Лесовик Валерий Станиславович – д-р техн. наук, проф. зав. кафедрой «Строительное материаловедение, изделия и конструкции»
308012, г. Белгород, ул. Костюкова 46
Scopus Author ID: 55887733300
ResearcherID: A-4757-2016
Valery S. Lesovik – Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Building Materials Science, Products and Structures
46 Kostyukova St., Belgorod, 308012
Scopus Author ID: 55887733300
ResearcherID: A-4757-2016
Толыпин Даниил Александрович – аспирант кафедры «Строительное материаловедение, изделия и конструкции»
308012, г. Белгород, ул. Костюкова 46
Scopus Author ID: 57215534293
Daniil A. Tolypin – Postgraduate student of the Department of Building Materials Science, Products and Structures
46 Kostyukova St., Belgorod, 308012
Scopus Author ID: 57215534293
Ряпухин Александр Николаевич – аспирант кафедры «Строительное материаловедение, изделия и конструкции»
308012, г. Белгород, ул. Костюкова 46
Alexander N. Ryapukhin – Postgraduate student of the Department of Building Materials Science, Products and Structures
46 Kostyukova St., Belgorod, 308012
Введение. На практике требуется получение смесей равной удобоукладываемости, оцениваемой стандартными техническими показателями (осадка конуса, расплыв и др.), но в то же время с различными реологическими характеристиками. Эффективно снижают предел текучести и вязкость добавки-разжижители, однако влияние минеральных добавок в комбинации с органическими ПАВ на реологические показатели цементных дисперсий мало изучено. Работа посвящена исследованию данного вопроса.
Материалы и методы. Использовали тонкодисперсные кварц (Sуд=340 м2/кг) и мрамор (Sуд=320 м2/кг), полученные помолом в лабораторной мельнице; вяжущее ЦЕМ I 42,5 Н ЗАО «Осколцемент» (τн.схв=230 мин; НГ=26%, C3S=61,59%, C2S=14,2%, C3A=6,83%, C4AF=3,73%); суперпластификатор «Полипласт СП-1», гиперпластификатор Sunbo 2021. Реологические показатели цементных дисперсий определяли при малых градиентах скорости сдвига έ до 25 с-1, что позволяет обеспечить подобие потока в лабораторных и в реальных условиях.
Результаты. Установлено, что чистые и смешанные цементные дисперсии без добавок-разжижителей являются реологически сложными телами с наибольшим предельным напряжением сдвига и пластической вязкостью. Минеральные модификаторы в комбинации с пластифицирующими добавками эффективно снижают пластическую вязкость и напряжение сдвига, их течение переходит в режим ньютоновской жидкости с вязкостью, не зависящей от градиента скорости сдвига. Реологические показатели бездобавочных смешанных цементных дисперсий зависели от вида минерального наполнителя. При этом с вводом добавок-разжижителей преобладающее влияние на реологические показатели оказывают дозировки и химическая основа добавок.
Заключение. Смешанные цементно-мраморные и цементно-кварцевые дисперсии с вводом добавок разжижающего действия характеризуются более высокой текучестью, чем чисто цементные. Введение пластифицирующих добавок при определенных дозировках позволяет полностью снимать нелинейность, а ввод минеральных наполнителей усиливает эффективность действия ПАВ.
Introduction. In practice, it is required to obtain mixtures both of equal workability, estimated by standard technical indicators (cone sediment, spreading, etc.) and of different rheological characteristics. Diluent additives effectively reduce the yield strength and viscosity, however, the effect of mineral additives in combination with organic surfactants on the rheological parameters of cement dispersions has been poorly studied. The paper is devoted to the study of this issue.
Research methods. Finely dispersed quartz (Sud=340 m2/kg) and marble (Sud=320 m2/kg) obtained by grinding in a laboratory mill were used; binder CEM I 42.5 H of Oskolcement CJSC (tn.cw=230 min; НГ=26 %, C3S=61,59 %, C2S=14,2 %, C3A=6,83 %, C4AF=3,73 %); superplasticizer Polyplast SP-1, hyperplasticizer Sunbo 2021. Rheological parameters of cement dispersions were determined at low shear rate gradients έ up to 25 sec-1, which makes it possible to ensure the similarity of flow in laboratory and real conditions.
Results. It has been established that pure and mixed cement dispersions without diluent additives are rheologically complex bodies with the highest shear stress and plastic viscosity. Mineral modifiers in combination with plasticizing additives effectively reduce plastic viscosity and shear stress, and their flow transitions to the Newtonian fluid regime with a viscosity independent of the shear rate gradient. Rheological parameters without additional mixed cement dispersions depended on the type of mineral filler. At the same time, with the introduction of diluent additives, dosages and the chemical base of additives have a predominant effect on rheological parameters.
Conclusion. Mixed cement-marble and cement-quartz dispersions with the introduction of diluting additives are characterized by higher fluidity than cement dispersions. The introduction of plasticizing additives at certain dosages makes it possible to completely remove non-linearity, and the use of mineral fillers enhances the effectiveness of surfactants.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.