Научная статья на тему 'ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЛАСТИФИКАТОРОВ НА СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ АКТИВИРОВАННОГО ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ МЕТОДОМ ИК-СПЕКТРОСКОПИИ'

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЛАСТИФИКАТОРОВ НА СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ АКТИВИРОВАННОГО ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ МЕТОДОМ ИК-СПЕКТРОСКОПИИ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
116
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АКТИВАЦИЯ / СУПЕРПЛАСТИФИКАТОР / ИК-СПЕКТР / МОДИФИКАЦИЯ / СТРОИТЕЛЬНАЯ ОТРАСЛЬ

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Ибрагимов Руслан Абдирашитович

Целью работы является исследование структурообразования цементного камня методом ИК-спектроскопии составов, полученных модификацией пластификаторов различной химической основы и дополнительно обработанных в аппарате вихревого слоя; определение удельной поверхности полученного вяжущего методом воздухопроницаемости. По анализу полученных спектрограмм выявлено, что активация портландцемента совместно с исследуемыми добавками позволяет увеличить количество гидросиликатов кальция различной структуры, по сравнению с неактивированными составами, при этом содержание субмикрокристалловгидросиликатовтоберморитоподобнойструктурыувеличивается в ряду: состав № 4 → состав № 6 → состав № 8. Установлено, что наибольшее снижение пористости цементного камня наблюдается при введении добавки MF (на 37 %), совместная активация добавки MF и портландцемента в аппарате вихревого слоя приводит к снижению пористости на 40,5 %.Введение пластификаторов при одновременном помоле с портландцементом в АВС приводит к значительному повышению его удельной поверхности. Данное значение зависит от химической природы пластификатора: так, при совместном помоле с добавкой С-3 (порошок) площадь удельной поверхности повышается с 375 до 620 м2/кг; при введении в жидком состоянии добавки SP10 - с 375 до 647 м2/кг; при введении добавки MF (порошок) - с 375 до 690 м2/кг.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Ибрагимов Руслан Абдирашитович

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

INVESTIGATION OF THE EFFECT OF PLASTICIZERS ON THE STRUCTURE FORMATION OF ACTIVATED CEMENT STONE BY IR SPECTROSCOPY

The aim of the work is to study the structure formation of cement stone by IR spectroscopy of compositions obtained by modifying plasticizers of various chemical bases and additionally processed in a vortex layer apparatus; determination of the specific surface of the obtained binder by the method of air permeability. According to the analysis of the obtained spectrograms, it was revealed that the activation of portland-cement together with the studied additives allows to increase the amount of calcium hydrosilicates of various structures, compared with non-activated compositions, while the content of submicrocrystals of tobermorite-like hydrosilicates increases in the series: composition No. 4 → composition No. 6 → composition No. 8. It has been established that the greatest decrease in the porosity of the cement stone is observed with the introduction of the MF additive (by 37 %), the joint activation of the MF additive and the portland-cement in the vortex layer apparatus leads to a decrease in porosity by 40.5 %. The introduction of plasticizers with simultaneous grinding with portland-cement in ABC leads to a significant increase in its specific surface area. This value depends on the chemical nature of the plasticizer: thus, with joint grinding with the addition of C-3 (powder), the specific surface area increases from 375 to 620 m2/kg; when introducing the SP10 additive in the liquid state, from 375 to 647 m2/kg; with the introduction of the additive MF (powder) - from 375 to 690 m2/kg.

Текст научной работы на тему «ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЛАСТИФИКАТОРОВ НА СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ АКТИВИРОВАННОГО ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ МЕТОДОМ ИК-СПЕКТРОСКОПИИ»

ЭКСПЕРТ:

ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

2022. № 2 (17)

Научная статья УДК 691.32

ГРНТИ: 67.09 Строительные материалы и изделия ВАК: 2.1.5. Строительные материалы и изделия doi:10.51608/26867818_2022_2_39

