Гідрофобізатор ХТМ-8. Тест

УДК 691.5

МЕТОДИ ОЦІНКИ ЯКОСТІ Г1ДРОФОБІУЮЧИХ ДОБАВОК

Студ. Щербина В. С., гр. МБГ-513м(п), студ. Чабан А. Д., студ. Поліщук О. Н. -гр. МБГ-341

Наукові керівники: к. т. н., проф. Керш В. Я., к. т. н., доцент Фощ А. В.

Одеська державна академія будівництва та архітектури

Актуальність дослідження. У будівельній справі гіпс знаходиться на другому місці після цементно-піщаних сумішей. Невибагливість матеріалу, відмінна екологічність і відносно нескладна технологія використання стали причиною масового використання будівельного гіпсу для виробництва безпечних блоків, елементів оздоблення і навіть предметів інтер'єру єру.

У найближчому майбутньому значення гіпсу, як будівельного матеріалу, буде тільки збільшуватися. Це викликано: зростанням будівництва; збільшенням споживання і виробництва сухих будівельних сумішей на його основі; абсолютною екологічністю щодо інших матеріалів; відносна простота технології виробництва і переробки, а, отже, низька собівартість як будівельного матеріалу. Гіпс застосовують для виготовлення різноманітних будівельних виробів: суцільних та порожнистих плит, пазогребневих та теплоізоляційних плит, панелей для перегородок та перекриттів. Гіпсові вироби відрізняються гігієнічністю, вогнестійкістю, хорошими тепло - і звукоізоляційними властивостями і архітектурною виразністю.

Недоліками гіпсових виробів є значні деформації під навантаженням (повзучість) і гігроскопічність, яка разом з низькою водостійкістю призводить до втрати міцності гіпсових виробів у вологих умовах. Тому підвищення водостійкості гіпсобетону являється актуальною задачею.

Мета роботи: розробка критеріїв і методів оцінки якості гідрофобізуючих добавок та вибір найбільш ефективної добавки для підвищення водостійкості гіпсу.

Результати дослідження. Вплив гідрофобізуючих добавок на водостійкість гіпсу визначали за крайовому куту змочування поверхні матеріалу за допомогою програми АмСар, та визначенням коефіцієнта розм'якшення гіпсобетону. Дослідження проводилися на в'їхав яжучому марки Г-5.

Дослідження проводилися в лабораторних умовах на установці показаної на рис. 1.

В даній установці використовувались WEB камера з десятикратним збільшенням та ціною поділки 0,05 мм

Рис. 1 Схема установки для вимірювання крайового кута:

1 – WEB камера; 2 – змочувана поверхня ( скло); 3 – крапля водного розчину з добавкою; 4 – фокус камери; 5 – зображення, що виводиться на екрані; 6 – штатив.

Вивчення фізико-механічних характеристик гіпсобетону (міцність при стиску, водопоглинання, коефіцієнт розм'якшення) здійснювалося шляхом випробування зразків -

розмірами 4,0 × 4,0 × 16,0 див. Визначення границі міцності при стиску робили згідно з методикою за ДСТУ Б Ст. 2.7-82-2010. У яжучі гіпсові. Технічні умови. Водопоглинання зразків визначалося арбітражним методом відповідно до ДСТУ Б Ст. 2.7.-.170:2008. Будівельні матеріали. Бетони. Методи визначення середньої густини, вологості, водопоглинання, пористості і водонепроникності.

Ступінь водостійкості матеріалів оцінюється коефіцієнтом роз'ясненнями мякшення, рівним відношенню міцностей на стік у насиченому і сухому стані Кр = Rв/Rсух . Коефіцієнт роз'ясненнями мякшення виробів з чистого гіпсу Кр=0,3-0,5

Крайовий кут змочування θ або Cos 0 визначається як кут між дотичною АВ, проведеної до поверхні змочуваної рідини, і змочуваною поверхнею твердого тіла АА, при цьому θ завжди відраховуєтьбся від дотичної в бік рідкої фазі. Дотичну проводять через точку дотику трьох фаз: твердої фазі (мембрани), рідини (дистильована вода) і газі (повітря).

