Научная статья на тему 'Influence of silicons of different structures on the hydration of compositional cements'

Influence of silicons of different structures on the hydration of compositional cements Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
31
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
SILICA OF VARIOUS STRUCTURE / COMPOSITE CEMENT / SETTING TIME / NORMAL DENSITY / HYDRATION PROCESSES

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Sokoltsov V., Tokarchuk V., Sviderskyi V.

The object of research is cement, which contains in its composition silica of various structures. The increase in the production of composite cements leads to the need to search for new active mineral additives. At the moment, the choice of mineral additives is made without taking into account the state in which the silicate component is located, therefore, it is necessary to develop certain criteria for the targeted selection of possible materials. This will reduce the cost of labor and financial resources to conduct relevant research. As it is known, silicates can be in a crystalline, amorphous and glassy state; therefore, the reactivity of various additives, even with the same chemical composition, can also differ significantly. It is proposed to study the effect of silica structure on hydration processes and properties of cements. The effect of silica in a different phase state (crystalline, amorphous, and glassy) on the hardening processes and physico-mechanical properties of composite cements has been investigated. It is established that the crystallinity degree of silica significantly affects the normal density of cement paste. Thus, the introduction of crystalline silica increases the normal thickness by 0.1-1.1 %, amorphous by 12.3-136.1 %, glassy by 11.2-56.2 %, compared with non-additive cement. The setting time of cement paste varies slightly. In the early stages of hardening, the rate of drop in strength is highest with the introduction of amorphous silica. For example, when enter 10 wt. % of crystalline silica shows a slight increase in the strength of the samples, compared with 8.2 % non-additive cement. The same amount of amorphous silica additive reduces strength by 33 %, glassy silica - by 19.2 %. This trend continues with increasing content of additives. The obtained research results allow to conclude that it is most appropriate to use in the production of composite cements mineral additives containing in their composition silica phases in a crystalline and glassy state.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Influence of silicons of different structures on the hydration of compositional cements»

УДК 666.9

Б01: 10.15587/2312-8372.2018.148312

ВПЛИВ КРЕМНЕЗЕМУ Р1ЗНО1 СТРУКТУРИ НА ПРОЦЕСИ Г1ДРАТА-ЦП КОМПОЗИЦ1ЙНИХ ЦЕМЕНТ1В

Сокольцов В. Ю., Токарчук В. В., Свщерський В. А.

1. Вступ

Одшею iз стадiй виробництва портландцементу е процес випалу сировин-но! сумiшi визначеного складу при температурi 1400 °С. Отриманий матерiал (клiнкер) найдорожчий компонент в цемент i його кшьюсть безпосередньо впливае на кшцеву вартiсть продукту. Крiм того, при випаи сировинно! сумiшi видiляеться значна кшьюсть вуглекислого газу, що наносить шкоду навколиш-ньому середовищу. Ц фактори приводять до необхiдностi знижувати вмют кль нкерно! складово! в цементах. Досягти цього можна шляхом використання добавок, як мютять в своему складi силiкати або алюмосилшати. Найчастiше ви-користовують гранульований доменний шлак, золу-винесення, опоку, трепел, туфи та iншi [1, 2]. Ц добавки непогано себе зарекомендували при виробнищга цементiв загальнобудiвельного призначення. Але при введенш значно! кшькос-тi цих добавок у композицшш цементи вiдбуваеться значне уповiльнення набору мщност в раннi строки тверднення та зниження марочно! мщност цементiв. Це пов'язано з тим, що силшатна складова цих добавок мае рiзну структуру i, вщповщно, процеси пдратацп при твердненнi цеменлв з рiзними добавками теж мають певнi вiдмiнностi.

Як вiдомо, силжати можуть бути в кристалiчному, аморфному та скловид-ному станi, тому реакцшна здатнiсть рiзних добавок, навпъ при однаковому хiмiчному складi, також може суттево вiдрiзнятися [3].

Виробництво цеменлв потребуе значно! кiлькостi сировинних матерiалiв, що призводить до необхщност постiйного пошуку нових видiв мшеральних добавок, при цьому важливо знати, яка структура !х силiкатно! складово! най-бiльш ефективна. Тому дослщження впливу кристалiчного стану кремнезему на процеси пдратацп цементiв та !х властивостi е актуальним.

