Предложено применять в составах для отделки стен из газобетона композиционное вяжущее, включающее известь-пушонку, белый цемент, молотый газобетон, модифицирующую добавку на основе смеси алюмосиликатов и гидросиликатов кальция. Показано, что образцы на известковом композиционном вяжущем имеют повышенную прочность.
УДК 691.534
В.И. ЛОГАНИНА, доктор техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Управление качеством и технологии строительного производства», М.В. ФРОЛОВ, аспирант, Пензенский государственный университет архитектуры и строительства
Ключевые слова: газобетон, известь, силикаты, структурообразование, белый цемент, прочность
Keywords: aerated concrete, lime, silicates, structure formation, white cement, strength
В современном строительстве находят широкое применение конструкции из газобетона. Они позволяют улучшить теплотехнические, акустические свойства здания и снизить нагрузку на фундаменты. Такие конструкции также значительно упрощают технологию строительства, снижают трудовые затраты и ускоряют возведение здания. Поэтому разработка современных отделочных составов для газобетонных конструкций является важной задачей.
Нами предложено применять для отделки конструкций из газобетона сухую строительную смесь (ССС) на известковом композиционном вяжущем, включающую известь-пушонку, белый цемент, молотый газобетон, модифицирующую добавку на основе смеси алюмосиликатов и гидросиликатов кальция [1, 2].
Модифицирующую добавку получали путем каустификации щелочно-кремнеземистых растворов гидроокисью кальция с последующим взаимодействием полученного гидросиликата кальция с раствором сульфата алюминия Al2(SO4)3 [3].
Полученная добавка представляет собой легкий белый высокодисперсный порошок, характеризующийся истинной плотностью – 2,14 г/см3, насыпной плотностью – 0,24 г/см3 и удельной поверхностью, равной 13800 см2/г.
В состав известкового композиционного вяжущего (ИКВ) также вводился белый цемент для увеличения прочности и водосткойкости покрытия.
Учитывая, что разрабатываемую ССС предполагается использовать для отделки газобетона, целесообразно ввести в состав ИКВ размолотый газобетон. По нашему мнению, это позволит увеличить адгезию к основанию за счет повышения сродства структур покрытия с подложкой. Предварительными исследованиями установлено, что оптимальное содержание добавки молотого газобетона составляет 20%.
Реологические свойства ИКВ оценивались по показателю предельного напряжения сдвига, который измеряли с помощью конического пластометра КП-3. Результаты исследований приведены на рис. 1.
Установлено, что использование синтезированной добавки и белого цемента позволяет получить смесь, характеризующуюся ускоренным набором пластической прочности. Так, пластическая прочность контрольного состава спустя 2 часа после затворения составляет τ=0,48 кПа (рис. 1, кривая 1), состава с добавлением 10% синтезированной добавки и 10% белого цемента τ=6,14 кПа (рис. 1, кривая 2). При добавлении 10% синтезированной добавки, 10% белого цемента и 20% молотого газобетона скорость набора пластической прочности еще больше увеличивается и спустя 2 часа после затворения пластическая прочность составляет τ=14,06 кПа (рис. 1, кривая 3).
При равной начальной пластической прочности спустя 3 часа после затворения пластическая прочность состава на известковом вяжущем с добавлением 10% синтезируемой добавки, 10% белого цемента, В/И=1,0 достигла τ=11,2 кПа (рис. 1, кривая 2), а состава на известковом вяжущем с добавлением 10% синтезируемой добавки, 10% белого цемента и 20% газобетона, В/И=1,125 – τ=5,89 кПа (рис. 1, кривая 4).
Исходя из того что состав на ИКВ характеризуется очень быстрым набором пластической прочности (рис. 1, кривая 3), нами для замедления структурообразования предложено включить в рецептуру ИКВ дополнительно пластифицирующую добавку.
Различные пластифицирующие добавки вводились в количестве 1% от массы извести в ИКВ. Водоизвестковое отношение составляло В/И=1,0. Результаты исследований приведены на рис. 2.
