Влияние вида отвердителя на сроки схватывания жидкостекольных смесей

Abstract

RU: Постановка задачи. В настоящее время в связи с модернизацией жилого строительства на первый план выдвигаются вопросы подбора легких эффективных материалов, которые могут быть одновре- менно применены в несущих и теплоизолирующих конструкциях. Преимущество эффективных материалов в полной мере можно реализовать при строительстве индивидуальных жилых домов, где наряду с различными строительными конструкциями широкое применение находят и тепловые устройства, такие как печи, камины, сауны, дымовые трубы и т. д. Анализ современного состояния разработки и исследования легких бетонов показал, что наиболее приемлемым будет применение в качестве вяжущего жидкого стекла. Положительный опыт применения в металлургии составов жаростойких бетонов на жидком стекле [1] показал, что они облада- ют рядом отличительных положительных свойств, имеющих несомненные преимущества по сравнению с тра- диционными бетонами на цементных и известковых вяжущих, а именно: обладают ускоренными сроками схватывания. Анализ публикаций. Важной характеристикой жидкостекольных смесей является процесс твер- дения, основанный на реакции между жидким стеклом и отвердителем, необходимо применение эффективного отвердителя, обеспечивающего условия твердения этих смесей. Ранее в качестве отвердителя чаще всего ис- пользовали кремнефтористый натрий [2], при этом было установлено его оптимальное количество, которое составляет 10 −12% от веса жидкого стекла. В работе [3] установлена возможность замены кремнефтористого натрия на саморассыпающиеся шлаки металлургических предприятий, которые в своем составе содержат β и γ – 2CaO · SiO 2 . Самым доступным из этих шлаков является феррохромовый шлак − отход производства ферро- хрома. Имеется положительный опыт применения в составах жаростойких бетонов глиноземистого цемента, который является отвердителем жидкого стекла [4]. Опытными данными было установлено, что наиболее при- емлемым отвердителем жидкого стекла является феррохромовый шлак [5]. В настоящее время применение в качестве отвердителя кремнефтористого натрия, феррохромового шлака и глиноземистого цемента сдержива- ется из-за их высокой стоимости и разрыва экономических связей с Россией, страной производителем этих ма- териалов. Цель работы состояла в определении реакционной возможности по отношению к жидкому стеклу портландцемента, фазовый состав которого также представлен кальциевыми силикатами. При этом была по- ставлена задача сравнить сроки начала и конца схватывания смесей с известными отвердителями жидкого стек- ла со смесями с отвердителем из портландцемента различных марок. Выводы. Проведенные испытания жид- костекольных смесей с различными отвердителями показали, что наиболее экономически целесообразно при- менение портландцемента М 400 в качестве отвердителя жидкого стекла. При этом в условиях строительства в летний период времени закономерно ожидать снижения срока схватывания смесей с увеличением температуры воздуха

