Эффективное использование сухих пенообразователей при изготовлении пеногипсовых теплоизоляционных нанокомпозиций

Руслан Илдарович Шигапов Дмитрий Александрович Синицин Рауф Музагитович Халиков Елена Анатольевна Соловьева Игорь Вадимович Недосеко

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

Рубрика: Применение нанотехнологий и наноматериалов в строительстве

Статья в выпуске: 4 т.14, 2022 года.

Бесплатный доступ

Введение. Разработка вспененных экологичных гипсовых нанокомпозитов, обладающих низким удельным весом, высокими теплоизоляционными, эксплуатационными и технико-экономическими характеристиками, остается актуальной задачей. Контролируемое твердение пеногипсовых нановяжущих с использованием сухих пеноообразователей является перспективным направлением в технологии производства теплоизоляционных стройматериалов. Методы и материалы. Изготовление пеногипсовой композиции осуществляли в эжекторно-турбулентном смесителе перемешиванием гипсового нановяжущего с функциональными пенообразующими нанодобавками. В качестве вяжущего в работе использовался строительный гипс Г-5БII; поризацию гипсовых композиций осуществляли с использованием адсорбированного пенообразователя ПБНС. Результаты. Трансформация жидкофазных пенообразователей в твердофазные связыванием воды позволяет изготавливать пеногипсовые композиции из сухих смесей, что дает высокую точность дозирования, хорошую степень гомогенизации компонентов и устойчивые характеристики вспененных гипсовых нанокомпозиций. В производственных условиях с использованием опытно-промышленного 3D-принтера АМТ S1160 построен одноэтажный мало- габаритный павильон, в котором вертикальные ограждающие конструкции заполнены вспененным теплоизоляционным наноструктурированным пеногипсом. Монолитный пеногипсовый наноматериал плотностью 300-400 кг/м3 был использован для утепления и звукоизоляции чердачных перекрытий при капитальном ремонте исторического здания госпиталя ветеранов в г. Уфе. Обсуждение. Разработка технологии получения пеногипса из сухих смесей базируется на преимуществе изготовления и применения теплоизоляционных нанокомпозиций, что позволяет обеспечить значительную пунктуальность дозирования и устойчивые характеристики пеногипсовых стройматериалов. Поверхностно активные пенообразователи оказывают существенное влияние на кинетику структурообразования пеногипсовой нанокомпозиции и замедляют коалесценцию воздушных пузырьков. Заключение. Нанопористый пеногипсобетон, полученный в результате контролируемого твердения, с плотностью 400 кг/м3 имеет теплопроводность 0,12 Вт/(м•оС) и прочность при сжатии 1,4 МПа. Прочность на сжатие вспененного пеногипса с использованием сухого пенообразователя на сорбентах на 17% выше прочности тепло- изоляционного наноматериала, приготовленного по традиционной технологии.

пеногипсовые наноматериалы \ пенообразователи \ структурообразование пеногипса \ твердение нанокомпозита

Похожие статьи в разделе Строительство. Строительные материалы. Строительно-монтажные работы

Модифицирующее усиление твердения прессованных строительных гипсовых нанокомпозитов
Модифицирующее усиление твердения прессованных строительных гипсовых нанокомпозитов

Халиков Р.М., Синицина Е.А., Силантьева Е.И., Пудовкин А.Н., Недосеко И.В.

Эффективные гипсовые композиции с добавкой недожога золошлаковых смесей
Эффективные гипсовые композиции с добавкой недожога золошлаковых смесей

Петропавловская В.Б., Новиченкова Т.Б., Бурьянов А.Ф., Лукьянова Н.А.

Оптимизация свойств и структуры особолегких материалов с применением цифровых методов
Оптимизация свойств и структуры особолегких материалов с применением цифровых методов

Бессонов Игорь Вячеславович, Жуков Алексей Дмитриевич, Боброва Екатерина Юрьевна, Горбунова Элина Александровна, Говряков Илья Сергеевич

Effective use of dry foaming agents in the manufacture of foam gypsum thermal insulation nanocompositions
Effective use of dry foaming agents in the manufacture of foam gypsum thermal insulation nanocompositions

Ruslan I. Shigapov, Dmitry A. Sinitsin, Rauf M. Khalikov, Elena A. Solovyeva, Igor V. Nedoseko

Короткий адрес: https://sciup.org/142234641

IDS: 142234641   |   DOI: 10.15828/2075-8545-2022-14-4-274-281

Список литературы Эффективное использование сухих пенообразователей при изготовлении пеногипсовых теплоизоляционных нанокомпозиций

