Воронов Василий Васильевич – соискатель кафедры строительного материаловедения, изделий и конструкций
308012, г. Белгород, ул. Костюкова, д. 46
Vasily V. Voronov – Applicant at the Department of Building Materials Science, Products and Structures
308012, Belgorod, 46, Kostyukova St.
Глаголев Евгений Сергеевич – канд. техн. наук, доц. кафедры промышленного и гражданского строительства
308012, г. Белгород, ул. Костюкова, д. 46
Evgeny S. Glagolev – Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor of the Department of the Industrial and Civil Construction
308012, Belgorod, 46, Kostyukova St.
Введение. Статья посвящена особенностям процессов гидратации и твердения полиминеральных композиционных вяжущих. Проведены комплексные исследования процессов гидратации и структурообразования затвердевших композиционных вяжущих с активными минеральными добавками методами рентгенофазового анализа, дифференциальной сканирующей калориметрии и электронной микроскопии. При исследовании на растровом электронном микроскопе Tescan MIRA 3 выявлены различия в микроструктуре затвердевших вяжущих и подтверждены результатами микрозондового исследования. Изучена гидратация композиционного вяжущего, приготовленного на основе портландцемента и минеральных компонентов, исследована динамика тепловыделения системы с момента затворения водой и твердения до 72 ч выраженной связью dQ/dt=f(t) с использованием дифференциального калориметра. Целью работы является изучение особенностей гидратации и твердения полиминеральных композиционных вяжущих для пенобетонов.
Методы и материалы. Экспериментальные исследования проводили в БГТУ им. В.Г. Шухова на кафедре строительного материаловедения, изделий и конструкций, Центре высоких технологий, Испытательном центре «БелГТАСМ-сертис». При этом использовали существующие базовые методы исследования, включая современные физико-химические методы анализов: рентгенофазовый, растровой электронной микроскопии и др. Основные характеристики сырьевых компонентов, композиционных вяжущих и пенобетонов на их основе определяли с применением стандартных методик и требований нормативных документов.
Результаты. На основании проведенных исследований получены результаты, свидетельствующие об особенностях протекания процессов гидратации и твердения полиминеральных композиционных вяжущих, полученных на основе портландцемента и минеральных добавок – опоковидного мергеля и золы-уноса.
Заключение. На основании проведенных исследований установлены особенности протекания процессов гидратации и твердения полиминеральных композиционных вяжущих, заключающиеся в том, что введенный в цемент опоковидный мергель приводит к активизации гидратации в индукционный и ускоренный периоды, увеличению полноты гидратации основных клинкерных минералов, благодаря проявлению пуццолановой реакции и активному связыванию блокирующего портландита, а также большей концентрации накопленных новообразований – гидросиликатов кальция второй генерации.
Прозрачность финансовой деятельности: никто из авторов не имеет финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах. Конфликт интересов отсутствует.
Introduction. The paper devotes to the features of hydration and hardening of polymineral composite binders. The authors carry out the complex research of the phase composition, hydration and structure formation processes of hardened composite binders with active mineral additives by X-ray phase analysis, differential scanning calorimetry and electron microscopy. The study using a Tescan MIRA 3 scanning electron microscope reveals differences in the microstructure of hardened binders and the authors confirm the results by microprobe studies. The authors study the hydration of the composite binder prepared on the basis of Portland cement and mineral components. Moreover, the paper demonstrates the dynamics of the system’s heat dissipation from the moment of mixing with water and hardening up to 24 hours and up to 72 hours by the expressed bond of dQ / dt = f (t) using a differential calorimeter.
Methods and materials. The authors carried out experimental studies at Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov, at the Department of Building Materials, Products and Structures, at the High Technology Center and “BelGTASM-Certificate” Test Center. Therefore, the authors used the existing basic research methods, including modern physicochemical methods of analysis: X-ray phase, scanning electron microscopy, etc. The paper determined the main characteristics of raw materials, composite binders and foam concrete using standard methods and regulatory requirements.
Results. The authors obtained the results that testified the peculiarities of hydration and hardening processes of polymineral composite binders on the basis of Portland cement and mineral additives: opoka marl and fly ash.
Conclusion. The research establishes the hydration and hardening processes of polymineral composite binders. As a result, the authors demonstrate that the opoka marl introduced into the cement leads to the increased hydration in the induction and accelerated periods and also increases the hydration completeness of the main clinker minerals due to the manifestation of the pozzolanic reaction and the active binding of blocking Portlandite, as well as to the higher concentration of accumulated neoplasms, second generation calcium hydrosilicates.
Financial transparency: the authors have no financial interest in the presented materials or methods. There is no conflict of interest.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.