2. Об'ект дослiдження та його технологiчний аудит

Об'ект дослгдження - цемент, який мютить в своему склащ кремнезем рь зно! структури.

При виробництвi портландцементу використовують рiзнi мiнеральнi добавки. Дiючi ДСТУ передбачають можливiсть використання гранульованого доменного шлаку, золи-винесення, вапняку та пуцоланових матерiалiв [4]. Це традицшш добавки, при використаннi яких накопичено значний досвщ. Використання !х дозволяе не тiльки знизити вартють цементу, але i покращити екс-плуатацiйнi властивостi останнього. Зазвичай, в склащ цементiв загальнобудь вельного призначення вмют таких добавок не перевищуе 20-25 мас. %.

Дещо шша ситуацiя при виробництвi композицшних цементiв, де вмiст добавок може складати до 80 мас. %. Таке «розбавлення» клiнкеру змшюе характер протшання процесiв гiдратацii i суттево зменшуе швидкiсть набору мщ-ностi такими цементами, особливо в ранш строки тверднення. Крiм того, ком-позицiйнi цементи вiдрiзняються подовженими строками тужавлення i збшь-шеними значеннями нормальноi густоти. З метою запоб^ання цим явищам но-рмативш документи зобов'язують використання двох титв добавок:

1) обов'язково гранульований доменний шлак (18,0-60,0 мас. %), який вь дрiзняеться власною гiдравлiчною активнютю [5];

2) на вибiр: пуцолановi матерiали, золу-винесення або вапняк (10,0-40,0 мас. %).

Таким чином, вмкт клiнкерноi складовоi може складати вщ 20,0 до 60,0 мас. %.

До пуцоланових добавок вiдносяться природш матерiали, якi в присутностi

води за умови нормальноi температури зв'язуються з вапном, утворюючи не-розчинш сполуки. Цi добавки досить рiзнi за походженням, так i за структурою. Вплив цих добавок на властивост композицшних цеменлв вивчено недостат-ньо i е доцiльним розглянути вплив кремнезему рiзноi структури на основш характеристики цементiв i на особливостi протiкання процесiв !х тверднення.

3. Мета та задачi дослiдження

Мета дослгдження - вивчення впливу добавок кремнезему рiзноi структури на процеси пдратацп та фiзико-механiчнi властивостi композицiйних цеменлв загальнобудiвельного призначення.

Для досягнення поставлено!' мети необхщно вирiшити наступнi задача

1. Вивчити характер впливу добавок кремнезему зi структурою рiзного ступеню впорядкованостi на процеси тверднення цеменлв.

2. Дослщити вплив добавок кремнезему на фiзико-механiчнi властивостi цемент

3. Виявити фактори, як впливають на особливост тверднення цементiв, в залежност вiд виду силiкатовмiщуючоi добавки.

4. Досл1дження iснуючих рiшень проблеми

На даний час при виробництвi цеменлв використовуеться значна кiлькiсть силiкатних добавок рiзного походження. Найбiльш типовi з них мають рiзну будову та походження i представленi переважно кремнеземами: пдратним (аморфним), скловидним або з кристаичною структурою.

За видом речовини, що визначае механiзм зв'язування Са(ОН)2, активнi мь неральнi добавки подшяють на три групи [6].

До першо1' належать добавки, активнiсть яких визначаеться наявшстю аморфного кремнезему - дiатомiт, трепел, опока (кремнезем у них у воднш, найак-тивнiшiй формi) [7]. Здатнiсть сумiшi гiдравлiчних добавок першо1' групи тд час взаемодii з Са(ОН)2 тверднути грунтуеться на властивостi активного водного кремнезему, що перебувае в аморфному сташ, активно реагувати з пдрокси-дом кальцш з утворенням низькоосновних пдросилжалв.

Добавки друго1' групи мютять продукти випалу глинистих речовин: горш породи, золу-винесення, глiнiти [8].

Добавки третьо1 групи являють собою швидкоохолоджену лаву (попiл, туф, пемза). ïx гiдравлiчна активнiсть визначаеться водою, що входить у структуру скла у виглядi груп ОН-, як тдвищують реакцiйну здатнiсть до взаемодп з Са(ОН)2 при утвореннi пдросилжалв i гiдроалюмiнатiв кальцiю [9, 10]. KpiM склофази бiльшiсть наведених матерiалiв мiстять i кристалiчну складову, яка представлена силшатними мiнералами.