Аннотация. Целью работы является исследование структурообразования цементного камня методом ИК-спектроскопии составов, полученных модификацией пластификаторов различной химической основы и дополнительно обработанных в аппарате вихревого слоя; определение удельной поверхности полученного вяжущего методом воздухопроницаемости. По анализу полученных спектрограмм выявлено, что активация портландцемента совместно с исследуемыми добавками позволяет увеличить количество гидросиликатов кальция различной структуры, по сравнению с неактивированными составами, при этом содержание субмикрокристалловгидросиликатовтоберморитоподобнойструктурыувеличивается в ряду: состав № 4 ^ состав № 6 ^ состав № 8. Установлено, что наибольшее снижение пористости цементного камня наблюдается при введении добавки MF (на 37 %), совместная активация добавки MF и портландцемента в аппарате вихревого слоя приводит к снижению пористости на 40,5 %.Введение пластификаторов при одновременном помоле с портландцементом в АВС приводит к значительному повышению его удельной поверхности. Данное значение зависит от химической природы пластификатора: так, при совместном помоле с добавкой С-3 (порошок) площадь удельной поверхности повышается с 375 до 620 м2/кг; при введении в жидком состоянии добавки SP10 - с 375 до 647 м2/кг; при введении добавки MF (порошок) -с 375 до 690 м2/кг.

Ключевые слова: активация, суперпластификатор, ИК-спектр, модификация, строительная отрасль

Для цитирования: Ибрагимов Р.А. Исследование влияния пластификаторов на структурообразование активированного цементного камня методом ИК-спектроскопии // Эксперт: теория и практика. 2022. № 2 (17). С. 39-45. do¡:10.51608/26867818_2022_2_39.

Original article

Annotation. The aim of the work is to study the structure formation of cement stone by IR spectroscopy of compositions obtained by modifying plasticizers of various chemical bases and additionally processed in a vortex layer apparatus; determination of the specific surface of the obtained binder by the method of air permeability. According to the analysis of the obtained spectrograms, it was revealed that the activation of portland-cement together with the studied additives allows to increase the amount of calcium hydrosilicates of various structures, compared with non-activated compositions, while the content of sub-microcrystals of tobermorite-like hydrosilicates increases in the series: composition No. 4 ^ composition No. 6 ^ composition No. 8. It has been established that the greatest decrease in the porosity of the cement stone is observed with the introduction of the MF additive (by 37 %), the joint activation of the MF additive and the portland-cement in the vortex layer apparatus leads to a decrease in porosity by 40.5 %. The introduction of plasticizers with simultaneous grinding with portland-cement in ABC leads to a significant increase in its specific surface area. This value depends on the chemical nature of the plasticizer: thus, with joint grinding with the addition of C-3 (powder), the specific surface area increases from 375 to 620 m2/kg; when introducing

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЛАСТИФИКАТОРОВ НА СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ АКТИВИРОВАННОГО ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ МЕТОДОМ ИК-СПЕКТРОСКОПИИ

© Автор 2022 SPIN: 5788-4577 AuthorlD: 619018 ORCID: 0000-0001-8879-1190 ResearcherlD: 0-5968-2017 Scopus ID:56504969400

ИБРАГИМОВ Руслан Абдирашитович, кандидат технических наук, заведующий кафедрой технологии строительного производства Казанский государственный архитектурно-строительный университет

(420043, Россия, г. Казань, ул. Зеленая, д. 1, e-mail: rusmag007@yandex.ru)

INVESTIGATION OF THE EFFECT OF PLASTICIZERS ON THE STRUCTURE FORMATION OF ACTIVATED CEMENT STONE BY IR SPECTROSCOPY

© The Author(s) 2022

IBRAGIMOV Ruslan Abdirashitovich, Candidate of Technical Sciences, Head of the Department of Construction Production Technology Kazan State University of Architecture and Civil Engineering (420043, Russia, Kazan, Zelenaya st., 1, e-mail: rusmag007@yandex.ru)

Технические науки. Строительство и архитектура

the SP10 additive in the liquid state, from 375 to 647 m2/kg; with the introduction of the additive MF (powder) - from 375 to 690 m2/kg.

Keywords: activation, superplasticizer, IR spectrum, modification

For citation: Ibragimov R.A. Investigation of the effect of plasticizers on the structure formation of activated cement stone by IR spectroscopy // Expert: theory and practice. 2022. No. 2 (17). Рр. 39-45. (In Russ.). doi:10.51608/26867818_2022_2_39.

fl

Введение. Одной из актуальных проблем современного строительного материаловедения является повышение прочности всех видов бетонов при одновременном снижении расхода портландцемента [1-3].

