Марко О.Ю., Батяновский Э.И. - ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЛИЯНИЯ НАНОУГЛЕРОДОСОДЕРЖАЩЕЙ ДОБАВКИ НА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ ЦЕМЕНТА С ВОДОЙ

АННОТАЦИЯ

В материале статьи изложены результаты исследований влияния отечественной комплексной химической добавки («УКД‑1»), содержащей структурированный углеродный наноматериал (УНМ) и характеризующейся совмещенным (ускоряющим твердение и пластифицирующим) эффектом, на продукты реакции цемента с водой. С использованием стандартизированных методик экспериментально выявлено отсутствие структурно-морфологических изменений в продуктах гидратации цемента под влиянием вещества добавки «УКД‑1» и ее составляющих. Был осуществлен рентгенофазовый анализ проб затвердевшего цемента (цементного камня), и определено количество химически связанной цементом воды (ХGВ), что позволяет оценить степень гидратации вяжущего. С целью выявления роли углеродного наноматериала (УНМ) исследовали пробы, включая «исходный цемент» (т. е. без добавок); пробы, содержащие ускоряющий компонент (1% Na2SO4 или СН); комплексную добавку (0,5% Na2SO4 + 0,5% СП), включающую оба эти компонента, но не содержащую УНМ, а также пробы с добавкой «УКД‑1» (0,35% СП+0,6% СН+0,05% УНМ). Результаты исследований проб затвердевшего цементного камня, полученные на рентгеновском дифрактометре, свидетельствуют о том, что все эти пробы имеют идентичный «фазовый» минералогический состав. Отсутствие морфологических изменений в продуктах гидратации цемента подтверждает гипотезу о физической природе влияния вещества УНМ в добавке «УКД‑1» на процессы взаимодействия цемента с водой затворения. Результаты исследований также свидетельствуют о более глубоком развитии процессов гидролиза-гидратации цемента в присутствии добавки «УКД‑1». Следствием является рост плотности и прочности цементного камня, а на этой основе, следует ожидать, и цементного бетона.

Ключевые слова: комплексная химическая добавка, сульфат натрия, суперпластификатор, углеродный наноматериал, цемент, новообразования, фазовый состав, ускорение твердения.

Полный текст статьи: PDF.528 Kb (на русском языке)

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Жданок, С. А. Нанотехнологии в строительном материаловедении: реальность и перспективы / С. А. Жданок, Б. М. Хрусталев, Э. И. Батяновский, С. Н. Леонович // Вестник БНТУ. – 2009. – № 3. – С. 5-22.
2. Батяновский, Э. И. Влияние углеродных наноматериалов на свойства цемента / Э. И. Батяновский, П. В. Рябчиков, В. Д. Якимович // XVI Межд. науч.-метод. семинар / Под общ. Ред. П.С. Пойты, В.В. Тура. – Брест: БрГТУ, 2009. – Ч. 2. – С. 136.
3. Батяновский, Э. И. Влияние углеродных наноматериалов на свойства цемента и цементного камня / Э. И. Батяновский, А. В. Крауклис, Петр П. Самцов, П. В. Рябчиков, Павел П. Самцов. // Строительная наука и техника. – 2010. – № 1-2(28-29). – С. 3-10.
4. Рояк, С. М. Специальные цементы / С.М. Рояк., Г.С. Рояк. – М.: Стройиздат, 1969. – 278 с.
5. Тейлор, К. Химия цемента / К. Тейлор. – Перевод с английского. – М.: МИР, 1986. – С. 174-276; 300-319; 418-429.
6. Шейкин, А. Е. Структура и свойства цементных бетонов / А. Е. Шейкин, Ю. В. Чеховский, М. И. Бруссер. – М.: Стройиздат, 1979. – 344 с.
7. Пауэрс, Т. Физические свойства цементного теста и камня / Т. Пауэрс. – В. кн.: Четвертый Международный конгресс по химии цемента. – М.: Стройиздат, 1964. – С. 402-438.
8. Волженский, А. В. Влияние низких водоцементных отношений на свойства камня при длительном твердении / А. В. Волженский, Т. А. Карпова. // Строительные материалы. – № 7. – С. 18-20.
9. Батяновский, Э. И. Особенности технологии высокопрочного бетона на отечественных материалах, включая нано- углеродные добавки / Э. И. Батяновский, В. Д. Якимович, П. В. Рябчиков. // Сборник материалов III международного симпозиума «Проблемы современного бетона и железобетона». – Минск, РУП «Институт БелНИИС». – 2011. – Т.2. – С. 53-68.
10. Батяновский, Э. И. Особенности применения углеродных наноматериалов в конструкционно-теплоизоляционных пенобетонах / Э. И. Батяновский, Г. С. Галузо, М. М. Мордич // Сборник материалов Девятой международной научно-технической конференции «Наука – образованию, производству, экономике». – Минск, БНТУ. – 2011. – С. 272-273.
11. Горчаков, Г. И. Повышение морозостойкости бетона в конструкциях промышленных и гидротехнических сооружений / Г. И. Горчаков, М. Н. Капкин, Б. Г. Скрамтаев. – М.: Стройиздат, 1965. – С. 27-43.
12. Ахвердов, И. Н. Высокопрочный бетон / И. Н. Ахвердов. – М.: Госстройиздат, 1961. – 163 с.
13. Коупленд, Л. Е. Кинетика гидратаций портландцемента / Л. Е. Коупленд, Д. Л. Кантро. – В. кн.: Четвертый Международный конгресс по химии цемента. – М.: Стройиздат, 1964. – С. 323-334.
14. Бабицкий, В. В. Структура и коррозионная стойкость бетона и железобетона / В. В. Бабицкий. Диссетрация д-ра техн. наук: 05.23.05. – Мн.: 2005. – С. 29-89; 167-178.

ISSN 2076-6033

DOI: 10.23746/2017-9-21