автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Влияние электроповерхностных свойств минеральных добавок на эффективность разжижителей цементных систем

4855065

На правах рукописи

а"

Минаков Сергей Валерьевич

Влияние электроповерхностных свойств минеральных добавок на эффективность разжижителей цементных систем

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 я грц 2011

Белгород-2011

4855065

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Белгородский государственный технологический университет им.В.Г.Шухова

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Рахимбаев Шарк Матрасулович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Перцев Виктор Тихонович

кандидат технических наук, доцент Носатова Елена Анатольевна

Ведущая организация: Липецкий государственный

технический университет

Защита диссертации состоится 6 октября 2011г. в 14.30 часов на заседании диссертационного совета Д 212.014.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Белгородский государственный технологический университет им.В.Г.Шухова по адресу: 308012 г. Белгород, ул. Костюкова, 46 ауд. 242 г.к.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного технологического университета им. В.Г.Шухова

Автореферат разослан 6 сентября 2011 г.

Ученый секретарь _____ диссертационного совета ............."' ^ Г.А. Смоляго

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В последние годы в строительном комплексе Российской Федерации и зарубежных стран широко применяется модифицированные бетоны с совместной добавкой минеральных порошков и супер- либо гиперпластификаторов. Это позволяет значительно снизить водопотребность бетонных смесей, резко повысить класс прочности и морозостойкость изделий.

Эксплуатация изделий из бетонов с органоминеральными добавками нового поколения, отличающихся очень низким водоцементным отношением, выявил также некоторые их недостатки, например, повышенную ползучесть, более высокую, чем у бетонов традиционного состава деформативность при увлажнении и высушивании. В Арабских Эмиратах отмечены повреждения бетонных изделий в условиях мягкого климата.

В этой связи уместно отметить, что в настоящее время недостаточно исследованы вопросы совместимости химических и минеральных добавок в составе бетонной смеси. Известно большое значение поверхностных явлений при формировании структуры твердения бетона. В супер- и гиперпластифицированных цементных системах оно еще более возрастает. При рациональном сочетании в структуре бетона его компонентов, несущих поверхностные заряды, может быть достигнуто значительное повышение эксплуатационных свойств изделий. В противном же случае взаимодействие поверхностных сил может вызвать деструктивные явления в цементной матрице бетона.

В связи с изложенным, данная работа посвящена исследованию влияния электроповерхностных свойств дисперсных минеральных добавок на эффективность супер- и гиперпластификаторов как регулятор процессов гидратации, структурообразования и твердения цементных систем.

Цель диссертационной работы заключается в разработке способов регулирования кинетики тепловыделения, структурообразованием и твердением матрицы бетонов с учетом знака заряда органических модификаторов.

Задачи исследований

1) исследовать поверхностные свойства модельных минеральных порошков, большинство которых применяется как компонента органоминеральных добавок в бетон;

2) установить закономерности влияния минеральных и химических пластифицирующих добавок по отдельности и в их смеси на ранние стадии взаимодействия цемента с водой;

3) выявить влияние электроповерхностных свойств минеральных

порошков на формирование реологических свойств цементных систем;

4) исследовать влияние ОМД на твердение цементного камня и мелкозернистого бетона;

5) разработать составы мелкозернистого бетона и испытать их рациональные составы с органоминеральной добавкой.

Научная новизна работы:

1. В первые 1-5 минут перемешивания в цементной матрице бетона преобладает положительно заряженные микро- и наночасгицы, состоящие из гидроалюминатов и гидроксида кальция. Их электростатическое и донорно-акцепторное взаимодействие с активными центрами, находящимися на поверхности дисперсных минеральных добавок, в основном определяет величины предела текучести и пластической вязкости цементных дисперсий. Взаимодействие их с положительно заряженными частицами гидратных фаз в первые минуты определяет повышенные значения предела текучести и пластической вязкости цементной дисперсии. Частицы заполнителя - кварцевого песка действуют гораздо слабее, чем порошок из-за малой удельной поверхности.

