Struktura i właściwości materiałów hybrydowych gips - polimer - woda

• Autorzy: Mucha Maria , Mucha Jarosław

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2021.10.05

Warianty tytułu

EN

Structure and properties of hybrid materials gypsum - polymer - water

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badania prezentowane w artykule miały na celu określenie wpływu polimerów rozpuszczalnych w wodzie na właściwości gipsu. Zestalanie gipsu obejmuje uwodnienie i krystalizację oraz utworzenie filmu polimerowego w porach materiału. Te procesy są badane różnymi metodami, takimi jak pomiary zestalania, właściwości mechaniczne, mikroskopia elektronowa, różnicowa kalorymetria skaningowa i inne. Dodatki polimerowe działają przede wszystkim jako opóźniacze procesu zestalania gipsu, powodując zmianę właściwości mechanicznych w wyniku modyfikacji jego struktury morfologicznej. Mechanizm wzrostu kryształów gipsu podczas uwodnienia półwodnego siarczanu wapnia jest procesem kontrolowanym przez nukleację (równania Avramiego).

EN

The study presented in this article is focused on the influence of water soluble polymers on gypsum properties. Gypsum setting involves: gypsum hydration – crystallization and formation of polymer film in material pores. The processes are studied by various methods such as setting and mechanical measurements, scanning electron microscopy, differential scanning calorimetry and others. Polymer additives act first of all as a retarder of setting and change mechanical properties of material due to modification of its morphological structure. The mechanism of gypsum crystal grow during hydration of chemihydrate calcium sulfate was predicted to be nucleation control process (Avrami equation was applied).

Słowa kluczowe

PL

gips; wiązanie gipsu; krystalizacja gipsu; dodatek polimerowy; materiał hybrydowy; właściwości mechaniczne; struktura morfologiczna

EN

gypsum; gypsum setting; gypsum crystallization; polymer additive; hybrid materials; mechanical properties; morphological structure

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2021
• Tom: nr 10
• Strony: 35--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il.

Twórcy

autor

Mucha Maria

• Politechnika Łódzka, Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska, Katedra Inżynierii Molekularnej

• https://orcid.org/0000-0001-8840-4007

autor

Mucha Jarosław

• Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska, Instytut Inżynierii Środowiska i Instalacji Budowlanych

• https://orcid.org/0000-0002-6573-0632

Bibliografia

• [1] Brumaud C. et al. 2013. „Cellulose ethers and water retention”. Cement and Concrete Research 53: 176-184.
• [2] Bülichen D., J. Plank. 2013. „Water retention capacity and working mechanism of methyl hydroxypropyl cellulose (MHPC) in gypsum plaster - Which impact has sulfate?”. Cement and Concrete Research 46: 66-72.
• [3] Czaderna A., A. Kocemba, M. Kozanecki, M. Mucha, P. Mróz. 2018. „The influence of cellulose derivatives on water structure in gypsum”. Construction and Building Materials 160: 628-638.
• [4] Heim D., A. Mrowiec, K. Prałat, Maria Mucha. 2018. „Influence of Tylose MH 1000 content on gypsum thermal conductivity”. Journal of Materials in Civil Engineering, tom 30/3.
• [5] Kocemba A., Maria Mucha. 2016. „Water retention and setting in gypsum/polymers composites”. Przemysł Chemiczny, tom 5, nr 95: 1003.
• [6] Kontogeorgos D. A., M. A. Founti. 2012. „Gypsumboard reaction kinetics at elevated temperatures”. Tchermochimica Acta 529: 6-13.
• [7] Mróz P., M. Mucha. 2017. „Hydration kinetics of calcium sulphate hemihydrate modified by water-soluble polymers”. International Journal of Engineering Research & Science, nr 3: 5-13.
• [8] Mróz P., M. Mucha. 2018. „Hydroxyethyl methyl cellulose as a modifier of gypsum properties”. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, nr 10: 1007.
• [9] Mróz P., M. Mucha. 2016. „Rola polimerów w kompozytach z gipsem”. Materiały Kompozytowe, tom 1.
• [10] Mucha M., P. Mróz, D. Wrona. 2016. „Chitosan applied for gypsum modification”. Progress in Chemistry and Application of Chitin and its Derivatives, nr 23/2017.
• [11] Mucha M., P. Mróz, D. Wrona, P. Konca, J. Marszałek. 2020. „Microstructure formation of gypsumby setting in the presence of hydroxypropyl methylocellulose (HPMC)”. Journal of Thermal Analysis and Calorymetry.
• [12] Plank J., J. Kainz i D. Bülichen. 2012. „Working mechanism of methyl hydroxyethyl cellulose (MHEC) as water retention agent”. Cement and Concrete Research 42: 953-959.
• [13] Pourchez J. et al. 2006. „HPMC and HEMC influence on cement hydration measured by conductometry”. Cementand Concrete Research 36:288-294.
• [14] Singh N. B., B. Middendorf. 2007. „Calcium sulphate hydration leading to gypsum crystallization”. Progress in Crystal Growth and Characterization of Materials 53: 57-77.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).