[:ru]ОПТИМИЗАЦИЯ ДОБАВОК ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ СУЛЬФАТА КАЛЬЦИЯ[:en]OPTIMIZATION OF ADMIXTURES FOR CALCIUM SULFATE BASED BUILDING PRODUCTS[:]

[:ru]Данная статья освещает новые результаты исследований свойств, применения и механизма действия суперпластификаторов на основе поликарбоксилатных эфиров (ПКЭ), полифосфатных замедлителей схватывания и водоудерживающих добавок на основе метилцеллюлозы в системах CaSO₄. Вначале была исследована эффективность поликарбоксилатных суперпластификаторов с разным химическим составом в материалах для стяжки пола на основе ангидрита. Было установлено, что ПКЭ с высоким анионным зарядом растворяют ангидрит значительно лучше, чем ПКЭ с низким. Причина отличия заключается в конкуренции за адсорбцию между молекулами ПКЭ и сульфат-ионами. Последние затрудняют и уменьшают адсорбцию полимеров на основе поликарбоксилатных эфиров, обладающих низким анионным зарядом. Кроме того, было исследовано замедляющее действие линейных полифосфатов натрия с разной длиной цепи на схватывание α-полугидрата сульфата кальция. Результаты подтвердили, что полифосфаты являются высокоэффективными замедлителями схватывания даже при низких дозировках и могут служить альтернативой винной и лимонной кислотам. Наилучшими параметрами обладают полифосфаты с короткой длиной цепи (например, n_PO3 = 4). В третьей части работы была изучена эффективность водоудерживающей добавки на основе метилгидроксипропилцеллюлозы (МГПЦ) в гипсовых штукатурных смесях. Было установлено, что высокое содержание сульфатов в поровом растворе гипса влияет на водоудерживающую способность МГПЦ, препятствуя образованию крупных гидроколлоидных ассоциатов МГПЦ, благодаря которым возникает водоудерживающий эффект. Полученные данные объясняют, почему для обеспечения водоудерживающего эффекта, сопоставимого с составами на основе цемента, необходимы более высокие дозировки МГПЦ.[:en]In this article, new results on the performance, application and working mechanism of polycarboxylate superplasticizers, polyphosphate retarders and methyl cellulose water retention agents in CaSO₄ systems are presented. At first, the effectiveness of polycarboxylate (PCE) superplasticizers possessing different chemical compositions was investigated in anhydrite-based floor screeds. It was found that PCEs possessing high anionic charge density disperse anhydrite significantly better than those with low anionic charge. The reason behind the difference is competitive adsorption between the PCE molecules and sulfate ions. The latter hinder and reduce adsorption of PCE polymers possessing low anionic charge. Next, the retarding effect of linear sodium polyphosphates exhibiting different chain lengths on α-calcium sulfate hemihydrate was investigated. The results confirmed that polyphosphates present highly effective retarders which work at low dosages and constitute a viable alternative to commonly used tartaric or citric acid. Polyphosphates exhibiting short chain lengths (e. g. n_PO3 = 4) work best. In the third part, performance of the water retention agent methyl hydroxypropyl cellulose (MHPC) in gypsum plaster was studied. It was found that the high sulfate concentrations present in gypsum pore solution can affect the water retention capacity of MHPC significantly by hindering the formation of large hydrocolloidal MHPC associates which are responsible for the water retention effect. This result explains why higher dosages of MHPC are required to achieve comparable water retention than in cement based systems.[:]