Влияние зернового состава заполнителя на свойства штукатурных растворов на основе композиционного гипсового вяжущего

Особое место среди современных материалов в Палестине занимают отделочные материалы, от эффективности которых зависит архитектурная выразительность и эстетика градостроительства, а также создание комфортных условий проживания, рациональное использование топливно-энергетических ресурсов и многое другое. В стране традиционно для внутренней и наружной отделки зданий и сооружений используют цементно-песчаную штукатурку импортного производства. В связи с этим актуальна разработка конкурентно-способных отделочных материалов нового поколения (штукатурных растворов) на основе композиционных гипсовых вяжущих (КГВ) повышенной водостойкости, которые отвечают высоким требованиям по качеству продукции, эксплуатационным и экологическим характеристикам, а также энергетическим затратам на их производство и способны заменить импортные аналоги. В работе представлены результаты определения гранулометрического состава штукатурного раствора на основе композиционного гипсового вяжущего (КГВ) с заполнителем из некондиционных барханных кварцевых песков и песчаной фракции отсева дробления известняка путем расчетно-экспериментального моделирования по известным уравнениям идеальных кривых. Было установлено, что исследуемые пески не вписываются в график с областью нормируемого зернового состава. С целью получения оптимального гранулометрического состава заполнителя, приближенного к идеальной кривой Фуллера и обеспечивающего наиболее плотную упаковку в штукатурном растворе на основе КГВ, была рассмотрена возможность его обогащения путем смешивания двух видов кварцевых песков с песчаной фракцией отсева дробления известняка. Для этого с применением программы «Granlab» был рассчитан оптимальный гранулометрический состав мелкого заполнителя из смеси трех разных песков месторождений Палестины. Совокупное влияние дозировки, а также гранулометрического состава КГВ и оптимизированной смеси заполнителей с достаточно плотной упаковкой частиц позволило достичь минимальной водопотребности штукатурных смесей при требуемой удобоукладываемости и повысить прочность затвердевшего раствора в 28-суточном возрасте на 35%.

С.А. ОТМАН АЗМИ¹, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Н.В.ЧЕРНЫШЕВА¹, д-р техн. наук, доцент, профессор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.П. ДЕНИСОВ¹, канд. техн. наук, заведующий лабораторией кафедры автомобильных и железных дорог (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
М.Ю. ДРЕБЕЗГОВА², канд. техн. наук, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46)
² Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29)

1. Babaa Mutasim, Sameh Monna, Muhannad Haj Hussein, Abdel-Fattah Hassan Fuad Baba. Green Buildings Guideline – Palestine Second Edition 2022. 176 .
2. Тайех Джехад. Ограждающие конструкции современного строительства в условиях жаркого климата Палестины // Вестник МГСУ. 2008. № 3. С. 22–26.
3. 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. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-813-5-81-88
4. 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 им. В.Г. Шухова. 2023. Т. 8. № 4. С. 24–33. DOI: 10.34031/2071-7318-2023-8-4-24-33
5. 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 им. В.Г. Шухова. 2023. № 6. С. 8–16. DOI: 10.34031/2071-7318-2023-8-6-17-25
6. Дребезгова М.Ю., Чернышева Н.В., Шаталова С.В. Композиционное гипсовое вяжущее с многокомпонентными минеральными добавками разного
генезиса // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2017. № 10. С. 27–34.
7. Lesovik V., Drebezgova M., Fediuk R. Fast-curing composites based on multicomponent gypsum binders // Journal of Materials in Civil Engineering. 2020. Vol. 32. No. 9. 04020234. DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0003313.34031/2071-7318-2023-8-4-24-33
8. 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. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2021-796-10-49-53
9. Загороднюк Л.Х., Лесовик В.С. Повышение эффективности производства сухих строительных смесей: Монография. Белгород: Изд-во БГТУ, 2014. 548 с.
10. Зозуля П.В. Оптимизация гранулометрического состава и свойств заполнителей и наполнителей для сухих строительных смесей. Сборник тезисов. 3-я Международная конференция «Сухие строительные смеси для XXI века: Технологии и бизнес». 2003. С. 12–13.
11. Петропавловская В.Б., Белов В.В., Новиченкова Т.Б., Бурьянов А.Ф., Пустовгар А.П. Оптимизация внутренней структуры дисперсных систем негидратационного твердения // Строительные материалы. 2010. № 7. C. 22–24.
12. Petropavlovskii K., Novichenkova T., Petropavlovskaya V., Sulman M., Fediuk R., Amran M. Faience waste for the production of wall products // Materials. 2021. Vol. 14 (21). DOI: 10.3390/ma14216677
13. 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.
14. Белов В.В., Образцов И.В. Компьютерное моделирование и оптимизирование составов строительных композитов: Монография. Тверь: ТвГТУ, 2014. 124 с.
15. Белов В.В., Смирнов М.А. Строительные композиты из оптимизированных минеральных смесей: Монография. Тверь: ТвГТУ, 2012. 112 с.
16. Дьяченко Е.И., Сушенков А.Н. Роль зернового состава заполнителя в сухих строительных смесях. Сборник трудов III Международной научно-технической конференции «Современные технологии сухих смесей в строительстве». СПб., 2001. С. 83–89.
17. Хархардин А.Н. Структурная топология дисперсных систем взаимодействующих микро- и наночастиц // Известия вузов. Строительство. 2011. № 5. С. 119–125.