Анализ пластограмм (рис. 2) свидетельствует, что применение пластифицирующих добавок приводит к более медленному структурообразованию. Так, в возрасте 3 часов с момента затворения пластическая прочность состава с добавкой Melflux 2651 F составляет τ=0,66 кПа (рис. 2, кривая 2), а у контрольного состава на ИКВ – τ=38,03 кПа (рис. 2, кривая 1). Пластическая прочность спустя 3 часа после затворения составляет: состав с добавкой C-3 – τ=17,36 кПа (рис. 2, кривая 3), состав с добавкой Melment F15 – τ=2,90 кПа (рис. 2, кривая 4), состав с добавкой Sika-3180 – τ=7,17 кПа (рис. 2, кривая 5), состав с добавкой Кратасол ПФМ – τ=13,06 кПа (рис. 2, кривая 6).
Приведенные данные (рис. 2) свидетельствуют, что добавки на основе поликарбоксилатов (Melflux 2651 F, Melment F15, Sika-3180) обеспечивают больший пластифицирующий эффект по сравнению с добавками на основе лигносульфоната нафталина (С-3, Кратасол ПФМ). Это подтверждается значениями водоредуцирующих эффектов, приведенных в табл. 1.
Таблица 1. Значение водоредуцирующего коэффициента
| Наименование пластификатора | Содержание добавки, % от массы ИКВ | |
| 0,7 | 1,0 | |
| Melflux 2651 F | 1,49 | 1,58 |
| Melment F15 | 1,31 | 1,38 |
| Кратасол ПФМ | 1,21 | 1,26 |
| Sika-3180 | 1,27 | 1,34 |
| С-3 | 1,24 | 1,29 |
Учитывая, что добавка Melflux 2651F показала наилучший пластифицирующий эффект, было принято решение использовать ее в дальнейшем при разработке ИКВ.
С целью повышения прочности композита на основе состава с применением разрабатываемого ИКВ в его рецептуру предложено вводить редиспергируемый порошок. Для оценки эффективности применения различных редиспергируемых порошков измерялась прочность при сжатии известковых композитов после 28 суток твердения в воздушно-сухих условиях при температуре 18-20 (табл. 2).
Таблица 2. Свойства известковых композитов
| Состав | Прочность при сжатии в возрасте 28 сут., МПа |
| Известь, В/И=1 | 0,86 |
| Известь с добавлением 10% синтезируемой добавки и 1% пластификатора Melflux 2651 F, В/И=1 | 2,48 |
| Известь с добавлением 10% синтезируемой добавки, 10% белого цемента и 1% пластификатора Melflux 2651 F, В/И=1 | 3,44 |
| Известь с добавлением 10% синтезируемой добавки, 10% белого цемента, 20% газобетона и 1% пластификатора Melflux 2651 F, В/И=1 | 3,85 |
| Известь с добавлением 10% синтезируемой добавки, 10% белого цемента, 20% газобетона, 1% пластификатора Melflux 2651 F и 2% Neolith 7200, В/И=1 | 4,25 |
| Известь с добавлением 10% синтезируемой добавки, 10% белого цемента, 20% газобетона, 1% пластификатора Melflux 2651 F и 2% VINNAPAS 5044N, В/И=1 | 4,06 |
| Известь с добавлением 10% синтезируемой добавки, 10% белого цемента, 20% газобетона, 1% пластификатора Melflux 2651 F и 2% Pulver DM 1142, В/И=1 | 4,55 |
Анализ данных, приведенных в табл. 2, свидетельствует, что композиты, полученные с добавлением молотого газобетона, имеют большую прочность по сравнению с контрольными образцами. Введение редиспергируемых порошков позволило повысить прочность композитов на ИКВ.
Наибольшую прочность после 28 суток твердения в воздушно-сухих условиях, составляющую Rсж=4,55 МПа, показал композит с добавкой Pulver DM 1142.
Таким образом, можно рекомендовать ИКВ в составе ССС, применяемых для отделки стен из газобетона.
Библиографический список
1. Логанина В.И., Кислицына С.Н., Жерновский И.В., Садовникова М.А. Известковые отделочные составы с применением синтезированных алюмосиликатов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова, № 2, 2014, с. 55-57.
2. Логанина В.И., Макарова Л.В., Сергеева К.А. Свойства известковых композитов с силикатсодержащими наполнителями // Строительные материалы, № 3, 2012, с. 30-31.
3. Логанина В.И., Кислицына С.Н., Фролов М.В., Рябов М.А. Разработка добавки на основе смеси синтезированных гидросиликатов кальция и алюмосиликатов для сухих строительных смесей // Академический вестник УралНИИпроекта РААСН, № 2, 2015, с. 93-95.