2. Наибольшее кластерообразование наблюдается при добавлении кварцевого песка и других частиц, несущих отрицательный эффективный заряд на своей поверхности. При добавлении в цементную матрицу бетона минеральных порошков с высоким содержанием положительно заряженных активных (электроноакцепторных) центров кластерообразования ослабляется из-за отталкивания одноименных зарядов частиц.

3. Без минеральных добавок на начальной стадии формирования цементной матрицы бетона наблюдается преимущественно гомогенное зародышеобразование, а при добавлении кварцевого песка последние служат подложками, вызывающими гетерогенное образование зародышей гидратных соединений. Особенно интенсивно этот процесс происходит на отрицательно заряженных активных центрах.

4. Установлена корреляционная связь между г-потенциалом минеральных порошков и степенью тиксотропного восстановления структуры цементной дисперсии, мерой которого является предел текучести на обратной ветви реограммы.

Достоверность результатов работы обеспечена методически обоснованным комплексом исследований с использованием стандартных средств и методов измерений; применением современных физико-химических методов; использованием статистической обработки результатов экспериментов. Полученные данные не противоречат

известным положениям строительного материаловедения и результатам исследований других авторов.

Практическая значимость. Результаты работы способствуют решению следующих практических задач:

- влияние минеральных добавок на формирование тиксотропных свойств цементной матрицы бетонных смесей может быть использовано для регулирования ее расслаиваемое™ и водоотделения, а также при разработке экономичных самоуплотняющихся бетонных смесей с добавкой сульфонатных олигомеров;

-использованием синергизма действия минеральных и органических добавок можно на 10-15% сократить расход цемента и пластификатора в

составе бетонной смеси;

- повышение трещиносгойкости и долговечности бетонных изделий путем использования минеральных и химических добавок с учетом необходимости предотвращения дисбаланса зарядов компонентов

строительного материала;

-разработанные экономичные составы мелкозернистых бетонов с добавкой смеси дисперсных минеральных порошков и супер- (гипер-) пластификаторов могут найти практическое применение при изготовлении полов и других элементов зданий и сооружений.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены: на П1 Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (г. Пенза, 2008); Международной научно-технической конференции «Наука и технология строительных материалов: состояние и перспективы их развития» (г. Минск, Белоруссия,2009); III Международной научно-технической конференции «Наука и молодежь в начале нового столетия» (г. Губкин, 2010); Международной научно-технической конференции к 125-летию НТУ «ХПИ» (г. Харьков, Украина, 2010); 2-й Международной научно-практической конференции «Проблемы инновационного биосферно-совмесгимош социально-экономического развития в строительном, жилищно-коммунальном и дорожном комплексах» (г.Брянск, 2010); Областной научно-практической конференции «Белгородская область: прошлое, настоящее, будущее» (г. Белгород, 2010); VI Академических чтениях РААСН «Современные композиты и наносисгемы в строительном материаловедении» (г. Белгород, 2011).

Внедрение результатов. Научно-практические результаты диссертационных исследований реализованы в производственном процессе ООО «Стройколор ЖБК-1» (г.Белгород) при строительстве домов коттеджного типа в лос. Таврово Белгородской области. Методические разработки и результаты работы внедрены в учебный

процесс при подготовки инженеров по специальности 270106 -«Производство строительных материалов, изделий и конструкций»; магистров и бакалавров по направлению «Строительство» - дисциплина «Вяжущие вещества». Материалы диссертации были использованы при подготовки учебного пособия «Минеральные вяжущие вещества».

На защиту выносятся:

- особенности распределения отрицательно- и положительно-заряженных активных центров на поверхности дисперсных частиц кварцевого песка, доменного щлака, магнетитового концентрата и известняка;

- закономерности влияния минеральных и пластифицирующих органических добавок, а также их смесей на кинетику тепловыделения в первые минуты контакта дисперсий с водой;

- закономерности влияния органических, минеральных добавок и их смесей на закономерность формирования структурно-механических, в том числе тиксотропных свойств цементной матрицы бетона;

- корреляционную связь между электрокинетическим потенциалом и показателями кинетики начальной стадии гидратации и структурообразования цементной матрицы;

- ресурсосберегающие составы мелкозернистых бетонов марок 300400 общестроительного назначения.

Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы отражены в 8 опубликованных работах, в том числе одна статья опубликована в журнале из перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определенных ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и содержит 132 страницы, в том числе 132 страницы машинописного текста, включая 28 таблиц, 44 рисунков, список литературы из 146 наименований, 2 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, приведены цель и задачи исследований, показана научная новизна и практическая значимость результатов работы, сформулированы основные положения работы, выносимые на защиту.

В первой главе изложен аналитический обзор литературы. Отечественными и зарубежными авторами предложено множество интересных в практическом отношении минеральных добавок и их смесей с супер- и гиперпластификаторами, но уделяется недостаточно внимания вопросам совместимости различных добавок в системе цемент + модификатор + минеральный порошок + вода, составляющей

основу цементной матрицы бетона, а также порошково-реакционной технологии производства изделий гидратационного твердения.

Известно, что в современных супер- и гиперпластифицированных бетонах с В/Ц = 0,15-0,25 практически все поры имеют размер в области нанометров. При этом резко возрастает роль взаимодействия поверхностных зарядов частиц. Они могут играть как положительную, так и отрицательную роль при формировании структуры цементной матрицы бетона. Этим вопросам в последние годы уделяется определенное внимание, т.к. уже выявились некоторые недостатки супер- и гиперпластифицированных бетонов, в частности, их повышенная ползучесть, удельная усадка и набухание при высушивании и увлажнении и т.д., однако необходимы дальнейшие исследования в этом направлении.

Обоснование направления и методик исследования. Уникальные положительные и отрицательные особенности супер- и гиперпластификаторов бетонов обусловлены в основном тем, что они имеют очень низкое водоцементное отношение почти не содержат капиллярных пор.

Из-за нехватки воды затворения, а также замедляющего действия комплексных модификаторов цемента в изделии месяцами и годами будет наблюдаться запоздалая гидратация цементной матрицы этих бетонов (А.В.Волженский).

Во избежание неприятных неожиданностей в процессе их эксплуатации необходимо обеспечить совместимость компонентов смеси цемеш+минеральная добавка с супер- и гиперпластификатором.

Применение новых методов исследования позволяет изучить эффекты, обусловленные влиянием поверхностных зарядов частиц на начальные процессы гидратации и структурообразования цементной матрицы бетонных смесей различного состава.

Постановка указанной выше цели данной работы обусловила выбор её объектов. Наиболее важно изучить реологию и электрокинетические свойства бетонной смеси вмести с крупным и мелким заполнителями. Однако на данном этапе это невозможно. В связи с этим основным объектом исследований служили модельные смеси, не содержащие заполнитель. Это в той или иной степени имитирует цементную матрицу бетонной смеси. Дополнительный интерес у многих специалистов в России и за рубежом в последние годы к цементному камню без заполнителя обусловлен тем, что последние 2 десятилетия ведут перспективные исследования ло так называемой реакционно-активной порошковой технологии.

В работе уделялось внимание выяснению условий, при которых поверхностные силы могут оказывать деструктивное влияние на физико-механические свойства и долговечность цементных систем.

Во второй главе представлены характеристики используемых материалов и методики проведения экспериментов.

Свойства исходных сырьевых материалов изучались с применением ренгенофазового и физико-механических методов исследований в соответствии с ГОСТ 310.4-81, ГОСТ 310.3-78 и ГОСТ 8735.

В качестве вяжущего использовали ЦЕМ I 42,5Н (ПЦ 500 ДО) ЗАО «Белгородский цемент», заполнителя - кварцевый песок месторождение «Нижне-Ольшанское» Белгородской области с модулем крупности 1,05. Минеральными компонентами являлись молотые кварцевый песок, гранулированный доменный шлак {г.Мариуполь), известняк Елецкого карьера, магнегитовый концентрат. Вода затворения удовлетворяет требованиям ГОСТ 23732-85. Использовались следующие супер- и гиперпластификаторы: С-3; Ме1тегй р 10; МеШих

Реологические свойства цементного теста определялись с помощью ротационного вискозиметра « Reotesi -2 » с величиной зазора между цилиндрами 5 мм, при градиенте скорости сдвига 0-450 с"1.