Багатьма авторами запропоновано рiзнi добавки, якi мають пуцолановi властивостi. Так, автори робгг [11, 12] привели данi по впливу золи вщ спалю-вання рисово!' соломи та кукурудзи, але в цих роботах зовсiм не пояснюеться гiдравлiчна активнiсть отримано!' добавки.

Роботи [13, 14] присвячеш можливосл використання золи спалювання вщ-xодiв деревени та осаду стiчниx вод при виробницга цементiв, але без анаизу мiнералогiчного складу отриманих в процес спалювання матерiалiв.

Треба вщмггити, що бiльшiсть дослiджень направлена на вивчення впливу рiзноманiтниx силiкатовмiшуюшиx добавок на властивост рядових портланд-цеменлв. Автори роботи [15] наводять результати дослщжень впливу мшера-льних добавок (цеолгга, золошлака i золи-винесення) в якост компонентiв це-ментiв, але в дiапазонi концентрацiй, якi не дозволяють прогнозувати можли-вiсть використання 1х при виробництвi композицiйниx цеменлв.

Таким чином, результати аналiзу дозволяють зробити висновок, що вплив структури силшатних мiнеральниx добавок на властивосл композицiйниx це-ментiв вивчено недостатньо.

5. Методи дослщжень

Вплив добавок на фiзико-меxанiчнi властивостi цементiв дослщжувалися за показниками нормально!' густоти i термшв тужавлення цементного тiста, а також показниюв мiцностi в рiзнi строки тверднення. Процеси гiдратацiï та тверднення цеменлв вивчалися за допомогою рентгенографiчного та дериватогра-фiчного методiв аналiзу.

6. Результати дослщжень

Для з'ясування впливу добавок кристашчного, скловидного i аморфного кремнезему на фiзико-меxанiчнi характеристики цементiв дослщжувалися змiшанi в'яжу-чi, якi мютягь вщ 10 до 90 (через кожш 10) мас. % добавок. Мщшстш характеристики визначалися на зразках, що твердти в нормальних умовах протягом 1, 3 i 28 дiб.

Встановлено, що добавки кремнезему рiзноï' структури неоднозначно впливають на нормальну густоту i строки тужавлення цеменлв. Так, зi збшь-шенням вмiсту кристалiчного кремнезему в складi в'яжучого вiдбуваеться лише незначне збшьшення нормальноï' густоти з 25,0 до 26,5 % (рис. 1).

Аморфний кремнезем в складi композицшних цеменлв призводить до ю-тотного зростання водопотреби - при збшьшенш дозування добавки вщ 10 до 90 мас. % нормальна густина цементного лста зростае з 28,0 до 59,0 %. Шдви-щення водопотреби при введенш аморфного кремнезему може бути пояснено високою поглинаючою здатшстю самоï' добавки аморфного кремнезему.

70 60 50 40 30

й

ё н о

еу й К Л

ч й

& 20

X

10 0

111111111

^ЕЕЕЕЕЕЕИ

0 10 20 30 40 50 60 70 80 ^ Вмют добавок, мас. %

кристаичний

аморфний

скловидний

Рис. 1. Нормальна густота цементного тюта в залежностi вщ вмiсту добавок

Вплив скловидного кремнезему на фiзико-механiчнi характеристики цеме-нлв вiдрiзняеться вiд попереднiх: зi збшьшенням його вмiсту значно повшьнь ше зростае нормальна густота цементного тюта в порiвняннi iз аморфним кремнеземом, але швидше нiж з кристашчним.

Вплив вибраних добавок на строки тужавлення теж вiдрiзняеться один вщ одного. Введення до складу в'яжучого добавок кристалiчного кремнезему характеризуется монотонним подовженням часу як початку, так i закшчення тужавлення, що може бути пов'язане зi скороченням частки цементу в склащ в'яжучого (табл. 1).

