Водостойкий и морозостойкий мелкозернистый бетон на основе композиционного гипсового вяжущего
Authors: Чернышева Наталья Васильевна , Дребезгова Мария Юрьевна , Коваленко Елена Валерьевна , Федюк Роман Сергеевич , Нагрузова Любовь Петровна 
Published: December 2024

Фасадная и отделочная плитка из мелкозернистого гипсоцементного бетона, имитирующая природный камень, является стремительно развивающимся перспективным строительным материалом. Однако из-за содержания гипса отделочные материалы на его основе обладают недостаточно высокой водостойкостью и морозостойкостью, что существенно снижает область их использования. В статье представлены результаты экспериментальных исследований физико-механических характеристик водостойкого композиционного гипсового вяжущего (КГВ) с минеральной добавкой тонкодисперсного высокоактивного метакаолина ВМК-45 и комплексом органических добавок (суперпластификатором Melflux 1641 F и гидрофобным диспергируемым полимерным порошком Vinnapas 8034H), а также мелкозернистого бетона на основе КГВ для наружной отделки фасадов зданий и сооружений. Установлено, что при дополнительном введении в состав КГВ метакаолина ВМК-45 (5% от массы портландцемента) при одинаковой подвижности гипсоцементной смеси процесс начала и конца схватывания незначительно ускоряется (с 4-30 до 4-00 минут и с 6-00 до 5-30 минут соответственно), повышаются показатели предела прочности при сжатии затвердевших образцов КГВ: в первые 2 часа твердения – на 11% (с 5,8 до 6,5 МПа) и в возрасте 28 суток – в 2,2 раза (с 6,0 до 16,0 МПа) в сравнении с образцами без добавки, а также повышается значение коэффициента размягчения  –  с 0,65 до 0,78. На основе разработанных КГВ получены мелкозернистые бетоны, обладающие прочностью на сжатие 17 МПа (2 часа), 29 МПа (2 суток), 33 МПа (7 суток) и 45 МПа (28 суток). Разработаны составы мелкозернистого бетона на основе КГВ класса В20-В22,5 при соотношении «заполнитель: КГВ – 1:1», с коэффициентом размягчения 0,9, маркой по морозостойкости F150, что в полной мере отвечает требованиям к их использованию для наружной отделки зданий и сооружений.

Facade and finishing tiles made of fine-grained gypsum cement concrete, imitating natural stone, is a rapidly developing promising building material. However, due to the presence of gypsum, finishing materials based on it do not have high enough water resistance and frost resistance, which significantly reduces the scope of their use. The article presents the results of experimental studies of the physico-mechanical characteristics of a water-resistant composite gypsum binder (CGB) with a mineral additive of finely dispersed highly active methacaolin VMK-45 and a complex of organic additives (Melflux 1641 F superplasticizer and hydrophobic dispersible polymer powder Vinnapas 8034H), as well as fine-grained concrete based on CGB for exterior decoration of facades of buildings and structures. It was found that with the additional introduction of VMK-45 metakaolin into the composition of CGB (5% of the weight of the portland cement) with the same flowability of the gypsum cement mixture, the process of beginning and end of setting is slightly accelerated (from 4-30 to 4-00 minutes and from 6-00 to 5-30 minutes respectively), the indicators of compressive strength of hardened samples increase CGB: in the first 2 hours of hardening by 11% (from 5,8 to 6,5 MPa) and at the age of 28 days by 2,2 times (from 6,0 to 16,0 MPa) in comparison with samples without additives, and the value of the softening coefficient increases from 0,65 to 0,78. Fine-grained concretes with compressive strength of 17 MPa (2 hours), 29 MPa (2 days), 33 MPa (7 days) and 45 MPa (28 days) were obtained on the basis of the developed CGS. Compositions of fine-grained concrete based on CGB of class B20-B22,5 with a ratio of "filler" have been developed : CGB – 1:1", with a softening coefficient of 0,9, the frost resistance mark F150, which fully meets the requirements for their use for outdoor.