CC BY
74УДК 691.32:620:191:620.193
С.В. ФЕДОСОВ, д-р техн. наук, академик РААСН ([email protected]), В.Е. РУМЯНЦЕВА, д-р техн. наук, советник РААСН ([email protected]),
В.С. КОНОВАЛОВА, канд. техн. наук ([email protected]), А.С. ЕВСЯКОВ, инженер ([email protected])
Ивановский государственный политехнический университет (153037, г. Иваново, ул. 8 Марта, 20)
Кольматация: явление, теория, перспективы применения для управления процессами коррозии бетонов
Изложены общие сведения об особенностях явления кольматации пор и капилляров цементного камня, описаны отрицательные и положительные последствия процесса кольматации материалов в различных областях промышленности. Представлены данные, свидетельствующие об увеличении на начальном этапе коррозии прочностных характеристик цементного камня при кольматировании пор вследствие структурных преобразований, происходящих в цементном камне из-за коррозионных процессов. Проведены исследования изменения минералогического состава цементного камня при жидкостной коррозии в агрессивных средах, содержащих хлорид-ионы. Установлена связь между изменениями в структуре и минералогическом составе цементного камня и потерей прочности после воздействия жидких агрессивных сред, содержащих хлорид-ионы. Приведены математические модели кинетики и динамики массопереноса, сопровождаемого кольматацией, при химической коррозии цементного камня.
Ключевые слова: кольматация, кольматирование пор, коррозия бетона, повышение прочности, структура цементного камня, минералогический состав бетона.
Для цитирования: Федосов С.В., Румянцева В.Е., Коновалова В.С., Евсяков А.С. Кольматация: явление, теория, перспективы применения для управления процессами коррозии бетонов // Строительные материалы. 2017. № 10. С. 10-17.
S.V. FEDOSOV, Doctor of Sciences (Engineering), Academician of RAACS ([email protected]), V.E. RUMYANTSEVA, Doctor of Sciences (Engineering), Adviser of RAACS ([email protected]),
V.S. KONOVALOVA, Candidate of Sciences (Engineering) ([email protected]), A.S. EVSYAKOV, Engineer ([email protected]) Ivanovo State Polytechnical University (20, 8 Marta Street, Ivanovo, 153037, Russian Federation)
Colmatation: Phenomenon, Theory, Prospects of Using for Control Over Concrete Corrosion Processes
General information about peculiarities of the phenomenon of colmatation of pores and capillaries of the cement stone is presented; negative and positive consequences of the process of materials colmatation in various branches of the industry are also presented. Data revealing the increase in the strength characteristics of the cement stone at the initial stage when colmatating pores due to the structural transformations, which occur in the cement stone because of corrosion processes, are presented. Research in changes of the mineralogical composition of the cement stone in the course of fluid corrosion in the aggressive media containing chloride-ions has been conducted. The relation between changes in the structure and mineralogical composition of cement stone and the strength loss after effect of liquid aggressive media containing chloride-ions has been established. Mathematical models of the kinetics and dynamics of the mass transfer, accompanied by colmatation, at chemical corrosion of the cement stone are presented.
Keywords: colmatation, colmatation of pores, concrete corrosion, increasing the strength, structure of cement stone, mineralogical composition of concrete.
For citation: Fedosov S.V., Rumyantseva V.E., Konovalova V.S., Evsyakov A.S. Colmatation: phenomenon, theory, prospects of using for control over concrete corrosion processes. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2017. No. 10, pp. 10-17. (In Russian).
Кольматация — процесс естественного проникновения или искусственного внесения мелких (главным образом коллоидных, глинистых и пылеватых) частиц и микроорганизмов в поры и трещины горных пород, в фильтры очистных сооружений и дренажных выработок, а также осаждение в них химических веществ, способствующее уменьшению их водо- или газопроницаемости [1, 2]. Носителем кольматажного материала (кольматанта) могут служить жидкости и газы.
В зарубежной литературе термин «кольматация» применяется для обозначения процесса механического осаждения частиц в поровом пространстве [3].
Термин «кольматация» предложен И.Н. Ахвердо-вым [4]. При коррозии бетонных и железобетонных изделий кольматация представляет собой процесс проникновения частиц (дисперсных и растворенных) в поры, трещины и пустоты бетона, а также физическое и химическое осаждение в нем, способствующее омоно-личиванию, уменьшению водопроницаемости бетона и, как следствие, росту морозостойкости и коррозионной стойкости [5, 6].
При взаимодействии компонентов цементной матрицы бетона с агрессивной средой образуется два типа кольматантов: 1) состоит из геля кремнекислоты, который образуется в результате взаимодействия силикат-
ной составляющей цементного камня с агрессивной средой; 2) образуется в результате химической реакции компонентов агрессивной среды с основными частями цементного камня, содержащими ионы кальция: СаСО3, Mg(OH)2 и т. д. [7].
При коррозии выщелачивания цементного камня происходит растворение гидроксида кальция, находящегося во внешнем слое [8, 9]. Скорость этого процесса пропорциональна разности концентраций ионов кальция в порах бетонного изделия и окружающей среде [10]:
|р- = щс-с0), (1)
где: k — коэффициент массообмена; ¥ — поверхность растворения; С — концентрация ионов кальция в порах бетона; С0 — концентрация ионов кальция в окружающей среде.
Гидроксид кальция вымывается из пор бетона, тогда как почти весь гель кремнекислоты остается в порах изделия, вызывая их частичное закупоривание (кольмата-цию) [9]. Таким образом, процесс коррозии становится в определенной степени самотормозящимся. Чем больше образуется при коррозии выщелачивания геля кремне-кислоты, чем плотнее и менее проницаем он для ионов кальция, тем сильнее процесс тормозится во времени [11].
