Чем можно заменить метакаолин

Доклад Высокоактивный метакаолин (ВМК) как инновационное решение для бетонов и сухих строительных смесей

Высокоактивный метакаолин (ВМК) как инновационное решение для бетонов и сухих строительных смесей

1. «Бетонные» болезни или зачем его модифицировать

Бесспорным фактом является то, что бетон – это наиболее широко используемый в мире строительный материал, и, пожалуй, лучший и наиболее универсальный материал, благодаря многообразию свойств, которых можно добиться, целенаправленно изменяя состав бетонов и используя различные технологии его укладки и обработки поверхности.

Но обычному бетону присущи и недостатки.

Одним из недостатков является недостаточная долговечность.

Снижению долговечности бетона, прежде всего, способствуют следующие основные факторы:

a. Хрупкость и пылеобразующие свойства необработанной бетонной поверхности

b. Низкая коррозионная стойкость бетона

В той или иной мере, «виновницей» этих «бед» является известь, образующаяся при твердении (гидратации) портландцемента, в количестве до 20% от исходной его массы.

Рассмотрим более подробно влияние извести на свойства бетона.

Прежде, чем «уничтожать» достоинства извести, надо сделать ей комплимент: известь – это основной минерал в бетоне, обеспечивающий саму возможность существования основного строительного материала нашей эры: железобетона. Известь обеспечивает необходимую щелочность бетона, пассивирующую сталь арматуры и защищающую ее от коррозии.

a. Влияние извести на механические свойства бетона

Бетон, состоящий на 70-80% из заполнителей (дисперсных частиц) и на 20-30% из цементного камня (матрицы), представляет собой классический пример композиционного материала.

Посмотрим на твердости по Моосу основных компонентов бетона:

Силикатные заполнители (70-80%) – гранит, полевой шпат, кварц и т. п.

цементный камень (20-30%) – связующий компонент

Слабое звено долго искать не нужно, оно очевидно.

При этом, известь в бетоне откладывается, в основном, на границе цементный камень – заполнитель в виде минерала портландита, обусловливая слабые и пористые зоны на границах раздела, снижая тем самым прочность сцепления составляющих частей бетона и его прочность в целом.

Свойства дисперсно-заполненных композиционных материалов определяются как свойствами матрицы и заполнителей, так и их взаимодействием на границе их раздела. Таким образом, отложения портландита не позволяют реализовать весь потенциал составных частей бетона, снижая его механические свойства.

На практике это выражается в легком выкрашивании мелких заполнителей из поверхности бетона при износе, сопровождающемся выделением коррозионной щелочной и абразивной пыли, приносящей немалый ущерб оборудованию, окружающим материалам, и, в конце концов, нашему здоровью.

b. Вклад извести в коррозионную стойкость бетона

Являясь растворимым в воде и химически активным компонентом бетона, известь является корнем практически всех типов коррозии бетона, в частности:

— Силикатно-щелочная реакция – в присутствии щелочей известь может реагировать с активными силикатными заполнителями бетона. В результате этой реакции образуется гель, который при насыщении водой значительно увеличивается в объеме, приводя к местному разрушению бетона.

— Сульфатная коррозия – при взаимодействии с соединениями серы, содержащимися в атмосфере или растворенными в воде осадков (кислотные дожди), известь преобразуется в сульфат кальция (гипс), который взаимодействует с минералами цементного камня с образованием расширяющихся и разрушающих бетон новообразований.

— Хлоридная коррозия – ионы хлора, проникающие в поры бетона, снижают пассивирующие свойства бетона к арматуре, вызывая коррозию арматуры. Сталь, окисляясь, увеличивается в объеме, разрушая железобетон.

— Карбонизация – атмосферный углекислый газ, реагируя с известью, преобразует ее в известняк. При этом щелочность бетона снижается ниже пассивирующего сталь уровня, что приводит к коррозии арматуры в железобетоне, со всеми вытекающими отсюда «прелестями».

Наконец, та самая известь приводит к появлению на цементных поверхностях белого нерастворимого налета, ухудшающего внешний вид бетонных конструкций и других цементных покрытий.

Механизм этого эффекта следующий: с капиллярной влагой растворенная известь мигрирует на поверхность и откладывается на ней в виде растворимых кристаллов. В последствии атмосферная углекислота карбонизирует ее в уже нерастворимый известняк, который уже непросто удалить с поверхности. Этот процесс может повторяться долгие годы каждый раз при намокании и высыхании бетона.

