его количества, пошедшего на взаимодействие с известью.

4. Выявлена возможность использования для получения известковых композиций суглинка Нижне-Аблязовского месторождения, имеющего красно - коричневый цвет. Установлено оптимальное соотношение известь:наполнитель, составляющее для красочных составов 1:3 и для декоративных штукатурных составов 1:4.

5. Установлены закономерности твердения известковых композиций с комплексной добавкой, представляющей собой стабилизированный золь кремниевой кислоты и сульфат алюминия, и добавкой кремнезоля. Выявлено оптимальное соотношение известь:золь, составляющее 1:1. Введение добавки 2 %-го золя кремниевой кислоты в оптимальном соотношении способствует повышению прочности при сжатии известковых растворов на 90. 100 %, а комплексной модифицирующей добавки - на 110. 120 %.

6. Методом рентгенофазового анализа и оптической микроскопии проведена оценка влияния добавки золя кремниевой кислоты и комплексной добавки на процессы твердения известковой композиции. Установлено, что в присутствии золя кремниевой кислоты основными продуктами твердения являются гидратные фазы близкие по химическому составу к C-S-H (II), кальцит, известь. В присутствии комплексной модифицирующей добавки наблюдается уменьшение аморфной фазы и возрастание кристаллической, составляющее 24 и 76 % (у контрольного 28 и 72 %). При анализе структуры покрытия установлено, что покрытие на основе контрольного состава характеризуется наличием кристаллов гашеной извести больших размеров, чем при рассмотрении структуры покрытия на основе состава с кремнезолем.

7. Установлено влияние добавки золя кремниевой кислоты и комплексной модифицирующей добавки на реологические и технологические свойства известковых отделочных составов. Выявлено, что известковые составы с добавкой золя кремниевой кислоты характеризуются замедленными сроками высыхания, а при введении комплексной модифицирующей добавки наблюдается ускорение времени высыхания покрытий, составляющее на бетонной подложке 9 мин до степени 3.

8. Установлены закономерности трещиностойкости покрытий в зависимости от рецептурных факторов. Разработаны трещиностойкие составы, содержащие известь, песок фракции 0,16.0,315 мм в соотношении И:П = 1:4 с содержанием 2 %-го стабилизированного золя, добавки сульфата алюминия и состав с отношением И:Н=1:3, молотый суглинок 8уд=500 м2/кг, с содержанием 2 %-го стабилизированного кремнезоля, добавки сульфата алюминия. Значения коэффициента трещиностойкости составили соответственно Ктр = 0, 63 и 0,61.

9. Выявлено, что известковые составы с добавкой золя кремниевой кислоты и комплексной добавкой характеризуются пониженными деформациями усадки-набухания. Снижение деформаций набухания известкового состава с добавкой золя кремниевой кислоты в зависимости от гранулометрического состава суглинка составляет до 50 %. Установлено уменьшение до 46 % деформаций усадки известковых составов с комплексной модифицирующей добавкой.

10. Установлено, что известковые составы с комплексной модифицирующей добавкой хорошо совместимы с поверхностью, ранее окрашенной известковой краской. Прочность сцепления покрытий составляет 0,62.0,71 МПа. Подобраны виды пигментов для известковых отделочных составов с применением суглинка Нижне-Аблязовского месторождения, позволяющих разнообразить цветовую гамму покрытий.

И. Разработана технологическая схема производства известковых отделочных составов с комплексной добавкой, включающая модуль приема и подготовки песка; модуль приёма, гашения и просева извести; модуль получения комплексной добавки, включающий отечественные катионитовые колонки; смесительный модуль, имеющий в своем составе линию дозирования и перемешивания составляющих компонентов смеси (гидратная известь и песок), а также добавок; модуль упаковки и выдачи готовой продукции. Разработан нормативный документ - стандарт организации СТО ООО «АрхстройЖилье» 1.1.001-2010 «Производство известковых отделочных составов с кремнезёмсодержащей добавкой», регламентирующий основные свойства разработанных составов.