Сходный с изложенным механизм имеет кислотная коррозия в среде таких кислот, как HCl, HBr, HNO3, уксусная, молочная кислота и др. [12]. Отличие ее от коррозии выщелачивания заключается в том, что в данном случае происходит не гидролиз и растворение в воде гидросиликатов кальция и других гидратных фаз, а разрушение последних в водных растворах кислот, более сильных, чем кремневые кислоты. Однако в том и другом случаях образуется один и тот же кольматант — гель кремнекислоты. Если анион кислоты образует с ионами кальция малорастворимую соль, то она также создает дополнительный эффект кольматации. В связи с этим такие кислоты менее агрессивны по отношению к цементной матрице бетонов, чем HCl, уксусная, молочная и другие кислоты [12].
Еще одним сравнительно простым видом коррозии является магнезиальная. Она обусловлена тем, что гидросиликаты кальция вступают в обменные реакции с ионами Mg2+ с образованием малорастворимого в воде гидроксида магния Mg(OH)2 [7].
Механизм коррозии цементного камня в водных растворах угольной кислоты сходен с общекислотной коррозией [12]. С точки зрения концепции кольматации важно, что основными продуктами коррозии являются кислый углекислый кальций Са(НСО3)2, хорошо растворимый в воде, и гель кремнекислоты. Именно этот гель является кольматантом пор и капилляров цементных систем благодаря чисто механическому закупориванию последних, а также электрокапиллярным явлением.
При воздействии на бетон углекислого газа в результате ряда последовательных физико-химических процессов [13] образуются два кольматанта, малорастворимых в воде, — СаСО3 и SiO2nH2O. Первый из них образуется в большом количестве и обладает более сильным кольматирующим эффектом.
Коррозия в сульфатных средах сопровождается образованием эттрингита и гипса, которые не оказывают кольматирующего влияния, поскольку они кристаллизуются с большим увеличением объема, вызывая расширение цементного камня [14]. Последнее, очевидно, вызывает декольматацию и предотвращает защитное действие слоя продуктов коррозии [12].
С увеличением возраста бетона изменяется характер его пористости, постепенно уменьшается объем макро-пор, которые как бы зарастают продуктами гидратации цемента, и в результате уменьшается проницаемость бетона [15].
В искусственных условиях (при строительстве и эксплуатации инженерных сооружений) кольматация играет двоякую роль — положительную и отрицательную.
Положительное влияние заключается, например, в кольматации пор асфальто- и цементобетонов при воздействии на них антигололедных составов [16]; в улучшении прочностных характеристик керамического кирпича после обработки гидрофобизирующимии кольма-тирующими составовами [17]; в кольматации внутренней структуры капилляров и пор древесины и образовании более прочных связей древесины с цементным камнем при изготовлении арболита [18]; в увеличении водонепроницаемости бетонных конструкций за счет кольматации капиллярных пор бетона при введении специальных добавок [19, 20]; в повышении прочности и плотности бетонов при нанесении гидроизоляционного покрытия [21].
Отрицательное влияние кольматации проявляется при бурении, освоении и эксплуатации водозаборных скважин в механическом, химическом и биологическом кольматаже, что определяет не только длительность действия водозаборов, но и эффективность намечаемых технологий для восстановления дебитов скважин [22]; в потере водопроницаемости геотекстиля и снижении
фильтрационных свойств из-за кольматации материала при фильтрации воды [23]; в нарушении режима эксплуатации скважин рудоносных пород из-за осаждения твердых фаз, образующихся при растворении металлов рудовмещающих пород [24].
Существует концепция кольматации, опирающаяся на послойный характер химической и физико-химической коррозии. Коррозия сначала затрагивает поверхностные слои бетона, и с течением времени фронт коррозии продвигается внутрь бетонного изделия [25—27]. Нерастворимые продукты коррозии, образующиеся при воздействии агрессивной среды, откладываются в порах и капиллярах бетона, закупоривают их и таким образом замедляют диффузию агрессивных компонентов в глубь пористого материала. Это замедляет скорость коррозии. Посредством правильного подбора состава цементной смеси можно усилить самоторможение процессов коррозии бетонов и повысить коррозионную стойкость изделий и конструкций из бетона [7, 28].
Для увеличения плотности бетона применяют коль-матирующие добавки, которые способствуют заполнению пор бетона водонерастворимыми продуктами гидратации. В качестве кольматирующих добавок применяют водорастворимые смолы и соли алюминия, железа и кальция [5, 29], суперпластификаторы на основе алифатических альдегидов и сульфированных органических соединений [30]. Кольматация пор цементного камня происходит в результате возникновения высокодисперсных эластичных труднорастворимых железосодержащих новообразований, что способствует повышению непроницаемости бетона, а следовательно, и его долговечности.
Взаимодействие анаэробных алкалофильных микроорганизмов определенного типа с водой позволяет снизить проницаемость цементно-песчаной матрицы из-за кольматации пор продуктами их метаболизма, в первую очередь кальцитом, и увеличить прочность изделия на 25% [31].
Установлено, что структурные преобразования, происходящие в бетоне при кольматации вследствие коррозии, увеличивают трещиностойкость плоских бетонных элементов конструкций при нагрузке и прочность при сжатии [32—34].
В условиях, когда бетонное изделие подвергается воздействию агрессивной среды, интенсивность коррозионных процессов зависит от кинетики проникновения в него агрессивных компонентов, которая в значительной степени определяется структурными особенностями бетона [35].
На рис. 1 приведены кривые изменения прочности образцов бетона на портландцементе при коррозии в различных средах. При жидкостной коррозии образцов на портландцементе на начальном этапе происходит увеличение прочности, что может быть объяснено на-
140
120
100 ÍS 80 а: 60 40 20 0
0
20
40
60
80
100 120 140
160
t, дни
Рис. 1. Кинетика изменения прочности бетонных образцов на портландцементе при сжатии (Rcx) в: 1 - 2%-м растворе MgCl2; 2- растворе HCl с pH=5; 3 - воде; 4 - 0,1%-м растворе CaCl2
научно-технический и производственный журнал
Ü^.^.-^r^VlVI® октябрь 2017 11
полнением пор и пустот в бетоне новообразующимися продуктами коррозии, т. е. кольматацией [25]. Прочность бетона увеличивается лишь на какое-то время и превышает прочность бетона, не подвергающегося воздействию агрессивной среды. Чем медленнее протекает процесс коррозии, тем позднее наступает потеря прочности бетона. У хорошо проницаемого для жидкости бетона точка перелома кривой прочности и начало видимого разрушения в сильно агрессивной среде наступает в течение недель или месяцев. Обычно же перелом кривой прочности наступает по истечении нескольких лет. Также замедленно идет процесс разрушения бетонов с повышенным содержанием пор — легких бетонов на пористых заполнителях, так как значительный объем пор позволяет разместиться в нем большому количеству новообразований, прежде чем начнет развиваться внутреннее давление [36].