2. Активные минеральные (пуццолановые) добавки

Термин пуццолановые добавки исходит от пуццоланы – красновато-пурпурного мелкозернистого песка вулканического происхождения использовавшегося римлянами еще во II веке до н. э. в сочетании с известью для изготовления удивительно долговечных и прочных бетонов. В наши дни понятие пуццоланическая активность обозначает способность материала реагировать с известью при нормальных условиях с образованием фаз, обладающих вяжущими свойствами.

Пуццолановыми свойствами обладают аморфные формы кремнезема (окиси кремния) и глинозема (окиси алюминия).

Существуют как природные, так и техногенные пуццолановые добавки.

Среди природных можно назвать: вулканические туфы, пемзы и золы, опоки, диатомиты.

К техногенным пуццоланам относятся такие материалы, как: золы уноса ТЭС, зола рисовой шелухи, тонкомолотые кислые шлаки, микрокремнезем и, наконец, метакаолин.

Применяемые для модификации портландцемента пуццолановые добавки различны по химическому составу и физическим характеристикам, таким как содержание и состав активной фазы, размер частиц и их распределение по размерам, удельная площадь поверхности, степень кристалличности и цвет, и таким образом обладают различным уровнем пуццоланической активности и другими характеристиками.

Из наиболее активных пуццоланов можно выделить микрокремнезем и метакаолин.

Микрокремнезем (МК) представляет собой ультрадисперсную пыль, образовавшуюся в результате конденсации паров, являющихся побочным продуктом при производстве кремниевых сплавов.

Ультратонкий размер частиц (0,01-0,1 мкм), аморфная форма и высокое содержание окиси кремния определяют высокую пуццоланическую активность материала, достигающую 350-450 мг связываемой извести на 1 г микрокремнезема.

Метакаолин (ВМК) представляет собой силикат алюминия, получаемый при термической обработке в заданном режиме каолинита. Благодаря тому, что метакаолин является целевым продуктом производства с тщательным подбором сырья и контролем технологии производства, а так же благодаря содержанию активной окиси алюминия, способной связывать значительно больше извести, чем кремнезем, активность метакаолина достигает более 1000 мг связываемой извести на 1 г метакаолина.

3. Высокоактивный метакаолин (ВМК)

Таким образом, ВМК способен связать большее количество извести, чем весит сам, что в 2—3 раза больше, чем активность МК.

Кроме более высокой пуццоланической активности, ВМК обладает целым рядом других преимуществ по сравнению с МК:

1. ВМК – это единственный пуццолан, являющийся целевым продуктом производства, что обусловливает значительно более высокую стабильность его характеристик по сравнению с МК.

2. Скорость реакции ВМК с известью так же выше, чем у МК, что обеспечивает надежное ее связывание уже в первые дни твердения бетона, предотвращая высолообразование на поверхности.

3. Помимо связывания щелочноземельных металлов (в т. ч., извести), ВМК способен связывать и щелочные металлы в нерастворимые соединения типа цеолитов и полевых шпатов, в то время, как МК не способен связывать щелочи в нерастворимые соединения. Таким образом, ВМК обеспечивает лучшую защиту бетона от высолообразования и силикатно-щелочной реакции.

4. Обладая средним размером частиц 1-3 мкм, ВМК прекрасно встраивается в гранулометрию цемента, имеющего средний размер частиц 10-20 мкм. Это обусловливает существенную экономию пластификаторов для достижения той же подвижности смесей, по сравнению с применением МК, и, в частности, позволяет получать высококачественные самовыравнивающиеся смеси для полов, обладающие высокой подвижностью и стойкостью к седиментации (расслоению).

5. Светлый цвет ВМК позволяет применять его в декоративных составах на основе белого цемента, а в случае применения в цветных составах на основе серого портландцемента, ВМК обеспечивает более яркие цвета бетонов и отделочных смесей.

6. Являясь глинистым материалом, метакаолин обеспечивает отличную пластичность смесям и отсутствие липкости, свойственной микрокремнезему. Это особенно важно для применения в таких составах, как штукатурки, шпатлевки, затирочные составы, материалы для покрытий полов и другие составы, требующие затирки и заглаживания.