Таблиця 1

Строки тужавлення цеменлв з добавками кремнезему рiзноí структури

Вмют добавки, мас. % Строки тужавлення цеменлв, год-хв, з добавкою кремнезему

кристаичного аморфного скловидного

початок закшчення початок закшчення початок закшчення

0 0-36 1-23 0-44 1-10 0-50 1-35

10 0-40 1-34 0-41 1-03 0-46 1-30

20 1-18 1-40 0-33 0-40 0-44 1-25

30 1-37 1-50 0-31 0-43 0-30 1-21

40 1-33 1-57 0-27 0-56 0-35 1-15

50 2-00 2-56 0-21 0-38 0-31 1-05

60 2-07 2-47 0-17 0-31 0-27 0-50

70 2-31 3-20 0-10 0-36 0-21 0-43

80 2-20 3-21 0-14 0-41 0-18 0-35

о- 0-36 1-23 0-44 1-10 0-50 1-35

Вплив аморфного кремнезему на строки тужавлення дещо шший: збшь-шення дозування до 70 мас. % ютотно скорочуе строки тужавлення. Це може бути пов'язане з високою поглинаючою здатнiстю аморфного кремнезему та, як

наслщок, формуванням при цьому бшьшо! кшькост гелю кремнекислоти i зни-ження рухливост тiста. Деяке сповiльнення тужавлення в матерiалах, що мю-тять 80-90 % добавки, скорше за все, пов'язане з низьким вмютом цементу в складi в'яжучого.

Вплив скловидного кремнезему на фiзико-механiчнi характеристики цеме-нтiв вiдрiзняеться вiд попередшх. Зi збiльшенням його вмiсту значно повшьнь ше зростае нормальна густина цементного тюта в порiвняннi iз аморфним кремнеземом. Крiм того, при збшьшенш вмiсту скловидного кремнезему строки тужавлення монотонно скорочуються.

Якщо порiвнювати мiцнiсть цементiв з рiзними добавками, то можна зробити висновки, що через 1 добу нормального твердшня мщнють цементiв з добавкою кристашчного кремнезему, при всiх його концентрац1ях, вище аморфного (рис. 2).

Вмют добавки кремнезему, мас. %

Рис. 2. Вплив вмюту кремнезему рiзного ступеню кристалiчностi на мщшсть

цементiв у вiцi 1 доби

Швидюсть падiння мiцностi при однаковому збшьшенш вмюту аморфного кремнезему ютотно вища (рис. 1). Бiльше того, введення 10 мас. % кристаич-ного кремнезему призводить до деякого зростання мщноси зразкiв, у порiвнян-нi з бездобавочним цементом на 8,2 %. У той час, як така ж кшьюсть добавки аморфного кремнезему знижуе мiцнiсть на 33 %.

Введення скловидного кремнезему не призводить до такого суттевого зни-ження мiцностi цементiв, як при введенш аморфного кремнезему. Так, при його вмют 10 мас. % втрата мщност складае 19,2 %.

Цiкаво, що в усьому вивченому дiапазонi вмiсту добавок найвищу мiцнiсть мають цементи з добавкою кристаичного кремнезему. Скорiше за все це вщбу-ваеться за рахунок того, що кристаичш частинки вщграють роль мшронапов-нювача, що дещо пiдвищуе мiцнiсть.

Поясненням можуть бути результати дериватографiчного i рентгенофазо-вого методiв аналiзу. Iнтенсивнiсть термоефекту в низькотемпературнш областi знижуеться при переходi вiд складу з аморфним кремнеземом до скловидного та кристаичного, що добре пояснюеться рiзною хiмiчною актившстю викорис-

товуваних добавок. Основним новоутворенням, при пдратацп цементу в прису-тност кислоí добавки, е низькоосновнi гiдросилiкати кальщю, якi формуються в гелевидному сташ. Тому можна зробити висновок, що в присутностi високоа-ктивного аморфного кремнезему кшьюсть таких продуктiв буде найбшьшою. I навпаки, iнертниИ кристаичний кремнезем, практично не приймае участ у процесi формування низькоосновних пдросилжалв кальцiю, що i викликае зниження штенсивност ефекту дегiдратацií гелевидноí складово!

Це пiдтверджуе i рiзниця у втрал маси систем при на^ванш:

- найменша (приблизно 7 %) - у цементтв з добавкою кристалчного кремнезему;

- дещо вища - бiля 8,5 % - з добавкою скловидного кремнезему;

- найбшьша - бiля 13 % - складу з добавкою аморфного кремнезему.