В таблице представлены результаты испытаний образцов из портландцемента, подвергавшихся воздействию различных сред в течение 150 сут, которые получены при изучении массообменных процессов, происходящих при жидкостной коррозии цементного камня [37, 38]. Очевидно, что для камня на основе портландцемента без специальных добавок наиболее агрессивной средой является 2%-й раствор MgQ2, он оказывает большее влияние на снижение прочностных характеристик бетона.
Тип образца Напряжение разрушения, МПа
До воздействия 55,78
После воздействия воды 42,44
После воздействия 2%-го раствора MgCl2 22,54
После воздействия раствора HCl с рН = 5 34,78
После воздействия 0,1%-го раствора CaCl2 38,64
Для изучения структурных изменений, происходящих в бетоне при кольматации, применяют рентгено-структурный анализ и метод рентгеновской микрофотографии [39—42]. Изучение минералогического состава кольматирующих образований проводится с помощью методов визуальных, ИК-спектрометрии, микрохимического, рентгенофазового, дифференциального термического, дифференциального термогравиметрического анализа с использованием дериватографа [21, 33].
Рентгенографический анализ позволяет качественно определить фазовый состав цементного камня [43]. Каждое кристаллическое вещество характеризуется своим набором определенных линий на рентгенограмме. Рентгенограммы образцов сравниваются либо с рентгенограммами составляющих минералов, либо с известными табличными данными.
150
130
110
90
70
50
30
10
20
30 40 2 theta
50
60
70
180 160 140 120 100 80 60 40 20
10
20
30
40 2 theta
50
60
70
190 170 150 130 110 90 70 50 30
10
20
30
40 2 theta
50
60
70
10
20
30
40 2 theta
50
60
70
Рис. 2. Рентгенограммы образцов цементного камня, подвергшихся воздействию сред разной агрессивности: а - вода; б - 0,1%-й раствор CaCl2; в - 0,001%-й раствор HCl (pH=5); г - 2%-й раствор MgCl2
б
а
в
г
научно-технический и производственный журнал f^/fj^f _HJ=ji ül£ 72 октябрь 2017 Ы- 'ErJ> 9
Минералогический состав цемента представлен следующими клинкерными минералами: алитом CзS (3СаО^Ю2); белитом C2S (2СаО^Ю2); трехкальцие-вым алюминатом С3А (3Са0-Л1203); браунмиллери-том или четырехкальциевым алюмоферритом C4AF (4CaO•Al2Oз•Fe2Oз). Гипсовый камень в цементе представлен минералом — двуводным сульфатом кальция CaSO4•2H2O [44, 45]. Многочисленными исследованиями показано, что главными носителями механической прочности цементного камня являются продукты гидратации CзS и С^, т. е. гидросиликаты кальция [45, 46].
На рис. 2 приведены рентгенограммы образцов из цементного камня, подвергшихся воздействию агрессивных сред: 2%-го водного раствора MgQ2; 0,001%-го водного раствора НС1; 0,1%-го водного раствора СаС12. Из представленных данных следует, что после нахождения цементного камня в агрессивной среде наблюдается изменение интенсивности некоторых линий, а также появление новых. Видно совместное присутствие трехкаль-циевого алюмината С3А и браунмиллерита С4АБ; трех-кальциевого алюмината С3А и гипса CaSO4•2H2O; гидросиликата кальция С^Н и гипса CaSO4•2H2O. Снижение интенсивности и исчезновение с рентгенограмм линий продукта гидратации алита и белита — гидросиликата кальция С^Н подтверждает данные прочностных испытаний цементных образцов после воздействия агрессивных сред [47]. С увеличением агрессивности среды структурной фазы — гидросиликата кальция С^Н становится меньше, однако повышается интенсивность линий алита CзS. На рис. 2, в видно, что появляется линия гидросиликата кальция С^Н максимальной интенсивности; такая же линия, но меньшей интенсивности присутствует на рис. 2, г, а на рис. 2, б этой линии нет.
Среднее уменьшение интенсивности линий алита CзS на рентгенограммах составляет 20%, белита С^ — 12%, трехкальциевого алюмината С3А — 16%, че-тырехкальциевого алюмоферрита C4AF — 20%, гипса CaSO4•2H2O - 10%.
Таким образом, методами рентгенофазового анализа можно установить взаимосвязь между характеристиками структуры цементного камня и параметрами прочности цементного камня. Рентгенограммы доказывают, что реальная долговременная прочность и трещино-стойкость цементного камня и бетона определяется не только пористостью и степенью гидратации, но и характеристиками дисперсно-кристаллитной структуры цементного камня.
Термодинамическим обоснованием закона кольма-тации, согласно которому с уменьшением растворимости продуктов коррозии скорость последней уменьшается, является уравнение [48]:
AG 2AGOTcHR + ЛбраствСаЖ^тв) + const.
(2)
Согласно закону кольматации основную роль играет диффузионное торможение, но и фактор кинетического контроля имеет большое значение.