Помимо своих уникальных свойств в цементных составах, ВМК проявляет поистине универсальные свойства в материалах, основанных на других видах вяжущих:

С магнезиальными вяжущими

Добавка метакаолина существенно повышает водостойкость вяжущих на основе магнезиального цемента (цемента Сореля). При этом магнезиальное вяжущее не теряет своих исходных преимуществ (высокая прочность на изгиб, высокие темпы набора прочности, высокая адгезия), как это наблюдается в случае его модификации силикатными материалами.

С глиноземистым цементом

Добавление метакаолина позволяет существенно повысить остаточную прочность огнеупорных бетонов после обжига, обычно теряющих 50 и более % прочности после нагревания до 800 ºС.

В сочетании с гипсом и портландцементом материал позволяет получать водостойкие материалы (гипсоцементнопуццолановые вяжущие (ГЦПВ), обладающие положительными свойствами гипса (легкость, пластичность, высокая паропроницаемость) и цемента (водостойкость). При этом пластичность смесей даже улучшается, а дозировка ВМК требуется значительно меньшая по сравнению с МК.

ВМК способен реагировать с щелочными силикатами с образованием водостойких и химически стойких соединений (наподобие цеолитов). Это позволяет получать водостойкие материалы на основе жидкого стекла.

Как мы видим из вышесказанного, ВМК является великолепной альтернативой МК по двум причинам:

а. Стоимость ВМК примерно на 25-30% выше, чем у МК. Но количество связываемой извести в 2-3 раза больше. Таким образом, ВМК позволяет получать примерно 30% экономию на активных минеральных добавках по сравнению с МК, учитывая тот факт, что для достижения того же количества связанной извести его дозировка может быть снижена в 2 раза по сравнению с МК.

б. ВМК обладает целым букетом вышеописанных преимуществ по сравнению с МК, позволяющих добиться качественно новых характеристик строительных материалов, недостижимых или трудно достижимых в случае применения МК

Таким образом, универсальные свойства ВМК делают его идеальным для изготовления ячеистых бетонов низкой плотности, литьевых бетонов для высокоточного литья, кладочных и отделочных сухих смесей, смесей для наливных полов, для герметизации бассейнов, химических резервуаров во многих других областях применения.

5. Компания «МетаПро» и метакаолин «МетаЦем»

Теперь, позвольте нам скромно представиться.

Компания «МетаПро» образована двумя фирмами:

Pro Partners, работающей на рынке уже 5 лет и имеющий богатый опыт в поставках химического сырья и полупродуктов для разных отраслей промышленности, а также в организации финансирования и создании промышленных производств

и «Спеколит», обладающей богатым технологическим опытом и техническими разработками в области строительных материалов.

Наша фирма создана с целью обеспечить российский рынок высококачественным метакаолином.

К этой цели мы движемся по двум направлениям:

— Используя свои возможности в странах юго-восточной Азии, мы наладили поставки лучшего по качеству в этом регионе метакаолина с завода 20 Microns.

— Параллельно с поставками импортного продукта мы налаживаем собственное производство. Планируемый объем производства составляет 2 400 т/год и он призван обеспечить растущую потребность российского рынка в метакаолине.

В частности, нами уже выпущена первая опытно-промышленная партия ВМК, которая, по результатам наших собственных испытаний, а так же, по отзывам первых потребителей, не уступает импортным образцам метакаолина.

Данная диаграмма показывает, что произведенный нами метакаолин обладает как более высокой активностью, по сравнению с испытанными аналогами, так и более высокой скоростью протекания реакции, что вселяет в нас большие надежды на светлое будущее.

ВЫСОКОАКТИВНЫЙ МЕТАКАОЛИН КАК ИННОВАЦИОННОЕ РЕШЕНИЕ ДЛЯ БЕТОНОВ И СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ

HIGH REACTIVITY METAKAOLIN AS INNOVATION DECISION FOR CONCRETE AND DRY CONSTRUCTION MIXTURES

(Zakharov S. A.) – технический директор ЗАО МетаПро

(Kalachik B. S.) – ктн, директор ЗАО МетаПро, научный консультант

(Rzaev K. V.) – ктн, директор

Анализ механизма модификации различных вяжущих высокоактивным метакаолином и презентация первого отечественного продукта, произведенного в опытно-промышленных масштабах

Analysis of mechanism of different cementous materials modifying by High Reactivity Metakaolin (HRMK) and presentation of first Russian HRMK produced in pilot industrial scale

Источник

Прошу поделиться опытом по использованию метакаолина

Добрый день, уважаемые профессионалы! Прошу поделиться опытом использования метакаолина. Действительно ли он помогает экономить цемент? Действительно ли он повышает морозоустойчивость бетонов? Насколько целесообразно его использование? Заранее благодарю и надеюсь на ваши ответы!

