автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Отделочные составы на основе сухих смесей с использованием местных материалов

На правах рукописи

Великанова Ирина Сергеевна

ОТДЕЛОЧНЫЕ СОСТАВЫ НА ОСНОВЕ СУХИХ СМЕСЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

ПЕНЗА 2005

Работа выполнена в Пензенском государственном университете

доктор технических наук, профессор Логанина Валентина Ивановна

член-корреспондент РААСН доктор технических наук, профессор Селяев Владимир Павлович советник РААСН

кандидат технических наук, профессор Кузнецов Юрий Сергеевич

ОАО «ЖБК-1» г. Пенза

Защита диссертации состоится « » ДЯ 2005 г. в «. часов

на заседании диссертационного совета Д 212.184.01 в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства по адресу: 440028, г. Пенза, ул. Титова, 28, корп. 1, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенского государственного университета архитектуры и строительства.

Автореферат разослан

архитектуры и строительства.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

« 4 » норма 2005 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета Д 212.184.01 ( В.А. Худяков

В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время при выполнении отделочных работ все большее предпочтение отдается сухим смесям. Эффективность применения сухих смесей во многом зависит от экономичного потребления всех ресурсов при его производстве, в частности, за счет широкого использования местного сырья.

Широкие возможности для производства сухих известково-цементных смесей открывает использование диатомита, являющегося одновременно наполнителем сухой смеси и активной минеральной добавкой. Сырьевая база Поволжского региона позволяет наладить производство сухих смесей на основе диатомитов, имеющих обширное распространение на его территории.

Это позволит не только рационально использовать минерально-сырьевую базу региона, но и значительно снизить себестоимость сухих смесей.

Целью работы является разработка рецептуры и технологии приготовления сухих известково-диатомитовых смесей для отделки строительных изделий и конструкций.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

изучить влияние рецептурных и технологических факторов на процессы структурообразования, физико-механические и технологические свойства отделочных покрытий;

установить связь структурообразования известковых композиций с характером энергетической неоднородности компонентов. Научная новизна работы. Установлена зависимость между активностью диатомита, характеризуемой распределением центров адсорбции на его поверхности, кинетическими процессами структурообразованкя и свойствами известково-диатомитовых композиций. Предложено в целях повышения поверхностной активности диатомита проводить его термообработку при температуре 1=700иС. Выявлено, что наибольшее число кислотных бренстедовских и льюисовских центров содержится на поверхности диатомита, обожженного при температуре

Выявлено, что введение добавки С-3 в воду гашения способствует увеличению дисперсности гидратной извести, улучшению пластичности отделочной смеси и повышению физико-механических характеристик известково-диатомитовых композиций. Предложено проводить гашение извести в присутствии суперпластификатора С-3 в количестве 0,7% от массы комовой извести.

Установлено влияние дисперсности компонентов и рецептуры сухой смеси на структурообразование отделочных композиций. На основе данных качественного рентгеноструктурного анализа, выявлено образование гидросиликата кальция C-S-H(I), гидрокарбоалюмината кальция, карбоната кальция.

Практическая значимость работы. Разработан

красочный состав в виде сухой смеси с использованием местных материалов, сод" ежащей диатомит, термически обработанный при температуре 700°С, ГВД; -гную иззе:лг>, полученную гашением водой с супер пластификатором С-3, добавки сульфата алюминия, метшщеллюлозы МЦ-С, редиспергируемый порошок КЬсх1та[ PAV 29, пигменты.

Предложена методика оценки водоудерживающей способности отделочгых составов, учитывающая вид подложки, толщину отделочного слоя и на пористое основание,

выдерживании его в течение 10 минут с последующим взвешиванием пробы отделочного состава после высушивания. Оценка водоудерживающей по количеству относительного содержания воды в пробе, на пористой подложке, до и после испытания.

Определена область эксплуатации отделочного состава на основе сухой смеси. производства сухой отделочной

смеси и технические условия на изготовление и применение сухой

смеси. основные технологические и эксплуатационные свойства

разработанной сухой смеси.

Реализация результатов исследования. Результаты исследований получили производственную проверку при выполнении отделочных работ в ОАО «ЖБК-1» в г. Пензе.

Апробация работы. Основные положения диссертации представлялись на V Международной научно-практической конференции «Проблемы и экологии в промышленном и жилищно-

коммунальном комплексах» (г. Пенза, 2004 г.), Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 150-летию со дня рождения академика В.Г. Шухова «Современные технологии строительных материалов и конструкций» (г. Саранск, 2003 г.), Восьмых академических чтениях отделения

«Современное состояние и перспективы развития строительного материаловедения» (г.Самара, 2004 г.)

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 10

работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти ¡ лав, выводов, списка использованной литературы из 119 наименований, изложена на 143 листах машинописного текста, содержит 37 рисунков. 18 таблиц к приложения.

за помощь при выполнении диссертационной работы - доктору технических наук, профессору кафедры «Земельный и городской Пензенского государственного университета архитектуры

и строительства Тараканову Олегу Вячеславовичу.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В настоящее время на строительном рынке России наблюдается увеличение объемов производств сухих смесей отечественного производства, по качеству не уступающих зарубежным аналогам. Однако большая часть продукции выпускается с применением импортных составляющих, что неизбежно ведет к удорожанию сухих смесей. Поэтому перспективным направлением при производстве сухих смесей является использование смешанных вяжущих, модифицированных тонкомолотыми дисперсными наполнителям на основе местных мягких и рыхлых пород. В связи с этим представляет интерес использование диатомита, имеющего широкое распространение в Поволжском регионе.

При разработке рецептуры сухой смеси диатомит

Ахматовского месторождения Пензенской области и известь активностью 7184%, полученную на Каменском предприятии «Л'гм'-:с-сахар» для технологических целей (ГОСТ 9179-77). В качестве модифицирующих добавок использовали: сульфат алюминия AbCSO/Os, метилцеллк.лозу «МЦ С» (ГУ-2231-107-05742755-96), редиспергируемый порошок RHOXIMaT PAV 29, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы «КМЦ Т-20» (ТУ 6-05-386), DENKA CSA 20, суперпластификатор С-3 (ТУ 6-36-020429 525), дисперсию поливинилацетата 50%-ную ПВАД (ТУ 2242-022-54344824-2001), целлюлозные волокна «Technocel 500-1».

Поверхность дисперсных материалов отличается от объема повышенным энергетическим потенциалом, наличием энергии, и

многие процессы протекают самопроизвольно именно на ее активных центрах. Поэтому активные центры поверхности заполнителей и наполнителей в первую очередь будут обуславливать их и влияние на

процессы взаимодействия в системе "вяжушее-наполнктель". Характер энергетической неоднородности поверхности материала определяет ее химические свойства, конкретизируя поверхностных

центров. Состав и реакционная способность поверхности твердого вещества зависит от формы и размера частиц образца, и

кристаллографической модификации, природы и примесей в

объеме и на поверхности, температуры активации и т.п.

Одним из основных параметров, по которым можно исследовать поверхность твердого вещества и контролировать изменение ее характеристик в реальных процессах, являются ее кислотно-основные свойства.

Нами предложено с целью повышения поверхностной активности диатомита проводить его обжиг при Для

подтверждения этого исследовали распределение на

поверхности наполнителя, используя

твердого тела, представленную в виде спектра центров

адсорбции (РЦА). Исследования производились индикаторным методом в

области бреве г<:.товских кислотных (рКа ог 0 до 7) и основных (рКа от 7 до 13), а тэк:ге ль?.-1-говский кислотных (рКа >13) центров.

Ч? рис.! представлены кривые распределения центров адсорбции на поверхности диатомита б естественном состоянии и диатомита, подвергнутого термической обработке при температуре {=700°С, построенные в координатах:

Чрк^фКа),

где СрКи - содержание активных центров, эквивалентное количеству адсс рбировапяого индикатора определенной кислотной силы - рКа.

Ярк^О"5- моль/г 1

I

0.9

0.8 .......

0 7 0,6 —

0,5 • 0,4 -0,3 -

0,2----

0,1 -0--

0 2 4 6 8 10 12 14 16

рКа

Рис. 1. Распределение кислотно-основных центров на поверхности наполнителя

сухой смеси:

1- необожженный диатомит; 2 - диатомит, подвергнутый термической обработке при 1=700°С.

гезудьтаты исследований свидетельствуют о значительном различии в активности поверхности обожженного и необожженного диатомита, хараг.^упзующ^кои яе только количеством центров адсорбции различных типоч, но к суммарным содержанием центров адсорбции. Воздействие тем"ергг>.-.! а о фактора привело к изменению энергетического состояния поверхности мглегиадг, проявившееся в изменении распределения центров адсорбции, выраженное в сдвиге спектра РЦА. Число бренстедовских и льюисобских ки< потных центров ка поверхности термически обработанного диатомита превышает число таких же центров на поверхности необожженного диатомита. Тяк, количество активных центров при рКа от 0 до 7 и рКа>13 на поверхности обожженного диатомита составило 2.435 -10"3 моль/г, в то время как

на поверхности необожженного диатомита - 1,678 -Ю'5 моль/г. В области основных бренстедовских центров (рКа от 7 до 13) наблюдалось некоторое снижение числа активных центров на поверхности термически обработанного диатомита.

