Гипсополимерная композиция для изготовления стеновых и теплоизоляционных материалов

• Автор: Колкатаева, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 125 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ

1.1 Исторический обзор использования полимеров для

модифицирования вяжущих систем

1.2 Виды и основные свойства полимеров

1.3 Влияние полимеров на свойства гипсовых дисперсий

1.4 Твердение гипсовых вяжущих материалов

1.5 Основные принципы термодинамики необратимых процессов

1.6 Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Характеристика используемых материалов
2.2 Методики исследования свойств гипсового теста
2.3 Методики исследования физикомеханических свойств
гипсополимерной композиции
2.4 Методика исследования коэффициента теплопроводности
гипсополимерной композиции
2.5 Методики исследования свойств гипсополимерной
композиции по отношению к воде
2.6 Методика потенциалометрического исследования процессов
твердения вяжущих веществ
2.7 Методика электрофизического исследования процессов
твердения вяжущих веществ 3
2.8 Методика обработки результатов измерений
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТВЕРДЕНИЯ
ГИПСОПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ
3.1 Термодинамический анализ твердения гипсополимерной
композиции
3.2 Электрофизическое исследование твердения гипсополимерной композиции
3.3 Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ПОЛИМЕРА НА СВОЙСТВА ГИПСОПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ
4.1 Свойства гипсового теста с добавками полимеров
4.2 Физикомеханические свойства гипсополимерной композиции
4.3 Теплопроводность гипсополимерной композиции
4.4 Свойства гипсополимерной композиции по отношению к воде
4.5 Выводы по главе 4 ГЛАВА 5. ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1 Ячеистые материалы
5.2 Гипсополимерная смесь для самонивелирующихся
оснований иод полы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Приложение 1. Гигиенический сертификат на эмульсию
Приложение 2. Санитарноэпидемиологическое заключение
Приложение 3. Акт выпуска опытной партии ячеистых стеновых блоков 3 Приложение 4. Акт заливки опытной партии основания пола
Приложение 5. Рекомендации по использованию гипсополимерной
композиции в строительстве
Введение
Актуальность


Слипание происходит благодаря самодиффузии и макромолекул или их сегментов, когда полимеры находятся в высокоэластичном или вязкотекучем состоянии. Образование пленки не происходит, если полимер в дисперсии находится в стеклообразном состоянии. Температуру, при которой полимер способен образовывать пленку называют температурой пленкообразования. Высокую способность к слипанию при нормальной температуре проявляют неполярные и слабополярные полимеры. Полярные полимеры приобретают эту способность только при повышении температуры стеклования или при введении растворителей и пластификаторов []. Для получения полимеров с оптимальными свойствами наиболее продуктивна сополимеризация, в результате которой удается совместить положительные свойства исходных мономеров. По классификации предложенной В. Б. Ратиновым и Т. Н. Розенберг [], водорастворимые полимеры относятся к добавкам первой группы -гидрофилизирующим. Основным процессом, обеспечивающим пластифицирующее действие добавок этой группы, является адсорбция макромолекул полимера на поверхности новообразований, что уменьшает межфазовую энергию и высвобождает большую часть иммобилизованной воды. Также водорастворимые полимеры тормозят последующую гидратацию []. Ряд исследователей отмечают следующую зависимость: чем более сильный пластифицирующий эффект, тем более сильный и эффект замедления сроков схватывания [3, 4,6]. Согласно современным представлениям [6, 8] механизм действия полимеров заключается в следующем. В начале взаимодействия гипсового вяжущего и воды (с добавкой эмульсии полимера), происходит адсорбция молекул полимера на поверхности гипсовых зерен. Зерна гипса приобретают больший по величине поверхностный заряд, изменяется дзета-потенциал поверхности, в результате чего происходит электростатическая стабилизация суспензии гипса. Разветвленная структура молекул полимера, препятствующая сближению частиц гипса, обеспечивает так называемый пространственный эффект, благодаря которому затрудняется контакт зерен. Как результат этих двух процессов имеет место значительное увеличение текучести суспензии и замедленное растворение кристаллов гипса, что приводит к замедлению начала схватывания гипсового теста. Однако в ряде работ [, 6, 8] отмечается, что некоторые эмульсии полимеров обладают слабым замедляющим действием либо вовсе его не проявляют. То есть, влияние полимеров на скорость растворения гипса и сроки схватывания не однозначно и зависит не только от типа полимера, но и от свойств эмульсии конкретной фирмы - производителя, так как при производстве эмульсий в нее добавляются стабилизаторы, pH - регуляторы и другие добавки. А сведения о точном химическом составе хороших эмульсий, количестве стабилизатора и добавках являются собственностью производителей и не разглашаются [2]. Поэтому, представляется весьма возможным, что стабилизаторы эмульсии, которые представлены поверхностно-активными веществами, также вносят вклад в замедляющее и пластифицирующее действие эмульсии. Косвенно, это предположение подтверждают данные о том, что редиспергируемые полимерные порошки аналогичного состава не оказывают сильно выраженного пластифицирующего и замедляющего действия []. Влияние добавок полимера на текучесть бетонной смеси детально исследовано в работах Л. Скупина [] и Ю. С. Черкинского[6]. В работах этих исследователей отмечается, что наибольшее влияние на текучесть оказывают полимерные добавки в количестве до %, при более высоких концентрациях рост текучести не так заметен. Смесь вяжущего с полимером приобретает новые вязко - пластичные свойства. Поэтому две смеси (обычная и с добавкой полимера), обладающие одинаковой пластичностью по расплыву, отличаются консистенцией и удобоукладываемостью. Гипсополимерная композиция состоит из двух компонент, которые своими свойствами значительно отличаются друг от друга. Гипс - основное вяжущее и значительно меньшее количество полимера, называемого дополнительным вяжущим или примесью. Только смеси со значительным содержанием полимеров (более %) имеют характер наполненной пластмассы, которая дорога и имеет ухудшенные механические свойства.