Гидрофобизация глины для использования в бетоне

[москатель]

08.02.2024 в 19:01, москатель сказал:

Модифицированный хризотил

очевидно будет органофилизирован. В верхних дых/путях попавшие микронити этого вида хризотила могут обволакиваться слизью - появляется надежда на "одомашнивание" асбеста. После сертификации - победное шествие по миру нового хризотила - асбест - от - Максима. "Когда-то русские дали миру слюду мусковит (от Москва) и окна обеспеченных людей стеклили мусковитом - только малоимущие бычьими пузырями" "Новый русский подарок миру - безопасный и чудесный асбест - Максиммит".

     * Извините, Максим - не пишется у меня заказанная статья - мысли к интересному и озорному тянутся: к хризолиту, да глине.

[Максим0]

08.02.2024 в 20:01, москатель сказал:

Не совсем. Я же про гиперпластификатор упомянул. На хризотиле есть Si-O Mg-OH, которые могут замениться на Al, но с гидроксидом, скорее всего будет сшивание, приводящее к молекулярным петлям или укрупнению нитей. Это ничего не даст в плане модификации бетона. Я бы отмывал кислотой хризотил (Вы же лихо песок так моете) - до образования кислой формы (Si-O-H). Гиперпластификатор погасил бы аммиаком и по расчёту (СООН из паспорта или титрованием) приливал бы сульфат алюминия. Готовность полухелата - по невыпадению осадка гидроксида при пробном прикапывании аммиака до рН = 5-6. А теперь полухелат "поженить" на кислой форме хризотила.  Так как конкретно этот процесс я никогда не проводил - неясно сколько брать полухелата на 1 кг хризотила. Проблема  - в малом размере волокон - фибриллы тоньше 0,02-0,03 мкм! Какая же там площадь поверхности? Я бы попробовал оттитровать хризотил: сколько на 1 г приходится свободно обменивающихся групп? Уже бы прояснилось ситуация и дальнейшие шаги. 

    * Модифицированный хризотил может оказаться интересным не только для бережного включения керамзита в бетонный ансамбль. Это будет линейка (в зависимости от степени прививки гипера к Si-O-) неких суперПАВ или неорганических "обрезинитивалей")) При введении в цпс бетонного типа будут образовываться взаимо проникающие сетки (по IUPAC даже не соображу какого порядка!) - что неминуемо даст эффект многомерного пирожка - вроде разные материалы с разными несовместимыми свойствами (Вы же хотели и того и этого)), но в то же время по нашему, по житейски - один материал.

Благодарю, в общем рецепт понял, в деталях пока видится допиливаемым опытным путём.

Серная кислота хризотил совсем растворяет, подозреваю то же самое и с другими минеральными кислотами, надо будет поставить опыты с разными простенькими органическими кислотами - чтоб найти травящую лишь поверхность,  ещё цемент долго прочность набирает, отчего разработка будет идти медленно и печально, но наверняка ещё где-нибудь грабли найдутся.

Закажу пока материалы чтоб весной заняться опытами по этой теме.

[москатель]

08.02.2024 в 23:12, Максим0 сказал:

Серная кислота хризотил совсем растворяет

Даже разбавленная? Тогда можно попробовать сульфат аммония. Я его использовал - это был отход производства полиакриламида (для очистных сооружений и тампонирования нефтяных скважин).

Удачи!

[Максим0]

08.02.2024 в 20:39, москатель сказал:

очевидно будет органофилизирован. В верхних дых/путях попавшие микронити этого вида хризотила могут обволакиваться слизью - появляется надежда на "одомашнивание" асбеста. После сертификации - победное шествие по миру нового хризотила - асбест - от - Максима. "Когда-то русские дали миру слюду мусковит (от Москва) и окна обеспеченных людей стеклили мусковитом - только малоимущие бычьими пузырями" "Новый русский подарок миру - безопасный и чудесный асбест - Максиммит".

     * Извините, Максим - не пишется у меня заказанная статья - мысли к интересному и озорному тянутся: к хризолиту, да глине.