На дифрактограмах зразюв, як тверднули на протязi 1 доби штенсивнють рефлексiв гiдроксиду кальцiю падае при переходi вiд складу iз скловидним кремнеземом до складу з кристаичним, а потiм - з аморфним кремнеземом. За-гальний вид рентгенограми останнього значно вiдрiзняеться вщ двох iнших суттево меншим числом i зниженою iнтенсивнiстю всiх рефлекшв, що свiдчить про високу швидюсть гiдролiзу клiнкерноí складовоí при практично повнш вщ-сутностi кристалiчних новоутворень. Сказане перебувае в повнш вщповщносл з результатами визначення характеристик мщност - мехашчна мiцнiсть зразкiв з аморфним кремнеземом найменша.

Через 3 доби твердшня картина мало змшюеться: швидюсть зниження мь цностi цеменлв зi збiльшенням кiлькостi добавки аморфного кремнезему в складi в'яжучого ютотно вища, порiвняно зi скловидним i кристалiчним його рiзновидами (рис. 3).

а

к с и т с а н

ь т с

к

ц

40 35 30 25 20 15 10 5 0

КристалiчниИ

Аморфний

Скловидний

10 20 30 40 50 60 70 80 00 в'Ют добавки кремнезему, мас. %

Рис. 3. Вплив вмюту кремнезему рiзного ступеню кристалiчностi на мiцнiсть

цеменлв у вiцi 3 доби

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Зi сказаним узгоджуються i результати термогравiметричного аналiзу: втрати маси складiв з добавкою скловидного кремнезему зросли по вщношен-ню до 1'х змши пiсля однодобового тверднення за рахунок розвитку процесу гь дратацií. Особливо суттево вони збшьшилися при прожарюванш в низькотем-

пературнш области Втрати маси системи з добавкою кристаичного кремнезему вищi, шж це мало мiсце пiсля 1 доби тверднення. 1х прирiст не такий великий, як у складу з добавкою скловидного кремнезему.

Загальний вигляд рентгенограм цементiв, що тверднули протягом 3 дiб, дуже подiбний до розглянутих вище пiсля 1 доби тверднення.

Вщзначена залежнiсть збернаеться i при бiльш тривалому твердшш (28 дiб). При цьому звертае на себе увагу той факт, що при дозуванш добавок понад 40 мас. % зниження показниюв мщност цементу з аморфним кремнеземом значно бшьше, нiж в шших матерiалах.

Пiсля 28 дiб тверднення мiцнiсть в'яжучих з добавкою кремнезему в скло-видному сташ або зрiвнялася, або перевищуе мщшсть зразкiв з добавкою крис-ташчного кремнезему на вiдмiну вiд даних у вщ 1 i 3 дiб тверднення (рис. 4).

а

к с и т с а н

ь т с

к

ц

60 50 40 30 20 10 0

Кристалiчний

Аморфний

Скловидний

Т-1-1-1-1-1-1—--I-~-1

10 20 30 40 50 60 70 80 90

Вмют добавки кремнезему, мас. %

Рис. 4. Вплив вмюту кремнезему рiзного ступеню кристаичност на мщшсть

цеменлв у вщ 28 дiб

Результати дериватографiчного аналiзу (ДТА) цеменлв, що твердiли 28 дiб в нормальних умовах, свiдчать про те, що в камеш на основi в'яжучого з добавкою скловидного кремнезему штенсифжувався процес формування гщросиль катiв кальцiю, iстотно збiльшилася втрата маси. Це може бути наслщком тд-вищення активностi скловидно! складово! пiд дiею гiдроксиду кальцiю.

На рентгенограмi складу з кристалiчним кремнеземом штенсивнють реф-лексiв портландиту в област бiльших кутiв стала менше, що добре погоджуеть-ся з висловленим вище припущенням про активне протшання процесу зв'язу-вання вапна в гщросилшати кальцiю. Слiд зазначити, що, незалежно вiд часу твердшня систем з добавкою кристалiчного кремнезему, практично незмшною залишаеться iнтенсивнiсть рефлекшв кварцево! складово!. Це е додатковим пщ-твердженням вкрай низько! хiмiчно! активностi кристалiчного кремнезему, який практично не приймае участ у процес синтезу новоутворень.

На рентгенограмi цеменлв з добавкою скловидного кремнезему штенсив-нiсть пiкiв основних клiнкерних мшераив менша, нiж при додаваннi кристаич-ного кремнезему, що свiдчить про бшьшу його активнiсть.

