Плахотніков К. В. Мінеральне тонкошарове теплоізоляційне покриття з підвищеними фізико-механічними характеристиками

English version

Дисертація на здобуття ступеня кандидата наук

Державний реєстраційний номер

0419U004750

Здобувач

Спеціальність

  • 05.23.05 - Будівельні матеріали та вироби

22-10-2019

Спеціалізована вчена рада

Д 64.056.04

Харківський національний університет будівництва та архітектури

Анотація

Робота присвячена розробці складу сухої суміші для отримання теплоізоляційного тонкошарового покриття на портландцементі та наповнювачі зі скляних та алюмосилікатних мікросфер з підвищеними фізико-механічними властивостями. Об’єкт дослідження. Закономірності структуроутворення теплоізоляційного матеріалу на портландцементі та наповнювачі з алюмосилікатних та скляних порожнистих мікросфер. Мета дослідження. Розробка складу сухої суміші для отримання тонкошарового теплоізоляційного покриття (ТП) з високими фізико-механічними і теплоізоляційними властивостями на портландцементі та наповнювачі з алюмосилікатних та скляних порожнистих мікросфер шляхом модифікації в’яжучого солями кальцію та водоутримуючою добавкою. Методи досліджень. Експериментальні дослідження виконувалися з використанням методу планового експерименту. Фізико-механічні дослідження проведені згідно з нормативними документами ДСТУ. Визначення фазового складу цементного каменю і мікроструктури матеріалів виконано методами фізико-хімічного аналізу: інфрачервоної спектроскопії, електронної мікроскопії. Новизна роботи полягає в тому, що теоретично обґрунтовано та експериментально доведено можливість підвищення фізико-механічних властивостей тонкошарового теплоізоляційного покриття на портландцементі та наповнювачі з порожнистими мікросферами за рахунок мікроармування цементної матриці голками етрингіту, які формуються на мікросферах та зрощуються у просторі цементної матриці, утворюючи каркасну структуру шляхом введення добавок другого класу третьої групи (нітратів і хлоридів кальцію) та водоутримуючої добавки; встановлено, що шляхом використання комплексної хімічної добавки (CaCl2, Ca(NO3)2, пластифікатора «Melment F10», карбоксиметилцелюлози «Walocel») у складі сухої суміші для отримання тонкошарового теплоізоляційного покриття на основі портландцементу та скляних і алюмосилікатних мікросфер, досягається адгезійна міцність з бетонною основою 1,27 МПа, міцність при стиску 1,53 МПа, міцність при згині 1,75 МПа, що майже у декілька разів перевищує значення вимог за нормативними показниками до теплоізоляційних покриттів; встановлено закономірності механізму підвищення щільності структури теплоізоляційного покриття на основі портландцементу та алюмосилікатних і скляних мікросфер за рахунок утворення мікрофібри з голок етрингіту на поверхнях мікросфер та зрощення їх між собою за рахунок електрогетерогенних контактів; теоретично обґрунтовано і експериментально підтверджено фізико-хімічними дослідженнями, що добавка солей нітрату та хлориду кальцію у складі сухої суміші для отримання теплоізоляційного покриття на основі портландцементу та алюмосилікатних і скляних мікросфер, призводить до формування на скляних поверхнях голок етрингіту, а на алюмосилікатних – гідросилікату кальцію у вигляді дрібно-волокнистих кристалів (повстяних), утворюючи мікроармування структури композиту; застосовано метод математичного планування експерименту, що дозволило підібрати раціональне співвідношення карбоксиметилцелюлози («Walocel» 0,05% – 0,09%) і складових комплексної хімічної добавки (CaCl2, Ca(NO3)2 1% – 2,8%.) в композиті на основі портландцементу. Практичні результати полягають у одержанні мінерального тонкошарового теплоізоляційного покриття (ТП), що дозволило виконати ефективну теплоізоляцію огороджувальних конструкцій у тонкому шарі; економічний ефект від застосування розробленого ТП досягається за рахунок зміни складу, зниження товщини ТП і становить 28,8 грн./м2 поверхні, що захищається (за актом впровадження у АТ «Трест Житлобуд-1», м. Харків); для складу ТП було розроблено технологічну схему і випущено дослідно-промислову партію на підприємстві ТОВ «Центр захисних технологій», м. Харків, яка була використана для теплоізоляції будинків в м. Харкові (АТ «Трест Житлобуд-1»); галузь – будівництво.

Файли

Схожі дисертації