С уважением, Михаил.

Метакаолин представляет собой химическую фазу, которая образуется при термической обработке каолина. Химический состав каолинита Al2O3·2SiO2·2H2O. В результате термообработки в определенном диапазоне температур кристаллическая вода удаляется и образуется аморфный силикат алюминия, имеющий химическую формулу Al2 O3·2SiO2. Поэтому при его использовании желательно использовать портландцементы м 400 и выше с содержанием в клинкере трёхкальциевого алюмината не более 10%.
В случае предьявления к бетону требований по морозостойкости (F100 и выше), следует применять только портландцементы с содержанием С3А(трёхкальциевый аллюминат) до 6%, если в проекте нетспециальных указаний по виду применяемого портландцемента.

Высокоактивный метакаолин имеет самое высокое содержание оксидов кремния и алюминия среди других пуццолановых добавок и это не всегда хорошо (тем более он не совсем дешовый).

Все они подразделяются на:

1. Регулирующие свойства бетонных смесей
а) пластифицирующие 1, 2, 3, 4 групп;
б) стабилизирующие;
в) водоудерживающие;
г) улучшающие перекачиваемость;
д) регулирующие сохраняемость бетонных смесей:
— замедляющие схватывание,
— ускоряющие схватывание;
е) поризующие (для лёгких бетонов):
— воздухововлекающие,
— пенообразующие,
— газообразующие.

2. Регулирующие твердение бетона:
а) замедляющие твердение;
б) ускоряющие твердение.

3. Повышающие прочность и (или) коррозийную стойкость, морозостойкость бетона и железобетона, снижающие проницаемость бетона:
а) водоредуцирующие 1, 2, 3, 4 групп
б) кольматирующие;
в) воздухововлекающие;
г) газообразующие;
д) повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре (ингибиторы коррозии стали).

4. Придающие бетону специальные свойства:
а) гидрофобизирующие1, 2, 3 групп;
б) противоморозные (обеспечивающие твердение при отрицательных температурах);
в) биоцидные;
г) полимерные.

5. Тонкодисперсные минеральные добавки:
а) неактивные;
б) активные;
в) минеральные пластифицирующие.

6. Комплексные добавки:
а) комплексные химические добавки;
б) органо-минеральные добавки.

Источник

Свойства материалов на основе портландцемента с добавкой метакаолина МКЖЛ

В наше время очень много рекламных лозунгов с сомнительными обоснованиями и очень мало реальных работ, которые помогают узнать истинные качества того или иного материала. Эта работа действительно очень интересна и любопытна.

Исследовано влияние метакаолина МКЖЛ, используемого в качестве добавки для замещения 5-30% цемента, на свойства растворных смесей и растворов. Определена оптимальная степень замещения портландцемента метакаолином (10%), обеспечивающая увеличение прочности при сжатии растворов по сравнению с бездобавочным составом. Оценено влияние серии пластифицирующих добавок различного химического состава на свойства растворов. Показана эффективность применения добавок метакаолина МКЖЛ в составе сухих строительных смесей различного назначения, которое обеспечивает увеличение водоудерживающей способности растворной смеси, прочности растворов, снижение усадочных деформаций быстротвердеющих составов, повышение водонепроницаемости.

Исследование по влиянию метакаолина МКЖЛ при использовании его в качестве добавки для замещения портландцемента

С.А. Краснобаева, аспирант, (svetlana@kalmatron.ru);
И.Н. Медведева, канд.техн.наук, доцент;
А.С. Брыков, д-р техн.наук, проф., Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет);
З.В. Стафеева, зам.ген.дир. по качеству;
ЗАО «ПЛАСТ-РИФЕЙ», Россия

Метакаолин

Замещение части цемента метакаолином способствует увеличению прочности цементного камня при сжатии, адгезии цементного геля к частицам заполнителя, сокращению пористости, уменьшению проницаемости, повышению устойчивости материала к циклическому замораживанию и оттаиванию, а также к коррозионным воздействиям.

