726 исследование сроков схватывания и прочности гипса при

XI МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ СТУДЕНТОВ И МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ
726
«ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ НАУК»
ИССЛЕДОВАНИЕ СРОКОВ СХВАТЫВАНИЯ И ПРОЧНОСТИ ГИПСА
ПРИ ЦИКЛОВОЙ МАГНИТНОЙ АКТИВАЦИИ ВОДЫ ЗАТВОРЕНИЯ
Т.В. Васильева
Научный руководитель: профессор, к.т.н. В.Н. Сафронов
Томский государственный архитектурно-строительный университет,
Россия, г. Томск, пл. Соляная, 2, 634003
E-mail: [email protected]
SETTING TIME AND STRENGTH OF GYPSUM BINDERS DEPENDING ON MIXING WATER
MAGNETIC ACTIVATION CYCLE
T.V. Vasil'eva
V.N. Safronov, PhD, Professor, Academic Adviser
Tomsk State University of Architecture and Building, 2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia
E-mail: [email protected]
The paper presents experimental data on activated mixing water depending on the properties of gypsum
binders. It is shown that a cycle magnetic activation of mixing water is efficient for this type of binders.
В настоящее время улучшение качества композиционных строительных материалов в большей степени
связывается с разработкой электрофизических технологий активации их компонентов. В ТГАСУ получила
свое развитие цикловая технология активации воды затворения вяжущих. В данной работе приведены
результаты исследований свойств гипсового теста и камня, приготовленных на воде затворения
активированной по цикловой технологии. Изменение сроков схватывания гипса от свойств омагниченной
воды проведено при нормальной густоте гипсового теста. Омагничение воды осуществлялось через
устройство в виде магнитной воронки в диапазоне циклов обработки от 0 до 25.
На рис. 1 приведены зависимости сроков схватывания гипса от количества циклов магнитной
обработки воды затворения. Из приведенных зависимостей видно, что увеличение циклов магнитной
обработки воды затворения приводит к уменьшению сроков схватывания, как начала, так и конца сроков
схватывания. Из рис. 1 видно, что характер изменения начала и конца сроков схватывания в принятом
диапазоне циклов обработки идентичен. Обращает внимание на себя существенное снижение сроков
схватывания при использовании для затворения омагниченной воды при циклах обработки до 5.
Действительно, так при времени магнитной активации равной 5 циклам обработки уменьшение начала и
конца схватывания гипса имеет место в 1,59 и 1,54 раза соответственно. При дальнейшем увеличении
циклов обработки воды затворения изменение сроков схватывания имеет более плавный характер.
Следует отметить имеющуюся разность начала и конца сроков схватывания при различных циклах
магнитной обработки воды затворения, что обеспечивает большую интенсивность течения процессов
структурообразования теста.
Из рис. 1, видно, что при изменении циклов магнитной обработки воды достижимо регулирование
процессов структурообразования. Причем технология магнитной активации воды приводит к ускорению
процессов структурообразования. По видимому использование омагниченной воды стимулирует
образование
центров
кристаллизации
РОССИЯ, ТОМСК, 22 – 25 АПРЕЛЯ 2014 г.
растворенных
веществ,
постепенно
превращающихся
в
ТЕХНОЛОГИЯ
XI МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ СТУДЕНТОВ И МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ
727
«ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ НАУК»
мельчайшие кристаллики (по Шейкину А.Е. – субмикрокристаллы).
Проведены исследования по изменению сроков
Время схватывания, мин.
40
схватывания
35
процессов
структурообразования
30
гипсового
25
строительного
теста
в
зависимости
от
водогипсового отношения при постоянном
20
цикле
15
обработки
воды
затворения.
Водогипсовое отношение менялось от 0,50 до
10
0,70. Количество циклов магнитной обработки
5
0
и
принято равным 5. Результаты исследований
0
5
10
15
20
25
приведены на рис. 2.
Количество циклов магнитной обработки
конец схватывания
Как видно из данных рис. 2 зависимости
начало схватывания
Рис. 1. Зависимость сроков схватывания гипсового
теста от времени магнитной обработки воды
начала и конца сроков схватывания гипса,
затворенного омагниченной водой, идентичны
в качественном ходе. С ростом водогипсового отношения растут начало и конец схватывания. Изменение
разности между началом и концом сроков схватывания в диапазоне водогипсового отношения 0,50…0,70
носит нарастающий характер с наличием максимальной разности при В/Г = 0,60 с проявлением
волнового характера. Предположительно, можно считать, что полученная зависимость обязана различию
при омагниченной воде адсорбции на поверхности субмикрокриталлов ионов из растворов и условий
образования коллоидного раствора (золи).