Традиционным и эффективным решением повышения физико-механических свойств и долговечности строительных материалов является способ активации их компонентов. Указанные методы можно классифицировать по виду агента воздействия на химические [4] (воздействие оказывает химическое вещество) и физические [5-6] (воздействие оказывает различные физические поля: механическое, электромагнитное и их разновидности).

Из существующих методов физической активации наиболее распространен сухой и мокрый помол вяжущего в мельницах и дезинтеграторах. При помоле вяжущего с пластификатором получаются вяжущие низкой водопотребности (ВНВ), впервые разработанные в России [7-9].

При помоле пластификаторов с портландцементом в различных помольных аппаратах значительно повышается удельная поверхность вяжущего. С целью изучения параметров структуры твердеющих композитов применяются различные методы.

Эффективным методом оценки параметров структурообразования цементных композитов является метод ИК-спектроскопии [10]. Авторами данной работы установлено, что в модифицированных составах гидросиликатами бария повышается количество гидросиликатов кальция и уменьшается содержание портландита.

В работе [11] показана возможность определять степень термического поражения бетонов методом ИК-спектроскопии.

Авторы [12] методом ИК-спектроскопии показано влияние добавки СП-2ВУ на процессы структурообразования и гидратации цементного камня. В результате исследования установлено, что добавка позволяет получать более упорядоченную и стабильную структуру цементного камня.

Кроме того, химическое взаимодействие комплексной добавки и ее компонентов с глинистыми минералами удалось установить с помощью ИК-спектроскопии авторам работы [13].

ИК-спектроскопией возможно определять составы исходных компонентов для получения композиционных материалов, например автоклавного газобетона [14].

Целью данной работы является исследование структурообразования цементного камня методом ИК-спектроскопии составов, полученных модификацией пластификатора различной химической основы и дополнительно обработанных в аппарате вихревого слоя; определение удельной поверхности полученного вяжущего методом воздухопроницаемости.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) определить сроки схватывания и нормальную густоту цементного камня, полученного модификацией исследуемых пластификаторов и обработанного в аппарате вихревого слоя, так и полученного без обработки;

2) определить показатель пористости исследуемого цементного камня;

3) методом ИК-спектроскопии получить данные о содержании гидратных фаз исследуемых составов;

4) определить удельную поверхность вяжущего, полученного совместной активацией пластификатора и портландцемента в аппарате вихревого слоя (методом воздухопроницаемости).

Материалы и методы. Для исследований использовали портландцемент ЦЕМ I 42,5 Б/ПЦ 500-Д0-Н Новотроицкого цементного завода, соответствующего требованиям ГОСТ 31108-2016 (далее -ПЦ). Химический состав использованного портландцемента приведен в табл. 1.

Таблица 1. Химический состав использованного портландцемента

Химический состав Содержание, %

CaO 65,2

SiO2 22,55

Al2O3 4,75

Fe2O3 4,7

MgO 1,73

SO3 0,21

Alkalis 0,62

Обработку портландцемента производили в аппарате с вихревым слоем (АВС), модель 297, производитель ООО «Регионметтранс». Типовая конструкция АВС подробно представлена в работе [15].

В качестве пластификатора применяли следующие суперпластификаторы (СП):

СП С-3 - химическая добавка, продукт конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида,

представляет собой водорастворимый порошок, выпускается компанией «ПОЛИПЛАСТ»;

СП Remicrete-SP10 (FM) - химическая добавка на основе полиэфиркарбоксилата, представляет собой жидкость плотностью 1,1 г/см3, выпускается компанией «SCHOMBURG»;

СП Melflux2651 F - химическая добавка на основе полиэфиркарбоксилата (полимерная цепь образована а, ^-ненасыщенными карбоновыми кислотами), порошок насыпной плотностью 0,4-0,6 г/см3, выпускается концерном «BASF».

Для исследований применялись углеродные нанотрубки: «TUBALLTM» - однослойные углеродные нанотрубки производства компании «OCSiAl» (удельная поверхность 500-1000 м2/г).

Диспергацию расчетного количества УНТ проводили в аппарате вихревого слоя совместно с портландцементом в соответствии с методикой, представленной в работе [15]. Время обработки в АВС составило 5 минут. Для исследований образцов методом ИК-спектроскопии изготавливались кубы размером 2x2x2 см из цементного теста, которые твердели в течении 28 суток в нормально-влажностных условиях.

