Water-resistant and frost-resistant fine-grained concrete based on composite gypsum binder
DOI:
https://doi.org/10.24866/2227-6858/2024-4/115-129Keywords:
active mineral additives, composite gypsum binder, fine-grained concrete, propertiesAbstract
Facade and finishing tiles made of fine-grained gypsum cement concrete, imitating natural stone, is a rapidly developing promising building material. However, due to the presence of gypsum, finishing materials based on it do not have high enough water resistance and frost resistance, which significantly reduces the scope of their use. The article presents the results of experimental studies of the physico-mechanical characteristics of a water-resistant composite gypsum binder (CGB) with a mineral additive of finely dispersed highly active methacaolin VMK-45 and a complex of organic additives (Melflux 1641 F superplasticizer and hydrophobic dispersible polymer powder Vinnapas 8034H), as well as fine-grained concrete based on CGB for exterior decoration of facades of buildings and structures. It was found that with the additional introduction of VMK-45 metakaolin into the composition of CGB (5% of the weight of the portland cement) with the same flowability of the gypsum cement mixture, the process of beginning and end of setting is slightly accelerated (from 4-30 to 4-00 minutes and from 6-00 to 5-30 minutes respectively), the indicators of compressive strength of hardened samples increase CGB: in the first 2 hours of hardening by 11% (from 5,8 to 6,5 MPa) and at the age of 28 days by 2,2 times (from 6,0 to 16,0 MPa) in comparison with samples without additives, and the value of the softening coefficient increases from 0,65 to 0,78. Fine-grained concretes with compressive strength of 17 MPa (2 hours), 29 MPa (2 days), 33 MPa (7 days) and 45 MPa (28 days) were obtained on the basis of the developed CGS. Compositions of fine-grained concrete based on CGB of class B20-B22,5 with a ratio of "filler" have been developed : CGB – 1:1", with a softening coefficient of 0,9, the frost resistance mark F150, which fully meets the requirements for their use for outdoor.
References
Рахимов Р.З., Мухаметрахимов Р.Х., Галаутдинов А.Р., Зиганшина Л.В. Структура и свойства мелкозернистых бетонов для 3D-печати на основе гипсоцементно-пуццолановых сухих строительных смесей // Строительные материалы. 2024. № 7. С. 33–40.
Вавренюк С.В., Федюк Р.С., Рамазанов Р.Г, Чжан С. Современные и перспективные фасадные материалы // Инженерное дело на Дальнем Востоке России: материалы конференции. Владивосток. 2024. С. 196–200.
Арасланкин С.В., Бурьянов А.Ф., Щанкин М.В. Оптимизация составов штукатурных смесей на гипсовом вяжущем с применением REOLIN RA 120 // Строительные материалы. 2024. № 7. С. 18–25.
Андриянов Г.В. Эффективность применения РПП MAPF® PE 5044 S в системах наружной теплоизоляции фасадов // Строительные материалы. 2024. № 7. С. 16–17.
Отман Азми С.А., Чернышева Н.В., Дребезгова М.Ю., Коваленко Е.В., Масалитина С.В. Состав и свойства композиционного гипсового вяжущего повышенной водостойкости // Строительные материалы. 2023. № 5. С. 81–88.
Отман Азми С.А., Чернышева Н.В., Дребезгова М.Ю., Коваленко Е.В., Масалитина С.В. Особенности структурообразования композиционных гипсовых вяжущих с комплексом минеральных и органических добавок // Вестник БГТУ имени В.Г. Шухова. 2023. № 4. С. 24–33.
Лесниченко Е.Н., Чернышева Н.В., Дребезгова М.Ю., Коваленко Е.В., Бочарников А.Л. Разработка многокомпонентного гипсоцементного вяжущего с применением метода математического планирования эксперимента // Строительные материалы и изделия. 2022. №. 5(2). С. 5–12.