У меня планы не столь длинные, от этого направления пока хотел бы получить хороший заливочный материал для внешних стен и подвального пола (сделать "стакан", а остальное из материалов попроще типа металлопроката и ламинированной фанеры) моего самостроя. Не нравится мне многослойный пирог городить, хочу попробовать пусть и более сложную смесь применить, но однородную на всю толщину (разве что нержавеющую арматуру из Х12 добавить), да ещё чтоб минимальной отделки требовала. А пока до большой стройки есть запас времени (щас начали строить дом компаньона, мой - следующий), разработать материал для него. Чтож, с фракциями керамзитовыми я уже поиграл, пришёл к выводу о необходимости сужения фракции 0/5 до 1,5/3 при её работе в паре с фракцией 20/40, а фракцию 20/40 как-либо сужать большого смысла нет. С цементом понял что 400-ый портландцемент лучший - с большей маркой не успеваешь отливки по-нормальному провибрировать. С плотным песком понял что он главный вредитель теплоизолирующих свойств и удобства укладки керамзитобетона, провоцирующий расслаивание. С асбестом опыты ещё только начал, пока только присмотрел асбобумагу БТ, как дающую лучшее асбестовое тесто, это дороговатый вариант и надо будет искать в продаже сорт асбеста из которого её сделали. Пока пришёл к выводу что на 1 часть БТ-1,5 надо сыпать 5 частей цемента, меньше нельзя из-за непромешиваемости, сколько фейри не добавляй.

09.02.2024 в 00:19, москатель сказал:

Даже разбавленная? Тогда можно попробовать сульфат аммония. Я его использовал - это был отход производства полиакриламида (для очистных сооружений и тампонирования нефтяных скважин).

Удачи!

Даже разбавленная.

[dmr]

В 06.02.2024 в 14:03, москатель сказал:

в кислой - даже в порошок превращается

У этого порошка удельная поверхность уже меньше, чем у исходной глины?

Возможно в порошок превращается за счёт растворения в кислотах определенных составляющих глины, типа, оксидов щм, железа, алюминия?

И если отмыть от кислоты, то этот порошок уже не будет набухать в щелочных условиях бетона?

В 06.02.2024 в 14:41, eulenspiegel сказал:

За счет высокой удельной поверхности глинистых частиц добавки адсорбируются на них и выключаются из смеси.

А при этом одним из компонентов , добавок , упрочняющих бетон считается микрокремнезем, причём его упрочняющие свойства связаны именно с высокой удельной поверхностью

[dmr]

В 07.02.2024 в 16:48, Вольный Сяншен сказал:

только каждую крупинку надо обмазать хотя бы минимальным слоем цемента, чтобы они срослись. На крупные крупинки расход меньше в пересчёте на куб

В чем тогда вы видите полезность применения микрокремнезема , как упрочняющей добавки в бетон?

[dmr]

https://allbeton.ru/article/131.html

Хорошая статья 

[москатель]

В 14.03.2024 в 05:40, dmr сказал:

У этого порошка удельная поверхность уже меньше, чем у исходной глины?

Нет. Это ксерогель. Полагаю, что судить о размерно-поверхностных свойствах глин, вообще, следует очень осторожно - они же разные:

Спойлер

Глинистые минералы состоят из кремнекислородных тетраэдров и алюмогидроксильных октаэдров[1], эти слои объединяются в элементарные пакеты, совокупность которых формирует частицу минерала. По набору слоёв в пакете различают несколько групп глинистых минералов:

·         Группа каолинита (каолинит, галлуазит) c пакетом, состоящим из одного слоя октаэдров и одного слоя тетраэдров. Пакеты прочно связаны между собой и плотно прилегают друг к другу, в результате чего молекулы воды и катионы металлов не могут входить в межпакетное пространство и минерал не набухает в воде, а также обладает низкой ёмкостью катионного обмена (ЕКО).