Содержание углеродных нанотрубок в исследуемых составах составило 0,005 % от массы цемента, содержание исследуемых суперпластификаторов составило 1 % от массы цемента.

При изучении влияния различных факторов на формирование прочности определяли пористость цементного камня, полученного из обработанного в АВС портландцемента с введением суперпластификаторов. Пористость определяли путем определения средней и истиной плотности продуктов гидратации с помощью прибора Ле-Шателье, расчет производился по формуле:

Р = 100 • (1 - дСр/дмС), где Р - пористость в %, qcр - средняя плотность, q^ -истинная плотность.

Регистрация ИК-спектров образцов производилась на Фурье ИК-спектрофотометре фирмы Perkin-Elmer, модель Spectrum 65, с помощью приставки НПВО Miracle ATR (кристалл ZnSe) в области 4000-600 см-1, как правило, при 30 сканах. Запись и вычитание фонового спектра производилась автоматически. Изучаемые образцы предварительно измельчались в агатовой ступке до частиц микронного размера, после чего образовавшийся порошок прижимался к кристаллу НПВО специальным прижимом, входящим в комплект приставки. После регистрации автоматически осуществлялась НПВО-коррекция и сохранение спектра.

Для определения удельной поверхности вяжущего использовали прибор ПСХ-9.

Результаты. Определена удельная поверхность вяжущего по методу воздухопроницаемости,

полученного совместной обработкой портландцемента и исследуемых пластификаторов в аппарате вихревого слоя в течении временного интервала 0-8 мин. Полученные данные приведены на рис. 1.

750

350 .............................................................................................................................................................................

0 2 4 6 8

Время активации, мин

♦ контр ЯС-3 ASP10 XMF

Рис. 1. Изменение удельной поверхности вяжущего в зависимости от времени обработки в АВС и используемого СП

Определено влияние исследуемых добавок на сроки схватывания и нормальную густоту цементного теста, пористость цементного камня. Время активации в АВС составов № 2, 4, 6, 8-9 составило 5 мин. Результаты представлены в табл. 2.

Таблица 2. Сроки схватывания и нормальная густота цементного теста

№ состава Наличие активации / наименование СП Нормальная густота, % Сроки схватывания, ч-мин: Пористость цементного камня, %

начало конец

1 - / - 28 * 100 % 2-15 3-50 21 100 %

2 + / - 28 100 % 1-45 3-25 19 90,5 %

3 - / С-3 22 78,6 % 2-55 4-35 14,5 69 %

4 + / С-3 21 75 % 2-05 3-30 13,9 66 %

5 - /SP10 20,1 71,8 % 4-10 5-20 13,8 65,7 %

6 +/SP10 20,1 71,8 % 2-35 4-55 13,6 64,7 %

7 - / MF 18,8 67 % 3-45 4-30 13,2 63 %

8 + / MF 16,9 60,4 % 1-55 3-40 12,5 59,5 %

9 + / С-3+УНТ 21 75 % 2-00 3-27 13,7 65 %

Примечание: * над чертой - натуральное значение; под чертой - в % от контрольного.

Проведена идентификация продуктов гидратации исследуемых составов методом ИК-спектро-

Рис. 2. Спектрограммы образцов цементного камня: нумерация составов указана в таблице 2

Рис. 3. Спектрограммы образцов цементного камня: нумерация составов указана в таблице 2

скопии. Спектрограммы составов № 1-9 представлены на рис. 2-3.

Количественный состав фаз исследуемых образцов цементного камня возможно сравнивать анализируя площади поглощения при соответствующей длине волны. Уменьшение или увеличение исследуемой фазы связно с площадью поглощения и может свидетельствовать об изменении фазового состава гидратируемого цементного камня.

Обсуждение. Из данных таблицы 2 видно, что активация портландцемента в АВС совместно с СП приводит к уменьшению нормальной густоты цементного теста, а также сроков схватывания, по сравнению с цементным тестом, полученным традиционным введением СП.