Математические модели кинетики и динамики массопереноса, сопровождаемого кольматацией
Кинетика процессов кольматации при химической коррозии цементного камня описывается уравнениями, основанными на теории массопереноса [11, 32]:
7 =
(3)
(4)
где т — продолжительность процесса коррозии, сут; у — критерий степени коррозии (снижение механиче-
ской прочности, потеря массы, накопление продукта коррозии, глубина проникновения агрессивного агента в изделие и т. п.); ^ — константы, характеризующие интенсивность снижения скорости коррозии, обусловленную диффузионным торможением реакции: в (3) уравнении — пропорционально степени коррозии, в (4) — времени.
Экспериментальные данные по кинетике коррозии в виде монотонно возрастающих показателей во времени рекомендуется записывать в виде функций [32, 49]:
(5)
т = (т\+к*, (6)
где т — время, сут; I — глубина коррозии либо изменение линейного размера образца; (у-)0 — величина, обратная
начальной скорости процесса, сут/мм.
Скорость одномерной молекулярной диффузии, обусловленной разностью концентраций, описывается первым законом Фика:
m=—D
дС di ,
(7)
где т — поток вещества, кг/см2; D — коэффициент диффузии, м2/с; — градиент концентрации, кг/м2.
Если в уравнении (7) принять I — глубина проникновения агрессивного агента, то представляется возможным рассчитать эффективный коэффициент диффузии продвижения агрессивного компонента в цементный
ь, так как [^1]=^-, то [-£>].
В результате преобразований из уравнения (3) получается выражение для глубины проникновения продуктов протекающих при коррозии реакций в бетон [32, 49]:
камень,
у= a-¡2Dx,
(8)
где у — глубина коррозии при процессе с экстенсивным торможением; а — коэффициент пропорциональности. Из уравнения (7) следует:
^ (9)
2тСп
зная т0 и С0 и рассчитав 12/т, можно определить коэффициент диффузии.
Для случая внутридиффузного торможения процесса:
f ' J изв
k = aK,
(10) (11)
где 8 — порозность частицы или слоя; ^зв — коэффициент извилистости пор; а — удельная поверхность пор; ^ — эффективная константа скорости реакции.
На основе кинетических констант предложено модифицированное выражение для расчета критерия Фурье, в котором коэффициент диффузии Dдиф, экспериментальное определение которого требует проведения специальных исследований, заменен на коэффициент экстенсивного диффузионного торможения k1 [32]:
Fo = x/(l2 • kj).
(12)
Для процессов с внутренним диффузионным контролем с интенсивным торможением:
Fo = u0 • t • k2,
(13)
научно-технический и производственный журнал
где щ — начальная скорость коррозии; k2 -коэффициент интенсивного торможения.
В связи с тем, что известный критерий Био для идентификации механизма коррозии не охватывает процессы, в которых удельное диффузионное сопротивление уменьшается во времени, а предполагает его постоянство, предлагается модифицировать его с учетом изложенных выше теоретических соображений [49]:
Bi = ß • l • k1 Bi = ß • x • k2.
(14)
Предложены уравнения для определения долговечности бетонных и железобетонных конструкций, а также описания глубины распространения кольматации и коррозионных повреждений [50-52].
Определение глубины нейтрализации коррозионно повреждаемого бетона при первом варианте повреждения выполняется с использованием известных экспериментальных зависимостей, например с помощью степенной функции вида [5]:
ô = k • tm
(15)
Для прогнозирования долговечности материала вполне достаточно знание величин, входящих в уравнения (3) и (4). При этом, зная (т/_у)0 и из формулы (3) рассчитывается время, за которое глубина коррозионного повреждения достигнет заданного значения [7, 49]:
(16)
Из формулы (4) рассчитывается степень коррозионного поражения за любой заданный промежуток времени:
-■- Т (17)
где k, m — коэффициенты конкретной агрессивной среды к определенному классу бетона, являющиеся экспериментальными величинами; t — время, сут; ô — глубина нейтрализации бетона, см.
Из аналитических выражений для оценки глубины нейтрализации коррозионно поврежденного бетона сформулирован критерий его прочности во времени при таких повреждениях [51].
Список литературы
1. Ахвердов И.Н. Основы физики бетона. М.: Стройиздат, 1981. 463 с.
2. Ушеров-Маршак А.В. Бетоноведение: Лексикон. М.: РИФ Стройматериалы, 2009. 112 с.
3. Szilvssy Z. Soils engineering for design of ponds, canals and dams in aquaculture // Inland Aquaculture Engineering. FAO. Rome. 1984, pp. 79—101.
4. Ахвердов И.Н. Высокопрочный бетон. М.: Гос-стройиздат, 1961. 163 с.
5. Иванов И.А. Легкие бетоны на искусственных пористых заполнителях. М.: Стройиздат, 1993. 182 с.
6. Розенталь Н.К. Проницаемость и коррозионная стойкость бетона // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 1. С. 35—37.
7. Рахимбаев Ш.М., Карпачева Е.Н., Толыпина Н.М. О выборе типа цемента на основе теории кольмата-ции при сложном составе агрессивной среды // Бетон и железобетон. 2012. № 5. С. 25—26.
8. Розенталь Н.К., Розенталь А.Н., Любарская Г.В. Коррозия бетона при взаимодействии щелочей с диоксидом кремния заполнителя // Бетон и железобетон. 2012. № 1. С. 50-60.
9. Иванов Ф.М., Любарская Г.В., Розенталь Н.К. Взаимодействие заполнителей бетона с щелочами цемента и добавок // Бетон и железобетон. 1995. № 1. С. 15-18.
10. Аксельруд Г.А., Молчанов А.Д. Растворение твердых веществ. М.: Химия, 1977. 272 с.
11. Рахимбаев Ш.М. Кинетика процессов кольматации при химической коррозии цементных систем // Бетон и железобетон. 2012. № 6. С. 16-17.
12. Рахимбаев Ш.М. Принципы выбора цементов для использования в условиях химической агрессии // Известия вузов. Строительство. 1996. № 10. С. 65-68.
При этом, задавшись допустимой глубиной, которая может составлять от 10 до 15% размера образца, можно рассчитать допустимый срок эксплуатации изделий в данной среде.