117

1. Агафонова Е.И., Карпенко П.Г., Рябина J1.B. Практикум по физической и коллоидной химии: учеб. пособие. М.: Высш. шк., 1985. 167 с.

2. Адлерберг М.М., Карякина М.И. Математико-статистический анализ результатов испытаний лакокрасочных покрытий в различных климатических зонах // Лакокрасочные материалы и их применение. 1972. №4. С. 51 -53.

3. Адриевский Р.А. Наноматериалы: концепция и современные проблемы // Российский химический журнал. 2002. № 5. С. 50 56.

4. Айвазов Б.В. Практикум по химии поверхностных явлений и адсорбции: учебное пособие. М.: Высш. Шк., 1973. 208 с.

5. Айлер Р. Химия кремнезема. М.: Мир, 1982. Ч. 2, 1128 с.

6. Александров А.В., Шевченко Е.А. Декоративно-защитные штукатурки для систем утепления с тонким наружным штукатурным слоем // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2008. № 9. С. 34-35.

7. Алексеев В.Н. Количественный анализ. 3-е изд. М.: Госхимиздат., 1963.568 с.

8. Бабушкин В.И., Матвеев М.Г., Мчедлов-Петросян О.П. Термодинамика силикатов. 4-е изд. перераб., и доп. М.: Стройиздат., 1986. 408 с.

9. Бадьин Г.М., Заренков В.А., Иноземцев В.К. Справочник строителя-ремонтника. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2000. 544 с.

10. Базанова О.П. Наноструктурная защита материалов // Наука в России. 2007. № 4. С. 58 59.

11. П.Байвель Л.П., Лагунов А.С. Измерение и контроль дисперсности частиц методом светорассеяния под малыми углами. М.: Энергия, 1977. 88 с.

12. Байер В.Е. Критерии эффективности современных отделочных строительных материалов // Достижения и проблемы материаловедения и модернизации строительной индустрии: материалы десятых академических чтений РААСН. Казань: КГАСУ, 2006. С. 105 106.

13. Балезин С.А. Практикум по физической и коллоидной химии: учеб. пособие. 5-е изд. перераб., М.: Просвещение, 1980. 271 с.

14. Беленький Е.Ф., Рискин И.В. Химия и технология пигментов. Л.: Химия, 1974. 656 с.

15. Блази В. Справочник проектировщика. Строительная физика // Наноиндустрия. Мир строительства. М.: Техносфера, 2008, 946 с.

16. Большаков B.I., Дворкш Л.Й. Буд1вельне матер1алознавство. Дншропетровськ: РВА «Дншро-VAL», 2004. 677 с.

17. Вахула Я.И. Получение силикатных покрытий из стеклообразующих коллоидных растворов // Стекло и керамика. 2000. № 3. С. 26 29.

18. Вершинина А.Д. Отделочные работы в строительстве. М.: Стройиздат., 1988. 656 с.

19. Власов В.В., Берсукова Л.Г., Кривнева Г.Г. Влияние щелочной составляющей активного алюмосиликатного сырья на прочность известь содержащих систем твердения // Десятые академические чтения РААСН. 2006. С. 136- 138.

20. Возможность использования красящих местных пород для разработки отделочных материалов / З.А. Камалов и др. // Десятые академические чтения РААСН. 2006. С. 215 217.

21. Вознесенский В.А., Ляшенко Т.В., Огарков Б.Л. Численные методы решения строительно-технологических задач на ЭВМ. К.: Высш. шк., Головное издательство, 1989. 328 с.

22. Волженский А.В., Стамбулко В.И., Ферронская А.В. Гипсоцементнопуццолановые вяжущие, бетоны и изделия. М.: Изд. литературы по строительству, 1971. 318 с.

23. Волженский А.В., Буров Ю.С., Колокольников B.C. Минеральные вяжущие вещества: технология и свойства. 3-е изд. перераб. и доп. М.: Стройиздат., 1979. 476 с.

24. Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества. 4-е изд. перераб. и доп. М.: Стройиздат., 1986, 566 с.

25. Волков М.И. Методы испытания строительных материалов. М.: Стройиздат., 1974. 301 с.

26. Волощук В.М. Кинетическая теория коагуляции. Л.: Гидрометеоиздат., 1984. 185 с.

27. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. 2-е изд. перераб., и доп. М.: Химия, 1976. 512 с.

28. Высокопрочный бетон на основе элементов нанотехнологии по методу золь-гель / П.Г. Комохов и др.. // Десятые Академические чтения РААСН. Изд. Казанского государственного архитектурно-строительного университета. Казань, 2006, С. 8-9.

29. Гельфман М., Ковалевич О., Юстратов В. Коллоидная химия. 3-е изд. стереотип. СПб.: Лань, 2005. 332 с.

30. Голубев Л.И. Научные подходы к составлению рецептур // Лакокрасочные материалы и их применение. 1994. № 7. С. 27 28.

31. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. М.: Стройиздат., 1986. 688 с.

32. Горчаков Г.И., Орентлихер Л.П., Мурадов Э.Г. Трещиностойкость и водостойкость легких бетонов. М.: Стройиздат., 1971. 180 с.

33. Горшков B.C., Тимашев В.В., Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ: учеб. пособие. М.: Высш. Шк., 1981. 335 с.

34. ГОСТ 15140-78. Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии. Введ. 1979-01-01. М.: ИПК изд-во стандартов, 1996. 11 с.

35. ГОСТ 19007-73* (СТ СЭВ 1442-78). Материалы лакокрасочные. Метод определения времени и степени высыхания. Введ. 1974-07-01. М.: Изд. стандартов, 1989. 10 с.

36. ГОСТ 5802-86. Растворы строительные. Методы испытаний. Введ. 1986-07-01. М.: Изд. стандартов, 1986. 22 с.

37. ГОСТ 9.403-80. Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Методы испытаний на стойкость к статическому воздействию жидкостей. Введ. 1982-01-01. М.: Изд. стандартов, 1991. 10 с.

38. ГОСТ 9.407-84. Единая система защита от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Метод оценки внешнего вида. Введ. 1985-07-01. М.: Стандартинформ., 2006. 13 с.

39. ГОСТ 6992-68. Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Метод испытаний на стойкость в атмосферных условиях. Введ. 1968-07-01. М.: Изд. стандартов, 2003. 6 с.

40. Граунау Э. Предупреждение дефектов в строительных конструкциях. М.: Стройиздат., 1980. 214 с.

41. Гусев А.И., Шляхтин О.А. Золь-гель процесс // Роснано. Словарь нанотехнологических и связанных с нанотехнологиями терминов. 2010 URL: http://thesaurus.rusnano.com/wiki/article847 (дата обращения: 01.10.2009).

42. Дворкин Л.И., Дворкин О.Л. "Бетонные болезни", или зачем нужны модификаторы // Геокон. 2010. URL: http://www.geocon.com.ua/static.php?id==134 (дата обращения: 05.03.2009).

43. Дворкин Л.И., Дворкин О.Л. Добавки // Бетонная тендерная система. 2010: URL: http://m350.ni/articles/more/v/id/88/ (дата обращения: 10.04.2010).

44. Дерягин Б.В., Н.А. Кротова, Смилга В.П. Адгезия твердых тел. М.: Наука, 1973.279 с.

45. Думанский А.В. Избранные труды: коллоидная химия. Воронеж: Изд. ВГУ, 1990. 344 с.

46. Завражин Н.Н. Производство отделочных работ в строительстве. М.: Стройиздат., 1987. 310 с.

47. Зимон А.Д. Адгезия жидкости и смачивание. М.: Химия, 1974.414 с.

48. Зимон А.Д. Мир частиц: коллоидная химия для всех. М.: Наука,1988. 192 с.