Активация портландцемента совместно с добавкой С-3 позволяет сократить сроки схватывания

цементного теста на 50 мин, а конец схватывания -на 65 мин, по сравнению с составом, полученным традиционным введением добавки. При совместной активации с добавкой SP10 сроки начала схватывания уменьшаются на 35 мин, а конец - на 25 мин; с добавкой МР - на 110 и 50 мин соответственно, по сравнению с составами, полученными обычным введением добавок.

Совместная активация портландцемента с добавкой SP10 не оказывает влияние на дополнительное снижение нормальной густоты получаемого цементного теста, по сравнению с традиционным введением добавки. Добавка SP10 представляет собою водный раствор и в соответствии с представлениями [16] введение около 1 % воды при сухом помоле значительно повышает дисперсность порошка. Но по данным рис. 1 дисперсность получаемого порошка

портландцемента с добавкой SP10 выше, чем с добавкой С-3 на 5-30 м2/кг, но ниже, чем с добавкой MF на 5-33 м2/кг в зависимости от времени активации. Отсутствие дополнительного эффекта снижения нормальной густоты цементного теста, полученного активацией добавки SP10 и портландцемента, может быть вызвано небольшим нагревом при помоле.

Совместная активация добавки С-3 и портландцемента позволяет дополнительно снизить В/Ц отношение до достижения нормальной густоты цементного теста на 4,5 % по сравнению с составом без активации (состав №3), а с добавкой MF - на 10 %.

Введение добавок СП, а также активация портландцемента в АВС значительно влияет на пористость получаемого цементного камня.

Наибольшее снижение пористости цементного камня наблюдается при введении добавки MF (пористость снижается на 37 %), совместная активация добавки MF и портландцемента в АВС приводит к снижению пористости на 40,5 %. Пористость цементного камня, полученного на основе совместного помола СП и портландцемента, по сравнению с традиционным введением добавок снижается на 4 % при введении добавки С-3; на 1,5 % - при введении добавки SP10; на 5,3 % - при введении добавки MF.

Дополнительное введение УНТ (состав № 9) практически не оказывает влияние на сроки схватывания цементного теста и пористость цементного камня. Полученные результаты аналогичны составу № 4.

Методом ИК-спектроскопии установлено, что характерные отклики исследуемые образцы имеют при следующих волновых числах, см-1: 3642; 3400; 1415; 1102; 950; 874.

Площади поглощений при соответствующий волновых числах полученных на спектрограммах (рис. 2-3) представлены в таблице 3. Нумерация составов соответствует таблице 2.

Таблица 3. Площади поглощений в соответствии с рис. 2, 3

№ состава Волновое число, см-1

3642 3400 1415 1102 950 874

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

1 0,12 5,11 8,34 0,51 3,62 0,48

2 0,13 4,94 11,42 0,71 2,83 0,55

3 0,12 5,98 12,45 1,13 3,54 0,64

4 0,11 6,04 14,18 1,56 3,47 0,78

5 0,10 6,77 12,13 1,49 3,12 0,84

6 0,10 7,12 16,22 1,95 3,22 1,13

7 0,09 6,76 12,41 1,84 2,47 0,82

8 0,05 7,66 18,91 1,32 2,32 2,1

9 0,11 6,55 15,69 1,77 3,57 0,89

Колебания -ОН групп характерны при полосе поглощения 3642 см-1, характеризующие гидросиликаты кальция различной структуры, а также портлан-дит.

Количество портландита во всех составах, полученных активацией портландцемента в АВС уменьшается, по сравнению с неактивированными составами, что может быть связано с образованием гидросиликатов кальция различной структуры.

В области валентных колебаний СН соответствуют полосы поглощения при 2800-3300 см-1, которые в исследуемых спектрах находятся на уровне шумов. Данные полосы поглощения по [17] принадлежат метоксигруппам -СН2О- фактически отсутствующим в исследуемых составах цементного камня.

В интервале области прозрачности при полосах поглощения 1850-2700 см-1 присутствует лишь дуплет полос поглощения, отвечающим опорной части спетрометра.

Полосы поглощений при 1400-1600 см-1, а также широкая полоса спектра в области 3400-3500 см-1могут идентифицировать наличие субмикрокри-сталлов гидросиликатов тоберморитоподобной структуры (портландит, ксонолит и другие гидросиликаты аналогичной структуры) [18]. Количество указанных гидросиликатов увеличивается в ряду: состав № 4 ^ состав № 6 ^ состав № 8.