Принципово вщмшною вщ описаних е характер рентгенограми цементу, що мютить добавку аморфного кремнезему. Структура стае ще бшьше аморфь зованою, мiнiмальна штенсивнють рефлексiв клiнкерних мiнералiв свiдчить про практично повний гiдролiз безводних фаз (це добре погоджуеться з даними ДТА про зменшення вмюту пдроксиду кальцiю). Однак, вiдсутнi i виражеш дифракцiйнi максимуми кристалiчних новоутворень. Це однозначно свщчить про переважне формування пдрапв у виглядi рентгеноаморфних продукпв i добре погоджуеться з результатами визначення характеристик мщност цементного каменю. А саме, при введенш добавки аморфного кремнезему спостерна-еться рiзке падiння мiцностi цементного каменю.

Загалом можна стверджувати, що при введенш кристашчного кремнезему вiдбуваеться найменше падiння мiцностi цементiв, особливо, в ранш строки тверднення, аморфного - найбшьше, а цементи з добавкою скловидного кремнезему займають промiжне положення. Це дозволяе припустити, що найбшьш доцiльно використовувати в якост активних мiнеральних добавок при вироб-ництвi композицiйних цементiв добавки, як мiстять в своему складi кремнезе-мистi фази в кристалiчному i скловидному станi.

7. SWOT-аналiз результат досл^ ен.

Strengths. Отриманi результати дозволили пояснити характер впливу кремнезему рiзноi структури на процеси пдратацп, тверднення та властивост композицшних цементiв. Це дозволить проводити пошук потенцiальних пуцолано-вих добавок з меншими трудовими та фiнансовими витратами i в бiльш короткi строки. Крiм того, запропонованi висновки можуть бути використаш при виро-бництвi спецiальних цементiв за рахунок можливост регулювання окремих характеристик введенням вщповщних добавок.

Weaknesses. Дослiдження проведеш на модельних системах i не можуть врахувати вшх особливостей реальних матерiалiв, тому пiсля пiдбору перспек-тивних добавок все ж таки необхщш додатковi дослiдження.

Opportunities. Об'еми виробництва композицшних цементiв збiльшуються в усьому свт, що призводить до скорочення запашв традицiйних активних мь неральних добавок. Крiм того, як показали дослщження, не всi добавки, яю традицiйно використовуються при виробнищга звичайних цементiв, пiдходять для виробництва композицшних цеменлв. Тому отриманi результати дозволять проводити пошук нових добавок з меншими витратами.

Threats. При впровадженш результалв дослiджень виробники не понесуть додаткових витрат.

8. Висновки

1. Показано, що введення добавок кристаичного кремнезему практично не впливае на нормальну густоту цементного тюта, але монотонно подовжуе строки тужавлення, що пов'язано з скороченням вмюту клшкеру в складi в'яжучого. А введення добавок скловидного кремнезему призводить до монотонного збь льшення водопотреби цементного тiста (на 11,2-56,2 мас. %).

При введенш аморфного кремнезему значно збшьшуеться водопотреба (на 12,3-136,1 мас. %) у зв'язку з високою поглинаючою здатнiстю само! добавки. Цим пояснюеться i скорочення строкiв тужавлення цеменлв з щею добавкою: формування гелю кремнекислоти при зв'язуванш води аморфним кремнеземом знижуе рухомiсть цементного лста.

2. Встановлено рiзний вплив добавок кристаичного, скловидного i аморфного кремнезему на характеристики мщносл цементного каменю: в усi вивченi строки твердшня мiцнiсть зразкiв з аморфним кремнеземом виявляеться значно меншою, шж з добавкою кристалiчного i скловидного кремнезему. При цьому зi збшьшенням часу твердiння i дозування добавки рiзниця в показниках мщно-ст збiльшуеться. Це може бути пов'язане:

1) з мехашчним змiцненням системи при введенш твердих часток кварцо-вого шску;

2) з поглинанням води аморфним кремнеземом i вщповщним зниженням швидкостi гiдратацiï цементу;

3) з рiзною хiмiчною активнiстю добавок, що змшюе фазовий склад ново-утворень.