49. Зозуля П.В. Оптимизация гранулометрического состава и свойств заполнителей и наполнителей для сухих строительных смесей // Сухие строительные смеси для XXI века: Технологии и бизнес: сб. тезисов. 3-я международная конференция. 2003. С. 12-13.

50. Зозуля П.В. Штукатурные материалы: традиции и современность // Строительство и недвижимость. 2006. http://www.nestor.minsk.by/sn/2006/39/sn63924.html (дата обращения: 14.06.2009).

51. Иванов Л.А. Строительство: новые технологии новоегоборудование. М.: Изд. дом Панорама. 2010, 80 с.

52. Ивлиев А.А., Кальгин А.А. Отделочные строительные работы. 2-е изд., стереотип. М.: ИРПО, Изд. центр Академия, 1999. 488 с.

53. Ильинский В.М. Строительная теплофизика: ограждающие конструкции и микроклимат зданий: учеб. пособие. М.: Высш. шк., 1974. 272 с.

54. Калачик Б.С., Захаров С.А. Высокоактивный метакаолин (ВМК) // МетаПро. 2008. URL: http://www.meta-pro.ru/mixbuild.html (дата обращения: 05.03.2009).

55. Каприелов С.С. Общие закономерности формирования структуры цементного камня и бетона с добавкой ультрадисперсных материалов // Бетон и железобетон. 1995. № 4. С. 16-20.

56. Каргин В.А. Коллоидные системы и растворы полимеров: избранные труды. М.: Наука, 1978. 330 с.

57. Карякина М.И. Испытание лакокрасочных материалов и покрытий. М.: Химия, 1988. 272 с.

58. Карякина М.И. Лабораторный практикум по техническому анализу и контролю производств лакокрасочных материалов и покрытий. М.: Химия,1989. 205 с.

59. Карякина М.И. Физико-химические основы процессов формирования и старения покрытий. М.: Химия, 1980. 216 с.

60. Кислова Ю.Е., Романов И.Н. Лакокрасочная отрасль России: перспективы до 2010 года // Лакокрасочные материала и их применение. 2007. № 3. С. 3 8.

61. Китайчик Ф. Силикатные фасадные краски. Состав и строение (обзор литературы) // Лакокрасочные материала и их применение. 2008. № 4. С. 10-15.

62. Кленин В.И., Щеголев С.Ю., Лаврушин В.И. Характеристические функции светорассеяния дисперсных систем. Изд. Саратовского университета, 1977. 77 с.

63. Клочанов П.Н., Суржаненко А.Е., Эйдинов И.Ш. Рецептурно-технологический справочник по отделочным работам. М.: Стройиздат., 1973. 320 с.

64. Кнунянц И.Л. Дисперсные системы // Химический каталог. Химическая энциклопедия. т. 2. URL: http://www.ximicat.com/info.php?id=2280 (дата обращения: 01.10.2009).

65. Коагуляционные контакты в дисперсных системах / В.В. Яминский и др.. М.: Химия, 1982. 185 с.

66. Козлов В.В., Ремейко О.А. Отделка железобетонных и бетонных изделий. М.: Стройиздат., 1987. 184 с.

67. Коллоидная химия / И.А. Усков и др.. К.: Высш. шк., Головное изд., 1988. 167с.

68. Колокольникова, Е.И. Долговечность строительных материалов. М.: Высш. шк., 1975. 159 с.

69. Комохов П.Г., Харитонов A.M. Влияние внутренних и внешних факторов на влажностную усадку цементных систем // Вестник центрального регионального отделения Российской академии архитектуры и строительных наук. 2009. № 2. С. 95 97.

70. Комохов П.Г. Золь-гель как концепция нанотехнологии цементного композита//Строительные материалы. 2006. №9. С. 14- 15.

71. Комохов П.Г. Золь-гель как концепция нанотехнологии цементного композита, структура, системы и пути ее реализации // Строительные материалы. 2006. № 12. С. 1 7.