Дополнительно изменение реакционной способности наполнителя оценивали по изменению жесткости воды над поверхностью диатомита. Для этого исследовали количество извести, адсорбированной на поверхности диатомита из насыщенного раствора Са(ОН)2- Косвенно количество адсорбированной извести оценивали по изменению жесткости воды. Для сравнения в качестве наполнителя применяли опоку.

Установлено уменьшение жесткости воды над поверхностью термообработанного диатомита, вызванное увеличением количества адсорбированного на наполнителе. Жесткость воды над поверхностью необожженного диатомита составила 19,2 мэкв/дм3, термическая активация диатомита при температуре 700°С уменьшила жесткость воды до 18,5 мэкв/дм3. Наименьшее количество извести, адсорбированной ИЗ насыщенного раствора Са(ОН)г, зафиксировано на поверхности опоки (жесткость водь' сосл^впла 19,8 мэкв/дм3). Жесткость исходной известковой воды составляла 37 мзкв/дм".

Изменение поверхностной активности в результате

термообработки привело к повышению прочности при сжатии иззгстково-диатомитовых композиции.

Термообработка диатомита при невысоких температурах (200°С и 300°С) не оказала существенного влияния назначения прочности при сжатии составов. Увеличение температуры обжига до 700°С способствовало повышению прочностных характеристик до К„=4,38 МПа. Однако наибольший эффек достигнут при термообработке диатомита при температуре 1=900,,С. Значение предела прочности при сжатии составило Р,сж=5,1 МПа. При температуре обжига 700°С и 900°С диатомит приобретает ярко оранжевый оттенок, что позволяет разнообразить цветовую гамму отделочного слоя пигментов. Однако с точки зрения энергозатрат более целесообразна термообработка наполнителя сухой смеси при 1=700 С.

Размер частиц вяжущего и наполнителя сухой смеси существенным образом меняет реологические и физико-механические свойства известково-диатомитовых композиций. Определение гранулометрического состава компонентов сухой смеси проводилось методом седиментационного анализа. Изучалось изменение дисперсности иззести, при различных

условиях гашения. Известь гасилась при водоизвестковом отношении В/И=0,3 и В/И=0,45. При гашении извести СаО в воду затворения вводилась добавка С-3 в количестве 0,4 и 0,7% от массы СаО. Данные по процентному составу (0%) начальных фракций занесены в табл.1.

Выявлено, что с увеличением водоизвесткового отношения в процессе гашения образуется известь с небольшим процентным содержанием

мелких фракций. Содержание частиц размером менее 12 мкм составило 25%

при В/И=0,45, в то время как при В/И=0,3 - 39%. Введение суперпластчфккатора С-3 в воду гашения способствовало увеличению процентного содержания частиц размером 0-4 мкм, хотя содержание частиц размером менее 12 ?.:км несколько ниже и составило 37%. Максимальный размер частиц составил ! 7 мкм, в то время как у извести, полученной гашением при В/И-0-3 • 20 мкм. Гашение комовой извести водой с добавкой С-3 в количества 0,4% способствовало незначительному увеличению дисперсности гидратной извести, поэтому введение в волу гашения суперпластификатора С-3 в количестве 0,7% предпочтительнее.

Таблица 1

Влияние условий гашения на дисперсность частиц извести_

Условия гашения извести Размер частиц, мкм 1"гтх> мкм

0-4 4-8 8-12 >12

Содержание ( )ракции, Д(2%

В/И = 0,3 8 13 17 61 20

В/И = 0,4 7 7 11 75 21

В/И = 0,3, с добавкой С-3 в количестве 0,4% от массы СаО 9 12 15 62 20

В/И = 0,3, с добавкой С-3 в коли ,стве 0,7% от массы СаО 14 10 13 63 17

частиц извести способствовало

возрастанию прочности при сжатии известково-диатомитовых составов. В возрасте 28 суток воздушно-сухого твердения прочность при сжатии образцов состава известь;диатомит 1:3 на извести, гашеной 45% воды составила ^„^О^б! МПа, в то время как у состава на и з в е £}т(0Н&,ш е н о й 30% воды, - 0,96 МПа. Введение а воду гашения добавки С-3 в количестве 0,7% от массы извести привето к значительному увеличению прочности при сжатии, составляю"дему Я, 1,5 МПа.

гранулометрический состав наполнителя сухой смеси. Данные по процентному составу №%) фракций приведены в табл.2.

диатомита в естественном состоянии и подвергнутого термической обработке существенно не различается. Содержание крупных частиц, радиусом более 20 мкм для диатомита фракции 0,31-,014 составляет 54,9%, для диатомита, подвергнутого обжигу при температуре 700 °С - 54,5%. Закономерно, что наибольшее процентное

содержание таких частиц (61,13%) и наибольший максимальный радиус частиц наблюдались в диатомите фракции 0,63-0,31.

Таблица 2

Распределение частиц диатомита по размерам

Исследуемый материал Радиусы частиц, мкм

0-4 4-8 8-12 12-16 16-20 | >20 |гт, мкм

Содержание каждой фракции, %

Диатомит (фракция 0,31-0,14) 5,6 20,65 6,25 5,75 6,85 Г 54,9 39

Диатомит (фракция 0,63-0,31) 2,9 14 7,95 6 8,02 61,13 44

Диатомит (фракция 0,31-0,14), обожженный при 1=700 °С 3,5 17,83 7,2 8,65 8,31 54,51 ло

Известно, что известково-диатомитовые композиции характеризуются чрезвычайно медленным При оценке кинетики твердения

известково-диатомитовых композиций было установлено, чю введение в рецептуру смеси добавки росту прочностных

характеристик композиций в ранние сроки

твердения. В возрасте 14 суток прочность при сжатии состава с добавкой сульфата алюминия составила 11сж=0,38 МПа, в то время как прочность при сжатии контрольного состава (без добавки) - Я:1К=0,25 МПа. Спустя 14 суток наблюдался интенсивный рост прочности при сжатии, которая в возрасте 28 суток составила для контрольного состава - 11с«=0,9 МПа, а для образцов, содержащих сульфат алюминия, Термическая активация

диатомита позволила значительно ускорить процесс структурообразования в начальный период твердения. В возрасте 7 суток прочность при сжатии состава на основе диатомита, термически обработанного при 1=700°С, составила что существенно превышает сжатии образцов на

основе необожженного диатомита не только на данном этапе твердения (Ясж=0,22 МПа), но и в возрасте 90 суток (^=1,55 МПа).

Было установлено, что с увеличением содержания добавки сульфата алюминия возрастает прочность при сжатии в возрасте 28 суток. Так, прочность при сжатии при содержании АЬ^О^з в количестве 2%, 5%, 10% от массы

сухих ■ гглп'гц^к-.ог- составила соответственно 1,1 МПа, 1,9 МПа, 2,1 МПа. Увеличен' пг -н гпкго содержания добавки сульфата алюминия с 2% до 5% повысило т'оа:» при сжатии отделочного состава в 2,2 раза. Дальнейшее увеличен;;'.- кожчесгва добавки сульфата алюминия А12(804)3 в смеси до 10% привело незначительному возрастанию прочности при сжатии (в 1,1 раза по сравнению с 'тзвестково-диатомитовым составом с содержанием А]г(й04)3 в колитестч'.1 1%). Поэтому наиболее оптимальным является введение в рецепту"V смеси добавки сульфата алюминия в количестве 5% от массы сухих компонентов.

Качественный, рентгеностругсгурный анализ известково-диатомитовых образцов: содержащих сульфат алюминия показал наличие пиков, характерных для : идросшшката кальция С-5-Н(1), гидрокарбоалюмината кальция ЗСаОА12СЬСаСОз 12Н20, карбоната кальция СаСОз и каолинита А120328Ю22Н20

На рентгенограмме значения межплоскостных расстояний, характерных гидросилик^ту кальция равны d=3,029 А; с(=2,0918 А, гидрокарбоалюминату кальция - <1=2 Д947 А; ¿-2,2791 А, кальциту - (1=1,9179 А; (1=1,877 А.

Важным свойством отделочной смеси является водоудерживающая сп^- '-'бность, позволяющая сохранить подвижность смеси в течение опр^..дсленао:о времен,!. В соответствии с ТУ 5745-52208230-2001 «СУХИЕ СМЕСИ ШП АТЛЕБОЧНЫЕ» водоудерживаюшую способность смеси оценивают по рОСГ 5802-86 «Растворы строительные. Методы испытаний» путем испытания смеси, уложенной на промокательную (фильтровальную) бумагу, №.'ид(гг;.гугоея па плотной стеклянной пластинке. Водоудерживающая способность смеси характеризуется содержанием воды в пробе до и после эксперимента к выражается в %.