Бурьянов А.Ф., Фишер Х.-Б., Коровяков В.Ф., Гальцева Н.А., Булдыжова Е.Н. Ангидритовое вяжущее, модифицированное комплексной добавкой, для сухих строительных смесей // Строительные материалы. 2022. № 8. С. 36–40.
Гордина А.Ф., Полянских И.С., Жукова Н.С., Яковлев Г.И. Исследование влияния пуццоланового компонента на структуру и состав модифицированных сульфатных матриц // Строительные материалы. 2022. № 8. С. 51–58.
Chernysheva N., Lesovik V., Fediuk R., Vatin N. Improvement of performances of the gypsum-cement fiber reinforced composite (GCFRC) // Materials Science Forum. 2020. № 13. Art. 3847.
Батова М.Д., Семёнова Ю.А., Гордина А.Ф., Яковлев Г.И., Бурьянов А.Ф., Стивенс А.Э., Бегунова Е.В. Структура и свойства гипсовых композиций с минеральными дисперсными добавками // Строительные материалы. 2021. № 10. С. 49–53.
Бурьянов А.Ф., Фишер Х.-Б., Гальцева Н.А., Махортов Д.Н., Хасаншин Р.Р. Исследование влияния различных активизирующих добавок на свойства ангидритового вяжущего // Строительные материалы. 2020. № 7. С. 4–9.
Гаркави М.С., Артамонов А.В., Колодежная Е.В., Нефедьев А.П., Худовекова Е.А. Гипсовое вяжущее низкой водопотребности: производство и свойства // Строительные материалы. 2020. № 7. С. 34–38.
Рузина Н.С., Яковлев Г.И., Гордина А.Ф., Первушин Г.Н., Семёнова Ю.А., Бегунова Е.В. Модификация вяжущих на основе сульфата кальция комплексными добавками // Строительные материалы. 2020. № 7. С. 18–22.
Chernysheva N.V., Shatalova S.V., Drebezgova M.Y., Lesnichenko E.N. Thermal insulating and constructive foamed concrete on a composite gypsum binder // Materials Science Forum. 2020. № 974. P. 125–130.
Морозова Н.Н., Кузнецова Г.В., Майсурадзе Н.В., Ахтариев Р.Р., Абдрашитова Л.Р., Низамутдинова Э.Р. Исследование активности пуццоланового компонента и суперпластификатора для гипсоцементно-пуццоланового вяжущего белого цвета // Строительные материалы. 2018. № 8. С. 26–30.
Кузнецова Т.В., Нефедьев А.П., Коссов Д.Ю. Кинетика гидратации и свойства цемента с добавкой метакаолина // Строительные материалы. 2015. № 7. С. 3–6.
ТУ 21-31-62-89 Гипсоцементнопуццолановое вяжущее вещество. Технические условия. М.: Издательство стандартов, 1989. 19 с.
Дребезгова М.Ю. К вопросу кинетики тепловыделения при гидратации гипсовых вяжущих (часть I) // Вестник БГТУ имени В.Г. Шухова. 2017. № 3. С. 19–23.
Дребезгова М.Ю., Чернышева Н.В. Кинетика тепловыделения при гидратации композиционных гипсовых вяжущих (часть 2) // Вестник БГТУ имени В. Г. Шухова. 2017. № 4. С. 6–9.
Отман Азми С.А., Чернышева Н.В., Дребезгова М.Ю., Марголис Б.И., Новиченкова Т.Б. Влияние гранулометрического состава композиционного гипсового вяжущего на его свойства // Вестник БГТУ имени В.Г. Шухова 2023. № 6. С. 1–10.
Петропавловская В.Б., Новиченкова Т.Б., Белов В.В., Бурьянов А.Ф. Гранулометрический состав как критерий регулирования свойств дисперсных систем // Строительные материалы. 2013. № 1. С. 64–65.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Far Eastern Federal University: School of Engineering Bulletin
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