Использование эффекта кольматации в практических целях позволяет усилить степень самоторможения коррозионных процессов и производить выбор типа цемента для бетонов, которые эксплуатируются в различных агрессивных средах [27, 28].
По-видимому, подходы профессоров А.Ф. Полака и Ш.М. Рахимбаева по проблеме математического моделирования процесса кольматации в бетонах не являются единственными. Однако авторам, к сожалению, не удалось обнаружить других источников. Вместе с тем эта проблема требует дальнейшего теоретического анализа и экспериментального изучения.
Авторы настоящей статьи выбрали эту проблему в качестве одной из приоритетных задач и представят читателю результаты своих теоретических и экспериментальных исследований в дальнейших публикациях.
References
1. Akhverdov I.N. Osnovy fiziki betona [Fundamentals of physics of concrete]. Moscow: Stroyizdat. 1981. 463 р.
2. Usherov-Marshak A.V. Betonovedenie: leksikon [Concrete Studies: Lexicon]. Moscow: Stroymaterialy. 2009. 112 р.
3. Szilvssy Z. Soils engineering for design of ponds, canals and dams in aquaculture. Inland Aquaculture Engineering. FAO. Rome. 1984, pp. 79-101.
4. Akhverdov I.N. Vysokoprochnyi beton [High-strength concrete]. Moscow: Gosstroyizdat. 1961. 163 р.
5. Ivanov I.A. Legkie betony na iskusstvennykh poristykh zapolnitelyakh [Lightweight concretes on artificial porous aggregates]. Moscow: Stroyizdat. 1993. 182 р.
6. Rozental' N.K. Permeability and corrosion resistance of concrete. Promyshlennoe i Grazhdanskoe Stroitel'stvo. 2013. No. 1, pp. 35-37. (In Russian).
7. Rakhimbaev Sh.M., Karpacheva E.N., Tolypina N.M. On the choice of the type of cement based on the theory of colmatation in the complex composition of an aggressive environment. Beton i Zhelezobeton. 2012. No. 5, pp. 25-26. (In Russian).
8. Rozental' N.K., Rozental' A.N., Lyubarskaya G.V. Corrosion of concrete during the interaction of alkalis with aggregate silica. Beton i Zhelezobeton. 2012. No. 1, pp. 50-60. (In Russian).
9. Ivanov F.M., Lyubarskaya G.V., Rozental' N.K. Interaction of concrete aggregates with alkalis of cement and additives. Beton i Zhelezobeton. 1995. No. 1, pp. 1518. (In Russian).
10. Aksel'rud G.A., Molchanov A.D. Rastvorenie tverdyh veshhestv [Dissolution of solid substances] Moscow: Himiya. 1977. 272 р.
11. Rakhimbaev Sh.M. Kinetics of colmatation processes during chemical corrosion of cement systems. Beton i Zhelezobeton. 2012. No. 6, pp. 16-17. (In Russian).
и
научно-технический и производственный журнал f^/fj^f _HJ=ji ül£ TS октябрь 2017 й- fEW.; . L *
13. Алексеев С.Н., Розенталь Н.К. Коррозионная стойкость конструкций в агрессивной промышленной среде. М.: Стройиздат, 1976. 206 с.
14. Розенталь Н.К. Проблемы коррозийного повреждения бетона // Бетон и железобетон. 2007. № 6. С. 29—31.
15. Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: Высшая школа, 1987. 415 с.
16. Строганов Е.В., Мерецова Г.С. Оценка коррозионных процессов бетонов при оптимизации составов пескосоляных смесей // Вестник ТГАСУ. 2009. № 2. С. 105—111.
17. Пищ И.В., Баранцева С.Е., Беланович А.Л., Лу-гин В.Г. Гидрофобизация — перспективный способ улучшения качества стеновых керамических материалов // Труды БГТУ. Серия 3: Химия и технология неорганических веществ. 2010. Т. 1. № 3. С. 55—60.
18. Шешуков А.П., Лычагин Д.В., Макаров Е.Я. Исследование процессов формирования структуры арболита при химической активации древесины // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2014. № 3 (44). С. 145—152.
19. Леонович С.Н., Полейко Н.Л., Журавский С.В., Темников Ю.Н. Эксплуатационные характеристики бетона строительных конструкций с применением системы «Кальматрон» // Строительные материалы. 2012. № 11. С. 64—66.
20. Леонович С.Н., Полейко Н.Л., Темников Ю.Н., Журавский С.В. Физико-механические свойства бетона с добавлением системы проникающего действия «Кальматрон» // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2013. № 31—2 (50). С. 124—131.
21. Касаткина А.В., Соловьев Д.В., Степанова И.В. Гидрозащитные свойства цементсодержащего материала проникающего действия при использовании пористых оснований разной природы // Бетон и железобетон. 2012. № 6. С. 5—8.
22. Веселков С.Н., Гребенников В.Т. Состав и свойства кольматирующих образований водозаборных скважин // Рациональное освоение недр. 2013. № 6. С. 44—47.
23. Блажко Л.С., Штыков В.И., Канцибер Ю.А., Пономарев А.Б., Черняев Е.В. Защита от кольмати-рования геотекстильных материалов, применяемых в балластной призме в качестве разделительного слоя // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2014. № 4 (41). С. 22—26.
24. Битимбаев М.Ж. Химическая кольматация и способы ее устранения при подземном выщелачивании металлов // Вестник Национальной инженерной академии РК. 2009. № 2 (32). С. 122—125.
25. Москвин В.М., Иванов Ф.М., Алексеев С.Н., Гузеев Е.А. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты. М.: Стройиздат, 1980. 536 с.
26. Алексеев С.Н., Розенталь Н.К. Коррозионная стойкость конструкций в агрессивной промышленной среде. М.: Стройиздат, 1976. 205 с.
27. Рахимбаев Ш.М., Толыпина Н.М. Обоснование выбора типа вяжущего для агрессивных сред органического происхождения на основе теории гетерогенных физико-химических процессов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2016. № 9. С. 159—163.
