Научная статья на тему 'Термические особенности наноструктурированного вяжущего на основе гранита'

Термические особенности наноструктурированного вяжущего на основе гранита Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
56
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БЕСКЛИНКЕРНЫЕ ВЯЖУЩИЕ СИСТЕМЫ / НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ / ГРАНИТНОЕ НВ / ГЕОПОЛИМЕР / СТРУКТУРНОЕ РОДСТВО / FREE-OF-CLINKER BINDING SYSTEMS / LOW-TEMPERATURE SYNTHESIS / GRANITE-BASED NB / GEOPOLYMER / STRUCTURAL AFFINITY

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Череватова А. В., Кожухова Н. И., Осадчая М. С., Жерновская И. В., Кожухова М. И.

Среди основных перспективных направлений в материаловедении и строительной отрасли, на которых сосредоточено значительное количество исследований по всему миру, в первую очередь, могут быть выделены материалы, включающие в себя вторичное или мало востребованное сырье, отходы промышленности, а также композиты, синтезируемые с использованием низкотемпературных и экологически чистых технологий. В рамках данного научного исследования было рассмотрено влияние высокотемпературного воздействия на структурно-фазовые трансформации матрицы гранитного наноструктурированного вяжущего (НВ). В качестве аналитического инструментария, подтверждающего это предположение, были использованы рентгенофазовый (РФА) анализ и дериватографический (ДТА) анализ, а также расчетная оценка объема ячеек кристаллических решеток минеральных фаз. Установлено, что термическое воздействие в диапазоне температур от 20 до 900 ºС приводит к минеральным трансформациям (α-β переход кварца), но при этом объемы ячеек кристаллических решеток практически не изменяются. Термическая обработка гранитного НВ при 1000 ºС способствует кристаллизации в системе новой фазы лейцита K[AlSi2O6], который является структурным аналогом минерала цеолитовой группы анальцима Na[AlSi2O6]∙H2O. Данное явление подтверждает структурное родство гранитного НВ и геополимера.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Череватова А. В., Кожухова Н. И., Осадчая М. С., Жерновская И. В., Кожухова М. И.

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

THERMAL CHARACTERISTICS OF GRANITE-BASED NANOSTRUCTURED BINDERS

Among the main promising research areas in materials science and construction industry, where a significant amount of studies is concentrated in the world, it is, primarily, the materials those contain a secondary or low-demand raw materials, industrial wastes. As well as it can be composites synthesized using low-temperature and environmentally friendly technologies. In this study, the influence of high-temperature effects on the structural phase transformations in matrix of granite-based nanostructured binder (NB) was considered. As an analytical tool, confirming this assumption, X-ray phase (XRD) analysis and derivatographic (DTA) analysis, as well as a calculated estimate of the volume of the cells of the crystal lattices of the mineral phases were applied. It was established that thermal exposure in the temperature range from 20 to 900 ºС leads to mineral transformations (α-β transition of quartz) in granite-based NB, but the cell volumes changing of the crystal lattices was not found. Thermal exposure of granite-based NB at 1000 ºС initiates a new crystal phase formation Leucite K[AlSi2O6], that is structurally identical to zeolite-type mineral such as Analcime Na[AlSi2O6]∙H2O. This phenomenon confirms a structural affinity of between granite-based NB and geopolymer.

Текст научной работы на тему «Термические особенности наноструктурированного вяжущего на основе гранита»

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

DOI: 10.34031/2071-7318-2020-5-1-62-69 1Череватова А.В., 1*Кожухова Н.И., 1Осадчая М.С., Жерновская И.В., 2Кожухова М.И.

белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова 2Университет Висконсин-Милуоки, штат Висконсин *E-mail: [email protected]

ТЕРМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НАНОСТРУКТУРИРОВАННОГО ВЯЖУЩЕГО НА ОСНОВЕ ГРАНИТА

Аннотация. Среди основных перспективных направлений в материаловедении и строительной отрасли, на которых сосредоточено значительное количество исследований по всему миру, в первую очередь, могут быть выделены материалы, включающие в себя вторичное или мало востребованное сырье, отходы промышленности, а также композиты, синтезируемые с использованием низкотемпературных и экологически чистых технологий. В рамках данного научного исследования было рассмотрено влияние высокотемпературного воздействия на структурно-фазовые трансформации матрицы гранитного наноструктурированного вяжущего (НВ). В качестве аналитического инструментария, подтверждающего это предположение, были использованы рентгенофазовый (РФА) анализ и дериватографический (ДТА) анализ, а также расчетная оценка объема ячеек кристаллических решеток минеральных фаз. Установлено, что термическое воздействие в диапазоне температур от 20 до 900 °С приводит к минеральным трансформациям (a-ß переход кварца), но при этом объемы ячеек кристаллических решеток практически не изменяются.