условиях обычно наносят на

пористое основание. Поэтому количество воды, адсорбируемой кирпичными, бетонными, оггукатурными и другими пористыми подложками, будет

на фильтровальной бумаге

по ГОСТ 5802-86.

Кроме того, результаты исследований свидетельствуют, что вид и

слоя оказывают существенное влияние нч в .о аоудержжающую способность состава. Установлено, что уменьшение толщины наносимого слоя привело к резкому уменьшению водоудерживающей способности. Так, значение водоудерживающей способности состава при толщине слоя 12 мм, регламентированное и оцененное в соответствии с ГОСТ 5802-86, составило 87,3%, а при толщине слоя 6 мм - 78,98%.

смеси наносятся на отделываемую поверхность в зависимости от рецептуры слоем незначительной толщины, составляющей до 1-2 мм, этот факт нельзя не принимать во внимание. Нами предложена методика оценки водоудерживающей способности отделочных

слоев небольшой толщины, наносимых на пористую поверхность, которая заключается в следующем. На пористое основание наносят слой отделочной смеси с известным водотвердым отношением (В/Т)2 различной толщины. Через 10 мин (время, указанное соответствии с методикой ГОСТ 5802-86) смесь снимают с основания и помещают в

взвешивание отделочного состава с бюксой и высушивают в сушильном шкафу при 1=105-110°С до постоянной массы, после чего вычисляют водосодержание и водотвердое отношение (В/ТЬ состава после испытания.

Водоудерживающую способность отделочной смеси оценивают по снижению относительного содержания

v = -

(В/Т)2

где (BIT),- водотвердое отношение в смеси после испытания;

(В IT) 2 - водотвердое отношение в смеси до испытания.

Необходимо отметить, что формулы для расчета водоуг.ерживающей способности, указанные в ГОСТ 5802-86 и (1) коррелируют между собой. При проведении испытаний в соответствии с методикой ГОСТ 5802-86 расчет водоудерживающей способности можно вести по формуле (1), используя экспериментальные значения, полученные по методике ГОСТ 5802-86. Результаты расчетов подтвердили сходимость значений водоудерживающей способности, определяемой по формулам ГОСТ 5802-86 и (1).

В работе проведена сравнительная оценка водоудерживающей способности отделочной смеси по ГОСТ 5802-86, а также в соответствии с описанной выше методикой способность

определяли для известково-диатомитовых соотношением

компонентов известь:диатомит 1:3. В качестве пористого основания применяли кирпичную и цементно-песчаную

Выявлено, что вид подложки оказывает существенное влияние на водоудерживающую способность состава. Наиболее энергичный отсос влаги наблюдается на кирпичном основании. Водоудерживающая способность смеси при толщине слоя 12 мм составила 61,05%, а при равных условиях на цементно-песчаном основании - значение

водоудерживающей способности состава на

фильтровальной бумаге - 87,3%.

Учитывая, что отделочные смеси наносятся на отделываемую поверхность в зависимости от рецептуры толщины,

составляющей до 1-2 мм, нами дополнительно была определена водоудерживающая способность слоя толщиной 0,3 мм. Установлено, что водоудерживающая способность слоя толщиной 0,3 мм на цементно-песчаной подложке снизилась до 33%, на кирпичном основании до 29,06%.

Таким образом, реальные значения отделочных составов в соответствии их нанесения и

имитационные в соответствии с ГОСТ 5802-86, резко отличаются между собой, Необходимо пр^зе-гк с соответствие условия нанесения отделочного состава и методику оценки их водоудерживающей способности. Изложенное выше свидетельствует о необходимости разработки нормативного документа на методы оцетки во поддерживающей способности отделочных смесей.

Таблица 3

Водоудерживающая способность отделочной смеси

Методика определения водоудерживающей способности

В соответствии с ГОСТ 5302-86 На реальной пористой подложке

вид основания

Извесгыдиатомит 1:3 кирпич цементно-песчаный раствор

известыдиатомит 1:3

Толщина наносимого покрытия, мм

12 ] 6 0,3 6 12 0,3 6 12

Водоудерживающая способность, %

87,3 | 78.98 | 29,06 | 46,53 61,05 33 60,88 81,32

Проведенные исследования показали, что покрытия на основе диатомита характеризуются склонностью к трещинообразованию. Известно, что трещиностойчоск. отделочного покрытия в числе других факторов зависит от его толщины. Нами рассчитана толщина покрытия в зависимости от рецептурные фактор'.-?. Результаты расчетов и экспериментальных данных свидетельствует, что для получения трещиностойкого покрытия его толщина должна быть менее 0,04-0,24 мм, что является весьма затруднительным при данных реологических и физию ¡-механических характеристиках отделочного состава, а также характере поверхности цементной подложки. Фактическая толщина покрытия составляет 0,3-0,35 мм. Нами установлено, что введение в рецептуру смеси добавки сульфата алюминия способствует повышению трещиностойксстя покрытий, при этом оптимальная толщина покрытия, исключающая прещинсобразование, должна составлять не более 0,4 мм, что превышает фактическую толщину отделочного слоя и способствует повышению трещиностойкости покрытия.

Введение в рецептуру смеси добавок сульфата алюминия А^фО^, редиспергирумого порошка РАУ29, целлюлозных волокон Тес1тпосе1 500-1 и термоактиьация диатомита позволило существенно снизить деформации усадки и получить покрытие.

Результаты исследований показали, что в возрасте 120 мин при содержании в сухой смеси добавки AhiSO^ в количестве 2%, 5% и 10% от массы сухих компонентов стесненные усадочные деформации покрытия составили соответственно 0,82 мм/м 0,6 мм/м и 0,1мм/м. При визуальном осмотре окрашенной поверхности не зафиксировано появление трещин. Контрольный состав (известь:диатомит 1:3) характеризовался ранним трещинообразованием. Время появления трещин составило 10 минут с момента нанесения отделочного состава на подложку.

Результаты оценки усадочных деформаций отделочного состава с добавкой сравнивались с данными, полученными при введении в

рецептуру смеси импортной добавки DENKA CSA 20, которая представляет собой моносульфоалюминат кальция. Установлено, что введение добавки DENKA CSA 20 позволило получить трещиностойкое покрытие. Однако модификация сухой смеси импортной добавкой DENKA CSA 20 ведет к ее существенному удорожанию, поэтому применение сульфата алюминия АЬфСМз предпочтительнее.

Введение редиспергируемого порошка повысило пластичность смеси и способствовало образованию трещиностойкого покрытия, Деформации усадки составили 0,7 мм/м, что несколько выше, чем составов с добавкой Ab(SO,()3 в количестве 5% от массы сухой смеси.

Максимальные значения деформаций усадки при введении в смесь целлюлозных волокон в количестве 0,5% составили 0,677 мм/м, при содержании Technocel 500-1 в количестве 1% - 0,426 мм/м. Наиболее заметному снижению усадочных деформаций (до 0,256 мм/м) способствовало введение в рецептуру смеси целлюлозных волокон Technocel 500-1 в количестве 3% от массы сухих компонентов смеси.

Обжиг диатомита при t=200°C не позволяет получить трещиностойкое покрытие. Увеличение температуры обжига диатомита до 700°С и 900°С позволяет в конечном итоге снизить деформации усадки соответственно на 53% и 73% по сравнению с составом на основе диатомита, обработанного при температуре 300°С.

Дополнительно исследовали свободную усадку в процессе твердения известково-диатомитовых отделочных составов, модифицированных добавками сульфата алюминия , метилцеллюлозы и суперпластификатором С-3.

Установлено, что изменение линейных размеров известкозо-диатомитовых образцов без добавок и с суперпластификатором С-3 происходило наиболее интенсивно, особенно в первые трое суток воздушно-сухого твердения. Составы с добавкой С-3 показали меньшую усадку по сравнению с контрольными образцами. Усадочные деформации контрольного состава в возрасте 12 суток составили 3,43мм/м, в то время как состава, содержащего 1% С-3, - 3,2мм/м.

В составах, модифицированных сульфатом алюминия и метилцеллюлозой, в 1 сутки усадочные деформации возросли незначительно и

составили соответственно 0,74мм/м и 0,32мм/м, что существенно ниже, чем у контрольного !2,С~мн/м). В следующие двое суток наблюдался более интенсивный рост деформаций усадки составов с последующим затуханием.

Исследовалось напряженное состояние отделочного покрытия в процессе отвер>;сдегзд. В ссстазе на основе термически обработанного диатомита зафиксированы наибольшие значения внутренних напряжений, максимальная величина которых составила 0тах = 0,014 МПа. Введение в рецептуру сухой смеси добарки сульфата алюминия также привело к повышению внутренних напряжений по сравнению с контрольным составом. Максимальные значения внутренних напряжений в композиции с сульфатом алюминия не превысили ömax - 0,0127 МГТа, в то время как в контрольном составе а™, = 0,0118 МПа.

