Улучшение эксплуатационных свойств строительных материалов из известняка ракушечника пропиткой полисульфидными растворами

Автор: Массалимов Исмаил Александрович, Чуйкин Александр Евгеньевич, Массалимов Бурхан Исмаилович, Уракаев Фарит Хисамутдинович, Уралбеков Болат Муратович, Буркитбаев Мухамбеткали Мырзабаевич

Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild

Рубрика: Международный опыт

Статья в выпуске: 3 т.9, 2017 года.

Бесплатный доступ

Представлены данные исследований по эффективности пропитки поли-сульфидными растворами известняка-ракушечника, используемого в качестве облицовочного и стенового материала, а также для изготовления дорожных изделий. Модифицирование известняка-ракушечника разработанной нами пропиточной композицией «Аквастат» - водным серосодержащим раствором на основе полисульфида кальция, содержащим спирты и ПАВ - позволяет существенно снизить их водопоглощение и повысить долговечность. Пропиточный состав на основе полисульфида кальция имеет плотность 1,22-1,24 г/см3, при пропитке проникает в поровую структуру известняка-ракушечника на глубину до 4 см и более, в зависимости от плотности и структуры образца. При высыхании материала в его порах из полисульфидного раствора выкристаллизовываются наночастицы серы, частично заполняющие поровое пространство и формирующие защитное долговечное нерастворимое гидрофобное покрытие, затрудняющее проникновение воды в поры ракушечника, но сохраняющее его паропроницаемость, что важно для стеновых и облицовочных материалов. Оценка характеристик защитного покрытия с помощью лазерного анализатора размеров частиц, зондового микроскопа и дифрактометра показала, что средний размер частиц, образующих защитное покрытие, находится в интервале 20-25 нм, частицы имеют сферически симметричную форму, частицы являются элементной серой с орторомбической структурой кристаллической решетки. Обработка известняка-ракушечника раствором полисульфида кальция обеспечивает образование на поверхности пор камня покрытия на основе наноразмерной серы, которое частично заполняет поровое пространство и, обладая гидрофобностью, уменьшает водопоглощение образцов в 5-8 раз, повышает их среднюю плотность на 22-27%, прочность в 1,2-1,3 раза, коэффициент размягчения - на 6-19%, что позволяет прогнозировать повышение долговечности строительных материалов на основе известняка-ракушечника до 1,5-2 раз и более. Пропитка стеновых, облицовочных и дорожных строительных материалов и изделий из известняка-ракушечника полисульфидной композицией «Аквастат» позволяет улучшить их эксплуатационные свойства, повысить стойкость к атмосферным воздействиям, расширить их область применения в климатических условиях средней полосы России.

Еще

Известняк-ракушечник, сера, наночастица, пропитка, гидрофобизация, полисульфид

Короткий адрес: https://readera.ru/14265817

IDR: 14265817   |   DOI: 10.15828/2075-8545-2017-9-3-66-80

Список литературы Улучшение эксплуатационных свойств строительных материалов из известняка ракушечника пропиткой полисульфидными растворами

