Разработка составов композиционного гипсового вяжущего с целью оптимизации технологических и эксплуатационно-технических свойств фасадных плиток белого цвета. Изготовление опытных образцов плитки, исследование их свойств и параметров

Объекты исследования: композиционное гипсовое вяжущее, минеральные добавки, суперпластификаторы, гидрофобизаторы. Цель: разработка водостойкого композиционного гипсового вяжущего белого цвета для фасадных плиток. Представлены экспериментальные исследования по установлению оптимального типа активной минеральной добавки (АМД) из ряда промышленно доступных продуктов природного и искусственного происхождения только белого цвета по реакционной способности к СаО для получения композиционного гипсового вяжущего белого цвета. Выбраны в качестве активной минеральной добавки метакаолин марки ВМК-45 и белая сажа марки БС-120 для получения требуемых технологических (расплыв смеси по Суттарду не менее 18 см, начало схватывания 10 - 14 мин, конец схватывания 15 - 20 мин, съем плитки из формы с ровной лицевой поверхностью 30 - 40 мин) и физико-механических свойств КГВ (прочность при сжатии 35 - 40 МПа, плотность 1680 - 1720 кг/м³) при использовании в качестве химического модификатора водоредуцирующего действия поликарбоксилатного типа. Установлено, что введение мелкого заполнителя в количестве 20% от массы вяжущего в КГВ смесь не снижает прочности и повышает степень использования вяжущего. Оценка опытных образцов плиток на основе КГВ белого цвета показала степень их белизны - 92,4%, морозостойкость - F100; водопоглощение - 2,4%, коэффициент воздухостойкости - 10 циклов. Высокие показатели прочности на изгиб КГВ камня на основе разработанного состава обусловлены образованием игольчатой формы эттрингита, субмикрокристаллической массой низкоосновных гиросиликатов с включениями волокнистых образований C₂SH (C), установленных электронно-микроскопическими исследованиями. Разработана гипсоцементная композиция белого цвета, высокие физико-механические свойства которой обеспечиваются 22% белого портландцемента, 15% комплексной активной минеральной добавки, состоящей из метаколина и белой сажи, 16% белого песка фр. 0,2 - 0,63 мм и химического модификатора поликарбоксилатного типа (STACHEMENT 2280 (FM), Sika ViscoCrete 5 Neu, SuperPlasticizer DM-907 или Mеlflux 5581 F). Установлено, что химические модификаторы поликарбоксилатного типа позволяют достичь не только требуемых физико-механических показателей, но и технологических свойств смеси по срокам схватывания и подвижности, без ухудшения цвета. Химические модификаторы на основе лигносульфонатов вызывают появление желтизны на лицевой поверхности и гранях изделий. Установлено, что в результате реакций между компонентами вяжущего (гипс+цемент) и бинарной добавки формируется структура с низкоосновными гидросиликатами кальция типа CSH(B), позволяющими получить более плотную и долговечную структуру КГВ-камня. Подана заявка на изобретение «Гипсоцементно-кремнеземистая композиция для фасадных изделий» (уведомление о приеме № 2017136938 от 19.10.2017).