Delist.ru

  Повышение эксплуатационных свойств облицовочных изделий из карбонатных пород обработкой сульфатами металлов (20.02.2007)

Автор: Евсеев Егор Николаевич

Ошибка среднеарифме-тического m, МПа 0,4 0,22 0,3 0,26 0,32 0,30 0,27

Показатель точности испытаний Р, % 3,52 3,02 3,97 3,40 2,95 3,39 3,22

Отношение R/Rконтр 1,0 1,0 1,1 1,1 1,0 1,0 1,0

Оценивалась также морозостойкость пород. Для мрамора определение прочности проводилось после 15, 25, 35 циклов попеременного замораживания-оттаивания, а для известняка – после 10, 15, 25 циклов. По результатам испытаний были построены зависимости (рис. 7).

Рис 7. Зависимость потери прочности образцов от числа циклов замораживания-оттаивания (1мр, 2мр – серии образцов мрамора, пропитанные растворами (А) и (Б); 1и, 2и – серии образцов известняка, пропитанные растворами (А) и (Б); Кмр – контрольная серия образцов мрамора; Ки – контрольная серия образцов известняка)

Марка обработанных пород по морозостойкости существенно повышается, что расширяет область их применения. Кроме того, не происходит отслоения с поверхности камня.

Экономический эффект от применения растворов сульфатов некоторых металлов для обработки поверхности камня был рассчитан с учётом затрат на приготовление растворов, затрат на их нанесение и периодичности обработки. Для сравнения была использована водоотталкивающая кремнийорганическая пропитка НМ-Н-МА производства Германии с отпускной ценой 23,5 у.е. за килограмм. Полученные результаты показали, что стоимость обработки камня растворами сульфатов некоторых металлов составляет не более 0,15 у.е. за 1 м2, в то время как обработка НМ-Н-МА обошлась в 7,1 у.е. за 1 м2.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Обоснована обоснована возможность повышения декоративных и эксплуатационных свойств изделий из карбонатных пород путём их поверхностной обработки сульфатами меди и железа (II) с образованием нерастворимых гидроксикарбонатов, которые заполняют поры и микродефекты, способствуя снижению пористости и повышению других физико-механических свойств обрабатываемого материала, а также улучшают декоративность.

Установлено, что на декоративность карбонатных горных пород влияют сульфаты меди и железа (II), изменяя цвет поверхности камня с рядового до редко встречающегося в природе.

Разработана и оптимизирована по водопоглощению и микротвёрдости технология нанесения растворов сульфатов меди и железа (II) в зависимости от влажности и температуры окружающего воздуха.

Установлено, что обработка пропиткой более продолжительна, чем обработка кистью и распылением, но позволяет получить наилучшие среди указанных видов обработки показатели.

Установлено, что декоративный и защитный эффекты

обработки камня растворами сульфатов меди и железа (II) сохраняются в течение не менее четырёх лет.

Доказано, что взаимодействие между породообразующим минералом и растворами сульфатов некоторых металлов носит химический характер и происходит на уровне обмена ионами.

Установлено, что обработка изделий из известняка растворами сульфатов меди и железа (II) имеет защитный эффект. В частности, водопоглощение мячковского известняка после обработки снижается с 7% до 3%, кислотостойкость увеличивается с 5,8 до 1%, показатели микротвёрдости возрастают с 6 до 13 кгс/см2, морозостойкость достигает 25 циклов (при 15 циклах для необработанного известняка).

Установлено, что обработка изделий из мрамора растворами сульфатов меди и железа (II) имеет защитный эффект. В частности, водопоглощение мрамора «Коелга» после обработки снижается с 0,6% до 0,23%, кислотостойкость увеличивается с 1,8% до 0,2%, показатели микротвёрдости возрастают с 23,5 до 26,8 кгс/см2, морозостойкость достигает 35 циклов (при 25 циклах для необработанного мрамора).

Доказано, что после проведения испытаний на морозостойкость марка мрамора и известняка, обработанных растворами сульфатов меди и железа (II) существенно повышается, что расширяет область их применения. Кроме того, не происходит отслоения с поверхности камня.

Экономический эффект от применения растворов сульфатов меди и железа (II) существенно повышается, по сравнению с зарубежными кремнийорганическими составами, вследствие невысокой цены исходных компонентов растворов и составляет 0,15 у.е. за 1 м2 поверхности камня.

Содержание диссертации отражено в работах:

Андрианов Р.А., Орлова А.М., Евсеев Е.Н. Карбонатосодержащие горные породы. // «Технологии бетонов». – 2005. – № 2.

Андрианов Р.А., Орлова А.М., Евсеев Е.Н., Аширбекова С.Б. Композиции на основе жидкого стекла, отверждённые при отрицательных температурах. // «Технологии бетонов» . – 2005. – № 4.

Орлова А.М., Евсеев Е.Н. Мрамор и его модификация с целью улучшения свойств: Материалы семинара «Эффективные строительные материалы и технологии, используемые при реализации программы «Доступное жильё», проводившегося в рамках Седьмой специализированной выставки «Отечественные строительные материалы 2006» 1 февраля 2006 г. – М.: МГСУ, 2006 г.

Орлова А.М., Евсеев Е.Н. Модификация известняка в целях улучшения его свойств. // Конструкции из композиционных материалов. – 2006. – №2.

Евсеев Е.Н. Известняк: изменение декоративности и защита: Материалы 4-й международной (Девятой межвузовской) научно-практической конференции молодых учёных, аспирантов и докторантов «Строительство – формирование среды жизнедеятельности». – М.: МГСУ, Изд-во АСВ, 2006.

Орлова А.М., Евсеев Е.Н. Повышение декоративных и эксплуатационных свойств строительных материалов и изделий из карбонатосодержащих горных пород: Сборник научных докладов научно-практической конференции «Научно-техническое творчество молодёжи – путь к обществу, основанному на знаниях». – М.: МГСУ, 2006 г.

Интенсивность

Диапазон, см-1

Интенсивность

Диапазон, см-1

Интенсивность

Диапазон, см-1

Продолжение таблицы 3

Окончание таблицы 3

1) Н = 23,495 + 2,095t - 0,375t2

2) Н = 5,94 + 1,8t - 0,37t2

2) |?m| = 0,095t2 - 0,567t + 1,788

1) |?m| = 0,16t2 - 0,9435t + 1,7865

загрузка...