КЕРУВАННЯ ВЛАСТИВОСТЯМИ КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТУ

  • О. О. Шишкіна Криворізький національний університет
  • О. О. Шишкін Криворізький національний університет
Ключові слова: вода, бетон, міцність, поверхнево-активна речовина, структура

Анотація

У статті розглянуто теоретичні аспекти процесів формування міцності дрібнозер- нистих бетонів. Метою статті є вивчення теоретичних аспектів проблеми формування міцності бетону та розгляд проблеми підвищення швидкості формування структури дрібнозернистих бетонів підвищеної міцності, дослідження впливу комплексів поверхнево-активних речовин, одна з яких є коло- їдною. Представлено класифікацію основних видів впливу на структуру бетону. Проведено аналіз фак- торів, що впливають на міцність бетону. Показано, що структура композиційних матеріалів може бути визначена як певне розміщення в просторі окремих структурних елементів (кристалів-новотво- рів, пор, наповнювачів і заповнювачів) з урахуванням їхнього кількісного співвідношення й характеру взаємодії між ними. Керування властивостями будівельних композитних матеріалів здійснюється насамперед зміною внутрішніх факторів, кожен з яких здійснює свій вплив і вносить певні зміни у властивості матеріалів. Визначено, що зміну властивостей бетонів рекомендовано здійснювати: забезпеченням необхідних хіміко-мінералогічного складу та структурних особливостей портландце- ментного клінкеру, дисперсності портландцементу, механо-хімічної активації цементів із введенням у процесі помелу суперпластифікаторів, спеціальних добавок. В’яжучі, отримані сумісним помелом портландцементного клінкеру, мінеральних компонентів та добавок пластифікуючої групи з утво- ренням органо-мінеральних комплексів між портландцементними мінералами й молекулами поверх- нево-активних речовин зберігають переваги тонкомелених цементів при значному зниженні їх водо- потреби. Представлено модельне зображення зміни міцності бетону в часі під впливом гідрофобної поверхнево-активної речовини, гідрофільної поверхнево-активної речовини, поліспирту та їх сумішей у водяному розчині. Показано особливості зміни міцності бетону залежно від виду поверхнево-актив- ної речовини та її кількості у водяному розчині. Установлено, що поєднання різного виду поверхнево- активних речовин призводить до зміни характеру формування міцності бетону.

Посилання

1. Aitcin P.C. The art and science of high performance concrete. Nelu Spiratos Symposium on Superplasticizers. Bucharest (Romania), 2003. P. 69–88.
2. Кривенко П.В., Руденко І.І., Петропавловський О.М., Константиновський О.П. Високорухомі шлаколужні бетони з підвищеною ранньою міцністю. Науковий вісник будівництва. 2018. Т. 94, № 4. С. 117–124.
3. Пушкарьова К.К., Павлюк І.М. Швидкотверднучі композиційні в’яжучі речовини, модифіковані комплексною добавкою сульфатнокарбонатного складу. Будівельні матеріали, вироби та санітарна техніка. 2009. Вип. 33. С. 36–40.
4. Пушкарьова К.К., Каверин К.О., Калантаєвський Д.О. Дослідження високоміцних цементних композицій, модифікованих комплексними органокремнеземистими добавками. Східно-Європейський журнал передових технологій. 2015. № 5(77). С. 42–51.
5. Гоц В.І., Павлюк В.В., Шпилюк П.С. Бетони і будівельні розчини: підручник. Київ: КНУБА, 2016. 568 с.
6. Campillo I., Dolado J. S., Porro A. High performance nanostructured materials for construction. Nanotechnology in construction RSC publications. 2004. P. 215–225.
7. Кривенко П.В. Пушкарева Е.К. Долговечность шлакощелочного бетона. Київ, 1993. 224 с.
8. Рунова Р.Ф., Дворкін Л.Й., Дворкін О.Л., Носовський Ю.Л. В’яжучі речовини. Київ : Основа, 2012. 448 с.
9. Тейлор Х. Химия цемента. Москва, 1996. 560 с.
10. Пащенко А.А., Мясникова Е.А., Саницкий М.А. и др. Теория цемента / под ред. А.А. Пащенко. Київ : Будівельник, 1991. 169 с.
11. Ходаков Г.С. Влияние тонкого измельчения на физико-химические свойства твердых тел. Успехи химии. 1963. XXXII. 7. С. 860–881.
12. Ходаков Г.С. Тонкое измельчение стрительных материалов. Москва, 1972. 239 с.
13. Марущак У.Д. Наномодифіковані надшвидкотверднучі цементуючі системи та високофункціональні бетони на їх основі : дис. … док. техн. наук : 05.23.05. Львів, 2019. 432 с.
14. Plugin А., Pushkarova К., Sukhanevych М. Nanomodified cement composites for thin walled architectural structures IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 907 (2020) 012030 IOP Publishing doi:10.1088/1757-899X/907/1/012030.
15. Березин И.В., Мартинек К., Яцимирский А.К. Физико-химические основы мицеллярного катализа. Успехи химии. 1973. 10. XLU. 1729–1756.
16. Шишкіна О.О. Міцелярний каталіз в технології бетонів нового покоління. Кривий Ріг, 2017. 300 с.
17. Ушакова И.Н., Михайлов Н.В., Ребиндер П.А. Влияние водосодержания, микрозаполнителей и добавок поверхностно-активных веществ на дисперсную структуру каркаса песчаных бетонов Коллоид. 1964. Т. 26, № 6. С. 713–721.
18. Бурлакова Е.Б., Конрадов А.А., Мальцева Е.Л. Особенности действия сверхмалых доз биологически активных веществ и физических факторов низкой интенсивности. Российский химический журнал. 1999. Т. XLIII, № 5. С. 3–11.
Опубліковано
2021-05-11
Розділ
АКТУАЛЬНІ ПИТАННЯ НАУКОВОГО ТА ПРАКТИЧНОГО МАТЕРІАЛОЗНАВСТВА