Рис.2. Метод розтікання краплі: крайовий кут змочування θo краплі рідини (Р) на твердій поверхні (Т); третя фаза – газ (Р)

Було досліджено чотири гідрофобізуючі добавки, які були представлені двома фірмами: «Хімічна торгова мережа» та «Результат». Дані з досліджень представлені в табл.1.

Таблиця 1

Вплив гідрофобізуючих добавок на водостійкість гіпсу

Найменування добавки				Wlagi.net-A
	Wlagi.net - Vv
Концентрація добавки, %	0,5	1	1,5	0,5	1	1,5
Фотофіксація
Кут змочування, град	26	31	56	73	64	65
t погл., з	1	1	1	не погл.	не погл.	не погл.
Водопоглинання , %	27.53	28.25	28.58	26.21	24.21	22,55
Границя міцності на розтяг при згині у водонасиченому стані , Мпа	2.6	2.4	2.5	2.4	2.9	2.3
Границя міцності на стиск при згині у водонасиченому стані , Мпа	5,8	5,1	4,7	5,8	5,9	5,4
	0,58	0,51	0,47	0,58	0,59	0,54

Продовження таблиці 1

Найменування добавки				ХТМ-П
	ХТМ-8
Концентрація добавки, %	0,5	1	1,5	0,5	1	1,5
Фотофіксація
Кут змочування, град	115	110	60	24	40	27
t погл., з	не погл.	не погл.	9	7,5	3,5	1,5
Водопоглинання , %	25,26	20,39	15,27	27,65	27,1	26,92
Границя міцності на розтяг при згині у водонасиченому стані , Мпа	2.7	2.3	2.1	2.4	2.3	2.2
Границя міцності на стиск при згині у водонасиченому стані , Мпа	6,3	5,4	4,9	5,1	5,0	4,7
	0,63	0,54	0,49	0,51	0,5	0,47

В якості критеріїв вибору найбільш ефективної гідрофобізуючої добавки можуть бути прийняті такі показники: крайовий кут змочування, водопоглинання, годину поглинання гідрофобізованим матеріалом рідини та коефіцієнт розм'якшення До_р

Порівнюючи вибрані добавки за цими критеріями можна зробити висновки, що найбільш ефективним з розглянутих гідрофобізаторів є добавка ХТМ-8. Кут між краплею води та поверхнею гідрофобізованого добавкою ХТМ-8 гіпсу - максимальний і складає при об ємній гідрофобізації 115°, що свідчить про незмочування поверхні. Інші добавки мають менший кут, отже вони менш ефективні. Водопоглинання матеріалу при об ємній концентрації добавки ХТМ-8 0,5% складає 25,26% - менше з розглянутих добавок з даною концентрацією. Границя міцності на стиск у водонасиченому стані максимальна серед досліджуваного та складає Fc.cube=63 МПа, а отже і коефіцієнт розм'якшення найвищий.

Введення до складу гіпсу Г-5 гідрофобізуючої добавки ХТМ-8 з концентрацією 0,5% дозволяє підвищити коефіцієнт розм'якшення з 0,4 (контрольний склад) до 0,63.

Висновки з дослідження і перспективи, подальший розвиток у даному напрямку. Результати досліджень дозволили вибрати найбільш ефективну гідрофобізуючу добавку, визначити оптимальну її концентрацію та спосіб застосування і будуть використані в подальших дослідженнях.

ЛІТЕРАТУРА

1. Кондращенко О. В. Гіпсові будівельні матеріали підвищеної міцності і водостійкості (фізико - хімічні та енергетичні основи ): Автореф. дис. д. т. н./ О. В. Кондращенко.-

Харків: УкрДАЗТ, 2005. - 40 с.

2. Фош А. В. Оцінка якості гідрофобізуючнх добавок та їх вплив на водостійкість гіпсу /

А. В. Фош, В. Я. Керш, А. В. Колесніков //. Зб. праць УкрДУЗТ, Харьків - 2015. –

вип. №157.-С. 49 - 53.

3. The influences of gypsum water - proofing additive on gypsum crystal growth / Li J., G. Li,

Y/ Yu// Materials Letters. - 2007. - № 61. - 872 Р. – 876.