72. Комохов П.Г., Харитонов A.M. Имитационно-численная модель нано-структуры и свойств цементного камня // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2008. № 4. С. 10 15.

73. Комохов П.Г., Шангина Н.Н. Модифицированный цементный бетон, его структура и свойства // Цемент и его применение. 2002. № 1. С. 43 -45.

74. Комохов П.Г. Нанотехнология радиоционностойкого бетона // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2006. № 5. С. 22-23.

75. Комохов П.Г, О бетоне XXI века // Вестник центрального регионального отделения Российской академии архитектуры и строительных наук. 2001. №5. С. 9- 19.

76. Корнеев В.И., Данилов В.В. Производство и применение растворимого стекла: жидкое стекло. JL: Стройиздат., Ленинградское отделение, 1991. 176 с.

77. Кругляков П.М., Хаскова Т.Н. Физическая и коллоидная химия: учебное пособие. 2-е изд. испр. М.: Высш. шк., 2007. 319 с.

78. Крутиков В.А., Кодолов В.И. Ячеистые бетоны, содержащие наноструктуры // Десятые академические чтения РААСН. 2006. С. 249 -251.

79. Крыгина A.M. Особенности реконструкции зданий и сооружений богослужебного назначения // Промышленное и гражданское строительство. 2009. № 1. С. 9- 10.

80. Кудрявцев Б.Б. Рынок потребительских лакокрасочных материалов в России // Лакокрасочные материалы и их применение. 1994. № 11 12. С. 6- 10.

81. Куколев Г.В., Пивень И.Я. Задачник по химии кремния и физической химии силикатов: учебное пособие. М.: Высш. шк., 1971. 240 с.

82. Куколев Г.В. Химия кремния и физическая химия силикатов. М.: Высш. шк., 1966. 464 с.

83. Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии : учебное пособие / Под ред. Ю.Г. Фролова и А.С. Гродского. М.: Химия, 1986. 216 с.

84. Лакокрасочные материалы и покрытия. Теория и практика / Под ред. Р. Ламбурна. СПб.: Химия, 1991. 512 с.

85. Ларионова З.М. Формирование структуры цементного камня и бетона. М.: Издательство литературы по строительству, 1971. 161 с.

86. Лебедева Л.М. Справочник штукатура. 5-е изд., стер. М.: Высш. шк.; Изд. Центр Академия 2000. 206 с.

87. Лившиц М.А., Пшиялковский Б.Н. Лакокрасочные материалы: справочное пособие. М.: Химия, 1982. 359 с.

88. Логанина В.И., Кислицина С.Н., Саденко С.М. Искусство интерьера. Современные материалы для отделки: учебное пособие. Ростов н/Дону: Феникс, 2006. 252 с.

89. Логанина В.И., Федосеев А.А., Христолюбов В.Г. Статистические методы управления качеством продукции: учебное пособие. Пенза: ПГУАС, 2003. 232 с.

90. Логанина В.И., Орентлихер Л.П. Управление качеством лакокрасочных покрытий строительных изделий и конструкций. Изд. АСВ, 2007. 143 с.

91. Лозовская И.М., Морозова М.Ю., Попович Н.В. Получение стекловидных покрытий по металлам золь-гель методом // Стекло и керамика. 2000. №3 С. 26 28.

92. Лукьянов А.Б. Физическая и коллоидная химия. 3-е изд. перераб. и доп. М.: Химия, 1988. 285 с.

93. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул. М.: Высш. шк., 1982. 224 с.

94. Макишева Е.А. Современное строительство с современными добавками//Технологии бетонов. 2005. № 12. С. 178.

95. Матусевич Л. Н., Кристаллизация из растворов в химической промышленности. Л.: Химия. 1968, 277 с.

96. Мелкодисперсное измельчение компонентов поробетона // Справочник «Строительные материалы». 2005. № 5, С. 18-25.

