Физико-механика и трибология
Композиционные материалы №1, 2023
композиционных материалов
4
from Maimanak field were studied. Comparative physical and mechanical paraments of paints and varnishes
with traditional and developed solvents have been studied. The aim of the work is to study the theory of the
dissolving power of composite solvents. Import substitution of the main components “R” of solvents for local
raw materials such as gas condensate is proposed.
Самуков Т.И.
к.т.н независимый соискатель,
Хамидов Б.Н.
д.т.н. проф. заведующий лабораторией «Нефтехимия»
Хамидов Ш.Б.
научный сотрудник ООО «GRDC
Эргашев Х.Т.
Начальник лаборатории ФХНГ
УДК 691.342.
СТРУКТУРА И СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ
ПОЛУГИДРАТА СУЛЬФАТА КАЛЬЦИЯ
Н.Х. Талипов
1
, К.Ш. Матякубова
2
, Б. Эшмуратов
1
, Э. Хаитметова
2
, Н. Каримова
2
1-ГУП «Фан ва тараккиёт» ТГТУ им. И.Каримова, 2-Ургенчский Государственные институт
Изделия из гипсовых вяжущих отличаются
относительной
легкостью,
достаточной
прочностью, относительно низкими тепло- и
звукопроводностью. Их
легко можно отлить
нужной архитектурной формы и окрасить в
любой цвет. Кроме того, гипсовые материалы
огнестойки,
способствуют
поддержанию
комфортного микроклимата в помещениях
благодаря
хорошим
паро-
и
воздухопроницаемостям, а также способности
поглощать лишнюю влагу из воздуха и отдавать
ее при снижении влажности. В результате
термического превращения двуводного гипса в
полугидрат перестраивается кристаллическая
решетка, при удалении молекул воды происходит
разрыв
связей ионов Ca
2+
и SO
4
2-
с молекулами
H
2
O и смещение цепочек (-Ca-SO
4
-Ca-SO
4
-Ca-) на
величину 0,317 нм. При удалении воды из
кристаллов дигидрата CaSO4 в виде пара (в
открытых
аппаратах)
происходит
его
диспергирование
и
разрыхление
кристаллической решетки, при этом образуется
β-форма CaSO
4
•0,5H
2
O.
Известно, что кристаллы β-полугидрата
CaSO
4
мелкие, плохо сформированы, поэтому
вяжущее из него отличается высокими
значениями дисперсности, водопотребности,
пористости
и
пониженными
значениями
прочности.
Если вода из дигидрата CaSO
4
удаляется в капельножидком состоянии, т.е.
процесс протекает в замкнутом пространстве
(автоклаве) или при варке в жидких средах,
образуется α - CaSO
4
•0,5H
2
О. В этом случае
происходит замещение кристаллов дигидрата
CaSO
4
плотно упакованными призматическими
кристаллами
α-полугидрата
CaSO
4
.
В
дальнейшем наблюдается перекристаллизация α-
полугидрата
CaSO
4
,
сопровождающаяся
увеличением
толщины
кристаллов
и
уменьшением их длины.
Кристаллы α-полугидрата CaSO
4
крупные,
плотные, имеют четкий призматический габитус,
поэтому гипсовое вяжущее на основе α-
полугидрата
CaSO
4
имеет
меньшую
водопотребность, медленнее гидратируется и
характеризуется меньшей пористостью и
повышенными
значениями
прочностных
свойств.
Структуру полугидрата CaSO
4
можно
представить
как
деформированную
моноклинную
кристаллическую
решетку
двуводного гипса. Между цепочками (-Ca-SO
4
-
Ca-) в направлении оси «С» расположены полые
каналы, в которых находятся молекулы воды
[1,2,5].
Большинство
гипсовых
материалов
получают из смеси гипсового вяжущего с водой,
т.е. структура формируется в результате
гидратации гипсовых вяжущих. Отличительной
особенностью
гипсовых
вяжущих
при
затворении водой является их способность
быстро схватываться и затвердевать, что выгодно
отличает гипсовые вяжущие от других вяжущих.
Благодаря быстрому схватыванию и твердению,
производство изделий из гипсовых вяжущих
характеризуется коротким циклом формования,
высокой
оборачиваемостью
бортоснастки,
возможностью использования
конвейерной или
прокатной технологий. Схватывание и
твердение гипсовых вяжущих основано на
реакции присоединения воды к полугидрату
сульфата кальция с превращением его в дигидрат.
С кинетической точки зрения гидратация –
сложный
физико-химический
процесс,
связанный с адсорбцией воды частицами
полугидрата сульфата кальция, растворением
этих частиц, возникновением и ростом центров
кристаллизации дигидрата, т.е. это непрерывный
совместный процесс растворения полугидрата и
кристаллизации дигидрата. По мере роста
кристаллов гипса и их переплетения формируется
72