Дня анализа распределения по размерам частиц применялся метод лазерной гранулометрии, позволяющий непосредственно определять размеры частиц и процент их содержания в анализируемом материале, на установке McroSizer 201.

Для измерения количественного распределения зарядов разного знака на поверхности минеральных частиц, а также осредненного значения Z-потенциала использовался Zetasizer Nano ZS фирмы Malvern Instruments, измерения и расчеты результатов в котором производится в автоматическом режиме.

На рисунке 1 приведены графики количественного распределения активных центров различного знака на поверхности частиц минеральных порошков.

1641 F.

Рис. I Электроповерхностные свойства минеральных порошков: а) кварцевый песок; б) магнетитовый концентрат; в) доменный шлак; г) известняк;

Анализ приведенных данных показал:

- на поверхности частиц кварцевого песка преобладают отрицательно заряженные активные центры. Максимальное значение отрицательного заряда доходит до -28 тУ, средняя величина ¿-потенциала составляет -13,5 тУ. На поверхности молотого кварцевого песка содержатся также доли % положительно заряженных (электроноакцелторных) центров;

- поверхность частиц шлака при среднем ¿-потенциале -10,7 тУ является носителем в основном отрицательно заряженных активных центров при ограниченном содержании электроноакцепторных групп с величиной заряда до +10тУ;

- частицы магнетитового концентрата содержат на своей поверхности как положительно, так н отрицательно заряженные активные центры;

частицы данной пробы известняка содержат больше других положительно заряженных активных центров с величиной заряда до +30 тУ ¿-потенциал частиц известняка равен -5,79 тУ.

Для изучения кинетики тепловыделения вяжущего с момента его смешения с водой затворения был применен дифференциальный квазиизотермический калориметр авторской конструкции с компьютерной обработкой и записью результатов.

В третьей главе рассматривается влияние электроповерхностных свойств порошка на начальную стадию гидратации вяжущего по данным кинетики тепловыделения. При этом установлено:

- при вводе 30% шлака высота пика тепловыделение уменьшается на 65%, а интенсивность тепловыделения в индукционный период почти не изменяется в сравнении с системой цемент + вода;

- при добавлении 30% известняка интенсивность основного пика тепловыделения снижается вдвое. Через 450с гидратации уровень тепловыделения в индукционный период падает до нуля и далее не возрастает;

- при вводе кварца нулевой уровень тепловыделения достигается

через 300с.

Причина первого пика тепловыделения цемента, по мнению большинства специалистов, заключается во взаимодействии с водой поверхностных слоев частиц твердой фазы.

а) б) в)

г)

Д)

Рис 2. Кривые кинетики тегоговвделения системы:

а) цемент + вода; цементы с добавкой:

б) шлака;

в) песка;

г) известняка:

д) магнетитового концентрата;

Наиболее экзотермичны первичные акты процессов растворения и гидролиза трехкальциевых алюмината и силиката, поэтому, очевидно, именно эти минералы вносят основной вклад в интенсивность первого пика тепловыделения портландцемента. Через ТО-ГООс. после контакта с водой скорость тепловыделения достигает максимального значения, а затем подает.

Это свидетельствует о том, что на заключительной стадии первого пика тепловыделения цементного теста происходит выпадение из жидкой фазы соединений кальция, в основном первичных гидроалюминатных соединений, имеющих положительный заряд поверхности.

Наиболее интересная особенность приведенных термограмм заключается в том, что при вводе минеральных порошков - кварца, известняка и магнетатового концентрата - интенсивность остаточного уровня тепловыделения в индукционном периоде через 300-500с после затворения смеси водой снижается до нуля. Это можно объяснить, тем, что в индукционный период, хотя и с очень малой скоростью, в жидкой фазе происходят процессы гидратации вяжущего и образования зародышей и частиц гидратных соединений. В отсутствии минеральных добавок в системе цемент + вода идут процессы гомогенного образования зародышей гидратных част йц которых, ввиду дефицита центров кристаллизации, выпадают в осадок в виде

самостоятельной фазы, что сопровождается тепловыделением.

