Гипсовый материал для реставрационных работ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. 
   Обосновано и экспериментально доказано, что совместное введение в вы- сокопрочный гипс полых стеклянных микросфер (ПCMC), гидрофобно- пластифицирующей добавки (суперпластификатор (CП) Peramin SMF-10 + гид- рофобизатор (ГФ) Vinnapas 8031 Н) и метакаолина способствует снижению В/Г,
   

средней плотности и улучшает эксплуатационные свойства композиционного материала за счет синергетического эффекта, проявляющегося в интенсивности процесса образования кристаллогидратов более крупных размеров, образующих плотную дендритоподобную структуру модифицированного гипсового камня, обладающий следующими показателями в возрасте 2 ч (при расходе ПCMC 10 и 30 % соответственно): средней плотностью в сухом состоянии — 805 и 502 кг/м³; пределом прочности при сжатии 10,32 и 5,33 MПa; удельной прочностью — 12,9 и 10,66 MПa; прочностью сцепления с основанием — 1,85 и 0,9 MПa; водопоглоще- нием по массе — 7,1 и 14,3 %; коэффициентом размягчения — 0,7 и 0,65; сорбци- онной влажностью — 3,1 и 4,2 %.

2. 
   Предложена методика исследований, включающая последовательное сни- жение средней плотности при расходе ПCMC (0; 10; 30 %) с одновременным по- вышением прочности и других эксплуатационных свойств за счёт введения ука- занных добавок.
   
3. 
   С использованием методов математического планирования эксперимента и методов регрессионного анализа оптимизированы составы гипсового камня при расходах ПCMC 10 и 30% по критериям прочности (при сжатии и изгибе), влаж- ности (по массе). Выявлено, что оптимальным расходом суперпластификатора Peramin SMF-10 является количество 0,75%, а гидрофобизатора Vinnapas 8031 Н
   

• 
  4 % от массы гипса.
  

4. 
   На основании электронной микроскопии установлено, что при взаимодей- ствии полых стеклянных микросфер (ПCMC), гидрофобно-пластифицирующей добавки (CП+ГФ) и метакаолина в гипсовом тесте процесс формирования кри- сталлизационной структуры гипсового камня протекает в стеснённых условиях. Это приводит к образованию плотной дендритоподобной структуры из перекре- щивающихся в разных плоскостях закономерных сростков кристаллов гипса, формирующих более прочную контактную зону между микросферой и гипсовым камнем.
   
5. 
   Установлено, что введение в смесь с 10 и 30 % ПCMC добавок CП+ГФ или BMK+CП+ГФ даёт значимое повышение прочности у модифицированного и, особенно, у упрочнённого гипсового камня за счёт значительного увеличения
   

площади поперечного сечения кристаллов двуводного гипса.

6. 
   Установлены изменения в кристаллах гипса, связанные с уменьшением межплоскостных расстояний у гипсового камня с 30 % ПCMC, а также с их уве- личением - у модифицированного и, особенно, у упрочнённого с 30 % ПCMC, гипсовых камней за счёт химической и поверхностной активности ПCMC и из- менениями элементного состава микросфер и гипсовой матрицы, в т.ч. и за счёт добавки.
   
7. 
   Доказано, что после введения в состав гипсового камня с 30 % ПCMC, CП и ГФ в нём меняются межплоскостные расстояния (от 0,065-10 ¹⁰; 0,106 10 ¹⁰ м до 1,58 10 ¹⁰ м). Соответственно изменяются и углы отражения рентгеновских лучей: от 0,5 до 3° у этих пиков. Наличие в упрочнённом гипсовом материале с 30 % ПCMC, СП+ ГФ и метакаолина (вместо 10 % гипса) существенно снижает боль- шую разницу в межплоскостном расстоянии.
   
8. 
   При сравнении с чистым гипсовым камнем доказано, что упрочнённый гипсовый камень с 10 и 30 % ПCMC, CП+ГФ, BMK обладает технической эф- фективностью по показателям средней плотности; удельной прочности; прочно- сти сцепления с основанием; коэффициенту размягчения и сорбционной влажно- сти.
   
9. 
   Разработаны рекомендации по получению эффективного гипсового мате- риала на основе полых стеклянных микросфер для реставрационных работ.