  • Дворкин Л.И. Строительное материаловедение/Л.И. Дворкин, О.Л. Дворкин. -М.: Инфра -Инженерия, 2013. -832 с.
  • Амбарцумян Н.В. Строительные горные породы для производства стеновых и облицовочных материалов. -М.: МГИ, 1982. -282 с.
  • Сементовский Ю.В. Камни облицовочные: Справочник/Науч. ред. А.С. Филько; М-во природ. ресурсов РФ. -М.: Геоинформмарк, 1998. -25 с.
  • Сементовский Ю.В. Известняк: Справочник/Науч. ред. А.С. Филько; М-во природ. ресурсов РФ. -М.: Геоинформмарк, 1999. -19 с.
  • Горная энциклопедия/Гл. ред. Е.А. Козловский; Ред. кол.: М.И. Агошков, Н.К. Байбаков, А.С. Болдырев и др. -М.: Сов. энциклопедия, 1985. -Т. 2. -575 с.
  • Бакка Н.Т. Облицовочный камень. Геолого-промышленная и технологическая оценка месторождений: Справочник/Н.Т. Бака, И.В. Ильченко. -М.: Недра, 1992. -303 с.
  • Природные облицовочные камни Казахстана: справочник/Под ред. А.А. Абдуллина, Х.А. Беспаева, Э.С. Воцалевского, С.Ж. Даукеева, Л.А. Мирошниченко. -Алматы: Информационно-аналитический центр геологии и минеральных ресурсов РК, 2000. -Т. 1. -181 с.
  • Чухланов В.Ю. Гидрофобизирующая жидкость для бетонных и железобетонных конструкций/В.Ю. Чухланов, А.Н. Алексеенко//Строительные материалы. -
  • Логанина В.И. Стойкость защитно-декоративных покрытий наружных стен зданий/В.И. Логанина, Л.П. Орентлихер. -М.: Издательство Ассоциация строительных вузов, 2000. -104 с.
  • Рейбман А.И. Защитные лакокрасочные покрытия. -Л.: Химия, 1982. -320 с.
  • Массалимов И.А., Волгушев А.Н., Чуйкин А.Е., Хусаинов А.Н., Мустафин А.Г. Долговременная защита строительных материалов покрытиями на основе нано-размерной серы//Нанотехнологии в строительстве. -2010. -№1. -С. 45-58. -URL: http://www.nanobuild.ru/ru_RU/journal/Nanobuild_1_2010_RUS.pdf (дата обращения 24.04.2017).
  • Янахметов М.Р., Чуйкин А.Е., Массалимов ИА. Модифицирование поровой структуры цементных бетонов пропиткой серосодержащими растворами//Нанотехнологии в строительстве. -2015. -Том 7, № 1. -С. 63-72. -URL: http://nanobuild. ru/ru_RU/journal/Nanobuild-1-2015/63-72.pdf (дата обращения 24.04.2017).
  • Массалимов И.А., Янахметов М.Р., Чуйкин А.Е. Прочность и долговечность бетона, модифицированного пропиточными составами на основе серы//Нанотехнологии в строительстве. -2015. -Том 7, № 3. -С. 61-75. -URL: http://www.nanobuild. ru/en_EN/journal/Nanobuild-3-2015/61-75.pdf (дата обращения 24.04.2017).
  • Массалимов И.А., Мустафин А.Г., Чуйкин А.Е., Волгушев А.Н., Массалимов Б.И., Хусаинов А.Н. Упрочнение и увеличение водонепроницаемости бетона покрытиями на основе наноразмерной серы//Нанотехнологии в строительстве. -2010. -№ 2. -С. 54-61. -URL: http://www.nanobuild.ru/ru_RU/journal/Nanobuild_2_2010_RUS.pdf (дата обращения 24.04.2017).
  • Massalimov I.A., Yanakhmetov M.R., Chuykin A.E., Mustafin A.G. Protection of Building Constructions with Sulfur Impregnating Solution. Study of Civil Engineering and Architecture (SCEA). June 2013. Vol. 2. Issue 2. pp. 19-24. 2003. -№ 12. -С. 38-39.
  • Трансформация молекул полисульфидов в наноразмерные частицы серы в пористых неорганических системах/М.Р. Янахметов, И.А. Массалимов, А.Е. Чуйкин, А.Н. Хусаинов, А.Г. Мустафин//Вестник Башкирского Университета. -2013. -Т. 18, № 3. -С. 691-693.
  • Массалимов И.А., Бабков В.В., Мустафин А.Г. Состав для обработки строительных материалов и способ их обработки//Патент РФ № 2416589. C04B 41/45./№ 2009135548/03; заявл. 23.09.2009; опубл. 20.04.2011. Бюл. № 11. -6 с.
  • Массалимов И.А., Янахметов Р.Р., Чуйкин А.Е., Хусаинов А.Н., Мустафин А.Г. Способ обработки строительных материалов полисульфидными растворами//Патент 024383 Евразийский, C04B 41/50. C04B 28/36/№ 201400277; заявл. 26.03.2014; опубл. 30.09.2016. Бюл. № 9. -5 с.
  • ГОСТ 9479-2011. Блоки из горных пород для производства облицовочных, архитектурно-строительных, мемориальных и других изделий. Технические условия.
  • ГОСТ 30629-2011. Материалы и изделия облицовочные из горных пород. Методы испытаний.
Еще
Статья научная