гидратной извести, полученной гашением аодой с. добавкой С-3, способствовало замедлению процесса нарастания внутренних напряжений, наибольшая величина которых зафиксировала в период 6 часов с момента нанесения состава на поверхность и

несколько превышает значения напряжений в гидратной извести, гашеной в присутствии большей релаксации напряжений, наступающей спустя 7 часов отверждения, остаточные внутренние напряжения равны (7=0,0042 МПа. Остаточные напряжения в покрытии на основе контрольного состава составляют ст - 0,0051 МПа.

содержала редиспергируемую добавку, зафиксированы наименьшие значения внутренних напряжений, максимальные значения которых составили а„,ах = 0,095 МПа. Стабилизация внутренних напряжении наступила через 28 часов твердения, при этом остаточные напряжения составили а = 0,0032 МПа.

в рецептуру смеси позволило регулировать процесс высыхания отделочного слоя. Бремя высыхания определяли в соответствии с ГОСТ 19007-73*. Исследования проводились на поверхности цементно-песчаноге растворг. С целью регулирования времени высыхания отделочного слоя в рецептуру смеси вводили добавки A12(S04)3, Na-КМЦ, С-3, МЦ-С и RHOXIMATPAV29.

Установлено, что зодоудерживающее действие добавок Na-КМЦ и МЦ-С существенно продлевают время высыхания отделочных покрытий. Время высыхания до степени 5 для составов с добавкой Na-КМЦ в количестве 5% от массы сухих компонентов составило 37 минут, для состава, модифицированного добавкой метилцеллюлозы в количестве 0,6% от массы компонентов сухой смеси - 38 мин. Введение в рецептуру смеси суперпластификатора С-3 в количестве 1,5% от массы сухих компонентов продлевает время высыхания отделочного слоя до 43 минут. Модификация смеси редиспергируемым сополимерным порошком RHOXIMAT PAV 29 способствовала значительному увеличению пластичности смеси, и как следствие замедлению высыхания отделочного слоя. При содержании

редиспергируемой добавки в количестве 0,5% от массы сухой смеси время высыхания до степени 5 составило 30 минут, а при содержании 3% - 39 минут.

Добавка сульфата алюминия ускоряет процесс высыхания

известково-диатомитовых смесей.

Важным свойством отделочных покрытий является их адгезия к различным поверхностям. Для регулирования когезионно-адгезионных свойств отделочного слоя в рецептуру смеси вводили редиспергируемую добавку в количестве 0,5% от массы сухой смеси. Для сравнения использовали состав, который затворялся водой в присутствии добавки дисперсии поливинилацетата ПВАД при П/Т=0,2. Установлено, что контрольный состав (без добавок) характеризуется низкими значениями когезионной и адгезионной прочности, составляющей соответственно Ятог=0,501 МПа я ^,=0,2-0,23 МПа (в зависимости от вида подложки). Максимальная адгезионная прочность, составляющая МПа, наблюдалась при отрыве отделочного слоя,

содержащего поливинилацетатную

отношении, равном П/Т=0,2. Адгезионная прочность отделочного состава с редиспергируемой добавкой несколько меньше и составила 1^=0,57-0,66 МПа. Когезионная прочность составила соответственно Ягаг=0,81 МПа и 0,78 МПа.

Термическая активация диатомита и введение в сухую смесь добавки сульфата алюминия привело к повышению -адгезионных

свойств известково-диатомитовых составов и получению монолитного покрытия. Установлено, что предел прочности при растяжении состава с добавкой А1,(504)з составил Ятг-=0,76 МПа, а адгезионная прочность - К„„,,=0,39 МПа на кирпичной и Яа()^=0,44 МПа на цементно-песчаной подложках. Использование в составе сухой смеси диатомита, обожженного при 1=700°С, способствовало увеличению когезионной и адгезионной прочности, составляющей соответственно МПа. В целом,

отделочные составы показали более высокую адгезию к цементно-песчаному основанию.

По результатам исследований оптимальной является сухая смесь с содержанием компонентов по массе, %: гидратная известь, гашеная водой с добавкой С-3 - 23,56; диатомит, термически обработанный при температуре 1=700°С - 70,69; добавка сульфата алюминия АЬСБОд); - 4,71; добавки метилцеллюлозы МЦ-С - 0,57; редиспергируемый порошок ШкштаС РАУ 29 -0,47.

Технологические и эксплуатационные свойств разработанной сухой смеси сравнивали со свойствами цементноизвестково-песчаной сухой смеси ЕК ТТЗО, произведенной компанией "ЕК-Кемикл".

В табл.4 приведены сравниваемые показатели технологических и эксплуатационных свойств отделочного состава на разработанной сухой

смеси и состава-прототипа. Установлено, что по технологическим и эксплуатационным свойствам разработанная сухая смесь не уступает

прототипу. Од.чако производство предлагаемой сухой смеси является более экономичным з г"лзи с нота моделием ?л-:;отного сырья и отечественных добавок.

Таблица 4

Технологические и эксплуатационные свойства отделочных составов

Величина показателя

Наименование показателя отделочного состава

разработанного прототипа

Адгезионная прочность Яа, МПа 0,5...0,7 более 0,35

Когезиокная прочность КР, МПа 0,7...0,8 -

Жизнеспособность, час

- при хранении в открытых ёмкостях 8...10 1

- при хранении в закрытых емкостях 40...48 -

Время высыхания при 2(гС до степени «5», мин не более 60 не более 60

Водоудерживающая способность, % 95-96 не менее 98

Рекомендуемая толщина одного слоя, мм ДО 1 3-30

Расход отделочного состава при нанесении в 1 слой толщиной 0,3мм, кг/м2 0,2...0,4 -

Расход отделочного состава при нанесении в 1,0...1,1

1 слой толщиной !0мм, кг/м2

УдобоукладыЕаемость хорошая хорошая

Наличие трешки вследствие усадки нет нет

Разработанный состав образует на поверхности покрытие, обладающее высокой декоративной выразительностью. Введение пигмента, декоративной крошки в рецептуру смеси позволяет разнообразить оттенки и фактуру покрытий.

Расрабоганы технологическая схема производства сухой отделочной смеси и нормативный документ "Временные технические условия на изготовление и применение сухой смеси".

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан красочный состав в виде сухой смеси с использованием местных материалов, содержащей диатомит, термически обработанный при температуре 700 С, гидратиую известь, полученную гашением водой с суперпластификатором С-3, добавки сульфата алюминия, метилцеллюлозы и редиспергируемый порошок Ийохт^ РЛУ 29, пигменты.

2. Исследованы донорно-акцепторные свойства поверхности минерального наполнителя сухой смеси. Предложено в целях повышения поверхностной активности диатомита проводить его термообработку при температуре 1=700°С.

Установлено, что поверхность диатомита, термически обработанного при температуре 1=700 С, существенно отличается от поверхности необожженного диатомита значительно большим количеством кислотных бренстедовских и льюисовских центров, что обусловливает ее высокую реакционную способность по отношению к вяжущему. Установлена зависимость между активностью диатомита, характеризуемой распределением центров адсорбции на его поверхности, кинетическими процессами структурообразования и свойствами известково-диатомитовых композиций.

3. Установлено влияние дисперсности извести и диатомита на структурообразование отделочных композиций. Предложено проводить гашение извести в присутствии суперпластификатора С-3 в количестве 0,7% от массы комовой извести. Выявлено, что введение добавки С-3 в воду гашения способствует увеличению дисперсности гидратной извести, улучшению пластичности отделочной смеси и повышению прочности известково-диатомитовых композиций.

4. Предложено вводить в рецептуру сухой смеси добавку сульфата алюминия. Выявлено повышение прочности при сжатии отделочного состава с добавкой сульфата алюминия в 1,5-2 раза. Установлено оптимальное содержание добавки сульфат алюминия в составе сухой смеси, составляющее 5% от массы сухих компонентов смеси.

5. На основе данных качественного рентгеноструктурного анализа, результатов адсорбции добавки сульфата алюминия на поверхности извести и диатомита установлен характер новообразований, образующихся при взаимодействии компонентов сухой смеси в процессе твердения. Выявлено образование гидросиликата кальция гидрокарбоалюмината кальция, карбоната кальция.

6. Предложена методика оценки водоудерживающей способности отделочных составов, учитывающая вид подложки, толщину отделочного слоя и заключающаяся в нанесении отделочного состава на пористое основание, выдерживании его в течение 10 минут с последующим взвешиванием пробы отделочного состава после высушивания. Оценка водоудерживающей способности проводится по количеству относительного содержания воды в пробе, находящейся на пористой подложке, до и после испытания. Прозедена статистическая обработка результатов оценки водоудерживаюшей способности смеси по разработанной методике. Установлено влияние толщины наносимого отделочного покрытия на его водоудерживающую способность, заключающуюся в ее снижении при уменьшении толщины слоя. Выявлено влияние пористости подложки на изменение водоудерживающей способности смеси.

7. Установлены закономерности изменения реологических и технологических свойств отделочных составов в зависимости от дисперсности и объемного содержания наполнителя, а также количества воды затворения. Выявлено, что с увеличением количества диатомита в смеси и его дисперсности наблюдается

снижение и повышение водоудерживающей

способности изве-тковс-диатомитовых составов.

