Delist.ru

Эффективные цементные штукатурные растворы с полыми стеклянными микросферами (30.06.2009)

Автор: Пашкевич Анастасия Александровна

?ные растворы с полыми стеклянными микросферами полностью соответствуют стандарту и имеют водоудерживающую способность более 90 %. При сравнении растворов с погружением конуса 4...8 см, 8...10 см, 10...14 см было выяснено, что, чем ниже содержание воды в растворе (меньше погружение конуса), тем выше водоудерживающая способность растворов с ПСМС. Это объясняется поверхностной активностью микросфер. В растворе с погружением конуса 4…8 см,

Водоудерживающая способность растворов различной подвижности

Состав раствора,

мас. % Средняя плотность раствора, г/см3, при погружении конуса Водоудерживающая способность растворов, %

4...8 8...10 10...14 4...8 8...10 10...14

ПЦ-100; ПСМС-10 1,41 1,35 1,05 97 95,15 93

ПЦ-100; ПСМС-30 0,85 0,85 0,95 95,1 93,3 91,5

ПЦ-100; ПСМС-50 0,71 0,71 0,85 92 90,2 90

ПЦ-100; ПСМС-10; СП-1 1,45 1,39 1,1 98 97,5 95

ПЦ-100; ПСМС-30; СП-1 0,81 0,82 0,91 96 95,3 93

ПЦ-100; ПСМС-50, СП-1 0,65 0,67 0,8 93,5 92,7 92

видимо, поверхностные силы микросфер, цементных частиц и новообразований обеспечивают высокую водоудерживающую способность (вплоть до 98 %). Результаты приведены в табл. 6.

Если данные исследований свести к принятой строительными стандартами форме, то цементный штукатурный материал с ПСМС будет характеризоваться показателями, приведенными в табл. 7.

Таблица 7

Свойства штукатурного раствора с полыми стеклянными микросферами

Средняя плотность раствора, кг/м 3 800 900 1000 1100 1200

Средняя плотность в сухом состоянии, кг/м 3 400…500 550…600 750 850 950

Прочность при сжатии, МПа, не менее 1,5 3 9 11 13

Прочность при изгибе, МПа, не менее 0,5 1 3 3,5 4

Морозостойкость, циклы, не менее 15 25 25 35 50

Теплопроводность в сухом состоянии, Вт/м°С 0,07-0,075 0,076-0,08 0,087 0,096 0,115

Благодаря математическому планированию и обработки результатов эксперимента, получены математические модели свойств штукатурного раствора. Уравнения регрессии позволили выявить закономерности влияния расхода полых микросфер и суперпластификатора С-3. Доказано, что существенное влияние на свойства оказывают расходы ПСМС и СП. Было выяснено, что с увеличением расходов наполнителя повышается В/Ц раствора, влажность и водопоглощение камня, снижаются средняя плотность раствора и камня в естественном и высушенном состоянии, а также прочностные показатели. Оптимальным расходом суперпластификатора С-3 является 1 % от массы портландцемента. Удалось оптимизировать составы штукатурных растворов с расходом полых стеклянных микросфер от 10 до 50 % от массы ПЦ.

Уравнения имеют вид:

Для водоцементного отношения: В/Ц = 0,387 + 0,22 Х1 - 0,366 Х2 + 0,346

Для средней плотности раствора: ? р = 1,129 – 0,329 Х1 – 0,234 Х2 + 0,296 Х22

Для прочности при изгибе, МПа: Rизг. = 4,93 – 0,164 Х1 - 0,046 Х2 + 0,576 Х22

Для прочности при сжатии, МПа: Rсж. =18,475 -0,737Х1 -2,342Х2 +4,642Х22-0,04Х1Х2

Для влажности, %: wвл. = 18,35 + 1,17 Х1 - 14,99 Х2 + 6,9 Х22 - 0,163 Х1

Для водопоглощения, %: W =25,26 + 1,05 Х1 - 19,82 Х2 + 12,8 Х22 - 0,113

Для средней плотности камня в высушенном состоянии, г/см3:

? к. сух. = 0,972 – 0,602 Х1 + 0,083 Х2 + 0,035 Х22

Для плотности камня в естественном состоянии, в возрасте 28 сут. г/см3:

? ест. = 0,84 – 0,27 Х1 + 0,434 Х2 - 0,363 Х22

Причем, средняя ошибка аппроксимации была от 2 до 5 %.

Большой диапазон подвижностей и составов цементных штукатурных растворов с ПСМС позволяют выбирать раствор с заданными параметрами исходя из условий применения: для оштукатуривания внутренней или (и) наружной поверхности ограждающей конструкции. Разработанные строительные растворы могут применяться для оштукатуривания стен с целью регулирования термического сопротивления конструкции, паропроницаемости, влажностных и усадочных деформаций, используя различные составы.

Были определены реологические свойства строительных растворов с ПСМС и СП различных подвижностей. Произведено сравнение с кладочным раствором подвижностью 8...10 см. Выяснено, что при одинаковой подвижности раствора прослеживается определенная зависимость: чем ниже процент содержания наполнителя в цементной системе, тем быстрее раствор набирает пластическую прочность и происходит увеличение значений напряжения сдвига. Выяснено, что с ростом количества микросфер для всех видов растворов, сроки схватывания увеличиваются. Это связано с повышением воды затворения. Установлено, что более высокой подвижности раствора соответствует более высокие сроки начала и конца схватывания, что позволяют раствору дольше сохранять рабочее состояние. Произведено сопоставление сроков схватывания и значений пластической прочности, напряжений сдвига во времени (рис. 1-4).

Были определены значения пластической прочности, напряжения сдвига у составов с полыми стеклянными микросферами при разных ПК.

Погружение конуса 4…8 см:

Предельные значения пластической прочности были:

(ПЦ+10 % ПСМС+С-3) - 120 . 10-3 МПа в 360 мин.;

загрузка...