  • Ферронская А.В., Корвяков В.Ф., Баранов И.М., Бурьянов А.Ф., Лосев Ю.Г., Поплавский В.В., Шишин А.В. Гипс в малоэтажном строительстве. М.: Изд-во АСВ, 2008. 240 с.
  • Петропавловская В.Б., Белов В.В., Новиченкова Т.Б. Малоэнергоемкие гипсовые строительные композиты. Тверь: ТГТУ, 2014. 136 с.
  • Chernysheva N.V., Lesovik V.S., Glagolev E.S., Volodchenko A.A. Effective composites employing fast-hardening gypsum cement binders for additive manufacturing // Advances in Engineering Research. 2017. V. 133. P. 135–141. https://dx.doi.org/10.2991/aime-17.2017.23.
  • Кузьмина В.П. Механизмы воздействия нанодобавок на гипсовые продукты // Нанотехнологии в строительстве. 2012. Т. 4, № 3. С. 98–106.
  • Бессонов И.В., Шигапов Р.И., Бабков В.В. Теплоизоляционный пеногипс в малоэтажном строительстве // Строительные материалы. 2014. № 7. С. 9–13.
  • Синицин Д.А., Шаяхметов У.Ш., Рахимова О.Н., Халиков Р.М., Недосеко И.В. Наноструктурированная пенокерамика строительного назначения: технология производства и применения // Нанотехнологии в строительстве. 2021. Т. 13, № 4. С. 213–221. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2021-13-4-213-221.
  • Косенко Н.Ф., Блинова О.В., Веселкова Е.А. Пеногипсовая композиция / Патент № 2280627 C1 Российская Фдерация. Опубл. 27.07.2006. Бюл. № 21.
  • Гаитова А.Р., Ахмадулина И.И., Печенкина Т.В., Пудовкин А.Н., Недосеко И.В. Наноструктурные аспекты гидратации и твердения гипсовых и гипсошлаковых композиций на основе двуводного гипса // Строительные материалы. 2014. № 1-2. С. 46–51.
  • Capasso I., Pappalardo L., Romano R.A., Iucolano F. Foamed gypsum for multipurpose applications in building // Constructionand Building Materials. 2021. V. 307. 124948. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124948.
  • Куликов В.Г. Физико-химические аспекты процессов пенообразования дисперсными системами ПАВ // Нанотехнологии в строительстве. 2010. Т. 2, № 1. С. 72–90.
  • Халиков Р.М., Синицина Е.А., Силантьева Е.И., Пудовкин А.Н., Недосеко И.В. Модифицирующее усиление твердения прессованных строительных гипсовых нанокомпозитов // Нанотехнологии в строительстве. 2019. Т. 11, № 5. С. 549–560. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2019-11-5-549-560.
  • Кругляков П.М., Ексерова Д.Р. Пена и пенные пленки. М: Химия, 1990. 425 с.
  • Халиков Р.М., Машуков Н.И. Особенности стабилизации природных и синтетических молекулярных структур. Нальчик: Изд-во РПК, 2010. 148 с.
  • Морозова Н.Н., Майсурадзе Н.В., Галиев Т.Ф., Потапова Л.И. Эффективность применения воздухововлекающих добавок в гипсовых материалах // Вестник Технологического университета. 2016. Т. 19, № 2. С. 31–33.
  • Roch I.E., Messing G.L. Direct foaming and seeding of highly porous, lightweight gypsum // Journal of Materials Research. 2016. V. 31. Р. 2244–2251. https://doi.org/10.1557/jmr.2016.246.
  • Иванова О.В., Халиков Р.М., Салов А.С., Низамутдинов М.Х., Зиннатуллин В.В. Технологичное управление оборудованием для 3D-аддитивной печати строительных нанокомпозитов // Нанотехнологии в строительстве. 2021. Т. 13, № 2. С. 117–123. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2021-13-2-117-123.
  • Фролова М.А. Аспекты определения агрегативной стабильности водных суспензий минеральных порошков для строительных композитов // Нанотехнологии в строительстве. 2022. Т. 14, № 1. С. 5–10. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2022-14-1-5-10.
  • Chernysheva N., Shatalova S. Compounding features of composite gypsum binders for porous composites in construction printing technologies // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. V. 945. P. 012007. https://doi.org/10.1088/1757-899X/945/1/012007.
  • Халиков Р.М., Иванова О.В., Короткова Л.Н., Синицин Д.А. Супрамолекулярный механизм влияния поликарбоксилатных суперпластификаторов на управляемое твердение строительных нанокомпозитов // Нанотехнологии в строительстве. 2020. Т. 12, № 5. С. 250–255. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2020-12-5-250-255.
  • Шахова Л.Д. Роль пенообразователей в технологии пенобетонов // Строительные материалы. 2007. № 4. С. 16–19.
  • Бессонов И.В., Николаев М.А., Алексеев А.Л. Способ получения пеногипсовой массы путем вакуумирования в кавитационном активаторе-дезинтеграторе / Патент № 2421424 C1 Российская Федерация. Опубл. 20.06.2011. Бюл. № 17.
  • Багдасаров А.С., Нестеренко А.И., Пупкова А.Ю. Пеногипсовые изделия на основе местных вяжущих // Вестник Дагестанского государственного технического университета. 2018. Т. 45, № 4. С. 153–161. https://doi.org/10.21822/2073-6185-2018-45-4-153-161.
  • Матыева А.К., Асаналиева Ж.Д., Азизова А.Э. Модифицированная сухая бетонная смесь (пеногипсобетон) // Наука и инновационные технологии. 2019. № 2(11). С. 58–63. https://doi.org/10.33942/sit11.13.
Еще