28. Рахимбаев Ш.М., Толыпина Н.М. Повышение коррозионной стойкости бетонов путем рационального выбора вяжущего и заполнителей. Белгород: Изд-во БГТУ, 2015. 321 с.
29. Старчуков Д.С. Оценка эффективности действия комплексной добавки на основе гидроксида железа
12. Rakhimbaev Sh.M. Principles of choosing cements for use in conditions of chemical aggression. Izvestiya Vuzov. Stroitel'stvo. 1998. No. 10, pp. 65-68. (In Russian).
13. Alekseev S.N., Rozental' N.K. Korrozionnaya stoikost' konstruktsii v agressivnoi promyshlennoi srede [Corrosion resistance of structures in an aggressive industrial environment]. Moscow: Stroyizdat. 1976. 206 p.
14. Rozental' N.K. Problems of corrosive damage to concrete. Beton i Zhelezobeton. 2007. No. 6, pp. 29-31. (In Russian).
15. Bazhenov Yu.M. Tekhnologiya betona [Technology of concrete]. Moscow: Vysshaya shkola. 1987. 415 p.
16. Stroganov E.V., Meretsova G.S. Estimation of corrosion processes of concrete during optimization of sand-salt mixes. Vestnik TGASU. 2009. No. 2, pp. 105-111. (In Russian).
17. Pishch I.V., Barantseva S.E., Belanovich A.L., Lugin V.G. Hydrophobization — a promising way to improve the quality of wall ceramic materials. Trudy BGTU. Seriya 3: Khimiya i Tekhnologiya Neorganicheskikh Veshchestv. 2010. Vol. 1. No. 3, pp. 55-60. (In Russian).
18. Sheshukov A.P., Lychagin D.V., Makarov E.Ya. Investigation of the processes of formation of the structure of arbolite in the chemical activation of wood. Vestnik Tomskogo Gosudarstvennogo Arkhitekturno-Stroitel'nogo Universiteta. 2014. No. 3 (44), pp. 145-152. (In Russian).
19. Leonovich S.N., Poleyko N.L., Zhuravskiy S.V., Temnikov Yu.N. Operational characteristics of concrete building structures with the use of "Kalmatron" system. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2012. No. 11, pp. 64-66. (In Russian).
20. Leonovich S.N., Poleyko N.L., Temnikov Yu.N., Zhuravskii S.V. Physical and mechanical properties of concrete with the addition of a penetrating system «Kalmatron». Vestnik Volgogradskogo Gosudarstvennogo Arkhitekturno-Stroitel'nogo Universiteta. Seriya: Stroitel'stvo i arkhitektura. 2013. No. 31-2 (50), pp. 124-131. (In Russian).
21. Kasatkina A.V., Solov'ev D.V., Stepanova I.V. Hydroprotective properties of cement-containing material of penetrating action when porous bases of different nature are used. Beton i Zhelezobeton. 2012. No. 6, pp. 5-8. (In Russian).
22. Veselkov S.N., Grebennikov V.T. Composition and properties of colmatizing formations of water intake wells. Ratsional'noe Osvoenie Nedr. 2013. No. 6, pp. 44-47. (In Russian).
23. Blazhko L.S., Shtykov V.I., Kantsiber Yu.A., Ponoma-rev A.B., Chernyaev E.V. Protection from the collation of geotextile materials used in the ballast prism as a separation layer. Izvestiya Peterburgskogo Universiteta Putei Soobshcheniya. 2014. No. 4 (41), pp. 22-26. (In Russian).
24. Bitimbaev M.Zh. Chemical colmatation and methods of its elimination in underground leaching of metals. Vestnik Natsional'noiInzhhenernoiAkademii RK. 2009. No. 2 (32), pp. 122-125. (In Russian).
25. Moskvin V.M., Ivanov F.M., Alekseev S.N., Guzeev E.A. Korroziya betona i zhelezobetona, metody ikh zashchity [Corrosion of concrete and reinforced concrete, methods of their protection]. Moscow: Stroyizdat. 1980. 536 p.
26. Alekseev S.N., Rozental' N.K. Korrozionnaya stoikost' konstruktsii v agressivnoi promyshlennoi srede [Corrosion resistance of structures in an aggressive industrial environment]. Moscow: Stroyizdat. 1976. 205 p.
27. Rakhimbaev Sh.M., Tolypina N.M. Substantiation of the choice of the type of binder for aggressive environments of organic origin on the basis of the theory of heterogeneous physicochemical processes. Vestnik Belgorodskogo Gosudarstvennogo Tekhnologicheskogo Universiteta im. V.G. Shu-khova. 2016. No. 9, pp. 159-163. (In Russian).
28. Rakhimbaev Sh.M., Tolypina N.M. Povyshenie korro-zionnoi stoikosti betonov putem ratsional'nogo vybora vyazhushchego i zapolnitelei [Increase of corrosion resis-
для получения высокопрочного бетона // Бетон и железобетон. 2012. № 5. С. 8—9.
30. Патент РФ 2110495. Способ приготовления комплексной добавки Силигран-2 для цементных строительных смесей / Фрумин Д.А.. Заявл. 20.03.1996. Опубл. 10.05.1998.
31. Jonkers H.M., Schlangen E. Development of a bacteria-based self-healing concrete // Tailor Made Concrete Structures. Walraven & Stoelhorst (eds), Taylor & Francis Group, London. 2008, pp. 425-430.
32. Полак А.Ф. Физико-химические основы коррозии железобетона. Уфа: УНИ, 1986. 69 с.
33. Селяев В.П., Седова А.А., Куприяшкина Л.И., Осипов А.К. Влияние концентрации фосфорной кислоты и степени наполнения цеолитсодержащей породы на прочность цементного камня // Известия вузов. Строительство. 2015. № 8. С. 13-20.
34. Бердов Г.И., Виноградов С.А., Машкин А.Н., Хританков В.Ф. Диэлькометрический анализ влияния раствора электролита на свойства цементных материалов // Известия вузов. Строительство. 2015. № 8. С. 21-24.