При наличии в системе частиц минерального порошка последние выступают в качестве готовой подложки для гидратных соединений. В этом случае наблюдается гетерогенное фазообразование, и рост зародышей гидратов не доходит до достижения ими критического размера, необходимого для их дальнейшего роста и кристаллизации. Зародыши гидратов докритического размера адсорбируются на поверхности частиц минеральных добавок, что не вызывает существенного выделения тепла, а) б) в)

Рис 3. Влияние добавок анионных разжижителей на кинетику

тепловыделения цемента с добавкой тонкомолотого известняка

Как отмечалось выше, в смесях, состоящих лишь из цемента и минеральной добавки (без ввода ПАВ), добавление песка вызывает быстрый спад тепловыделения в индукционном периоде, т.е. после первого пика тепловыделения. Если же в систему ввести ПАВ, особенно С-3 и Melment FIO, то картина меняется на противоположную: в системе цемент + песок + ПАВ в индукционном периоде тепловыделения долго не прекращается, тогда как в смесях, содержащих известняк, интенсивность тепловыделения в индукционном периоде быстро спадает вплоть до нуля.

По-видимому, это обусловлено тем, что в смесях, содержащих песок, молекулы анионных ПАВ блокируют заряды гидроалюминатных фаз от адсорбции их на активных центрах минеральной добавки. Это позволяет им расти до закригических размеров и образовывать кластеры с противоположно заряженными частицами суспензии.

Для проверки результатов, изложенных в главе 3, были исследованы реологические свойства описанных выше составов (глава 3).

Снимались прямая и обратная реограммы: первая с нарастающей скоростью сдвига, вторая - убывающей (рис.4 ).

Их анализ приводит к следующим выводам:

- цементное тесто без добавок в интервале градиентов скорость сдвига 2-3,5 Па обладает свойствами упругого тела (модель Гука);

- в интервале градиента скорости сдвига (é), равном 5-30 с", течение цементного теста происходит с не разрушенной коагуляционной

структурой, обладающей максимальной пластической вязкостью;

- при градиенте скорости ё = 30-150 с"1 наблюдается разрушение коагуляционной структуры теста, сопровождающееся снижением пластической вязкости и далее до е = 450 с"1 течение происходит при полностью разрушенной структуре с постоянной минимальной вязкостью по модели Бингама;

- при 8—И) тиксотропные свойства теста резко возрастают и предел текучести на обратной ветви реохраммы достигает 6 Па;

Добавление кварцевого песка расширило петлю гистерезиса прямо» и обратной реограмм, что свидетельствует об увеличении периода релаксации напряжений и деформаций в цементном тесте.

Наблюдается сходство реограмм цементного теста без добавок и с добавкой кварцевого песка, а также шлака и известняка. Второй отличается от первого лишь сдвигом пределов текучести на прямой и обратной реограммах на 2-4 Па, а также несколько более широкой петлей гистерезиса. Кроме того, при добавлении 30% кварцевого песка в области градиентов скорости сдвига 100-450C"1 обратная ветвь реограммы располагается выше прямой, что является признаком наличия у цементно-десчаной смеси реопексических свойств.

Реограмма цементно-известняковой дисперсии отличается от шлако-цементной более узкой областью течения с неразрушенной структурой (в интервале 5-100 с"1 вместо 5-150 с'1) и несколько более узкой петлей гистерезиса.

Причины изложенных особенностей реограмм цементных дисперсий с различными минеральными добавками можно объяснить, кислотно-основным взаимодействием. Так, щелочной активацией доменного шлака гидроксидом кальция, выделяющимся при гидролизе €зА и алита, объясняется устойчивость коагуляционной структуры цементно-шлаковой суспензии вплоть до градиента скорости сдвига к = 150 с1. Этим же можно объяснить широкую петлю гистерезиса между прямой и обратной реограммами суспензии в указанном интервале скорости сдвига.

При добавлении в цементное тесто известняка, в котором много положительно заряженных центров, предел текучести на обратной ветви реограммы равен всего 1 Па, т.к. в системе наблюдается недостаток отрицательно заряженных активных центров.

Интересной в теоретическом и практическом отношен™ особенностью обладают обратные ветви реограмм цементного теста без минеральных добавок и с добавкой 30% молотого кварцевого песка (рис. 4).

г)

Рис 4 . Прямая и обратная реограммы цементной матрицы бетонных смесей с минеральными добавками:

а) без добавок;

б) с добавкой 30% шлака;

в) с добавкой 30% кварцевого песка;

г) с добавкой 3 0% известняка;

д) с добавкой 30% магнетитовый концентрат.

Рахимбаевым Ш.М. показано, что условием подобия нолей напряжений и деформаций цементных систем в вискозиметре и в бетонной смеси при ее приготовлении, транспортировке и укладке является равенство градиентов скорости сдвига £виа= £бет.еН.-

В связи с этим реальные процессы моделируются левой частью реограмм, где 0< е <100с~\ Обратная ветвь реограмм отражает поведение цементной матрицы бетонной смеси в гравитационном поле после ее укладки. При этом цементное тесто без добавок при е-*0 из-за своих тиксотропных свойств на обратной ветви реограммы приобретает предельное напряжение сдвига т0= 6 Па, а с добавкой кварцевого песка -до 10 Па. В этих условиях добавка известняка сильно уменьшает тшссотропные свойства цементного теста, так что предел его текучести не

превышает 1,5 Па.

На рисунке 5 показано, что наблюдается корреляция между £-погенциалом частиц минеральной добавки и пределом текучести цементного теста на обратной ветви реограмм.

Таким образом, чем больше отрицательное значение г-потенциала минеральной добавки, тем сильнее выражены тиксотропные свойства цементной системы, в которую она введена.

Рис 5. График зависимости предела текучести суспензий от г-дагенциаяа частиц минеральной добавки

влияние

Во второй серии экспериментов изучалось суперпластификатора €-3 на систему цемент+ми неральная добавка+вода (рис.6).

а) б)

.Гршмкгсмраети семга. ь-Л

в)

Г)

•ило «,00 «0.00 ело

Гмм*мг ст»мя1 емт сН

Рис.6. Прямая и обратная реограммы цементной матрицы бетонных смесей с минеральными добавками и С-3: а) без минеральных добавок; б) с добавкой 30%шлака; в) с добавкой 30% кварцевого песка; г) с добавкой 30% известняка;

Рассмотрение реограмм цементного теста с добавкой суперпластификатора С-3 (рис.6) дает основание для следующих выводов:

- органический модификатор ослабляет тиксотропнные свойства теста беэ добавки и с добавкой кварцевого песка, что выражается в уменьшении т0 на обратной ветви реограмм;

- ввод С-3 снизил предел текучести цементного теста без добавки почти до нуля;

- С-3 расширил петлю гистерезиса цементного теста с добавкой известняка, что, по-видимому, объясняет адсорбцию олигомерных молекул химической добавки на нескольких частицах твердой фазы.

Цементное тесто с добавкой 30% известняка и 0,5% С-3 показало наличие у него упругих свойств в интервале напряжений сдвига 1-2 Па. В интервале напряжений сдвига 2-8,5 Па оно проявило свойства суспензии с практически не разрушенной структурой. При дальнейшем росте скоростей и напряжении сдвига суспензия вела себя как нелинейное реологическое сложное тело.

Пределы текучести прямой и обратной ветвей реограммы практическим одинаковы н равны 1,5 - 2 Па.

Резюмируя изложенное, можно отметать, что реологические исследований в целом согласуются с данными по тепловыделению. Наиболее существенно то, что при вводе кварцевого песка, доменного шлака и других добавок из-за донорно-акцепторных взаимодействий разноименно заряженных активных центров наблюдается образование малопрочных кластеров, которые легко разрушается при г > 50 с'1. Однако, (на обратной реограмме) в области е —» 1-5 с'1 наблюдается восстановление структуры из-за вторичного флокулообразования.

