Библиографическое описание:

Кочеткова М. В., Гусев Н. И., Щеглова А. С. Воздействие усадочных явлений на защитно-отделочное покрытие стен из пенобетона // Молодой ученый. — 2015. — №10. — С. 231-233.

Показана кинетика усадочных деформаций в полимерцементных составах с учетом количественных величин полимерных добавок поливинилацетатной дисперсии или каучукового латекса. Представлена информация о влиянии изменяющихся температур и количества добавок на прочность защитного композита.

Ключевые слова:усадочные деформации, зависимость деформаций от количества полимера в защитном покрытии, температурные деформации, коэффициент линейного расширения.

 

Известно, что в большой степени трещиностойкость материала зависит от величины усадки. Поэтому защитно-отделочное покрытие, подвергающееся многообразным процессам увлажнения и высушивания, в процессе эксплуатации наружных стен отапливаемых зданий, в наибольшей степени должны обладать и сопротивлением усадочным деформациям. Все эти факторы крайне необходимы в составах для защитно-отделочных покрытий. В то же время, их можно значительно улучшить, создавая композитные смеси на основе полимерных добавок в цементный раствор. Мы применяли полимеры, обладающие высокими адгезионными свойствами. Это поливинилацетатная дисперсия (ПВАД) и синтетический, каучуковый стирольный латекс СКС-65ГП.

При введение в цементный раствор полимера повышается его прочность при растяжении, способствующая в то же время повышению трещиностойкости. Одновременно с этим возрастает и усадка. Усадочные явления проявляются как в начале твердения бетона, так и при последующем его увлажнении и высыхании. Причем величина усадки становится тем выше, чем больше полимер подвержен набуханию при увлажнении. Например. раствор с ПВАД характеризуется значительно большей усадкой, чем каучукцементные растворы.

Нами изучалась усадка на призмах 4х4х16 см с реперами из нержавеющей стали. После 3-х суточного увлажнения проводился замер образцов с помощью индикаторов с ценой деления 0,02 мм. Образцы хранили в герметичных эксикаторах над слоем обезвоженного хлористого кальция. Замеры и взвешивания проводили через каждые четверо суток до прекращения изменения в весе и в отсчетах по индикатору. Затем образцы высушивали до постоянного веса и делали последний замер и взвешивание. По имеющимся данным подсчитывали величину усадки в мм/м при соответствующей влажности и строили кривые усадки (рис.1).

Рис. 1. Усадка полимерцементных растворов и пенобетона

 

Усадка растворов с ПВАД значительно превышает конечную усадку пенобетона более чем в два раза. В связи с этим следует признать малую эффективность защитных покрытий с ПВАД при испытании их на морозостойкость и переменное увлажнение и высушивание. Растворы с СКС-65ГП имеют усадку близкую к пенобетонам. Но при интенсивном высыхании, когда остаточная влажность становится менее 1 %, наблюдается повышенная усадка. Усадки у пенобетона и полимербетона практически одинаковые если добавка латекса не превышает 0,2 % от веса цемента, и лишь при существенном отличии от влажности этих материалов их усадочные деформации могут отличаться на 0,3 мм/м.

В связи с этим можно отметить, что при твердении полимерцементных растворов усадка растворов с латексом заканчивается через 7–8 суток, достигая величины 0,3 мм/м. У растворов с ПВАД усадочные деформации продолжают накапливаться более 30 суток. В начальный период твердения усадочные деформации в растворах с латексом протекают менее интенсивно, чем в растворах с ПВАД.

Для надежной совместной работы пенобетона и защитно-отделочного раствора нужно получить коэффициенты их температурного расширения одинаковыми или близкими по значению. Для пенобетонов коэффициент линейного расширения α при их охлаждении и нагреве от 0 до +100о С принимается α = 0,000008.

Нами определялись значения коэффициентов температурного расширения для пенополимерцементных растворов. Их значения в диапазоне температур от -10о С до +100о С оказались равными (8÷9) х10–6 с некоторым возрастанием по мере увеличения полимерцементного отношения.

Влияние колебаний температуры в защитно-отделочном покрытии стен из пенобетона изучалось путем анализа прочности при сжатии образцов в условиях повышенных температур до значений: +20; +50; +70; +90 и +110о С, хотя фактический нагрев фасадных поверхностей не превышает +75оС.

Таблица

Полимер

П:Ц

Прочность при сжатии (МПа) в условиях температур

+20оС

+50оС

+70оС

+90оС

+110оС

0

4,2

4,8

4,5

4,2

4,6

ПВАД

0,07

5,7

5,3

5,3

5,9

4,9

0,10

7,6

7,8

6,4

6,4

5,7

0,20

11,8

8,2

6,1

5,6

5,6

СКС-65ГП

0,07

4,5

4,7

4,5

4,4

3,9

0,10

5,9

5,6

5,0

5,8

4,8

0,20

5,6

3,5

3,2

2,9

2,7

 

Анализ прочности при повышенных температурах показал некоторое снижение прочности и модуля упругости композитов, что можно объяснить размягчением полимерной составляющей и переходом ее в высокоэластическое состояние в пенополимерцементном растворе.

Проведенные испытания показывают, что с ростом отношения П:Ц возрастает и проявление размягчения полимера во всех составах, выражающееся в снижении прочности и модуля упругости защитного раствора, нанесенного на пенобетон. Так в цементно-полимерном покрытии на основе ПВАД при П:Ц=0,2 прочность при +110о С, снизилась более чем в два раза, а в составе на основе латекса в 2,2 раза. Однако в диапазоне П:Ц от 0,07 до 0,10 это снижение не существенно, а при температурах до +75оС использование таких растворов для защитных целей вполне оправдано в том числе и исходя из требований долговечности покрытий.

 

Литература:

 

1.         Гусев Н. И. Полимерцементные композиции для наружной отделки пенобетонных стен [Текст] / Н. И. Гусев, М. В. Кочеткова, К. С. Паршина // Региональная архитектура и строительство. — 2014. — № 2. –С. 74–78.

2.         Гусев Н. И. Прочностные показатели полимерцементных композитов для наружного покрытия стен из пенобетона [Текст] / Н. И. Гусев, М. В. Кочеткова, К. С. Паршина // Региональная архитектура и строительство. — 2014. — № 4. — С. -.36–40.

3.         Гусев Н. И. Прочность сцепления пенополимерцементных растворов тс пенобетонными наружными стенами отапливаемых зданий [Текст] / Н. И. Гусев, М. В. Кочеткова, К. С. Паршина // Региональная архитектура и строительство. — 2014. — № 4. — С. -.52–57.

4.         Гусев Н. И. Методика исследований физико-механических свойств пенополимерцементных растворов для защиты наружных стен из пенобетона [Текст] / Н. И. Гусев, М. В. Кочеткова, А. С. Щеглова // Современная техника и технологии. — 2014. — № 12(40). — С. -.36–40.

5.         Гусев Н. И. Исследование декоративных свойств поризованных растворов на атмосферные воздействия [Текст] / Н. И. Гусев, М. В. Кочеткова, Е. С. Аленкина // Современная техника и технологии. — 2014. — № 12(40). — С. -.115–118.

6.         Гусев Н. И. Задачи исследования защитных свойств полимерцементных поризованных растворов для стен из пенобетона [Текст] / Н. И. Гусев, М. В. Кочеткова, А. С. Щеглова // Современные научные исследования и инновации. — 2014. — № 12(44). — С. -.84–87.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle