|
5.2.4 Исследование структуры магнезиального камня,
модифицированного добавкой-пластификатором на
нафталинсульфоформальдегидной основе
Для выявления взаимосвязи структурных изменений магнезиального
камня в зависимости от наличия и концентрации добавки-пластификатора на
нафталинсульфоформальдегидной основе использовали метод электронно-
растровой микроскопии.
Для изготовления образцов применяли ранее разработанное вяжущее,
свойства которого приведены в подразделе 5.2.3. В качестве затворителя
использовали водный раствор бишофита с плотностью 1,22 г/см
3
.
Контрольные концентрации добавки-пластификатора – 0, 0,4 и 0,8 % от
массы вяжущего. Образцы изготавливали из пластифицированного теста
нормальной густоты путем формования образцов-кубов с размером ребра
2 см.
Изучение сколов затвердевшего магнезиального камня проводили в
возрасте 1 и 28 суток. Для выявленных характерных новообразований в
структуре исследовали элементный химический состав посредством
рентгеновского микроанализатора. Микрофотографии исследуемых образов
приведены на рисунках 5.31 – 5.33.
143
Рисунок 5.31 – Микрофотографии образцов магнезиального камня, не
модифицированного добавкой-пластификатором в возрасте, а) 1 суток,
б) 28 суток
На
микрофотографиях
сколов
магнезиального
камня,
не
модифицированного добавкой-пластификатором, в первые и двадцать
восьмые
сутки
твердения
наблюдается
преобладание
слабозакристаллизованной мелкоблочной структуры, состоящей в основном
из пентаоксигидрохлоридамагния. Фаза триоксигидрохлорида магния
присутствуют в виде локализованных сростков коротких игловидных
кристаллов. Количественное содержание данной фазы в течение двадцати
восьми суток твердения практические не изменяется.
Сколы образцов, полученных на основе магнезиального камня с 0,4 %
добавки-пластификатора,
также
преимущественно
состоят
из
пентаоксигидрохлорида магния, но представленного в виде крупных
аморфизированных блоков.
144
Рисунок 5.32 – Микрофотографии образцов магнезиального камня,
модифицированного добавкой-пластификатором в количестве 0,4 % от массы
вяжущего в возрасте, а) 1 суток, б) 28 суток
Такого рода различия в структуре новообразований имеющих единую
генетику могут указывать на увеличение вязкости среды в процессе
твердения и/или ускорение процесса протекания реакции гидратации в
системе [145]. Кристаллы триоксигидрохлорида магния в первые сутки
твердения присутствуют в виде сростков и единичных игловидных
кристаллов на поверхности новообразований пентаоксигидрохлорида магния.
На сколе образца, твердевшего в течение 28 суток, присутствие фазы
триоксигидрохлорида магния выражено менее заметно.
В образце с 0,8 % добавки-пластификатора в первые сутки твердения
наблюдается
повышенное
количество
игольчатых
кристаллов
триоксигидрохлорида
магния
на
поверхности
крупных
блоков
пентаоксигидрохлорида магния.
145
Рисунок 5.33 – Микрофотографии образцов магнезиального камня,
модифицированного добавкой-пластификатором в количестве 0,8 % от массы
вяжущего в возрасте, а) 1 суток, б) 28 суток
В двадцать восьмые сутки твердения количество кристаллов
триоксигидрохлорида магния заметно снижается, обнажая уплотненную
структуру, состоящую преимущественно из пентаоксигидрохлорида магния.
Результаты
исследования
подтверждают
выведенные
ранее
зависимости нарастания прочности образцов тяжелого бетона, полученных
на основе магнезиальных вяжущих с аналогичным количеством добавки-
пластификатора и плотностью затворителя 1,22 г/см
3
.
Повышенное
содержание
добавки-пластификатора
в
хлормагнезиальной композиции способствует увеличению количественного
содержания триоксигидрохлорида магния в первые сутки твердения, что, в
свою очередь, способствует снижению прочностных характеристик
исследуемых
образцов.
В
течение
двадцати
восьми
суток
триоксигидрохлорид магния частично переходит в пентаоксигидрохлорид за
счет постепенной активации непрогидратировавшего оксида магния, а также
146
под влиянием изменяющихся условий влажности и кислотности среды
рассматриваемого искусственного камня.
Помимо наличия низкопрочных соединений триоксигидрохлорида в
составе магнезиального камня, на прочностные характеристики также
оказывает влияние форма и состояние основного структурообразующего
минерала – пентаоксигидрохлорида магния.
Самой высокой прочностью обладают образцы тяжелого бетона,
полученного на магнезиальном вяжущем с низким содержанием оксида
магния, 0,4 % добавки-пластификатора и плотностью затворителя 1,22 г/см
3
.
Высокую прочность композита обеспечивает структура магнезиального
камня, представленная крупными уплотненными аморфизированными
блоками пентаоксигидрохлорида магния (рисунок 5.34, б).
Пониженная прочность у образцов с 0 и 0,8 % добавки объясняется
наличием в исследуемой структуре поровых пространств. В составе
бездобавочного магнезиального камня пентаоксигидрохлорид магния
представляет собой плотно сращенные между собой пластинки, что
указывает на начало кристаллизационных процессов (рисунок 5.34, а). В
магнезиальном
камне,
с
добавлением
0,8
%
пластификатора,
пентаоксигидрохлорид магния слабозакристаллизован и имеет вид мелких
сращенных по гранями призм (рисунок 5.34, в).
Таким образом, можно сделать вывод о том, что введение добавки
пластификатора позволяет влиять не только на повышение пластичности
хлормагнезиальной смеси, но и на процесс структурообразования основных
гидратных фаз.
147
Рисунок 5.34 – Структурная форма фазы пентаоксигидрохлорида
магния в образцах магнезиального камня в возрасте 28 суток, а) без добавки-
пластификатора, б) 0,4 % добавки-пластификатора, в) 0,8 % добавки-
пластификатора
Оптимальное
соотношение
добавки
на
нафталинсульфоформальдегидной основе и плотности хлорсодержащего
затворителя позволяет получать магнезиальный камень, образованный
преимущественно аморфизированным пентаоксигидрохлоридом магния,
обеспечивающим затвердевшему композиту наивысшие прочностные
характеристики за счет наиболее уплотненной структуры. Отсутствие или
избыток
данного
типа
добавки
способствует
образованию
слабозакристаллизованного пентаоксигидрохлорида магния в системе.
Формирование
кристаллической
фазы
способствует
образованию
межкристаллических пустот в структуре магнезиального камня, что
оказывает отрицательное влияние на его прочностные характеристики.
148
Do'stlaringiz bilan baham: | 