UK: Постановка задачі. Наразі у зв'язку з модернізацією житлового будівництва першочергового значення набувають питання підбору легких ефективних матеріалів, які можуть бути одночасно застосовані у несівних і теплоізолюючих конструкціях. Переваги ефективних матеріалів у повній мірі можна реалізувати при будівництві індивідуальних житлових будинків, де поряд з різними будівельними конструкціями широке засто- сування знаходять і теплові пристрої, такі як печі, каміни, сауни, димові труби і т. д. Аналіз сучасного стану розробки та дослідження легких бетонів показав, що прийнятним буде застосування в якості в'яжучого рідкого скла. Позитивний досвід застосування в металургії складів жаростійких бетонів на рідкому склі [1] показав, що вони мають ряд безсумнівних переваг у порівнянні з традиційними бетонами на цементних і вапняних в'яжу- чих, а саме: характеризуються прискореними термінами тужавлення. Аналіз публікацій. Важливою характерис- тикою рідкоскляних сумішей є процес тужавлення, заснований на реакції між рідким склом і затверджувачем, необхідно застосування ефективного затверджувача, що забезпечує дотримання умов твердіння цих сумішей. Раніше в якості затверджувача найчастіше використовували кремнефтористий натрій [2], при цьому була вста- новлена його оптимальна кількість, що складає 10 -12 % від ваги рідкого скла. У роботі [3] встановлено можли- вість заміни кремнефтористого натрію на саморозсипні шлаки металургійних підприємств, які у своєму складі містять β і γ - 2CaO · SiO 2 . Найдоступнішим з цих шлаків є феррохромовий шлак − відхід виробництва ферох- рому. Має місце позитивний досвід застосування у складах жаростійких бетонів глиноземистого цементу, який є затверджувачем рідкого скла [4]. Експериментально встановлено, що найбільш прийнятним затверджувачем рідкого скла є феррохромовий шлак [5]. Застосування в якості затверджувача кремнефтористого натрію, ферро- хромового шлаку і глиноземистого цементу стримується через їх високу вартість та розрив економічних зв'язків з Росією, країною виробником цих матеріалів. Мета роботи полягала у визначенні реакційної можливості по відношенню до рідкого скла портландцементу, фазовий склад якого також представлений кальцієвими силіка- тами. При цьому було необхідно порівняти терміни початку і кінця тужавлення сумішей з відомими затвер- джувачами рідкого скла із сумішами з портландцементом різних марок. Висновки. Проведені випробування рідкоскляних сумішей з різними затверджувачами показали, що найбільш економічно доцільне застосування портландцементу М 400 в якості затверджувача рідкого скла. При цьому в умовах будівництва у літній період закономірно очікувати зниження терміну тужавлення сумішей зі збільшенням температури повітря

EN: Formulation of the problem. Currently due to modernization of the residential building the priority is given to the problems of selection of light effective materials that can be simultaneously applied to the bearing and heatinsulating structures. The advantage of effective materials can be fully implemented in the construction of individual houses, where along with various building designs, thermal devices such as stoves, fireplaces, saunas, chimneys, etc. are used. Analysis of the current state of development and research of lightweight concrete has shown that the most appropriate as a binder would be the usage of liquid glass. Positive experience of usage in metallurgy the compositions of heat refractory concrete on liquid glass [1] has shown that they have a number of distinctive positive properties that have clear advantages compared to conventional concrete on cement and lime binders., namely: to have accelerated setting time. Analysis of publications. Since the essential characteristic for liquid glass mixtures is the hardening process, which is based on the reaction between the liquid glass and a hardener, it is necessary to use an effective hardener, which provides hardening conditions for these mixtures. Previously as a hardening agent sodium silicofluoride was often used [2], at that the optimal amount of sodium silicofluoride was established, which is 10–12 % from liquid glass weight. In the study [3] the possibility of replacement of silicofluoride with self scattering slag of metallurgical enterprises was shown; the later contain β and γ – 2CaO · SiO2. The most accessible of these slags is ferrochromium slag, which is a waste of ferrochrome production. There is a positive experience of usage in the compositions of heat refractory concretes aluminous cement, which is a hardener for liquid glass [4]. Experimental data established that the most appropriate hardener for liquid glass is ferrochromium slag [5]. In this case, based on liquid glass with hardener of ferrochrome slag, a number of concrete with high physical-mechanical, thermal and insulating properties was obtained. Currently usage as a hardener of sodium silicofluoride, ferrochrome slag and alumina cement is constrained due to their high cost and the severance of economic ties with Russia, the producing country of these materials. The aim of the work was to determine the reaction of possibilities with respect to the liquid glass of Portland cement, phase composition of which is also presented with calcium silicates. At the same time there was a task to compare the dates of the beginning and the end of the hardening of the mixtures with known hardeners of liquid glass with mixtures with hardeners from Portland cement of different brands. Conclusions. The performed testing of liquid glass mixtures with different hardeners showed that the most economically viable is the usage of Portland cement M400 as a hardener for liquid glass. In the conditions of the building in the summer time it is feasible to expect reduction of setting time for mixtures with increased air temperature