35. Леонович С.Н., Прасол А.В. Железобетон в условиях хлоридной коррозии: деформирование и разрушение // Строительные материалы. 2013. № 5. С. 94-95.
36. Москвин В.М., Рояк Г.С. Коррозия бетона при действии щелочей цемента на кремнезем заполнителя. М.: Госстройиздат, 1962. 247 с.
37. Румянцева В.Е., Коновалова В.С., Караваев И.В., Логинова С.А. Влияние агрессивных сред на изменение структурно-фазового состава цементных бетонов и их прочностные характеристики // Информационная среда вуза: материалы XXIII Международной научно-технической конференции. Иваново, 2016. С. 372-376.
38. Румянцева В.Е., Коновалова В.С., Караваев И.В., Логинова С.А. Изменение прочностных характеристик бетонов с гидрофобизирующими добавками при жидкостной коррозии II // Современные тенденции развития науки и технологий. 2016. № 4-3. С. 104-107.
39. Кузнецова И.Н., Косач А.Ф., Ращупкина М.А., Гутарева Н.А. Влияние основных минералов цементного камня на его структуру и свойства // Известия вузов. Строительство. 2015. № 8. С. 25-32.
40. Рыжиков Н.И., Михайлов Д.Н., Шаков В.В. Метод расчета профилей распределения пористости и объемных долей материалов в пористой среде с помощью анализа данных рентгеновской микротомографии // Труды МФТИ. 2013. Т. 5. № 4 (20). С. 161-169.
41. Al-Abduwani F.A.H., Farajzadeh R., Van den Broek W.M.G.T., Currie P.K., Zitha P.L.J. Filtration of micron-sized particles in granular media revealed by x-ray computed tomography // Review of scientific instruments. 2005. Vol. 76. doi: http://dx.doi. org/10.1063/1.2103467
42. De Zwart A.H. Experiment and theoretical investigation of clogging processes near production wells using X-ray Tomography // SPE Annual Technical Conference and Exhibition. 21-24 September 2008. Denver, Colorado, USA. https://doi.org/10.2118/116411-MS
43. Никитина Л.В., Ларионова З.М., Лапшина А.М. Фазовые превращения эттрингита в расширяющихся системах // Физико-химические исследования бетонов и их составляющих: Тр. НИИЖБ. М.: Стройиздат, 1975. Вып. 17. С. 39-55.
44. Жданок С.А., Хрусталев Б.М., Батяновский Э.И., Леонович С.Н. Нанотехнологии в строительном материаловедении: реальность и перспективы //
tance of concrete by rational choice of binder and aggregates.]. Belgorod: BGTU. 2015. 321 p.
29. Starchukov D.S. Estimation of the effectiveness of the complex additive based on iron hydroxide for the production of high-strength concrete. Beton i Zhelezobeton.
2012. No. 5, pp. 8-9. (In Russian).
30. Patent RF 2110495. Sposob prigotovleniya kompleksnoi dobavki Siligran-2 dlya tsementnykh stroitel'nykh smesei [A method for preparing a complex additive SILIGRAN-2 for cement building mixtures]. Frumin D.A. Declared 03.20.1996. Published 05.10.1998. (In Russian).
31. Jonkers H.M., Schlangen E. Development of a bacteria-based self-healing concrete. Tailor Made Concrete Structures. Walraven & Stoelhorst (eds), Taylor & Francis Group, London. 2008, pp. 425-430.
32. Polak A.F. Fiziko-khimicheskie osnovy korrozii zhelezo-betona [Physicochemical basis of corrosion of reinforced concrete]. Ufa: UNI. 1982. 73 p.
33. Selyaev V.P., Sedova A.A., Kupriyashkina L.I., Osipov A.K. Influence of the concentration of phosphoric acid and the degree of filling of the zeolite-bearing rock on the strength of the cement stone. Izvestiya Vuzov. Stroitel'stvo. 2015. No. 8, pp. 13-20. (In Russian).
34. Berdov G.I., Vinogradov S.A., Mashkin A.N., Khritan-kov V.F. Dielcometric analysis of the effect of electrolyte solution on the properties of cement materials. Izvestiya Vuzov. Stroitel'stvo. 2015. No. 8, pp. 21-24. (In Russian).
35. Leonovich S.N., Prasol A.V. Reinforced concrete in conditions of chloride corrosion: deformation and destruction. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials].
2013. No. 5, pp. 94-95. (In Russian).
36. Moskvin V.M., Royak G.S. Korroziya betona pri deistvii shchelochei tsementa na kremnezem zapolnitelya [Corrosion of concrete during the action of alkalis of cement on aggregate silica]. Moscow: Gosstroyizdat. 1962. 247 p.
37. Rumyantseva V.E., Konovalova V.S., Karavaev I.V., Loginova S.A. The influence of aggressive environments on the change of structural-phase composition of cement concrete and their strength characteristics. Information environment of the University: materials of the XXIII International scientific and technical conference. Ivanovo: ISPU. 2016, pp. 372-376. (In Russian).
38. Rumyantseva V.E., Konovalova V.S., Karavaev I.V., Loginova S.A. Change of strength characteristics of concrete with water-repellent additives at the liquid corrosion of the II type. Modern trends in the development of science and technologies. 2016. No. 4-3, pp. 104-107. (In Russian).
39. Kuznetsova I.N., Kosach A.F., Rashchupkina M.A., Gutareva N.A. Influence of the main minerals of cement stone on its structure and properties. Izvestiya Vuzov. Stroitel'stvo. 2015. No. 8, pp. 25-32. (In Russian).
40. Ryzhikov N.I., Mikhailov D.N., Shakov V.V. A method for calculating porosity distribution profiles and volume fractions of materials in a porous medium by analyzing X-ray microtomography data. Trudy MFTI. 2013. Vol. 5. No. 4 (20), pp. 161-169. (In Russian).