Оценена прочность гипсового камня на образцах малой формы 202020 мм приготовленных при
различных режимах цикловой магнитной активации воды затворения гипсового вяжущего и временах
выдержки равных 3,24 и 48 часов до затворения с повторной активацией (рис. 3).
Как видно из рис. 3 эффект от
50
повторной магнитной обработки воды
Время схватывания, мин.
45
затворения
40
взаимосвязан
количеством
35
циклов
как
с
повторной
магнитной обработки воды затворения,
30
25
так и с временем ее выдержки после
20
первого
15
первоначальном
10
омагничевания равным 10 и выдержки
5
в
0
0,5
0,55
0,6
0,65
0,7
В/Г
конец схватывания
начало схватывания
Рис. 2. Зависимость сроков схватывания гипсового теста
от водогипсового отношения при магнитной активации
воды затворения
омагничевания.
течении
3
Так,
количестве
часов
при
циклов
повторное
омагничевание в течении 10 циклов
обработки
привело
к
снижению
прочности гипсового камня. При таком
же количестве циклов первоначального
омагничевания и повторной обработки
воды затворения с выдержкой равной 24 часа картина изменения прочности гипсового камня несколько
иная. В этом случае, повторная магнитная обработка приводит к росту прочности гипсового камня. Для
РОССИЯ, ТОМСК, 22 – 25 АПРЕЛЯ 2014 г.
ТЕХНОЛОГИЯ
XI МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ СТУДЕНТОВ И МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ
728
Прочность, R(14),
МПа
«ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ НАУК»
случая первоначального количества циклов
18
омагничения
17
равного
20
и
повторной
магнитной обработки в течение 20 циклов
16
наблюдается рост прочности гипсового
15
камня как при выдержки омагниченной
воды в течение 24 часов, так и при
14
выдержке 48 часов. Прочность гипсового
13
камня при повторной магнитной обработки
12
с количеством циклов 20 и выдержкой
11
первоначально
воды
в
течении 24 часов увеличивается на 26 %.
10
9
омагниченной
Таким образом, технология цикловой
3
24
48
Время выдержки омагниченной воды, ч
Рис. 3. Изменение прочности гипсового камня при
повторной магнитной обработке воды при различных
временах ее выдержки до затворения
магнитной
активации
воды
затворения
воздушных
вяжущих
обеспечивает
регулировку
реологических
свойств
гипсового теста и прочности гипсового
камня.
АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ РАЗРУШЕННОГО МЕРЗЛОГО ГРУНТА
А.А. Вахрушев, Р.Н. Котик
Научный руководитель: доцент, к.т.н. А.В. Устинов
Томский государственный архитектурно-строительный университет,
Россия, г. Томск, пл. Соляная, 2, 634003
E-mail: [email protected]
ANALYSIS OF THE PROCESS OF THE DISPLACEMENT DESTROYED FROZEN SOIL
A.A. Vahrushev, R.N. Kotik
Scientific supervisor: associate professor, A.V. Ustinov
Tomsk state architectural-building University, Russia, Tomsk, pl. Solyanaya, 2, 634003
E-mai: [email protected]
Urgency of the creation грунтоуборщиков is motivated In work for increasing of capacity civil-road
machines on example of the trench chain excavator, is installed dependencies of the factors cleaner of a soil from
parameter trench chain excavator and cut slots in frozen soil, is formed scheme effort, acting on scraper. It Is
Determined horizontal power of the resistance to moving the soil acting on scraper.
В России в последние десятилетия наблюдается интенсивный рост объемов строительства, освоения
природных ресурсов, обустройства нефтяных месторождений, газа и других полезных ископаемых,
требующих достижения качественно нового уровня в капитальном строительстве, коренного улучшения
качества работ на сооружаемых и реконструируемых объектах, разработки грунта с повышенной
эффективностью.
РОССИЯ, ТОМСК, 22 – 25 АПРЕЛЯ 2014 г.
ТЕХНОЛОГИЯ