8. Установлено влияние добавок высыхания отделочного слоя. Выявлено, что введение в рецептуру смеси добавок С-3, №-КМЦ, МЦ,

29 увеличивает время высыхания отделочного слоя в зависимости от вида и содержания добавки на 20-40%. Введение в состав сухой смеси алюминия ускоряет процесс высыхания отделочного

слоя.

9. покрытия, исключающая его трещинообразование в зависимости от реологических свойств, степени дисперсности наполнителя,

покрытия. Установлено, что введение добавки АЬ^О^з в количестве 5% от массы сухой смеси позволяет получить толщиной до 0,4 мм. Установлены закономерности развития и внутренних напряжений в процессе

слоя в зависимости от рецептуры. Выявлено, что модификация 29 и использование

гидратной извести, полученной гашением водой с добавкой С-3, способствует снижению внутренних напряжений и большему развитию релаксационных процессов.

10. отделочного состава на основе сухой смеси. схема производства сухой отделочной

на изготовление и применение сухой смеси. Определены основные технологические и эксплуатационные свойства

сухой смеси.

и результаты диссертационной работы изложены в

следующих публикациях:

1. Великанава Сухие смеси для отделки стен зданий // Междунар. студ. науч.-техн. конф.: Сборник тезисов докладов Ч.1. - Белгород, 2001. - С.82.

2. Логанина В.И., Хаскова Т.Н., Великанова И.С. Влияние дисперсности извести на физико-механические свойства отделочного состава // Известия ВУЗов. Строительство, 2004.- №10.

3. Логанина В.И., Великанова И.С, Саденко СМ. К вопросу о методике определения водоудерживающей способности сухих отделочных смесей // Современное состояние и перспективы развития строительного материаловедения: Восьмые академические чтения отделения строительных наук РААСН. - Самара, 2004. - С.307-308.

4.Логанина В.И, Великанова И.С. Отделочный состав на основе местных материалов Н Зарубежный и отечественный опыт в строительстве. Экспресс-информация. Выпуск №2. - М.:ВНИИНТПИ, 2004.-С. 59-62.

5. Великанова И.С. Оценка структурообразования известково-диатомитовых композиций // Известия ВУЗов. Строительство, 2005.- №2.

6. Логанина В.И., Тараканов О.В., Великанова И.С. Применение местных материалов при изготовлении сухих отделочных составов // Современные технологии строительных материалов и конструкций: Материалы Всерос. науч.-техн. конф., посвящ. 150-летию со дня рождения акад. В.Г. Шухова. -Саранск, 2003. - С.26-29.

7. Логанина В.И., Великанова И.С. Трещиностойкость отделочного состава // Бетон и железобетон в Украине.-Полтава, 2004.-№4.-С.17-18.

8. Логанина В.И., Великанова И.С, Захаров ОА Экологически чистые сухие смеси // Вестник Волжского регионального отделения Российской академии архитектуры и строительных наук. Вып.7. - Н.Новгород, 2004. - С. 157-159.

9. Логанина В.И., Хаскова Т.Н., Великанова И.С. Экологически чистые сухие смеси // Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах: Материалы V Междунар. науч.-практ. конф. -Пенза, 2004.-С. 107-11.

10. Орентлихер, Л.П., Логанина В.И., Великанова И.С. Закономерности формирования структуры известковых отделочных композиций // Достижения строительного материаловедения: сборник научных статей, посвященных 100-летию со дня рождения П.И. Боженова. - Санкт-Петербург, 2004. - С.95-99.

Великанова Ирина Сергеевна

ОТДЕЛОЧНЫЕ СОСТАВЫ НА ОСНОВЕ СУХИХ СМЕСЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕСТНЫХ МЕТЕРИАЛОВ

Специальность 05.23.05-

Автореферат

Лицензия ЛР№ 020454 от 25.04.97

Подписано к печати .11.02.2005. Формат 60x80/16

Бумага офсетная N2. Печать офсетная. Объем 1 усл.печ.л

Тираж 100 экз. Заказ N52. Бесплатно._

Издательство Пензенского государственного университета архитектуры и строительства Отпечатано в цехе оперативной полиграфии ПГУАС 440028, г. Пенза, ул.Г.Титова,28

OS- 23

1077

1-2 MAP ?00¡

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСОВ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Сухие смеси для отделки стен зданий.

1.2 Влияние поверхностной активности наполнителя сухой смеси на формирование структуры известково-кремнистых композиций.

1.3 Цели и задачи исследования.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Характеристика материалов.:.

2.2 Методика оценки реологических и технологических свойств отделочных составов.•.

2.3 Методика оценки гранулометрического состава компонентов сухой смеси.

2.4 Методика оценки гидрофизических и физико-механических свойств отделочных составов.

2.5 Методика определения поверхностной активности диатомита.

2.6 Статистическая обработка результатов испытаний.

2.7 Прочие методы исследований.

3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ ИЗВЕСТКОВО-ДИАТОМИТОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ.

3.1 Теоретические предпосылки, получения долговечных покрытий на основе известково-кремнистых компонентов.

3.2 Закономерности формирования структуры известково-диатомитовых отделочных композиций.

3.3 Кинетика твердения известково-диатомитовых композиций.

Выводы к главе 3.

4. РЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОСТАВОВ

НА ОСНОВЕ СУХИХ СМЕСЕЙ.

4.1 Разработка методики оценки водоудерживающей способности отделочных составов.

4.2 Технологические и реологические свойства отделочных составов.85 Выводы к главе 4.

5. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ОТДЕЛОЧНЫХ СОСТАВОВ НА ОСНОВЕ СУХИХ СМЕСЕЙ.

5.1 Трещиностойкость известково-диатомитовых отделочных покрытий. 5.2 Гидрофизические свойства известково-диатомитовых композиций.

5.3 Когезионно-адгезионные свойства известково-диатомитовых отделочных составов.

5.4 Влияние пигментов на свойства отделочного состава.

5.5 Технология заводского производства сухой смеси.

Выводы к главе 5.

А Актуальность работы. В настоящее время при выполнении отделочных работ все большее предпочтение отдается сухим смесям. Эффективность применения сухих смесей во многом зависит от экономичного потребления всех ресурсов при их производстве, в частности, за счет широкого использования местного сырья.

Широкие возможности для производства сухих известково-цементных смесей открывает использование диатомита, являющегося одновременно наполнителем сухой смеси и активной минеральной добавкой. Сырьевая база Поволжского региона позволяет наладить производство сухих смесей на основе диатомитов, имеющих обширное распространение на его территории.

Это позволит не только рационально использовать минерально-сырьевую базу региона, но и значительно снизить себестоимость сухих смесей.

Целью работы является разработка рецептуры и технологии приготовления сухих известково-диатомитовых смесей для отделки строительных изделий и конструкций.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

S изучить влияние рецептурных и технологических факторов на процессы структурообразования, физико-механические и технологические свойства отделочных покрытии;

S установить связь структурообразования известковых композиций с характером энергетической неоднородности компонентов. Научная новизна работы. Установлена зависимость между активностью диатомита, характеризуемой распределением центров адсорбции на его поверхности, кинетическими процессами структурообразования и свойствами известково-диатомитовых композиций. Предложено в целях повышения поверхностной активности диатомита проводить его термообработку при температуре t=700°C. Выявлено, что наибольшее число кислотных бренстедовских и льюисовских центров содержится на поверхности * диатомита, обожженного при температуре t=700°C.

Выявлено, что введение добавки С-3 в воду гашения способствует увеличению дисперсности гидратной извести, улучшению пластичности отделочной смеси и повышению физико-механических характеристик известково-диатомитовых композиций. Предложено проводить гашение извести в присутствии суперпластификатора С-3 в количестве 0,7% от массы комовой извести.

Установлено влияние дисперсности компонентов и рецептуры сухой смеси на структурообразование отделочных композиций. На основе данных качественного рентгеноструктурного анализа, выявлено образование гидросиликата кальция C-S-H(I), гидрокарбоалюмината кальция, карбоната кальция.

Практическая значимость работы. Разработан красочный состав в виде сухой смеси с использованием местных материалов, содержащей диатомит, термически обработанный при температуре 700°С, гидратную известь, полученную гашением водой с суперпластификатором С-3, добавки сульфата алюминия, метилцеллюлозы МЦ-С, редиспергируемый порошок Rhoximat PAV 29, пигменты. I Предложена методика оценки водоудерживающей способности отделочных составов, учитывающая вид подложки, толщину отделочного слоя и заключающаяся в нанесении отделочного состава на пористое основание, выдерживании его в течение 10 минут с последующим взвешиванием пробы отделочного состава после высушивания. Оценка водоудерживающей способности проводится по количеству относительного содержания воды в пробе, находящейся на пористой подложке, до и после испытания.

Определена область эксплуатации отделочного состава на основе сухой смеси. Разработаны технологическая схема производства сухой отделочной . смеси и временные технические условия на изготовление и применение сухой смеси. Определены основные технологические и эксплуатационные свойства ^ отделочного состава на основе разработанной сухой смеси.