41. Al-Abduwani F.A.H., Farajzadeh R., Van den Broek W.M.G.T., Currie P.K., Zitha P.L.J. Filtration of micron-sized particles in granular media revealed by x-ray computed tomography. Review of Scientific Instruments. 2005. Vol. 76. doi: http://dx.doi.org/10.1063/L2103467
42. De Zwart A.H. Experiment and theoretical investigation of clogging processes near production wells using X-ray Tomography. SPE Annual Technical Conference and Exhibition. 21-24 September 2008. Denver, Colorado, USA. https://doi.org/10.2118/116411-MS
43. Nikitina L.V., Larionova Z.M., Lapshina A.M. Phase transformations of ettringite in expanding systems. Physico-chemical Studies of Concretes and their Constituents Proceedings of NIIZhB. Moscow. 1975. No. 17, pp. 39-55. (In Russian).
Вестник Белорусского национального технического университета. 2009. № 3. С. 5—23.
45. Леонович С.Н., Гуринович В.Ю., Бураков В.С., Райков С.Н. Спектральный анализ минералогического состава цемента // Технологии бетонов. 2009. № 6. С. 46-47.
46. Бутт Ю.М., Окороков С.Д., Сычев М.М., Тима-шев В.В. Технология вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1965. 620 с.
47. Коновалова В.С., Караваев И.В., Логинова С.А. Рентгенографический анализ цементного камня // Молодые ученые — развитию текстильно-промышленного кластера (ПОИСК-2016): Сборник материалов межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов с международным участием. Иваново, 2016. С. 98-99.
48. Рахимбаев Ш.М., Толыпина Н.М. Термодинамический анализ кислотной коррозии // Научно-практическая конференция, посвященная 85-летию Ю.М. Баженова: Сборник материалов конференции. Белгород, 2015. С. 549-552.
49. Полак А.Ф. Основы моделирования коррозии железобетона. Уфа: УНИ, 1982. 73 с.
50. Клюева Н.В., Андросова Н.Б., Губанова М.С. Критерий прочности коррозионно повреждаемого бетона при сложном напряженном состоянии // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2015. № 1. С. 38-42.
51. Klueva N.V., Emelyanov S.A., Kolchunov V.I. Criterion of crack resistance of corrosion damaged concrete in plane stress state // Procedía Engineering. 2015. No. 117 (1), pp. 179-185.
52. Гусев Б.В., Файвусович А.С., Степанова В.Ф., Розенталь Н.К. Математические модели процессов коррозии бетона. М.: ТИМР, 1996. 104 с.
44. Zhdanok S.A., Khrustalev B.M., Batyanovskii E.I., Leonovich S.N. Nanotechnologies in Building Materials Science: Reality and Prospects. Vestnik Belorusskogo Natsional'nogo Tekhnicheskogo Universiteta. 2009. No. 3, pp. 5-23. (In Russian).
45. Leonovich S.N., Gurinovich V.Yu., Burakov V.S., Rai-kov S.N. Spectral analysis of mineralogical composition of cement. Tekhnologii Betonov. 2009. No. 6, pp. 46-47. (In Russian).
46. Butt Yu.M., Okorokov S.D., Sychev M.M., Timashev V.V. Tekhnologiya vyazhushchikh veshchestv [Technology of binders]. Moscow: Vysshaya shkola. 1965. 620 p.
47. Konovalova V.S., Karavaev I.V., Loginova S.A. X-ray analysis of cement stone. Young scientists — development of textile-industrial cluster (SEARCH-2016): a collection of materials of the interuniversity scientific-technical conference of post-graduate students and students with international participation. Ivanovo. 2016, pp. 98-99. (In Russian).
48. Rakhimbaev Sh.M., Tolypin NM Thermodynamic analysis of acid corrosion. Scientific and practical conference dedicated to the 85th anniversary of Bazhenov Yu.M.: the collection of conference materials. Belgorod. 2015, pp. 549-552. (In Russian).
49. Polak A.F. Osnovy modelirovanija korrozii zhelezobeto-na [Basics of modeling the corrosion of reinforced concrete]. Ufa: UNI. 1986. 69 p.
50. Klyueva N.V., Androsova N.B., Gubanova M.S. Criterion of strength of corrosion damaged concrete under complex stress state. Stroitel'naya Mekhanika Inzhenernykh Konstruktsii i Sooruzhenii. 2015. No. 1, pp. 38-42. (In Russian).
51. Klueva N.V., Emelyanov S.A., Kolchunov V.I. Criterion of crack resistance of corrosion damaged concrete in plane stress state. Procedia Engineering. 2015. No. 117 (1), pp. 179-185.
52. Gusev B.V., Faivusovich A.S., Stepanova V.F., Rozental' N.K. Matematicheskie modeli protsessov korrozii betona [Mathematical models of processes of corrosion of concrete]. Moscow: TIMR. 1996. 104 p.
20-21 сентября 2018 г.
Республика Беларусь г. Минск
Оргкомитет: 140050, Московская обл., п. Красково, ул. К. Маркса, д. 117, РГА Телефон: +7 8-916-501-36-56 E-mail: [email protected] www.rosgips.ru
Российская гипсовая ассоциация Московский государственный строительный университет Научно-исследовательский институт строительной физики
Девятая Международная конференция
«Повышение эффективности производства и применения гипсовых материалов и изделий»
Тематика конференции:
■ технический прогресс в области гипсовых материалов и изделий (исследования, производство и применение)
■ ангидритовые вяжущие
■ гипсовые материалы в малоэтажном строительстве
■ привлекательность и механизмы инноваций в гипсовой отрасли
■ современное оборудование для производства гипсовых вяжущих, материалов и изделий на их основе
■ лаборатории, менеджмент качества, экологический менеджмент и их роль в обеспечении качества и долговечности гипсовых материалов
■ нормативно-техническая документация в соответствии с современными требованиями
■ обучение и переподготовка специалистов в области производства и применения гипсовых материалов и изделий
Генеральный информационный спонсор: журнал
Илцтилпь
J í . ®
октябрь 2017
17
