Золоцементносульфатні в’яжучі речовини, модифіковані кремнеземистими добавками, та бетони на їх основі - Автореферат

вивчити можливості модифікації золоцементносульфатних композицій кремнеземистими добавками та дослідити вплив фазового складу новоутворень на стабільність фізико-механічних характеристик штучного каменю; Спільна модифікація золоцементних композицій сульфатними та кремнеземистими добавками дозволяє отримати штучний камінь з підвищеними міцнісними показниками як на ранніх, так і на пізніх етапах гідратації за рахунок модифікації гідросульфоалюмінатних фаз силікат-аніонами. Досліджено механізм структуроутворення та фізико-хімічні особливості формування штучного каменю на основі золоцементних композицій, модифікованих сульфатними та кремнеземистими добавками, що відрізняються здатністю до структурно-функціональної адаптації в різних умовах експлуатації за рахунок направленого формування в складі новоутворень твердих розчинів гідросульфоалюмосилікатного складу, які згодом перекристалізовуються (без значної зміни обєму) у термодинамічно стабільні сполуки типу гідрогранатів та епістільбіту. Запропоновані малоклінкерні золоцементні вяжучі композиції, модифіковані сульфатними та кремнеземистими добавками, мають підвищену корозійну стійкість за рахунок утворення у складі продуктів гідратації твердих розчинів, здатних до структурно-функціональної адаптації, і можуть бути використані на заміну сульфатостійких портландцементів. Попередніми дослідженнями встановлено можливість покращення властивостей штучного каменю на основі гіпсоцементних систем за рахунок їх модифікації кремнеземистими добавками, однак на сьогодні залишаються відкритими питання про те, які саме добавки доцільніше застосовувати для модифікації золоцементних вяжучих систем, оскільки вплив останніх на фазовий склад новоутворень та кінцеву міцність штучного каменю вивчено недостатньо.Досліджено вплив пластифікуючих добавок різного механізму дії на технологічні властивості отриманих вяжучих речовин, що містять у своєму складі 64% золи та встановлено, що ефективнішою як з економічної, так і з технологічної точок зору, є пластифікуюча добавка С-3, механізм дії якої обумовлений проявленням ефекту електростатичного відштовхування частинок цементу. Вивчено вплив величини водоцементного відношення на кінетику нарощування міцності та фазовий склад новоутворень штучного каменю на основі розроблених золоцементних вяжучих речовин, модифікованих сульфатною, кремнеземистою та пластифікуючою (С-3) добавками. Встановлено, що модифікація золоцементних вяжучих речовин, активованих сульфатними й кремнеземистими добавками, та зниження водопотреби цементного тіста, сприяють більш інтенсивному синтезу новоутворень штучного каменю, представлених на ранніх етапах переважно етрингітом, який з часом може утворювати тверді розчини - сполуки, здатні до структурно-функціональної адаптації у різних умовах експлуатації. Вивчено довговічність розроблених складів бетонів шляхом дослідження їхньої кінетики набору міцності, зносо-, морозо-, атмосферо-та корозійної стійкості. Встановлено, що введення сульфатної та кремнеземистих добавок сприяє підвищенню коефіцієнта корозійної стійкості Кс1, зростання величини якого, порівняно з величиною коефіцієнта корозійної стійкості бетонів на основі портландцементу, складає 140% при витримуванні в 1% розчині сульфату магнію та 160% при витримуванні у 5% розчині сульфату натрію.За допомогою фізико-хімічних методів досліджень встановлено, що фазовий склад новоутворень на ранніх етапах гідратації золоцементних вяжучих речовин, модифікованих сульфатними та кремнеземистими добавками, представлений переважно етрингітом. Синтез міцності штучного каменю на основі золоцементносульфатних вяжучих речовин, модифікованих кремнеземистими добавками, у пізні терміни гідратації повязаний з направленим утворенням кристалохімічно подібних фаз, які можуть зрощуватися між собою, а утворення штучного каменю, здатного до структурно-функціональної адаптації в різних умовах експлуатації, вірогідно, буде обумовлено формуванням у складі новоутворень твердих розчинів гідросульфоалюмосилікатного складу, гідрогранатних фаз складу 3САО?Al2O3?1,6SIO2?2,8H2O та гідросилікатів кальцію типу епістильбіту Ca6(Si(OH)6)3?(SO4)3?24H2O). Досліджено вплив пластифікуючих добавок різного механізму дії на властивості цементного тіста та встановлено, що для модифікації розроблених золоцементних вяжучих речовин, активованих сульфатними та кремнеземистими добавками, доцільно застосовувати пластифікуючі добавки на основі нафталін-формальдегідних поліконденсатів. Показано, що бетони на основі золоцементних вяжучих речовин, модифікованих сульфатними та кремнеземистими добавками, відрізняються більш щільною та однорідною структурою штучного каменю, про що свідчить підвищення зносостійкості бетонів на основі модифікованих систем на 20-25% порівняно з бездобавочними композиціями. Економічний ефект від заміни портландцементного бетону на бетон на основі золоцементних вяжучих речовин, модифікованих сульфатними та кремнеземистими добавками, складає 1357,5 грн. на 1 м3 готової продукції і досягається як за