Реализация результатов исследования. Результаты исследований получили производственную проверку при выполнении отделочных работ в ОАО «ЖБК-1» в г.Пензе.

Апробация работы. Основные положения диссертации представлялись на V Международной научно-практической конференции «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» (г. Пенза, 2004 г.), Всероссийской научно-% технической конференции, посвященной 150-летию со дня рождения академика В.Г. Шухова «Современные технологии строительных материалов и конструкций» (г. Саранск, 2003 г.), Восьмых академических чтениях отделения строительных наук РААСН «Современное состояние и перспективы развития строительного материаловедения» (г. Самара, 2004 г.)

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 10 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы из 119 наименований, изложена на 143 листах машинописного текста, содержит 37 Ь рисунков, 18 таблиц и приложения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан красочный состав в виде сухой смеси с использованием местных материалов, содержащей диатомит, термически обработанный при температуре 700°С, гидратную известь, полученную гашением водой с суперпластификатором С-3, добавки сульфата алюминия, метилцеллюлозы и редиспергируемый порошок Rhoximat PAV 29, пигменты.

2. Исследованы донорно-акцепторные свойства поверхности минерального наполнителя сухой смеси. Предложено в целях повышения поверхностной активности диатомита проводить его термообработку при температуре t=700°C. Установлено, что поверхность диатомита, термически обработанного при температуре t=700°C, существенно отличается от поверхности необожженного диатомита значительно большим количеством кислотных бренстедовских и льюисовских центров, что обусловливает ее высокую реакционную способность по отношению к вяжущему. Установлена зависимость между активностью диатомита, характеризуемой распределением центров адсорбции на его поверхности, кинетическими процессами структурообразования и свойствами известково-диатомитовых композиций.

3. Установлено влияние дисперсности извести и диатомита на структурообразование отделочных композиций. Предложено проводить гашение извести в присутствии суперпластификатора С-3 в количестве 0,7% от массы комовой извести. Выявлено, что введение добавки С-3 в воду гашения способствует увеличению, дисперсности гидратной извести, улучшению пластичности отделочной смеси и повышению прочности известково-диатомитовых композиций.

4. Предложено вводить в рецептуру сухой смеси добавку сульфата алюминия. Выявлено повышение прочности при сжатии отделочного состава с добавкой сульфата алюминия в 1,5-2 раза. Установлено оптимальное содержание добавки сульфат алюминия в составе сухой смеси, составляющее 5% от массы сухих компонентов смеси.

5. На основе данных качественного рентгеноструктурного анализа, результатов адсорбции добавки сульфата алюминия на поверхности извести и диатомита установлен характер новообразований, образующихся при взаимодействии компонентов сухой смеси в процессе твердения. Выявлено образование гидросиликата кальция C-S-H(I), гидрокарбоалюмината кальция, карбоната кальция.

6. Предложена методика оценки водоудерживающей способности отделочных составов, учитывающая вид подложки, толщину отделочного слоя и заключающаяся в нанесении отделочного состава на пористое основание, выдерживании его в течение 10 минут с последующим взвешиванием пробы отделочного состава после высушивания. Оценка водоудерживающей способности проводится по количеству относительного содержания воды в пробе, находящейся на пористой подложке, до и после испытания. Проведена статистическая обработка результатов оценки водоудерживающей способности смеси по разработанной методике. Установлено влияние толщины наносимого отделочного покрытия на его водоудерживающую способность, заключающуюся в ее снижении при уменьшении толщины слоя. Выявлено влияние пористости подложки на изменение водоудерживающей способности смеси.

7. Установлены закономерности изменения реологических и технологических свойств отделочных составов в зависимости от дисперсности и объемного содержания наполнителя, а также количества воды затворения. Выявлено, что с увеличением количества диатомита в смеси и его дисперсности наблюдается снижение пластической прочности и повышение водоудерживающей способности известково-диатомитовых составов.

8. Установлено влияние добавок на степень высыхания отделочного слоя. Выявлено, что введение в рецептуру смеси добавок С-3, Na-КМЦ, МЦ, RHOXIMAT PAV 29 увеличивает время высыхания отделочного слоя в зависимости от вида и содержания добавки на 20-40%. Введение в состав сухой смеси добавки сульфата алюминия ускоряет процесс высыхания отделочного слоя.

9. Определена толщина покрытия, исключающая его трещинообразование в зависимости от реологических свойств, степени дисперсности наполнителя, адгезионно-когезионных свойств покрытия. Установлено, что введение добавки A12(S04)3 в количестве 5% от массы сухой смеси позволяет получить трещиностойкое покрытие толщиной до 0,4 мм. Установлены закономерности развития усадочных деформации и внутренних напряжений в процессе отверждения отделочного слоя в зависимости от рецептуры. Выявлено, что модификация сухой смеси добавкой Rhoximat PAV 29 и использование гидратной извести, полученной гашением водой с добавкой С-3, способствует снижению внутренних напряжений и большему развитию релаксационных процессов.

10. Определена область эксплуатации отделочного состава на основе сухой смеси. Разработаны технологическая схема производства сухой отделочной смеси и временные технические условия на изготовление и применение сухой смеси. Определены основные технологические и эксплуатационные свойства отделочного состава на основе разработанной сухой смеси.

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

2. Айлер, Р.К. Коллоидная химия кремнезема и силикатов./Р.К. Айлер.-М.: Госхимиздат, 1959.-288 с.

3. Айлер, Р.К. Химия кремнезема./Р.К. Айлер. -М.: Мир, 1982. 4.2. - 712 с.

4. Амиш, Ф. Использование редиспергируемых порошков "Rhoximat" в производстве сухих смесей./Ф. Амиш, Н. Рюиз//Строительные материалы. — 2000. №5. - С.8-9.

5. Андреева, А.Б. Пластифицирующие и гидрофобизирующие добавки в бетонах и растворах./А.Б. Андреева. М.: Высшая школа, 1988. — 55 с.

6. Бабушкин, В.И. Термодинамика силикатов./В.И. Бабушкин, М.Г. Матвеев, О.П. Мчедлов-Петросян. М.: Изд-во литературы по строительству, 1972. - 352 с.

7. Баженов, Ю.М. Технология бетонаЛО.М. Баженов. М.: Высшая школа, 1978. - 454 с.

8. Барвинок, Г.М. О роли "наполнителя" в формировании свойств композиций связка-наполнитель./Г.М. Барвинок, М.М. Сычев, С.Р. Касабян. // ЖПХ. -1983. №1. - С. 207-210.

9. Бартенев, Г.М. Прочность и механизм разрушения полимеровУГ.М. Бартенев. М.: Химия, 1984. — 280 с.

10. Безбородое, А.В. Сухие смеси в современном строительстве./А.В. Безбородое, В.И. Белан, П.И. Мешков и др. Новосибирск, 1998. - 94 с.

11. Беляков, В.Н. Сравнительное изучение механизмов ионного обмена на дисперсных двуокисях элементов IV группы: Автореф. дис. канд. хим. наук. -Киев, 1974.-27 с.

12. Берлин, А.А. Основы адгезии полимеров./А.А. Берлин, В.Е.Басин. М.: Химия, 1974.- 431 с.

13. Боженов, П.И. Цветные цементы и их применение в строительстве./П.И. Боженов, Л.И. Холопова. Л.: Стройиздат, 1968. - 174 с.

14. Большаков, Э.Л. Сухие смеси для отделочных работ./Э.Л. Большаков // Строительные материалы. -1997. №7. - С. 8-9.

15. Буров, Ю.С. Технология строительных материалов и изделийЛО.С. Буров. -М.: Высшая школа, 1972. — 464 с.

16. Быстротвердеющие растворы для ремонтных работ // Строительство и архитектура: РЖ. М.: ВНИИС, 1983. - С.З. - (Сер.7. Строительные материалы; Вып.6).

17. Василик, П.Г. Применение волокон в сухих строительных смесях./П.Г. Василик, И.В. Голубев // Строительные материалы.-2002. -№9.- С.26-27.

18. Викторович, A.M. Продукция DOW Chemical для индустрии строительных материалов./А.М. Викторович // Строительные материалы. 2000.-№5.-С. 10-12.

19. Волженский, А.В. Минеральные вяжущие вещества./А.В. Волженский. — М.: Стройиздат, 1986.-463 с.

20. Воробьев, В.А. Технология полимеровУВ.А. Воробьев, Р.А. Андрианов. — М.: Высшая школа, 1980.-303 с.

21. Воюцкий, С.С. Физико-химические основы пропитывания и импергнирования волокнистых систем водными дисперсиями полимеров./С.С. Воюцкий. Л.: Химия, 1969. - 336 с.

22. Германн, Литц (Wacker Chemie). Минеральные штукатурки — сухие строительные смеси, модифицированные дисперсными порошками: Материалы, представленные Ваккер-Хеми ГмбХ./Л. Герман // Технологический центр строительной химии завода Бургхаузен.