Термическая обработка гранитного НВ при 1000 °С способствует кристаллизации в системе новой фазы - лейцита K[ÄlSi2Oß], который является структурным аналогом минерала цеолитовой группы - анальцима Na[ÄlSi2Oe]H2O. Данное явление подтверждает структурное родство гранитного НВ и геополимера.

Ключевые слова: бесклинкерные вяжущие системы, низкотемпературный синтез, гранитное НВ, геополимер, структурное родство.

Введение. Интерес, проявляемый к технологическим процессам, в основе которых лежит получение бесцементных/бесклинкерных силикатных и алюмосиликатных вяжущих систем с применением низкотемпературного способа синтеза имеет место среди ведущих ученых и научно-исследовательских школ в глобальном масштабе. В виду этого данное материаловедческое направление рассматривается как перспективное и, в силу слабой изученности, как поисковое в строительной отрасли [1-6]. Согласно ранее сформулированному определению [7], низкотемпературный синтез неорганических вяжущих веществ включает в себя технологические переделы, которые не предусматривают стадии направленной высокотемпературной трансформации сырьевых компонентов в отдельности или всех в комплексе.

Предполагается, что вяжущие низкотемпературного синтеза должны обладать структурообразующими механизмами, отличными от гид-ратационных. В наибольшей степени этому соответствуют силикатные и алюмосиликатные вяжущие поликондесационно-полимеризацион-ного типа твердения с существенной функциональной и структурообразующей ролью нанораз-мерной компоненты - наноструктурированные вяжущие и геополимеры [7, 8]. Оба типа относятся к безклинкерным вяжущим системам, но

отличаются основными стадиями технологического процесса. Технология синтеза геополимеров подразумевает затворение алюмосиликат-ного компонента (преимущественно состоящего из аморфной фазы) щелочным активатором с последующей выдержкой до образования щелочеа-люмосиликатного геля и термической сушкой твердеющего сырца [9-11].

Технология получения наноструктурирован-ных вяжущих (НВ) основана на реализации низкотемпературного механохимического процесса в воде (мокрый помол), без вредных побочных продуктов. Это дает право говорить о реализации «зеленой» технологии.

Особенности синтеза НВ, которое характеризуется негидратационным механизмом твердения, дают возможность к использованию широкого спектра сырьевых материалов преимущественно силикатного и алюмосиликатного состава, которые являются довольно доступными. Это преимущество позволяет адаптировать технологию синтеза вяжущего к различным регионам, в зависимости от локализации месторождений.

В ранее проведенных исследованиях [12-14] установлена принципиальная возможность получения НВ на основе кремнеземсодержащих и алюмосиликатных пород различного генезиса

(кварцевые пески, кварцитопесчаники, кварциты, перлит, цеолитизированные туфы).

Задачами настоящей работы являются: доказательство геополимеризационного типа твердения гранитного НВ и обоснование его термоустойчивости.

Химический сост

Материалы и методы.

Материалы. В качестве исходного сырья для получения вяжущего использовался гранитный отсев Полтавского месторождения (Гереев-ский карьер, Украина).

Химический состав гранитного отсева приведен в таблице 1.

Таблица 1

гранитного отсева

SiO2 AI2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 K2O Na2O п.п.п. Сумма

69,2 15,7 3,35 3,14 0,89 0,09 2,06 4,29 0,75 99,47

Методы. Определение минерально-фазового состава гранитного НВ проводилось методом РФА (XRD).

Рентгенограммы образцов были получены на дифрактометре STOE STADI (STOE & Cie GmbH, Германия) на излучении медного анода.