97. Миронова А. Экология стройматериалов // Строительный вестник. 2010. URL: http://www.builder.kz/surveys/detail.php?ID=3295 (дата обращения: 02.03.2010).

98. Монастырев А.В. Производство извести. М.: Стройиздат., 1972.207 с.

99. Минеральные вяжущие вещества: гидравлические, цементы и добавки // «Росдом технология». 2008. URL: http://www.rosdom.ru/faq/vjazhuwievewestvaidobavki/ (дата обращения: 01.10.2009).

100. Монодиспергирование вещества: принципы и применение / Е.В. Аметистов и др.. М.: Энергоатомиздат., 1991. 330 с.

101. Монтгомери Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных. JL: Судостроение, 1980. 384 с.

102. Налимов В.В., Голикова Т.Н. Логические основания планирования эксперимента. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Металлургия, 1980. 152 с.

103. Налимов В.В. Применение математической статистики при анализе вещества М.: Физматгиз., 1960. 480 с.

104. Неорганические покрытия на основе растворов силикатов щелочных материалов / Агафонов Г.И. и др.. Лакокрасочные материалы и их применение. 1985. № 4. С. 44 49.

105. Нефедов В.И. Рентгеноэлектронная фотоэлектронная спектроскопия / В.И. Нефедов. М.: Знание, 1983. 64 с.

106. Орентлихер Л.П., Логанина В.И. Защитно-декоративные покрытия бетонных и каменных стен: справочное пособие. М.: Стройиздат., 1993. 136 с.

107. Основы расчета и оптимизации ионообменных процессов / М.М. Санявин и др.: М.: Наука, 1972. 172 с.

108. Отделочные работы в строительстве : справочник строителя / Под ред. А.Д. Кокина, В.Е. Байера. М.: Стройиздат., 1988. 656 с.

109. Отделочные работы: справочник / Под ред. Т.А. Усатова, Э.О. Дмитрива, С.Г. Тогоева. М.: Стройиздат., 1992. 127 с.

110. Паплавскис Я. О нормируемых характеристиках штукатурных составов для наружной отделки стен из ячеисто-бетонных блоков // Строительные материалы. 2009. № 1. С. 18 20.

111. Пат. США № 2614994, Baltis J.H., Du Pont (USA). 1952.

112. Пат. США № 3650977, Bobb J., Philadelphia Quartz (USA). 1972.

113. Пат. США № 3313737. Brinsmead К.Н., Brown W.B. (USA). 1967.

114. Пат. США № 2574902. Chemical Processes and Composition. Bechtold M.F., Snyder O.E., Du Pont (USA). 1951.

115. Пат. США № 3346335. Schnurch R., Koster A. (USA). 1967.

116. Петров Ю.И. Кластеры и малые частицы. М.: Наука, 1986. 366с.

117. Писаренко О. Известковые краски: свежесть и прочность фасада // Справочник Санкт-Петербурга интерьер, ремонт, дизайн. 2006. URL: http://www.nevanews.ru/fmishingagents/izvestkovyiekraskisvezhestiprochn ostfasada.html (дата обращения: 12.05.2009).

118. Планирование эксперимента. Обработка опытных данных / И.А. Гарькина и др.. М.: Изд. Палеотип, 2005. 272 с.

119. Полученный золь-гель методом АЬОз для микрокомпозиции керамики / А.Н. Сергеев и др. // Стекло и керамика. 1998. № 9. С. 21 22.

120. Попов JI.H. Новые отделочные и декоративные материалы в строительстве XXI века. Часть 1 // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2005. №10. С. 26 27.

121. Попов JI.H. Новые отделочные и декоративные материалы в строительстве XXI века. Часть 2 // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2005. №12. С. 28 29.

122. Попович Н.В., Федоров В.В. Особенности кинетики процесса синтеза люминесцентных материалов золь-гель методом // Стекло и керамика. 2000. №3. С.8 10.

123. Практикум по физической и коллоидной химии / Бугреева Е.В. и др. // М.:Высш. шк., 1990. 255 с.