Порошок известняка из-за содержания положительно заряженных центров, в противоположность кварцевому песку, оказывает деструктурирующее действие на цементную матрицу бетонной смеси и усиливают действие СП. При этом вторичное тиксотролное восстановление связей ослабляется.

Эти данные представляют практический интерес с точки зрения управления структурно-механическими свойствами бетонных смесей с целью сокращения расхода СП, снижения водоотделения и расслоения.

В четвертой главе диссертации приведены результаты исследований водопотребности теста нормальной густоты с минеральными и органическими добавками и механической прочности цементного камня. В первой серии экспериментов использовалось цементное тесто без заполнителя.

Изучение водопотребности цементного теста с комплексными

добавками подтвердило результаты реологических исследований.

- Минимальная водопотребность теста нормальной густоты, равная 0,14, наблюдалась в тесте без минеральных добавок, при добавлении к цементу 0,5% гиперпластификатора Melflux 1641 F. При добавлении 30% известняка, кварцевого песка совместно с Melflux 1641 F водопотребность теста нормальной густоты равнялась 16 и 17% соответственно.

Из таблицы 1 видно, что при добавке 10-30% молотого кварцевого песка вызывает монотонный рост водопотребности цементного теста, содержащего 0,5% Melment FIO, тогда как С-3 и Melflux 1641F такого эффекта не вызывают. Это явление обусловлено содержанием в углеводородном радикале Melment F10 атомов азота, несущих положительный эффективный заряд, что вызывает адсорбцию части молекул СП на минеральном порошке и снижает покрытие ими гидроалюминатных фаз.

Таблица I

Зависимость водопотребности цементного теста от дозировки молотого кварцевого песка в смеси с различными пластифицирующими добавками

Водопотребность

добавит ПАВ — 0% 10% 20% 30%

Без добавки ОДЗ 0,23 0,23 0,22

С-3 0,19 0,19 ОДО 0,19

MelmealFlO 0,19 0,20 0,21 0,21

Melflux 1641F 0,14 0,17 0,17 0,17

Таблица 2

Зависимость водопотребности цементного теста от дозировки молотого известняка в смеси с различными пластифицирующими добавками

Водогкиребность

------мин. добавки ПАВ -- 0% 10% 20% 30%

Без добавит ОДЗ ОД! 0Д2 0Д1

С-3 0,19 0,18 0,18 0,18

Melment F10 0,19 0,18 0,18 0,18

Melflux 1641F 0,14 0,17 0,36 0,36

Исследования прочности камня показали, что малые дозировки (10-20%) порошков кварцевого песка и известняка повышают её. При добавлении о^пер- и гиперпластификаторов механическая прочность

камня при оптимальной дозировке минерального порошка (10-20%) существенно возрастает. Наиболее благоприятное влияние на физико-механические свойства цементного камня оказал СП С-3; хуже других повлиял на прочность цементно-песчаных образцов поликарбоксилат МеШих 1641 Р. Интересно отметать, что эта добавка в смеси с известняком сильно снизила прочность камня без минеральной добавки. Особенно сильно отрицательное влияние добавка известняка оказала на предел прочности цементного камня с добавкой МеШих 1641 Е при изгибе, что свидетельствует о малой трещиностойкости камня. Добавление кварцевого песка в оптимальной дозировке 10% повысило предел прочности и сжатии и изгибе. В данном случае, по-видимому, произошло балансирование электроповерхностных свойств первоначально образовавшихся положительно заряженных гидратных соединений частицами кварцевого песка.

При вводе- же известняка и МеШих 1641 Р дисбаланс капиллярных электроповерхностных сил усилился.