Рентгенометрическая диагностика минеральных фаз проведена на основании дифракционной базы банных PDF-2 с применением программы Crystallographica SearchMatch v 2,0,2,0 (Oxford Cryosystems).

Количественное определение концентраций кристаллических минеральных образований (содержание аморфной фазы не определялось) выполнено полнопрофильным РФА с применением

программы DDM v.1.95d в варианте Derivative Difference Minimization алгоритма [15].

Экспериментальная часть

Полученные на основе рентгенофазового анализа данные позволяют свидетельствовать о том, что минеральный состав гранитного НВ представлен породообразующими минералами гранита - а-кварцем, Са-альбитом и биотитом. Кроме этого, в его составе обнаружен корунд (результат намола мелющих тел). Результат количественного XRD-анализа кристаллических компонентов исходного гранитного НВ представлен на рис. 1.

13 21 29 37 45 53 61 69 Рис. 1. Количественный минеральный состав гранитного НВ, вес.%

Способ доказательства геополимеризацион-ного типа твердения гранитного НВ основан на предположении о двухфазном составе вяжущего - кристаллической компоненты и аморфной. Аморфная компонента (алюмосили-катный щелочесодержащий гель) является результатом механохимических процессов растворения породообразующих минералов гранита -кварца и полевых шпатов. Принято считать, что алюмосиликатный щелочесодержащий гель

имеет цеолитоподобную структуру, и при кристаллизации геля должны образовываться цеоли-топодобные минералы, формирование которых будет является доказательством геополимериза-ционной природы вяжущего.

Для решения этой задачи выполнено изучение гранитного НВ методом ДТА-анализа на приборе синхронного термического анализа STA 449 F1 Jupiter® фирмы NETZSCH (Германия) в интервале температур от комнатной до 1000 °С (рис. 2).

Рис. 2. Кривая ДТА гранитного вяжущего

На кривой ДТА-анализа зафиксирован пик эндоэффекта при 570 °С, что соответствует фазовому а-Р переходу кварца, и пик экзоэффекта при 948 °С.

Для определения принадлежности пика эк-зоэффекта при 948 °С новообразованной кристаллической компоненте и детализации представлений о термической устойчивости нано-структурированного вяжущего на основе гранита проведена высокотемпературная дифрактомет-рия образцов вяжущего при температурах 600, 900 и 1000 °С с часовой стабилизационной выдержкой на каждой ступени нагрева. Высокотемпературная дифрактометрия проводилась с использованием высокотемпературной приставки фирмы Stoe, позволяющей проводить рентгеновские исследования в диапазоне температур от 25 до 1500 °С.

Следует отметить присутствие на высокотемпературных рентгенограммах гранитного НВ паразитных отражений от Р-ЯЪ термопары, находящейся в непосредственной близости от препарата. Несмотря на то, что эти отражения не относились к объекту исследования, Pt-Rh фаза была включена в расчет весовых концентраций кристаллических компонентов вяжущего для большей объективности оценки достоверности количественного рентгенофазового анализа.

Результаты расчетов высокотемпературных рентгенограмм приведены на рис. 3.

Минеральный состав кристаллических компонентов вяжущего при высоких температурах -600 °С и 900 °С не отличается от минерального состава при комнатной температуре (за исключением изменения полиморфной модификации кварца).

При этом, как следовало из результатов ДТА-кривой гранитного НВ, присутствие пика

экзоэффекта при 948 °С (рис. 2), изменение минерального состава было зафиксировано на рентгенограмме, снятой при 1000 °С (рис. 3). Отражения новой фазы были отнесены к минеральному образованию лейцита (К[А^20б]) - структурному аналогу цеолита анальцим (Ка[А^20б]-Ш0). Данное явление подтверждает структурное родство гранитного НВ и геополимера, где в составе структурообразующих фаз также присутствуют минералы цеолитовой группы.

Таким образом, кристаллизация из алюмоси-ликатного щелочесодержащего геля цеолитопо-добного лейцита можно считать доказательством геополимеризационной природы гранитного НВ.

Для обоснования термоустойчивости гранитного НВ целесообразно провести оценку изменения величины удельного объема элементарных ячеек кристаллических компонентов гранитного НВ. Для этого приведен количественный минеральный состав гранитного НВ (исключив из составов влияние Pt-Rh термопары и выполнив нормировку полученных концентраций к 100 %). Результаты этой операции приведены в таблице 2.