В области «отпечатков пальцев» при полосах поглощения ниже 1500 см-1 наблюдается ряд идентификационных частот. Так, полосы поглощения при волновых числах 1415-1473 см-1 могут принадлежать колебаниям -ОН групп в вершинах кремнекислород-ных тетраэдров, либо принадлежать СаСОз [19]. Дополнительная обработка портландцемента в АВС (составы № 2, 4, 6, 8, 9) способствует образованию силикатной фазы в большем количестве, по сравнению с необработанными составами (составы № 1, 3, 5, 7). Повышение количества силикатной фазы в цементном камне, полученном обработкой в АВС, приводит и к повышению его прочности, что и показано в работе [20].

Введение пластификаторов при одновременном помоле с портландцементом в АВС приводит к значительному повышению его удельной поверхности. Данное значение зависит от химической природы пластификатора: так, при совместном помоле с добавкой С-3 (порошок) площадь удельной поверхности повышается с 375 до 620 м2/кг; при введение в жидком состоянии добавки SP10 - с 375 до 647 м2/кг; при введении добавки MF (порошок) - с 375 до 690 м2/кг. Удельная поверхность портландцемента при совместном помоле с пластификатором повышается на 7-20 % по сравнению с помолом портландцемента без пластификатора.

Заключение. 1. Добавки на основе полиэфир-карбоксилата оказывают больший водоредуцирую-щий эффект, при этом совместная активации в АВС данный эффект дополнительно увеличивает на 10 % с добавкой MF. Добавка SP10, являющейся водным раствором, такой эффект не демонстрирует. Дис-

персность получаемого порошка портландцемента с добавкой SP10 выше, чем с добавкой С-3 на 5-30 м2/кг, но ниже, чем с добавкой MF на 5-33 м2/кг в зависимости от времени активации. Активация портландцемента совместно с исследуемыми добавками позволяет увеличить количество гидросиликатов кальция различной структуры, по сравнению с неактивированными составами, уменьшить содержание портландита, при этом содержание субмикрокри-сталлов гидросиликатов тоберморитоподобной структуры увеличивается в ряду: состав с добавкой С-3 ^ состав с добавкой SP10 ^ состав с добавкой MF. При этом

2. Определены сроки схватывания и нормальная густота цементного теста, полученного обработкой портландцемента в АВС совместно с добавками СП, так и без обработки. Выявлено, что активация портландцемента совместно с добавкой С-3 позволяет сократить сроки схватывания цементного теста на 50 мин, а конец схватывания - на 65 мин, по сравнению с составом, полученным традиционным введением добавки. При совместной активации с добавкой SP10 сроки начала схватывания уменьшаются на 35 мин, а конец - на 25 мин; с добавкой MF - на 110 и 50 мин соответственно, по сравнению с составами, полученными обычным введением добавок.

3. Установлено, что наибольшее снижение пористости цементного камня наблюдается при введении добавки MF (на 37 %), совместная активация добавки MF и портландцемента в АВС приводит к снижению пористости на 40,5 %. Пористость цементного камня, полученного на основе совместного помола пластификатора и портландцемента, по сравнению с традиционным введением добавок снижается на 4 % при введении добавки С-3; на 1,5 % - при введении добавки SP10; на 5,3 % - при введении добавки MF.

4. Введение пластификаторов при одновременном помоле с портландцементом в АВС приводит к значительному повышению его удельной поверхности. Данное значение зависит от химической природы пластификатора: так, при совместном помоле с добавкой С-3 (порошок) площадь удельной поверхности повышается с 375 до 620 м2/кг; при введение в жидком состоянии добавки SP10 - с 375 до 647 м2/кг; при введении добавки MF (порошок) - с 375 до 690 м2/кг.

Список источников

1. Terzic A., Milicic L., Radulovic D., Andric L., Stoja-novic J., PezoL., Grigoroval. The effect of mechano-chemical activation and surface treatment of limestone filler on the properties of construction composites // Composites Part B: Engineering. 2017. Vol. 117. Pp. 61-73.

2. Sobolev K., Lin Z., Cao Y., Sun H., Flores-Vivian I., Rushing T., Cummins T., Weiss W.J. The influence of mechanical activation by vibro-milling on the early-age hydration and

strength development of cement //Cement and Concrete Composites. 2016. Vol. 71. Pp. 53-62.