·         Группа смектита (монтмориллонит, нонтронит, бейделит и др.) с трёхслойным пакетом вида тетраэдр-октаэдр-тетраэдр. Связь между пакетами слабая, туда проникает вода, из-за чего минерал сильно набухает. Отличается высокой ЕКО (до 80-120 мг-экв на 100 г.).

·         Группа гидрослюд (гидробиотит, гидромусковит и др.) также с трёхслойным пакетом, но сильной связью между ними. Практически не поглощают воду и не набухают в ней. Отличаются высоким содержанием калия, поскольку его ионный радиус позволяет ему входить в пустоты структуры минерала.

·         Группа хлорита с четырёхслойной набухающей структурой.

·         Группа смешаннослойных минералов с чередованием пакетов различных типов. Носят названия вида иллит-монтмориллонит, вермикулит-хлорит и т. п., свойства сильно варьируют.

Видите: написано, что каолиниты не набухают, но я обрабатывал каолин всего лишь аммиаком - и получал густую массу, в которой (заметно было) осадка уже не было, краска на основе такого модификата каолина получалась требуемой нам вязкости и с течением времени плотного осадка не образовывалось. А началось-то моё "исследование" с конфуза: краска с пигментной окисью хрома "разваливалась", образуя плотный осадок. То есть, даже кислотности окиси хрома хватало для изменения свойств каолина.

В 14.03.2024 в 05:40, dmr сказал:

Возможно в порошок превращается за счёт растворения в кислотах определенных составляющих глины, типа, оксидов щм, железа, алюминия?

Вряд ли такое растворение есть в ощутимом количестве. Да и зачем множить сущности без надобности: в этой теме я вроде картинку приводил - на поверхности частиц глин ОН остатки алюминия - вот она причина амфотерности глин. 

 

В 14.03.2024 в 05:40, dmr сказал:

И если отмыть от кислоты, то этот порошок уже не будет набухать в щелочных условиях бетона?

Для такого отмытия, пожалуй, понадобится рота демонов Максвелла) - я пробовал и так и эдак - увы(

В 14.03.2024 в 05:40, dmr сказал:

микрокремнезем, причём его упрочняющие свойства связаны именно с высокой удельной поверхностью

Я посмотрел статью, ссылку на которую Вы дали:

 

В 14.03.2024 в 05:52, dmr сказал:

https://allbeton.ru/article/131.html

Хорошая статья 

это же силикатизация. Известно (ещё -Некрасов. Общая химия) применение жидкого стекла для быстро твердеющих и водонепроницаемых бетонов - трещины в плотинах - утверждается - конопатили. Расхваливаемые свойства микрокремнезёма - в его реакционноспособности - возможности силикатизировать (химия, но, вряд ли - только из-за высокой удельной поверхности) . Однако, странно: pH суспензии  аэросила (ГОСТ 14922-77) =3,6-4,3 - за счёт вырастания значимости кислотности гидроксикремниевых фрагментов:

а для микрокремнезёма приводятся данные: pH водной суспензии МК состовляет в среднем —  7,74 (орфография статьи сохранена)! Может дело в том, что именно в среднем? Это как тело на картинке в среднем покрыто водой:

?

[dmr]

В 14.03.2024 в 10:42, москатель сказал:

на поверхности частиц глин ОН остатки алюминия - вот она причина амфотерности глин

Воооот. А как эта поверхность с ОН будет реагировать с кислотами?

[dmr]

В 14.03.2024 в 10:42, москатель сказал:

ксерогель

А до этого писали порошок. Я помнится и сам растворял глину в  серке.

И на ощупь осадок получался мелкий песочек

В 14.03.2024 в 10:42, москатель сказал:

странно: pH суспензии  аэросила (ГОСТ 14922-77) =3,6-4,3 -

Почти как Н²СО³

В 14.03.2024 в 10:42, москатель сказал:

Для такого отмытия, пожалуй, понадобится рота демонов Максвелла) - я пробовал и так и эдак - увы

Почему рота демонов. Водой. На Осадочек после кислоты воздействовали щелочью?