В таблице 3 приведены величины объемов элементарных ячеек минеральных компонентов гранитного НВ, полученные на основании расчетов рентгенограмм, а также величины удельного объема элементарных ячеек (формула 1):

V

Удельн

. =1С • V-

Элем. яч.

(1)

где СI - массовые концентрации минеральных фаз вяжущего.

1700

1400

1100

1

5 800

s

f 500

£

5 200

-100

-400

-700

: Q - (i-Кварц ( 7 А - Альбит ; L- Лейцит - В -Биотит : С-Корунд Г Р - Pt-Rh " Q - А и 19 3 Q L A / Ш T=1000V A С L Q 8 В PQCQ А с Co AjgC L L | L Р.м A LB ? Q А С Q ii CQQ:

- Ill .111 ПИИ I III II I I

10

18

26

34

42

50

53

29 (°)

66

74

82

Рис. 3. Количественный минеральный состав гранитного НВ при различных температурах, вес. %.:

а) 600, б) 900 и в)1000 °С

а

б

в

Таблица 2

Минеральный состав гранитного НВ

Минеральные фазы, вес.%

T°C Кварц Альбит Биотит Корунд Лейцит

20 28,98 ± 0,94 46,94 ± 0,91 5,41 ± 0,94 18,67 ± 0,8 -

600 26,86 ± 0,89 48,74 ± 1,11 5,74 ± 0,85 18,65 ± 0,97 -

900 26,04 ± 0,73 49,21 ± 1,27 5,29 ± 0,97 19,46 ± 0,73 -

1000 25,47 ± 0,46 49,17 ± 1,51 2,97 ± 0,77 17,91 ± 0,75 4,39 ±0,70

Таблица 3

Объемы элементарных ячеек, Á3

T°C Кварц Альбит Биотит Корунд Лейцит ^Удельн.

20 112,759 665,41 516,2 254,52 - 420,466

600 117,923 674,13 515,6 258,09 - 437,967

900 117,835 680,5 521,8 260,06 - 443,770

1000 117,684 682,4 534,5 260,72 2535,9 539,421

Согласно данным таблицы 3, обращает на себя внимание аномальное изменение Уэ.я. Р-кварца (уменьшение объема элементарной ячейки с увеличением температуры). Следует отметить, что этот феномен типичен для высокотемпературного Р-кварца [16].

Как следует из результатов, приведенных в таблице 3, монотонное изменение Уудельн. вследствие температурного расширения элементарных

у600° С у900° С

УУделън. = 1 042' УУдельн.

ячеек компонентов гранитного НВ происходит до 900 °С. При 1000 °С эта величина резко возрастает из-за кристаллизации лейцита. В качестве количественного показателя изменения удельного объема элементарных ячеек можно использовать отношение Уудельн. при высокой температуре к Уудельн. при 20 °С. В результате этих операций получено следующее значение (формула 2):

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

V20° С ^Удельи.

V20° С ^Удельн.

V1000° С

-1.055 и Уудельи = 1.283 V20° С ^Удельн.

(2)

Расчетные величины отношений объемов ячеек кристаллических решеток (формула 2) гранитного НВ согласуются с данными таблицы 3, где соотношение объемов элементарных ячеек вяжущего после температурного воздействия 600 оС и 900 оС к объему ячеек вяжущего без термической обработки (20 оС) ~ 1, что позволяет говорить о термоустойчивости данной системы в этом диапазоне температур. В тоже время в случае термической обработки НВ при 1000 оС аналогичный показатель составил ~ 1.3, что позволяет выдвинуть предположение о возможных деструктивных процессах системы в связи с резким увеличением общего объема элементарных ячеек кристаллических решеток вяжущей системы НВ.

Вывод. Таким образом, практическое отсутствие (в пределах 5 %) объемного изменения гранитного НВ при 900 °С, позволяет принять эту температуру за величину термоустойчивости гранитного вяжущего.

К этому следует добавить, что экспериментальная оценка термической устойчивости гранитного НВ является темой последующих публикаций.