Влияние метакаолина на гидратацию цемента и формирование структуры цементного камня обусловлено высокой дисперсностью частиц метакаолина и его пуццолановыми свойствами. В России в последние годы заметно возрос интерес к метакаолину, как пуццолановой добавке, частично замещающей цемент в составе портландцементных композиций-бетонов и сухих строительных смесей.

Это во многом обусловлено появлением нескольких крупных отечественных производителей метакаолина, осуществляющих его выпуск на базе месторождений каолинитовых глин Челябинской области.

Пуццолановая активность метакаолинов зависит от содержания и особенностей структуры основного вещества (метакаолинита), дисперсности его частиц (удельной поверхности), количества и природы примесных компонентов. Эти характеристики метакаолина, в свою очередь, определяются составом сырья и параметрами его технологической обработки, в связи с чем метакаолины различных производителей могут довольно существенно различаться по активности в составе твердеющего портланд-цементного теста и цементных растворов.

Химический состав метакаолина

По данным производителя, метакаолин МКЖЛ имеет следующие характеристики:

Фазовый состав метакаолина

Исследования проводили при помощи петрографического метода в иммерсионных препаратах на микроскопе МИН-8.

В исследованиях влияния метакаолина на свойства цементно-песчаных растворов и сухих строительных смесей использовали портландцемент ПЦ 500-Д0 предприятия «Пикалевский цемент». Далее при замещении части портландцемента метакаолином под массой портландцемента (Ц) понимается суммарная масса ПЦ 500-Д0 и метакаолина.

Дозировка метакаолина и прочность цементно-песчаных растворов

Определена оптимальная степень замещения портландцемента метакаолином МКЖЛ в стандартных цементно-песчаных смесях. Испытания проводились на составах растворных смесей при соотношениях Цемент/Песок = 1: 3 и Вода/Цемент = 1: 2, в которых часть цемента (5, 10, 20, 30 %) замещалась на метакаолин МКЖЛ.

Исследовалось влияние добавки метакаолина на подвижность растворных смесей и кинетику твердения растворов. Подвижность растворных смесей оценивалась на встряхивающем столике по ГОСТ 310.4-81. Результаты отображены на графике ниже.

Замещение портландцемента на метакаолин МКЖЛ снижает подвижность растворных смесей:

Результаты определения прочности в различные сроки твердения растворов, в которых портландцемент на 5-30 % замещали метакаолином МКЖЛ, в условиях относительной влажности не ниже 90 % приведены.

Максимальное повышение прочности зафиксировано для раствора, в котором степень замещения портландцемента на метакаолин МКЖЛ равна 10 %. Его прочность через 7-28 суток твердения на 30-60% выше, чем у раствора на основе бездобавочного цемента.

Влияние метакаолина на гидратацию портландцемента

Исследования проводились по данным ИК спектроскопии пропускания. Образцы цементного теста были приготовлены с использованием цемента, не содержащего метакаолин, и цемента, на 10 % замещенного метакаолином, при соотношении В/Ц, равном 0,5.

Их выдержали в формах в течение 1 суток в условиях 100 %-й влажности при температуре 20°С, затем извлекли из форм и далее хранили в тех же условиях.

ИК спектры пропускания образцов цементного камня в возрасте 1 и 28 сут снимали на ИК-спектрофотометре Shimadzu FTIR-8400S.

Пробы цементного камня после твердения в течение 1 и 28 суток (примерно 5 г) измельчали в тонкий порошок, промывали ацетоном для удаления свободной воды, отфильтровывали и высушивали под вакуумом при обычной температуре. Затем изготавливали образцы путем прессования небольшого количества порошка в таблетки с KBr.

ИК спектры пропускания исходного портландцемента и метакаолина приведены на рисунке ниже.

ИК спектры пропускания цементного камня из цемента без добавок и с метакаолином в возрасте 1 и 28 сутки.

Между тем основная полоса валентных колебаний, локализованных на связях Si-O, в спектрах цементного камня с добавками метакаолина в возрасте 1 сутки имеет максимум при большем волновом числе, чем в спектрах образцов 28-суточного возраста, что можно объяснить вкладом в эту полосу алюмо- и кремнеземсодержащих полимерных фрагментов, образующихся в качестве промежуточных продуктов в результате деструкции метакаолина в щелочной среде цементного теста.