3. Виявлено, що основним фактором, який визначае характер процешв тверднення цеменлв з добавками е стушнь упорядкованосл структури ï^ силшат-ноï складовоï.

В ранш строки тверднення швидкiсть падiння мщносл найвища при вве-деннi аморфного кремнезему. Наприклад, при введеннi 10 мас. % кристашчного кремнезему вiдмiчаеться деяке зростання мiцностi зразкiв, у порiвняннi з без-добавочним цементом на 8,2 %. Така ж кшьюсть добавки аморфного кремнезему знижуе мщшсть на 33 %, скловидного кремнезему - на 19,2 %. Ця тенденцiя зберiгаеться i при збшьшенш вмiсту добавок.

Лггература

1. Бабачев Г. Н. Золы и шлаки в производстве строительных материалов. К.: Будiвельник, 1987. 136 с.

2. Каушанский В. Е. Использование техногенных материалов для экономии энергосырьевых ресурсов в технологии цементов // II Международное совещание по химии и технологи цемента. 2000. Том 2. С. 133-140.

3. Сокольцов В. Ю., Свщерський В. А., Токарчук В. В. Особливосл тверднення композицшних цеменлв з силжатними добавками рiзного походження // Схщно-Свропейський журнал передових технологш. 2015. № 3/11 (75). С. 9-14. doi: http://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.43460

4. ДСТУ Б В.2.7-46:2010. Цементи загальнобудiвельного призначення. Техшчш умови. Кшв: ДП «Укрархбудшформ», 2011. 20 с.

5. Guetteche M. N., Zergua A., Hannachi S. Investigating the Local Granulated Blast Furnace Slag // Open Journal of Civil Engineering. 2012. Vol. 2, Issue 1. P. 1015. doi: http://doi.org/10.4236/ojce.2012.21002

6. Tokyay M. Cement and Concrete Mineral Admixtures. CRC Press, 2016. 334 p. doi: http://doi.org/10.1201/b20093

7. Malolepszy J., St^pien P. The Influence of Gaize Addition on Sulphate Corrosion of CEM II/A and CEM II/B Cements // Procedia Engineering. 2015. Vol. 108. P. 270-276. doi: http://doi.org/10.1016Zj.proeng.2015.06.147

8. Al-Rezaiqi J., Alnuaimi A., Hago A. W. Efficiency factors of burnt clay and cement kiln dust and their effects on properties of blended concrete // Applied Clay Science. 2018. Vol. 157. P. 51-64. doi: http://doi.org/10.1016/j.clay.2018.01.040

9. Significance of performance based specifications in the qualification and characterization of blended cement using volcanic ash / Al-Fadala S. et. al. // Construction and Building Materials. 2017. Vol. 144. P. 532-540. doi: http://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.03.180

10. Uncik S., Kmecova V. The Effect of Basalt Powder on the Properties of Cement Composites // Procedia Engineering. 2013. Vol. 65. P. 51-56. doi: http://doi.org/10.1016/j.proeng.2013.09.010

11. Munshi S., Dey G., Prasad Sharma R. Use of Rice Straw Ash as Pozzolanic Material in Cement Mortar // International Journal of Engineering and Technology. 2013. Vol. 5. P. 603-606. doi: http://doi.org/10.7763/ijet.2013.v5.626

12. Memon S. A., Khan M. K. Ash blende^ ^ v t composites: Eco-friendly and sustainable option for utilization of corncob ash // Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 175. P. 442-455. doi: http://doi.org/10.1016/jjclepro.2017.12.050

13. Lin K. L., Lin D. F. Hydration characteristics of municipal solid waste incinerator bottom ash slag as a pozzolanic material for use in cement // Cement and Concrete Composites. 2006. Vol. 28, Issue 9. P. 817-823. doi: http://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2006.03.003

14. Vouk D., Serdar M. Use of incinerated sewage sludge ash in cement mortars: case study in Croatia // Tehnicki Vjesnik - Technical Gazette. 2017. Vol. 24, Issue 1. P. 41-53. doi: http://doi.org/10.17559/tv-20150901095705

15. Use of zeolite, coal bottom ash and fly ash as replacement materials in cement production / Canpolat F. et. al. // Cement and Concrete Research. 2004. Vol. 34, Issue 5. P. 731-735. doi: http://doi.org/10.1016/s0008-8846(03)00063-2

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.