Источник финансирования. Программа развития опорного университета на базе БГТУ им. В.Г. Шухова с использованием оборудования ЦВТ на базе БГТУ им. В.Г. Шухова

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Muñoz F., Easton T., Dahmen J. Using alkali-activated natural aluminosilicate minerals to produce compressed masonry construction materials // Construction and Building Materials. 2015. Vol. 95. Pp.86-95

2. Kuznetsova E.F., Sobolev G.M., Sobolev K. Self-consolidating green concrete based on metakaolin and aggregate fines // Materials Research Society Symposium. Proceedings. 2014. Vol. 1611. Pp.75-80.

3. Voitovich E.V., Kozhukhova N.I., Cherevatova A.V., Zhernovsky I.V., Osadchaya M.S. Features of quality control of free of cement binder of non-hydration type // Applied Mechanics and Materials. 2015. Vol. 724. Pp. 39-43.

4. Shekhovtsova J., Zhernovsky I., Kovtun M., Kozhukhova N., Zhernovskaya I., Kearsley E. Estimation of fly ash reactivity for use in alkali-activated cements - A step towards sustainable building

material and waste utilization // Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 178. Pp. 22-33

5. Fengrui Jiang, Laifei Cheng, Yiguang Wang, Xuanxuan Huang Calcium-magnesium alu-minosilicate corrosion of barium-strontium alumi-nosilicates with different strontium content // Ceramics International. 2017. Vol. 43. Issue 1. Part A. Pp. 212-221

6. Череватова А.В., Жерновский И.В., Строкова В.В. Минеральные наноструктурированные вяжущие. Природа, технология и перспективы применения. KG. Saarbrucken: LAM LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co, 2011. 170 с.

7. Davidovitz J. Geopolymer. Chemistry and applications. Saint-Quentin: Institute Geopolymer, 2008. 592 p.

8. Davidovits J. Geopolymer chemistry and properties // Proceedings of the 1st International Conference on Geopolymer. 1988. Vol. 1. Pp. 25-48

9. Davidovits J. Chemistry of geopolymeric systems, terminology // Geopolymere '99. International Conference. Saint-Quentin, France, 1999. Pp. 9-40.

10. КожуховаН.И., Строкова В.В., Кожухова М.И., Жерновский И.В. Структурообразование в щелочеактивированных алюмосиликатных вяжущих системах с использованием природного сырья различной кристалличности // Строительные материалы и изделия. 2018. Т. 1. №4. С. 38-43.

11. Barbosa V.F.F., MacKenzie K.J.D., Thau-maturgo C. Synthesis and characterisation of materials based on inorganic polymers of alumina and silica: sodium polysialate polymers // International Journal of Inorganic Materials. 2000. Vol. 2. № 4. Pp.309-317.

12. Strokova V.V., Cherevatova A.V., Pavlenko N.V., Nelubova V.V. Prospects of application of zero-cement binders of a hydration hardening type // World Applied Sciences Journal. 2013. Т. 25. № 1. Pp.119-123

13. Kozhuhova N.I., Zhernovskiy I.V., Osadchaya M.S., Strokova V.V., Tchizhov R.V. Revisiting a selection of natural and technogenic raw materials for geopolymer binders // International Journal of Applied Engineering Research (IJAER). 2014. Vol. 9. Pp. 16945-16955.

14. Череватова А.В., Кожухова Н.И., Осад-чая М.С., Жерноский И.В. Особенности реотех-нологических свойств наноструктурированного алюмосиликатного вяжущего в присутствии комплексных модификаторов различной природы // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2016. № 9. С. 3639

15. Solovyov L.A. Full-profile refinement by derivative difference minimization // Journal of Applied Crystallography. 2004. 37. Pp. 743-749.

16. Kihara K. An X-ray study ofthe temperature dependence of the quartz structure // European Journal of Mineralogy. 1990. Vol. 2. Pp. 63-77.

Информация об авторах

Череватова Алла Васильевна, доктор технических наук, профессор кафедры Технология стекла и керамики. E-mail: [email protected]. Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. Россия, 308012, Белгород, ул. Костюкова, д. 46.

Кожухова Наталья Ивановна, кандидат технических наук, доцент кафедры материаловедения и технологии материалов. E-mail: [email protected]. Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. Россия, 308012, Белгород, ул. Костюкова, д. 46.

