МЕХАНІЗМИ ВПЛИВУ ТОНКОМЕЛЕНОГО НАПОВНЮВАЧА НА ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ ЦЕМЕНТНОГО В’ЯЖУЧОГО

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32347/2412-9933.2020.41.181-186

Ключові слова:

цементне в’яжуче, тонкомелені наповнювачі, кінетика електропровідності, формування структури

Анотація

Для управління структуроутворенням бетону з метою отримання матеріалів з оптимальними властивостями необхідна всебічна інформація про процеси, що протікають на певних стадіях твердіння. При гідратації наповнених в’яжучих, самодовільному диспергуванні частинок цементу у воді і подальшому структуроутворенні відбуваються суттєві зміни концентрації і рухливості іонів, дисоційованих у процесі твердіння, а також зміни властивостей і складу рідкої фази. Внаслідок цього дослідження електропровідності цементних систем, що тверднуть, дають змогу достатньо точно оцінювати процеси, які в них відбуваються, визначати часові інтервали відповідних етапів структуроутворення. Цей метод чутливий до змін водов’яжучого відношення, концентрації та дисперсності наповнювача, температури суміші та інших факторів, що впливають на швидкість твердіння. У цій роботі він використовувався для отримання додаткової інформації про механізми формування структури цементного каменя, зокрема про роль істинного водоцементного відношення при введенні у в’яжуче тонкомеленого наповнювача. Об’єкти дослідження – цементно-піщані зразки, що тверднуть, при різних концентраціях наповнювача (c = mн/mц = 60%, 120%) і різних співвідношеннях розмірів зерен (Rн/Rц = 1:3, 1:1, 3:1) протягом перших п’яти годин після замішування, коли фазові перетворення відбуваються найбільш інтенсивно. Виявлені особливості кінетики електричного опору пояснюються на основі уявлень про формування структури в’яжучих. Показано, що на процеси структуроутворення істотно впливає ефект зниження істинного водоцементного відношення за наявності тонкомеленого наповнювача, який разом з його концентрацією та співвідношенням розмірів зерен наповнювача і цементу багато в чому визначає специфіку процесів структуроутворення в’яжучих, будучи одним з основних механізмів поліпшення їхньої структури.

Біографії авторів

Grigory Krasnyansky, Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ

Кандидат фізико-математичних наук, доцент кафедри фізики

Vasyl Klapchenko, Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ

Кандидат технічних наук, доцент, завідувач кафедри фізики

Irina Aznauryan, Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ

Доцент кафедри фізики

Irina Kuznetsova, Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ

Асистент кафедри фізики

Посилання

Mchedlov-Petrosyan, O.P. (1988). Chemistry of inorganic building materials. Moscow, Russia: Stroyizdat, 304.

Levita, G., Marchetti, A., Gallone, G., Princigallo, A. & Guerrini, G.L. (2000). Electrical properties of fluidified Portland cement mixes in the early stage of hydration. Cem. and Concr. Res., 30(6), 923–930.

Salem, Th. M. (2002). Electrical conductivity and rheological properties of ordinary Portland cement-silica fume and calcium hydroxide-silica fume pastes. Cem. and Concr. Res., 32(9), 1473–1481.

Topçu, İ.B., Uygunoğlu, T. & Hocaoğlu, İ. (2012). Electrical conductivity of setting cement paste with different mineral admixtures. Constr. and Build. Mater., 28(1), 414 – 420.

Krasnyansky, G.E., Aznauryan, I.A., Duginov, V.E. & Kucherova, G.V. (2014). Electrophysical studies of the formation of the structure of hardening cement systems. Mistobuduvannya ta teritorialne planuvannya: Naukovo-tech. zbіrnik. Kyiv: KNUBA, 51, 261–267 [in Russian].

Krasnyansky, G.E., Aznauryan, I.A. & Kucherova, G.V. (2013). Methods of electrophysical research of concrete in the early stages of hardening. Mistobuduvannya ta teritorialne planuvannya: Naukovo-tech. zbіrnik. Kyiv: KNUBA, 50, 310–315 [in Russian].

Ramachandran, V., Feldman, R. & Baudouin, J. (1986). The science of concrete: Physico-chemical concrete science. Moscow, Russia: Stroyizdat, 278.

Akhverdov, I.N. (1981). Fundamentals of concrete physics. Moscow, Russia: Stroyizdat, 464.

Polak, A.F., Babkov, V.V. & Andreeva, E.P. (1990). Hardening of mineral binders. Ufa, Russia: Bashk. Book Publishing House, 216.

Dvorkin, L.I. & Dvorkin, O.L. (2011). Building mineral binders. Moscow, Russia: Infra-Engineering, 544.

Volzhensky, A.V. (1986). Mineral binders. Moscow, Russia: Stroyizdat, 464.

McCarter, W.J. (1995). Effects of temperature on conduction and polarization in portland cement mortar. J. Amer. Ceram. Soc., 78(2), 411–415.

Klapchenko, Vasily, Krasnyansky, Grigory, Aznauryan, Irina & Kuznetsova, Irina. (2019). Controlling of Structure of the Cement Stone with Finely Ground Mineral Additives. Management of Development of Complex Systems, 38, 200–204, dx.doi.org10.6084/m9.figshare.9788729.

Lei Wei, G. &. Struble, L.J. (1997). Microstructure and flon behavior of fresh cement paste. J. Amer. Ceram. Soc., 80(8), 2021–2028.

Babkov, V.V., Mokhov, V.N., Kapitonov, S.M. & Komokhov, P.G. (2002). Structuring and destruction of cement concrete. Ufa, Russia: State Unitary Enterprise “Ufa Printing Plant”, 376.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-03-27

Як цитувати

Krasnyansky, G., Klapchenko, V., Aznauryan, I., & Kuznetsova, I. (2020). МЕХАНІЗМИ ВПЛИВУ ТОНКОМЕЛЕНОГО НАПОВНЮВАЧА НА ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ ЦЕМЕНТНОГО В’ЯЖУЧОГО. Управління розвитком складних систем, (41), 181–186. https://doi.org/10.32347/2412-9933.2020.41.181-186

Номер

Розділ

УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ ПРОЦЕСАМИ