23. Глиношлаковые строительные материалы./В.И. Калашников, В.Ю. Нестеров, В,А. Хвастунов и др.; под общ. ред. д.т.н. В.И. Калашникова. -Пенза: ПГАСА, 2000. 207 с.

24. Горбаткина, Ю.А. Адгезионная прочность в системах полимер-волокно./Ю.А. Горботкина. М.: Химия, 1987. - 142 с.

25. Горегляд, С.Ю. Использование модифицирующих добавок при производстве сухих строительных смесей./С.Ю. Горегляд // Строительные материалы.-2001.-№8 С. 28-29.

26. Горчаков, Г.И. Строительные материалы./Г.И. Горчаков, Ю.М. Баженов. — М.: Стройиздат, 1986. 688 с.

27. Горчаков, Г.И. Повышение трещиностойкости и водостойкости легких бетонов./Г.И. Горчаков, Л.П. Орентлихер, И.И. Лифанов-М.: Изд-во литературы по строительству, 1971.-158 с.

28. Горшков, B.C. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ: Учеб. пособие./ B.C. Горшков, В.В. Тимашев, В.Г. Савельев. М.: Высшая школа, 1981.-335 с.

29. ГОСТ 15140-78*. Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии. Введ. 18.05.1978. -М.: Изд-во стандартов, 1996. - 10 с.

30. ГОСТ 21513-76*. Материалы лакокрасочные. Методы определения водо- и влагопоглощения лакокрасочной плёнкой. -М.: Изд-во стандартов, 1993. 5 с.

31. ГОСТ 18299-72. Материалы лакокрасочные. Метод определения предела прочности при растяжении, относительного удлинения при разрыве и модуля упругости.- Введ. 1.07.72 -М.: Изд-во стандартов, 1996.- 10 с.

32. ГОСТ 19007-73* (СТ СЭВ 1442-78). Материалы лакокрасочные. Метод определения времени и степени высыхания. Введ. 20.07.1973. - М.: Изд-во стандартов, 1989.- 6 с.

33. ГОСТ 5802-86 Растворы строительные методы испытания. Взамен ГОСТ 5802-78; Введ. 1.07.86.- М.: Изд-во стандартов, 1986.- 17 с.

34. Дворкин, Л.И. Цементные бетоны с минеральными наполнителями./Л.И. Дворкин, В.И. Соломатов, В.Н. Выровой, С.М. Чудновский. Киев: Бущвельник, 1991. - 137 с.

35. Демьянова, B.C. Активация процессов твердения известково-кремнистой смеси цементом и добавками ускорителями./В.С. Демьянова, В.И. Калашников, В.Н. Вернигорова, Н.М. Дубошина // Известия высших учебных заведений. Строительство. -1998. №1. - С.35-37.

36. Демьянова, B.C. Сухие строительные смеси, модифицированные химическими добавками./В.С. Демьянова, Н.М. Дубошина // Известия высших учебных заведений. Строительство. -1998. №4-5. - С.69-72.

37. Демьянова, B.C. Эффективные сухие строительные смеси на основе местных материалов./В.С. Демьянова, В.И. Калашников, Н.М. Дубошина и др. 2-е изд. доп. - М.: АСВ, Пенза: ПГАСА, 2001. - 209 с.

38. Дерягин, Б.В. Адгезия твердых тел./Б.В. Дерягин, Н.А. Кротова, В.П. Смилга. М.: Наука, 1973. - 279 с.

39. Добролюбов, Г.Д. Прогнозирование долговечности бетона с добавкамиУГ.Д. Добролюбов, В.Б. Ратинов, Т.И. Розенберг. М.: Стройиздат, 1983.-213 с.

40. Дорошенко, Ю.М. Процессы структурообразования и свойства цементного камня с полимерными модификаторами./Ю.М. Дорошенко, Ж.И. Шанаев //15 Szilikatip. es szilikattund. konf., Budapest, 12-16 jun., 1989: SILICONF R.1. -Budapest, 1989. C.273-276.

41. Дубошина, Н.М. Эффективные сухие строительные смеси на основе местных материалов. Автореф. дис. канд. техн. наук. — Пенза, 1999.

42. Еремин, А. Сухие смеси ускоряют производство работ./А. Еремин. // Сельское строительство. -1998. №9. - С. 19.

43. Еремин, Н.Ф. Процессы и аппараты в технологии строительных материалов./Н.Ф. Еремин. М.: «Высшая школа», 1986.-278с.

44. Зимон, А.Д. Адгезия жидкости и смачивание./А.Д. Зимон. М.: Химия, 1974.-413 с.

45. Зимон, А.Д. Адгезия пленок и покрытий./А.Д. Зимон. М.: Химия, 1997. -351 с.

46. Иваненко, В.Н. Строительные материалы и изделия из кремнистых пород./В.Н. Иваненко. Киев: Буд1вельник, 1978. - 119 с.

47. Иванов, И.А. Местные строительные материалы./И.А. Иванов, А.В. Кондрашов. — Приволжское строительное изд-во.: Пензенское отделение, 1970. -169 с.

48. Иванова, О.С. Морозостойкость бетона на высокоалюминатных портландцементах с добавками./О.С. Иванова, С.Х. Ярлушкина, С.А. Миронов, JI.E. Журавлева // Бетон и железобетон. 1985. - №11. - С.24-25.

49. Исаева, A.M. Разработка состава шпатлёвки для отделки внутренних стен зданий. Автореф. дис. канд. техн. наук. Пенза, 2002. — 25 с.

50. Казарновский, З.И. Сухие смеси важный фактор повышения эффективности и культуры строительства./З.И Казарновский // Строительные материалы, 2000. - №5. - С. 34 - 35.

51. Каримов, И.Ш. Тонко дисперсные минеральные наполнители в составах цементных композиций: Автореф. дис. канд.ткхн. наук. — СПб, 1996. —26 с.

52. Киселев, А.В. К вопросу о строении геля кремниевой кислоты./А.В. Киселев // Коллоидн. Ж. 1936. - Т.2 - №1. - С. 17-25.

53. Киселев, В.Ф. Адсорбционные процессы на поверхности полупроводников и диэлектриков./В.Ф. Киселев, О.В. Крылов. М.: 1987.-256 с.

54. Кислотно-основные свойства поверхности твердых веществ: Методические указания // ЛТИ им. Ленсовета. Л.: 1989. - 23 с.

55. Козлов, В.В. Сухие строительные смеси: Учеб. пособие для вузов./В.В. Козлов. М.: АСВ, 2000. - 96 с.

56. Корнеев, В.И. Сухие строительные смеси на основе портландцемента./В.И. Корнеев, Л.А Крашенинникова // Цемент. 1998. - №3. - с.27 - 31.

57. Крылов, О.В. Катализ неметаллами./О.В. Крылов. Л.: Химия. -1967. — С. 79-80.

58. Кулик, Г.Н. Дефекты каменных конструкций, выполненных в зимнее время, их причины и способы устранения./Г.Н. Кулик, В.П. Малышев. — М.: Стройиздат, 1996. 108 с.

59. Логанина, В.И. Местные строительные материалы./В.И. Логанина. Пенза: ПГАСА,1999.- 110 с.

60. Логанина, В.И. Статистические методы управления качеством продукции: Учебное пособие./В.И. Логанина, А.А. Федосеев, В.Г. Христолюбов. Пенза: ПГУАС, 2003.-232 с.

61. Лукьянов, А.П. Особенности и преимущества сухих гипсовых штукатурных составов./А.П. Лукьянов // Строительные материалы. — 1999. -№3-С.22-23.

62. Львовский, Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул./Е.Н. Львовский. М.: Высшая школа, 1982. - 224 с.

63. Макридин, Н.И. Комплексное использование кремнистых пород Пензенской области./Н.И. Макридин, B.C. Демьянова, Б.Г. Перминов и др. // Современные проблемы строительного материаловедения: II Академические чтения. Казань, 1996. - С. 28-30.

64. Малыгин, А.А. Технология молекулярного наслаивания и некоторые области ее применения./А.А. Малыгин // ЖПХ. 1996. - Т. 69. — Вып. 10. — С.1585-1593.

65. Меркурьев, М.В. Сухие строительные смеси европейского качества производятся в Санкт-Петербурге./М.В. Меркурьев // Строительные материалы. -1999. №3. - С.ЗО.

66. Мешков, П.И. Способы оптимизации составов сухих строительных смесей./П.И. Мешков, В.А. Мокин // Строительные материалы 2000. - №5. — С.12-15.

67. Минеральная сырьевая база строительной индустрии Российской Федерации. Т.35. Пензенская область // Комитет Российской федерации по реологии и использованию недр. — М.: 1994. — 144 с.

68. Модифицированные сухие смеси «Полимикс» в современном строительстве./Е.А. Урецкая, Н.К. Жукова, З.И. Филипчик и др. // Строительные материалы. 2000. - №5. — С.36-38.

69. Монастырёв, А.В. Производство извести./А.В. Монастырев. М.: Стройиздат, 1972. - 207с.