Осадчая Майя Сергеевна, инженер. E-mail: [email protected]. Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. Россия, 308012, Белгород, ул. Костюкова, д. 46.

Жерновская Ирина Васильевна, старший преподаватель кафедры высшей математики. E-mail: [email protected]. Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. Россия, 308012, Белгород, ул. Костюкова, д. 46.

Кожухова Марина Ивановна, кандидат технических наук, научный сотрудник кафедры гражданского строительства и охраны окружающей среды, Школа инжиниринга и прикладных наук, инженер кафедры материаловедения и технологии материалов. E-mail: [email protected]. Университет Висконсин-Милуоки, штат Висконсин. P.O. Box 413, Милуоки, WI 53201, США. Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. Россия, 308012, Белгород, ул. Костюкова, д. 46.

Поступила в январе 2020 г.

© Череватова А.В., Кожухова Н.И., Осадчая М.С., Жерновская И.В., Кожухова М.И., 2020

1Cherevatova A.V.,1 *Kozhukhova N.I., 1Osadchaya M.S., 1Zhernovskaya I. V.,

2Kozhukhova M.I.

'Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov 2 University of Wisconsin-Milwaukee *E-mail: [email protected]

THERMAL CHARACTERISTICS OF GRANITE-BASED NANOSTRUCTURED BINDERS

Abstract. Among the main promising research areas in materials science and construction industry, where a significant amount of studies is concentrated in the world, it is, primarily, the materials those contain a secondary or low-demand raw materials, industrial wastes. As well as it can be composites synthesized using low-temperature and environmentally friendly technologies. In this study, the influence of high-temperature effects on the structural phase transformations in matrix of granite-based nanostructured binder (NB) was considered. As an analytical tool, confirming this assumption, X-ray phase (XRD) analysis and deriva-tographic (DTA) analysis, as well as a calculated estimate of the volume of the cells of the crystal lattices of the mineral phases were applied. It was established that thermal exposure in the temperature range from 20 to 900 °C leads to mineral transformations (a-fi transition of quartz) in granite-based NB, but the cell volumes changing of the crystal lattices was not found.

Thermal exposure of granite-based NB at 1000 °C initiates a new crystal phase formation - Leucite K[AlSi2O6], that is structurally identical to zeolite-type mineral such as Analcime Na[AlSi2O6]H2O. This phenomenon confirms a structural affinity of between granite-based NB and geopolymer.

Keywords: free-of-clinker binding systems, low-temperature synthesis, granite-based NB, geopolymer, structural affinity

REFERENCES

1. Muñoz F., Easton T., Dahmen J. Using alkali-activated natural aluminosilicate minerals to produce compressed masonry construction materials. Construction and Building Materials. 2015. Vol. 95. Pp.86-95.

2. Kuznetsova E.F., Sobolev G.M., Sobolev K. Self-consolidating green concrete based on metakaolin and aggregate fines. Materials Research Society Symposium. Proceedings. 2014. Vol. 1611. Pp. 75-80.

3. Voitovich E.V., Kozhukhova N.I., Chereva-tova A.V., Zhernovsky I.V., Osadchaya M.S. Features of quality control of free of cement binder of non-hydration type. Applied Mechanics and Materials. 2015. Vol. 724. Pp. 39-43.

4. Shekhovtsova J., Zhernovsky I., Kovtun M., Kozhukhova N., Zhernovskaya I., Kearsley E. Estimation of fly ash reactivity for use in alkali-activated cements - A step towards sustainable building material and waste utilization. Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 178. Pp. 22-33.

5. Fengrui Jiang, Laifei Cheng, Yiguang Wang, Xuanxuan Huang Calcium-magnesium alu-minosilicate corrosion of barium-strontium alumi-nosilicates with different strontium content. Ceramics International. 2017. Vol. 43. Issue 1. Part A. Pp. 212-221

6. Cherevatova A.V., Zhernovsky I.V, Strokova V.V. Mineral nanostructured binders. Origin, technology and prospectives of application [Mineralnye nanostrukturirovannye vyazhuschie. Priroda, tehno-logia i perspektivyi primenenia]. KG. Saarbrucken:

LAM LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co, 2011. 170 p. (rus)

7. Davidovitz J. Geopolymer. Chemistry and applications. Saint-Quentin: Institute Geopolymer, 2008. 592 p.

8. Davidovits J. Geopolymer chemistry and properties. Proceedings of the 1st International Conference on Geopolymer. 1988.Vol. 1. Pp. 25-48.