К 28-суточному возрасту наблюдается полное связывание метакаолина, полосы поглощения свободного метакаолина отсутствуют. Максимум основной полосы валентных колебаний Si-O для контрольного образца смещен в область больших волновых чисел по сравнению с ее максимумом в спектре образца с метакаолином. Следовательно, цемент в образцах с метакаолином оказывается прогидратированным в меньшей степени, чем в контрольных бездобавочных образцах.

Таким образом, можно сделать вывод, что в поздний период гидратация цемента в образцах с добавкой метакаолина замедляется по сравнению с гидратацией бездобавочного цемента.

Кроме того, для образования продукта гидратации цемента могут существовать пространственные ограничения, обусловленные уплотнением структуры за счет пуццолановой реакции.

Сопоставляя данные ИК спектроскопии с прочностью образцов, можно заключить, что пуццолановые реакции с участием метакаолина и Са(ОН)₂ оказывают более существенное влияние на рост прочности цементного камня и сокращение его капиллярной пористости, чем изменение степени гидратации цемента (в определенных пределах).

Таким образом, особенности твердения цементного камня с добавками метакаолина обусловлены преимущественно пуццолановым взаимодействием метакаолина с Са(ОН) 2 с образованием C-S-H и других продуктов, а также влиянием метакаолина на степень гидратации цемента.

Влияние суперпластификаторов

В работе оценено влияние суперпластификаторов различного химического состава, выпущенных различными производителями, на свойства растворных смесей и растворов с оптимальным (10 %) замещением цемента на метакаолин.

В качестве добавок-суперпластификаторов использовались:

Растворные смеси цемента с добавкой метакаолина и песка (Цемент/Песок = 1: 3) в сочетании с различными суперпластификаторами готовили при соотношении Вода/Цемент, обеспечивающем оптимальную удобоукладываемость (расплыв 106-115 мм по ГОСТ 310.4).

Данные об изменении прочности растворов, содержащих метакаолин МКЖЛ в количестве 10 % массы цемента в сочетании с добавками суперпластификаторов, представлены в таблице:

Влияние суперпластификаторов на свойства растворных смесей на основе портландцемента, содержащего 10 % метакаолина МКЖЛ

Установлено, что для растворных смесей с добавкой метакаолина МКЖЛ (РФ) наиболее эффективно применение гиперпластификаторов на поликарбоксилатной основе, что обеспечивает не только снижение водопотребности на 15-25 % при сохранении подвижности, но и увеличение прочности растворов как в ранние, так и поздние сроки твердения на 50-100%.

Поликарбоксилатные гиперпластификаторы по эффекту повышения прочности растворов с 10%-м замещением цемента на метакаолин МКЖЛ можно расположить в следующий ряд: Viscocrete 225 > ТСМ РС 101 > Melflux 5581F > Reomax 3901P.

Эффективность метакаолина в составе сухих строительных смесей

Эффективность добавок метакаолина при замещении им 10% массы портландцемента в составах сухих строительных смесей была оценена на четырех составах различного назначения: сухой смеси для самовыравнивающегося напольного покрытия и трех ремонтных составах.

Содержание метакаолина в сухих смесях составляло 3-5% от массы. В качестве водоредуцирующих добавок в составах сухих смесей использовались гиперпластификаторы на поликарбоксилатной основе (Melflux 5581F, Viscocrete 225, ТСМ РС 101).

В таблицах ниже приведены сравнительные результаты определения технических характеристик сухих смесей составов, не содержащих метакаолин, и составов с добавкой метакаолина.

Испытания проводились по ГОСТ 31356-2007, ГОСТ 31358-2007 на лабораторном оборудовании TESTING (Германия).

В рецептуре сухой строительной смеси для самовыравнивающегося напольного покрытия часть портландцемента замещалась метакаолином МКЖЛ, содержание которого в смеси составляло 3% от массы.

В качестве суперпластификатора в данной рецептуре использовался поликарбоксилатный суперпластификатор Melflux 5581F.

Технические характеристики самовыравнивающихся напольных покрытий с добавкой метакаолина (протокол испытаний)

Результаты сравнительных испытаний показали, что введение метакаолина МКЖЛ 3% от массы в состав напольного покрытия:

Ремонтные составы

В табл. 3-5 приведены результаты испытаний технических характеристик ремонтных составов различного назначения:

В ремонтных составах, содержащих метакаолин МКЖЛ в количестве 2,5-5% от массы, зафиксировано увеличение на 20-50 % прочности ремонтных составов в разные сроки твердения.

Отмечено увеличение водоудерживающей способности растворных смесей, содержащих добавку метакаолина 4-7% от массы.