3. Fediuk R.S. Mechanical activation of construction binder materials by various mills. materials treatment: current problems and solutions National Research Tomsk Polytechnic University. 2016. Pp. 120-129.

4. Stephens C., Brown L., Sanchez F.Quantification of the re-agglomeration of carbon nanofiber aqueous dispersion in cement pastes and effect on the early age flexural response // Carbon. 2016. Vol. 107. P. 482-500. DOI: 10.1016/j.car-bon.2016.05.076.

5. Brown L., Sanchez F.Influence of carbon nanofiber clustering on the chemomechanical behavior of cement pastes // Cem. Concr. Compos. 2016. Vol. 65. P. 101-109. DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2015.10.008.

6. Королев Е.В. Перспективы развития строительного материаловедения // Academia. Архитектура и строительство. 2020. № 3. С. 143-159.

7. Bikbau M.Ya. From astringent low water requirements to nanocells: the path of development // Technologies of concrete. 2014. № 5 (94). Pp. 26-31.

8. Khozin V., Khokhryakov O., Nizamov R. A "carbon footprint" of low water demand cements and cement-based concrete // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 890 (2020) 012105 DOI:10.1088/1757-899X/890/1/012105

9. Хозин В.Г., Хохряков О.В., Низамов Р.К. Карбонатные цементы низкой водопотребности - перспективные вяжущие для бетонов // Бетон и железобетон. 2020. №1 (601). С. 15-28.

10. Гришина А.Н., Королев Е.В. Исследование химического состава цементного камня, модифицированного гидросиликатами бария // Вестник МГСУ. 2015. №10. С. 6674.

11. Зырянов В.С., Кузнецов К.Л., Шеков А.А. Определение степени термического поражения бетонов на основе цемента ОАО «Ангарскцемент» методом ИК-спектро-скопии // Вестник Восточно-Сибирского института Министерства внутренних дел России. 2015.№3 (74). С. 36-42.

12. Виноградова Л.А., Русакова Ю.П. ИК-спектры суперпластификатора СП-2ВУ и цементного раствора с добавкой // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2019. Т. 81. №1 (79). С. 289-293.

13. Bulanov P.E., Mavliev L.F., Vdovin E.A., Yagund E.M. The interaction between the kaolinite or bentonite clay and plasticizing surface-active agents // Magazine of Civil Engineering. 2017. № 7. P. 171-179. doi: 10.18720/MCE.75.17

14. Комплексная добавка для автоклавного газобетона / Г.В. Кузнецова [и др.] // Строительные материалы. 2017. № 5. С. 36-39.

15. Ibragimov R.A., Korolev E.V., Deberdeev T.R., Leksin V.V. Efficient complex activation of portland cement through processing it in the vortex layer machine // Structural Concrete. 2019. 20(2). Pp. 851-859. doi: 10.1002/suco.201800008

16. Ходаков Г.С. Физика измельчения.- М.: Наука, 1972. 307 с.

17. Исследование минеральных добавок к композициям на основе высокоглиноземистого цемента методом инфракрасной фурье-спектроскопии / С.М. Лонгвин-

ков [и др.] // Огнеупоры и техническая керамика. № 10. 2012. С. 16-23.

18. Чукин Г.Д. Химия поверхности и строение дисперсного кремнезема - М.: Типография Паладин, ООО «Принта», 2008. 172 с.

19. Mohacek-Grosev, V., Durokovic, M., & Maksi-movic, A. Combining raman spectroscopy, dft calculations,

and atomic force microscopy in the study of clinker materials // Materials. 2021. 14(13). doi:10.3390/ma14133648

20. Ибрагимов Р.А., Королев Е.В. Прочность композитов на основе модифицированного портландцемента, активированного в аппарате вихревого слоя // Промышленное и гражданское строительство. 2021. № 1. С. 35-41. doi: 10.33622/0869-7019.2021.01.35-41

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Статья поступила в редакцию 01.03.2022; одобрена после рецензирования 22.03.2022; принята к публикации 22.03.2022. The authors declare no conflicts of interests.

The article was submitted 01.03.2022; approved after reviewing 22.03.2022; accepted for publication 22.03.2022.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.