9. Davidovits J. Chemistry of geopolymeric systems, terminology. Geopolymere '99. International Conference, Saint-Quentin, France, 1999. Pp. 9-40.

10. Kozhukhova N.I., Strokova V.V., Kozhukhova M.I., Zhernovsky I.V. Structure formation in alkali activated aluminosilicate binding systems using natural raw materials with different crystallinity degree [Strukturoobrazovanie v schelocheaktiviro-vannyih alumosilikatnyih vyazhuschih sistemah s ispolzovaniem syiryia razlichnoy kristallichnosti]. Construction Materials and Products. 2018. Vol. 1. Issue 4. Pp. 38-43. (rus)

11. Barbosa V.F.F., MacKenzie K.J.D., Thau-maturgo C. Synthesis and characterisation of materials based on inorganic polymers of alumina and silica: sodium polysialate polymers. International Journal of Inorganic Materials. 2000. Vol. 2. No 4. Pp. 309-317.

12. Strokova V.V., Cherevatova A.V., Pavlenko N.V., Nelubova V.V. Prospects of application of zero-cement binders of a hydration hardening type. World Applied Sciences Journal. 2013. Vol. 25. No 1. Pp.119-123

13. Kozhuhova N.I., Zhemovskiy I.V., Osadchaya M.S., Strokova V.V., Tchizhov R.V. Revisiting a selection of natural and technogenic raw materials for geopolymer binders. International Journal of Applied Engineering Research (IJAER). 2014. Vol. 9. Pp. 16945-16955.

14. Cherevatova A.V., Kozhukhova N.I., Osadchaya M.S., Zhernovsky I.V. Features of rheo-logical properties of nanostructured aluminosilicate binder containing complex modifiers of different origin [Osobennosti reotehnologicheskih svoistv

nanostrukturirovannogo alumosilikatnogo

vyazhuschego v prisutstvii komplexnyih modifikato-rov razlichnoy prirodyi]. Bulletin of BSTU named after V.G. Shukhov. 2016. No 9. Pp. 36-39. (rus)

15. Solovyov L.A. Full-profile refinement by derivative difference minimization. Journal of Applied Crystallography. 2004. Vol. 37. Pp. 743-749.

16. Kihara K. An X-ray study of the temperature dependence of the quartz structure. European Journal of Mineralogy. 1990. Vol. 2. Pp. 63-77.

Information about the authors

Cherevatova, Alla V. DSc, Professor. E-mail: [email protected]. Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. Russia, 308012, Belgorod, Kostukov St., 46

Kozhukhova, Natalia I. PhD, Assistant professor. E-mail: [email protected]. Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. Russia, 308012, Belgorod, Kostukov St., 46.

Osadchaya, Maya S. Engineer. E-mail: [email protected]. Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. Russia, 308012, Belgorod, Kostukov St., 46.

Zhernovskaya, Irina V. Senior lecturer. E-mail: [email protected]. Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. Russia, 308012, Belgorod, Kostukov St., 46.

Kozhukhova, Marina I. PhD, Post-Doctoral Associate. E-mail: [email protected]. University of Wisconsin-Milwaukee. 3200 N Cramer Street, Milwaukee, WI 53211, USA. Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. Russia, 308012, Belgorod. Kostukov St., 46.

Received in January 2020 Для цитирования:

Череватова А.В., Кожухова Н.И., Осадчая М.С., Жерновская И.В., Кожухова М.И. Термические особенности наноструктурированного вяжущего на основе гранита // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2020. № 1. С. 62-69. DOI: 10.34031/2071-7318-2020-5-1-62-69

For citation:

Cherevatova A.V., Kozhukhova N.I., Osadchaya M.S., Zhernovskaya I.V., Kozhukhova M.I. Thermal characteristics of granite-based nanostructured binders. Bulletin of BSTU named after V.G. Shukhov. 2020. No. 1. Pp. 62-69. DOI: 10.34031/2071-7318-2020-5-1-62-69

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.