70. Москвин, В.М. Бетон для строительства в суровых климатических условиях./В.М. Москвин, М.М. Капкин, А.Н. Савицкий, В.Н. Ярмаковский. — JL: Стройиздат, 1973. 168 с.

71. Москвитин, Н.И. Склеивание полимеров./Н.И. Москвитин. — М.: Лесная промышленность, 1968. — 304 с.

72. Мчедлов-Петросян, О.П. Перспективные добавки и их оптимальное количество в цементе./О.П. Мчедлов-Петросян, Т.П. Воробьев, Е.Н. Потапова // Цемент. -1982. №3. С.12-14.

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

74. Нечипоренко, А.П. Донорно-акцепторных свойств поверхности твердых тел оксидов и халькогенидов./А.П. Нечипоренко. Автореф. дис. докт. техн. наук. - Сантк- Петербург. -1995. - 41 с.

75. Овчаренко, Ф.Д. и др. О механизме влияния тонкомолотых добавок на свойства цементного камня./Ф.Д. Овчареноко, В.И. Соломитов, Н.И. Казанский // Доклады АН СССР. Т.284. -1985. №2. - С.318-403.

76. О мировом развития строительной науки и техники: Обзор. Информ. М.: 1998. — С.38 (Сер. Технология строительно-монтажных работ; Вып.1).

77. Оккерс, К. Строение и свойства адсорбентов и катализаторов./Пер. с англ. К. Оккерс: под ред. Б.Г. Лингсена. М.: Мир, 1973. - 653 с.

78. Орентлихер, Л.П. Сухие смеси для отделки стен зданий на базе местных материалов./Л.П. Орентлихер, В.И. Логанина, A.M. Пичугинн, Р.Ю. Пучков // Известия вузов. Строительство. 2001. - №7. - С.39 - 42.

79. Пащенко, А.А. Вяжущие материалы./А.А. Пащенко, В.П. Сербии, А.А. Старчевская. Киев: Издательское объединение «Вища школа», 1975. — 443 с.

80. Перминов, Б.Г. Проектирование предприятий сборного железобетона: Учебное пособие./Б.Г. Перминов, B.C. Демьянова, Н.М. Варламова. — Пенза: Пензенский гос. архит.-строит. ин-т, 1994. 348 с.

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

82. Пономаренко, О.С. Смешанные породы как сырье для строительных материалов./О.С. Пономаренко // Строительство: Междунар. Науч.-практ. конф. Ростов-на-Дону, 1998. - С. 115-116.

83. Попов, К.Н. Оценка качества строительных материалов./К.Н. Попов, М.Б. Каддо, О.В. Кульков. М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2001. - 236 с.

84. Рекламный проспект «Производственный комплекс сухих смесей» // АО «Опытный завод сухих смесей». М. - 12 с.

85. Ребиндер, П.А. О методе погружения конуса для характеристики структурно-механических свойств пластично-вязких тел./П.А. Рибендер, Н.А. Семененко // Доклады Академии Наук СССР. 1949. - Том LXIV. - №6. -С.835-838.

86. Руководство по применению химических добавок в бетоне. М.: Стройиздат, 1981.

87. Сборник средних цен на основные строительные ресурсы./Вып.З. I квартал 2004г.

88. Санжировский, А.Т. Физико-механические свойства полимерных и лакокрасочных покрытий./А.Т. Санжировский. М.: Химия, 1978. - 184 с.

89. Сватовская, Л.Б. Модели строения твердого тела и процессы твердения./Л.Б. Сватовска // Цемент. -1990. №5. - С. 11-12.

90. Сватовская, Л.Б. Термодинамический аспект прочности вяжущих систем./Л.Б. Сватовская // Цемент. -1996. №1. - С. 34-35.

91. Сватовская, Л.Б. Электронные явления при твердении вяжущих./Л.Б. Сватовская, М.М. Сычев, Н.Б. Орлеанска. // Цемент. -1980 . №7. - С. 6-9.

92. Северинова, Г.В. Сухие гипсовые отделочные смеси в строительстве./Г.В. Северинова, Ю.Е. Громов // Строительные материалы. 2000. - №5. - С.6-7.

93. Северинова, Г.В. Сухие смеси в строительстве./Г.В. Северинова, Ю.Е. Громов // Обзор. Информ. М.: ВНИИНТПИ, 1992. - 48 с. - (Сер. Строительные материалы; Вып.З).

94. Сычев, М.М. Некоторые вопросы активации адгезии вяжущих систем./М.М. Сычев // ЖПХ. -1987. №5. - С. 982-992.

95. Сычев, М.М. Некоторые вопросы химии межзерновой конденсации при твердении цементов./М.М. Сычев // Цемент. 1982. - №8. — С. 7-9; №9. — С. 1012.

96. Сычев, М.М. Некоторые вопросы химии бетона и цементного камня./М.М. Сычев // ЖПХ. -1981. №9. - С. 2036-2043.

97. Сычев, М.М. Природа активных центров и управление элементарными актами гидратацииУМ.М. Сычев, В.М. Сычев // Цемент. -1990. №5. - С. 6-10.

98. Сычев, М.М. Химия отвердевания и формирования прочностных свойств цементного камня./М.М. Сычев // Цемент. -1978. №9. - С. 4-6.

99. Сычев, М.М. Химия процессов отвердевания цементов./М.М. Сычев // Труды V Всероссийского научно-технического совещания по химии и технологии цемента М.: 1980. - С. 23-29.

100. Телешов, А.В. Новые заводы по производству сухих смесей./А.В. Телешов // Строительные материалы. — 2003. -№11.- С. 12-15.

101. Урьев, Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы./Н.Б. Урьев. — М.: Химия, 1980.-319 с.

102. Урьев, Н.Б. Физико-химические основы технологии дисперсных систем материалов./Н.Б. Урьев. М.: Химия, 1988. - 256 с.

103. Фокин, К.Д. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий./К.Д. Фокин. М.: Стройиздат, 1973. - 286 с.

104. Хархардин, А.Н. Структурная топология составов растворных смесей./А.Н. Хархардин, К.А. Жуков // Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы YII Академических чтений РААСН. Белгород, 2001.

105. Хигерович, М.И. Гидрофобно-пластифицурующие добавки для цементов, растворов и бетонов./М.И. Хигерович, В.Е. Байер. М.: Стройиздат, 1979. -126 с.

106. Хребтов, Б.М. Высококачественные материалы для сухих строительных смесей./Б.М. Хребтов, П.А. Кашин, И.В. Генцлер // Строительные материалы. -2000. №5. - С.4-5.

107. X. Тейлор. Химия цемента. М.: "Мир". -1986.

108. Ш.Цилосани, З.Н. Усадка и ползучесть бетона./З.Н. Цилосани. Тбилиси: Мецнисреба, 1979. - 230 с.

109. Цимерманис, Л.Б. Основы термодинамического анализа влажностного состояния и твердения строительных материалов и оптимизация типовых процессов их изготовления: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. Рига, 1982. — 43 с.

110. ПЗ.Шангина, Н.Н. Прогнозирование физико-механических характеристик бетонов с учетом донорно-акцепторных свойств поверхности наполнителей и заполнителей: Автореф. дис. докт. техн. наук. — Сантк- Петербург. — 1998. — 45 с.

111. Энтин, З.Б. Экономия цемента в строительстве./З.Б. Энтин — М.: Стройиздат, 1985. 222 с.

112. Ядыкина, В.В. Повышение качества асфальто- и цементобетона из техногенного сырья с учетом состояния его поверхности: Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук. Белгород, 2004.

113. Яковлев, А.Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий.А.Д. Яковлев. -Л.: Химия, 1981.-352с.

114. Malygin A.A., Malkov A.A., Dubrovenskii S.D. Adsorption on New and Modified Juorgenic Sorbents // Studies in Surface Science and Catalisis.1996. V.99. - P. 213-236.

115. Snyder L.R. Principles of Adsorption chromatography. Dekker, New York. — 1968.-156 p.

116. Yamamoto Hiroyuki, Furusawa Yasuniko // Annu. Rept Kajima Inst. Constr. Technol. -1990. C.25-30.1. Дирек1. РЖДАЮ»

117. БК-1» г. Пензы П. Архипов 2005 г.

118. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ на изготовление и применение сухой отделочной смеси на основе местных материалов (срок действия с 1.02.2005г. по 1.02.2006г.)

119. СОГЛАСОВАНО» Начальник ОГК ОАО ^БК^/Пензыг^Ж Л.А. Бочкарёва

120. СОГЛАСОВАНО» Первый проректор, проректор по научной работе, д.т.н. профессор, член- корр. РААСН, заслуженный деятель си и техники РФ1. Г Прошин1. ПЕНЗА 20051. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

121. Настоящие технические условия распространяются на отделочный состав, предназначенный для декоративной отделки внутренних стен зданий.

122. Отделочный состав предназначен для отделки интерьеров жилых и общественных зданий.

123. Отделочный состав наносят на поверхность методом торкретирования.2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

124. Отделочный состав на основе сухой смеси должен соответствовать требованиям, указанным в табл. 2.1.