Наукові конференції України, Нові матеріали і технології в машинобудуванні-2017

Розмір шрифту: 
ВПЛИВ МОДИФІКУЮЧИХ ДОБАВОК НА ВЛАСТИВОСТІ ГІПСО-КРЕМНЕЗЕМИСТИХ СУМІШЕЙ
Олександр Вікторович Прудкий

Остання редакція: 2017-05-10

Тези доповіді


 

До виливків, які отримують методом лиття за моделями, що витоплюються, ставлять особливо високі вимоги. Для отримання точних виливків із сплавів кольорових та благородних металів у сучасному виробництві використовуються в основному гіпсо-кремнеземисті формувальні суміші.

Гіпсо-кремнеземиста суміш складається з таких компонентів [1]:

-          наповнювача – діоксид кремнію SiO2 (кварцовий пісок або кристаболіт);

-          зв’язувального компонента – гіпс (гідрат сульфата кальцію) CaSO4∙2H2O;

-          розчинника – вода H2O;

-          добавки.

Гіпсовів’яжучі (ГВ) матеріалимають ряд унікальнихвластивостей, з якихможнавиділити перш за все високушвидкістьтвердіння, щозабезпечуєможливістьвиготовленнябагатьохвиробів на потоковихавтоматизованихлініях. Роботидослідниківбулиспрямовані на регулюваннявластивостейгіпсовихв’яжучих і сумішей з ними[2].

Крім гіпсу, кварцу й кристобаліту у формувальні суміші вводять добавки, які змінюють час тверднення формомаси, величину її в’язкості або текучості, впливають на окислювально-відновлювальні процеси в порожнині ливарної форми в процесі її заливання металом і кристалізації виливків, сприяють видаленню піни й повітря при підготовці формомаси шляхом вакуумування.

Приблизний рецептурний склад у більшості марок формомас різних виробників майже однаковий: 70…80 % вогнетривкого наповнювача, 20…30 % гіпсу і спеціальних добавок.

Вплив різних модифікуючих добавок на гіпсо-кремнеземисті суміші:

Кардинальне поліпшення властивостей гіпсових в’яжучих досягається в їх композиції з портландцементом і активними мінеральними добавками.

Гіпсоцементнопуцоланові (ГЦПВ) і гіпсоцементношлакові в'яжучі розроблені Волженским О.В., поряд з високою водостійкістю характеризуються і безперервним зростанням міцності. Просте комбінування будівельного гіпсу з портландцементом і активними мінеральними добавками не забезпечує в достатній мірі найбільш ранню міцність композиційного в’яжучого[3].

В системі з добавкою полікарбоксилатного ефіру Stachement 2280 досягається найбільша ступінь завершеності структуроутворення, і, відповідно, максимальна (8,9 МПа) міцність гіпсового каменю. При використанні суперпластифікаторівмеламіноформальдегідного і нафталіноформальдегідного типів досягається міцність 6,7 і 6,3 МПа; в бездобавочній системі міцність становить 5,2 МПа.

Сучаснісуперпластифікатори 1-шої групи 1-го класу за ДСТУ Б В.2.7-65-97або добавки 1-ї категорії за пластифікуючоюдією, призначені, переважно, для цементних систем. Поліщук-Герасімчук Т.О. запропонувализмішуватисуперпластифікатори на основіполіакрилатнихабополікарбоксилатнихполімерів з негашенимвапном у оптимальному співвідношенні, щодозволяєрізкознизитиводопотребугіпсовогов’яжучогоβ-модифіккації до водогіпсовевідношення≤0,35 [4].

Сповільнювачі тужавління – важливі функціональні добавки, що забезпечують збільшення живучості і міцності розчинної гіпсової суміші. Відомо, що гіпсові в'яжучі швидко тверднуть, і рішення цієї задачі полягаєв правильному виборі добавок [5].

Найбільшповнакласифікація добавок за механізмомїхдії на гіпсовірозчинизапропонована В.Б. Ратіновим і Т. І. Розенберг [6].


Посилання


  1. Литейные формовочные материалы. Формовочные, стержневые смеси и покрытия: Справочник. / Болдин А.Н., Давыдов Н.И., Жуковский С.С. и др. – М.: Машиностроение, 2006. – 507 с.
  2. Вплив поверхнево-активних речовин на властивості гіпсокремнеземистих формувальних сумішей для точних виливків / Кочешков А.С.,  Зубер О.Ю., Шульга Г.С., Іванкович Є.В. – Краматорськ: ДГМА, 2009 – С.128-132.
  3. Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества (Технология и свойства) / Волженский А.В., Буров Ю.С., Колокольников В.С. – Москва: Стройиздат, 1973. – 479 с.
  4. Поліщук-Герасимчук Т.О. Ефективні сухі будівельні суміші на основі модифікованих гіпсових і фосфогіпсових в’яжучих. – Львів: Національний університет «Львівська політехніка», 2009. – 48с.
  5. Гіпсокремнеземисті суміші з комплексним вогнетривким наповнювачем для лиття за моделями, що витоплюються / Кочешков А.С., Кириленко Г.Ю. / Метал і литво України, – №10 – 2015, – С.30-35.
  6. Ратинов Б.В. Добавки в бетон / Б.В. Ратинов, Т.И. Розенберг. –  Москва: Стройиздат, 1989. – 186 с.