Abstract
Исследовано влияние метакаолина и комплекса органических модифицирующих добавок на свойства композиционного гипсового вяжущего на основе строительного гипса Г-5 месторождений Устюрта Республики Каракалпакстан. В качестве активной минеральной добавки использовали метакаолин, полученный из каолинов Ходжакульского месторождения, а в качестве активатора пуццоланической реакции — гидроксид кальция. Для регулирования процессов структурообразования применяли суперпластификатор Melflux, гидроксиэтилметилцеллюлозу (ГЭМЦ) и карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ). Установлено, что взаимодействие метакаолина с гидроксидом кальция способствует образованию дополнительных гидратных соединений кальция, обеспечивающих уплотнение структуры гипсового камня и повышение его водостойкости. Оптимальный состав композиционного гипсового вяжущего включает 78 % гипса Г-5, 16 % метакаолина и 6 % Са(ОН)₂. Введение комплекса добавок Melflux (0,3 %), ГЭМЦ (0,1 %) и КМЦ (0,1 %) обеспечивает повышение прочности при сжатии до 34 МПа, увеличение коэффициента водостойкости до 0,92 и снижение пористости до 9 %. Полученные результаты подтверждают эффективность использования метакаолина и органических модификаторов для получения композиционных гипсовых вяжущих с улучшенными эксплуатационными свойствами на основе местного минерального сырья Республики Каракалпакстан.References
1. Sabir B.B., Wild S., Bai J. Metakaolin and calcined clays as pozzolans for concrete: a review. Cement and Concrete Composites.
2001. Vol. 23. №6. - P. 441–454.
2. Siddique R., Klaus J. Influence of metakaolin on the properties of mortar and concrete: a review. Applied Clay Science.
2009. Vol. 43. №3–4. P. 392–400.
3. Justice J.M., Kennison L.H., Mohr B.J. et al. Comparison of two metakaolins and a silica fume used as supplementary cementitious materials. Cement and Concrete Research.
2005. Vol. 35. №12. - P. 2352–2358.
4. Ambroise J., Murat M., Pera J. Hydration reaction and hardening of calcined clays and related minerals. Cement and Concrete Research.
1985. Vol. 15. №2. - P. 261–268.
5. Murat M. Hydration reaction and hardening of calcined clays and related minerals. Cement and Concrete Research.
1983. Vol. 13. №4. - P. 511–518.
6. Wild S., Khatib J.M., Jones A. Relative strength, pozzolanic activity and cement hydration in superplasticised metakaolin concrete. Cement and Concrete Research.
1996. Vol. 26. №10. - P. 1537–1544.
7. Singh M., Garg M. Activation of gypsum anhydrite-slag mixtures. Cement and Concrete Research.
1995. Vol. 25. №2. - P. 332–338.
8. Patural L., Marchal P., Govin A. et al. Cellulose ethers influence on water retention and consistency in cement-based mortars. Cement and Concrete Research.
2011. Vol. 41. №1. - P. 46–55.
9. Pourchez J., Peschard A., Grosseau P. et al. HPMC and ГЭМЦ influence on cement hydration. Cement and Concrete Research.
2006. Vol. 36. №2. - P. 288–294.
10. Коровяков В.Ф. Повышение водостойкости гипсовых вяжущих веществ и расширение областей их применения. //Строительные материалы, оборудование, технология ХХI века. - № 3. - 2005.
11. Захаров С. А., Калачик Б. С. Высокоактивный метакаолин (ВМК) как инновационное решение для бетонов и сухих строительных смесей: Доклад – Москва, 2009.
12. Сулименко Л.М. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе: учеб.для вузов. – М.: Высшая школа, 2000. – 303 с.
13. ГОСТ 23789-2018. Межгосударственный стандарт. Вяжущие гипсовые. Методы испытаний – М: Стандартинформ, 2018. – 20 с.