АКТИВАЦІЯ ЦЕМЕНТУ І ЇЇ ВПЛИВ НА СТРУКТУРОУТВОРЕННЯ ЦЕМЕНТОВМІЩУЮЧИХ КОМПОЗИЦІЙ
DOI:
https://doi.org/10.31650/2786-6696-2023-6-82-89Ключові слова:
цемент, активація, екзотермічний розігрів, механоактивоване в’яжуче.Анотація
У статті розглянуті питання, які пов’язані з механохімічною активацією цементного в’яжучого в спеціально сконструйованому роторному протитечійному млині. Приведений короткий опис конструкції протитечійного млина дає загальне уявлення про принцип його дії як активатора поверхневої зони мінерального в’яжучого. Зазвичай, позитивною характеристикою мінеральних в’яжучих є їх швидкий набір міцності. Тому актуальними є наукові дослідження, які пов’язані з розробкою технології, спрямованої на інтенсифікацію процесів структуроутворення цементного тіста та каменю на його основі. Застосування даної технології дозволяє суттєво підвищити питому поверхню цементу в процесі його активації, скоротити терміни тужавлення, підвищити кількість хімічно зв’язаної води та інтенсифікувати екзотермічний розігрів тверднучого цементного каменю. Наведені експериментальні дані дозволили оптимізувати термін активації в’яжучого, який коливався в діапазоні від 60 до 600 сек. Встановлено, що оптимальним, з точки зору енергоємності процесу, є термін активації в’яжучого впродовж 300 сек. Протягом цього терміну активації спостерігається зростання питомої поверхні цементу в середньому на 8…10 %, прискорення термінів тужавлення на 50…60 хв, зростання кількості хімічно зв’язаної води в 28-и денному віці з 13 до 16,3 %, зростання максимальної температури екзотермічного розігріву цементного каменю з 53,8 до 64,0 °С. Подальше зростання терміну активації (до 600 сек) незначно впливає на зміну перерахованих властивостей. Вплив механохімічної активації в значній мірі відзеркалюється на міцності цементного каменю на стиск. Встановлено, що активація цементу впродовж 300 сек викликає зростання міцності цементного каменю на стиск з 48 до 57 МПа, тобто майже на 20%. Підсилює ефект механохімічної активації цементу введення до його складу кварцового піску. Експериментально встановлено, що активація цементу з добавкою 20% кварцового піску підвищує міцність наповненого цементного каменю майже на 30% по відношенню до міцності каменю на бездобавочному цементі, який механоактивації не підлягав.
Посилання
[1] V.Iu. Sokoltsov, H.S. Shpiler, "Vplyv stanu kremnezemu na yoho reaktsiinu zdatnist", Mat-ly VI mizhnarodnoi naukovo-tekhnichnoi WEB konferentsii "Kompozytsiini materialy", Kyiv: NTTU. KPI, 2012, pp. 64-66.
[2] L.I. Dvorkin, O.L. Dvorkin, Proektuvannia skladiv betoniv. Monohrafiia. Rivne: NUVHP, 2015.
[3] L.I. Dvorkin, Vysokomitsni shvydkotverdnuchi betony ta fibrobetony. Dvorkin L.I., Babych Ye.M., Zhytkovskyi V.V., Bordiuzhenko O.M., Kochkarov D.V., Filipchuk S.V., Kovalyk I.V., Kovalchuk T.V., Skrypnyk M.M. Rivne: NUVHP, UNSPECIFIED, 2017.
[4] Johann Plank, Christian Hirsch, "Impact of zeta potenzial of early cement hydration phases on superplasticizer adsorption", Cement and Concrete Research: Germany, no. 37, pp. 537-542, 2007.
[5] O.V. Usherov-Marshak, Khimichni i mineralni dobavky v beton. Kharkiv: Koloryt, 2005.
[6] A.V. Usherov-Marshak, A.V. Kabus, "Funktsionalno-kineticheskii analiz vliyaniya dobavok na tverdenie tsementov", Neorganicheskie materiali, Tom 52, no. 4, pp. 479-484, 2016.
[7] Kh.S. Sobol, "Kontseptsiia zastosuvannia modyfikovanykh kompozytsiinykh tsementiv u budivelnomu vyrobnytstvi", Visnyk NULP: Teoriia i praktyka budivnytstva, no. 520, pp.179-182, 2004.
[8] Kh.S. Sobol, T.Ie. Markiv, M.A. Sanytskyi, H.V. Kohuch, "Vplyv aktyvnykh mineralnykh dodatkiv na vlastyvosti kompozytsiinykh tsementiv", Visnyk NULP: Khimiia, tekhnolohiia rechovyn ta yikh zastosuvannia, no. 488, pp. 274-278, 2003.
[9] V.V. Tokarchuk, V.Iu. Sokoltsov, V.A. Sviderskyi, "Vplyv skladu mineralnykh dobavok na vlastyvosti tsementiv", Tekhnologicheskii audit i rezervi proizvodstva, no. 3(5), pp. 9-12, 2014.
[10] Z. Giergiczny, J. Malolepszy, J. Szwabowski, J. Sliwinski, Cementy z dodatkami mineralnymi w technologii betonow nowei generacji. Gorazdze cement. Opole, 2002.
[11] Composite cements modified by chemical admixtures. Proc. International conference. Kosice (Slovakia), 2005. pp. 102-107.
[12] R.F. Runova, Yu.L. Nosovskyi, Tekhnolohiia modyfikovanykh budivelnykh rozchyniv. Kyiv: KNUBA, 2007.
[13] T. Kropyvnytska, M. Sanytsky, J. Geviuk, "Properties of Portland-composite cements with zeolite tuff", Journal of Civil Engineering Environment and Architecture, JCEEA, T.XXXV, no. 65(3/18), pp. 25-34, 2018.
[14] V.V. Troian, Dobavky dlia betoniv i budivelnykh rozchyniv. Kyiv: Aspekt-Polihraf, 2010.
[15] I.V. Barabash, Mekhanokhimichna aktyvatsiia mineralnykh viazhuchykh rechovyn. Odesa: Astroprynt, 2002.
[16] I.V. Barabash, I.M. Babii, K.O. Streltsov, "Intensive separate technology and its influence on the properties of cement-water compositions, solutions and concretes on their basis", Modern construction and architecture, Issue no. 2, pp. 44-51, 2022.
[17] G. Khainike, Tribokhimiya. Moskva: Mir, 1987.
[16] D.O. Pirohov, I.V. Barabash, "Vplyv rezhymu aktyvatsii na vlastyvosti tsementu, tsementnoho tista ta kameniu na yoho osnovi", Zbirnyk tez mizhnarodnoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii "Strukturoutvorennia ta ruinuvannia kompozytsiinykh budivelnykh materialiv ta konstruktsii", Odesa: ODABA. 2023, pp.109-110.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 СУЧАСНЕ БУДІВНИЦТВО ТА АРХІТЕКТУРА
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