В ремонтном составе без водоудерживающей добавки достигается значение водоудерживающей способности более 95%, что соответствует требованиям, предъявляемым к сухим строительным смесям по ГОСТ 31357-2007. Данный эффект объясняется снижением водоотделения цемента с добавкой метакаолина. Испытание водоотделения цемента ПЦ 500-Д0 и состава, в котором 10% цемента замещено на метакаолин МКЖЛ, проведенное по ГОСТ 310.6-85, показало, что при введении этой добавки водоотделение цемента снижается на 7%.

Технические характеристики ремонтного состава для первоначального грубого выравнивания

Кроме того, следует отметить значительный эффект от введения добавок метакаолина в гидроизоляционные составы, приводящий к увеличению водонепроницаемости составов в 2 раза.

При этом гидроизоляционные свойства формируются уже в начальные сроки твердения (7 суток) за счет уплотнения структуры цементного камня частицами метакаолина высокой дисперсности.

Технические характеристики состава обмазочной гидроизоляции

Выводы

1. Установлена оптимальная степень замещения портландцемента метакаолином МКЖЛ в составах растворных смесей, равная 10 %, которая обеспечивает повышение прочности растворов.

2. Исследовано влияние серии пластифицирующих добавок различного химического состава на свойства растворных смесей и растворов. Показано, что наиболее эффективными в составах, содержащих добавку метакаолина, являются гиперпластификаторы на поликарбоксилатной основе, которые обеспечивают снижение водопотребности растворных смесей и повышение прочности растворов, содержащих метакаолин, во все сроки твердения.

3. Введение метакаолина в состав сухой строительной смеси для быстротвердеющего самовыравнивающегося напольного покрытия приводит к увеличению прочности и снижению усадочных деформаций при твердении.

4. Введение метакаолина в состав сухих ремонтных строительных смесей обеспечивает повышение водоудерживающей способности гидроизоляционных составов без дополнительного введения специальных водоудерживающих добавок.

5. Введение метакаолина обеспечивает повышение водонепроницаемости гидроизоляционных ремонтных составов за счет уплотнения структуры растворов.

1. Siddique R., Khan M.I. Supplementary cementing materials. Springer, 2011. 287 p.

2. Siddique R., Klaus J. Influence of metakaolin on the properties of mortar and concrete // Applied Clay Sci. 2009. Vol. 43, N 3-4. P. 392-400.

3. Брыков А.С. Метакаолин // Цемент и его применение. 2012. No 4. С. 36-40.

5. Curcio F., De Angelis B.A., Pagliolico S. Metakaolin as a pozzolanic microfiller for high-performance mortars // Cement and Concrete Res. 1998. Vol. 28, N.

6. P. 803-809. 6. Badogiannis E., Kakali G., Dimopoulou G. et al. Metakaolin as a main cement constituent. Exploitation of poor Greek kaolins // Cement and Concrete Composites. 2005. Vol. 27. P. 197-203.

7. Janotka I., Puertas |F., Palacios M. et al. Metakaolin sand-blended-cement pastes: rheology, hydration process and mechanical properties // Construction and Buildings Materials. 2010. Vol. 24. P. 791-802.

8. Lagier F., Kurtis K.E. Influence of Portland cement composition on early age reactions with metakaolin // Cement and Concrete Res. 2007. Vol. 37. P. 1411-1417.

10. Ramachandran V.S. Handbook of analytical techniques in concrete science and technology. Norwich, NY [etc]: William Andrew Publishing, 2001. 990 p.

11. Хант Ч.М. Инфракрасные спектры поглощения некоторых соединений системы CaO-SiO₂-Al₂O₃ // Четвертый международный конгресс по химии цемента: сборник докл. М.: Изд-во литературы по строительству, 1964. С. 240-247.

Все материалы, представленные на сайте, носят исключительно справочный и ознакомительный характер и не могут считаться прямой инструкцией к применению. Каждая ситуация является индивидуальной и требует своих расчетов, после которых нужно выбирать нужные технологии.

Не принимайте необдуманных решений. Имейте ввиду, что то что сработало у других, в ваших условиях может не сработать.

Администрация сайта и авторы статей не несут ответственности за любые убытки и последствия, которые могут возникнуть при использовании материалов сайта.

Сайт может содержать контент, запрещенный для просмотра лицам до 18 лет.

Источник