Эти результаты согласуются с данными о влиянии тонкомолотого кварцевого песка на механическую прочность мелкозернистых бетонов, которые были установлены в работах В.И. Соломатова, Воронежской школы материаловедов и др. Исключение составляет исследование механической прочности образцов с повышенной добавкой полгасарбоксилата МеШих 1641 Б в комбинации с минеральными добавками. В- этом случае ввод тонкомолотых минеральных добавок не дал положительного результата, за исключением кварцевого песка.

Отрицательное действие МеШих 1641Р на механическую прочность образцов, содержащих известняк, обусловлено тем, что эта добавка чрезвычайно сильно снижает водопотребность цементного теста до 0,14. В этих условиях, при столь низком водосодержанин выступает негативная роль взаимодействия одноименных зарядов частиц, что вызывают сильную деструкцию цементного камня. Полученные результаты представляют определенный практический интерес. Они согласуются с публикациями, в которых фиксировалось сильное растрескивание образцов мелкозернистого и тяжелого бетона при повышенных дозировках суперпластификатора С-3. Природа этих сил такая же, как и з наших экспериментах, но в данном случае имел место избыток отрицательных зарядов, а в наших экспериментах -положительных.

Рентгенофазовый анализ показал, что все исследованные модифицирующие добавки несколько замедляли гидратацию алигаои фазы портландцемента. Об этом свидетельствует меньшая интенсивность

пика 0,49 нм, принадлежащего портландиту Са(ОН)2 в модифицированных образцах. Замедление гидратации портландцемента было наименьшим при добавлении С-3.

Существенного влияния минеральных добавок на степень гидратации вяжущих не зафиксировано.

В четвертой главе приведены результаты разработки составов мелкозернистых бетонов - без минеральных добавок и с добавками 30% молотого кварцевого песка и 30% известняка; контрольные составы не содержали модификатора; в остальные было введено 0,5% С-3. Результаты испытаний после тепловой обработки при температуре 40°С приведены в таблице 3.

Таблица 3

Составы и свойства образцов мелкозернистых бетонов _с расплывом конуса 106 мм__

№ Расход материалов, кг/м3 Хим доб. С-3 (%> В/Ц Ср. плот кг/мч Предел прочности, МПа Куб. прочп. МПа

ие-мепт це-«яс мин. доб. вода Иязг. Ксж.

V 510 1530 - 257 - 0,51 2109 5,3 27,6 29,5

2 524 1572 - 238 0,5 0,46 2216 5,4 36,5 37,0

3 363,6 1558 155* 240 - 0,46 2150 4,36 32,5 33,9

4 386,7 1657 166* 192 0,5 0,36 2289 6,4 48,0 48,3

5 364,8 1564 156** 235 - 0,48 2141 5,2 39,5 40Д

6 377.0 1616 161** 209 0,5 0,39 2187 5,3 42,5 44,9

* - 30% молотого ячвестшгеа ** - 30% молотого кварцевого песка

Из приведенных данных следует, что ввод комплексной добавки, состоящей кз смеси минерального порошка и суперпластификатора С-3, позволяет существенно снизить расход цемента в равноподвижяых растворах мелкозернистых бетонов. Добавление порошка известняка при этом более эффективно, чем кварцевого песка. Из-за использования мелкого заполнителя с низким модулем крупности прочностные показатели образцов находятся на уровне рядовых бетонов.

Экономический эффект при применении данных составов бетонов в основном обусловлен снижением расхода цемента в результате замены его более дешевым минеральным порошком. При использовании известнякового порошка достигается экономия химической добавки на 10-15% по сравнению с составами без минеральных добавок.

Основные выводы

- Установлены количественные особенности распределения зарядов различного знака на поверхности молотых кварцевого песка, доменного шлака, известняка и магнетите во го концентрата. Оказалось, что даже поверхность частиц кварцевого песка содержит положительно заряженные активные центры, а в известняке содержится наибольшее количество последних.

- Уже в первые минуты взаимодействия с водой затворения отрицательно заряженные (электронодонорные) активные центры минеральных добавок служат подложкой, на которой осаждаются электрсноавдепторные зародыша} частиц гадроаяюминатных фаз и портландита, что задерживает их рост в снижает тепловыделение в индукционном периоде, отодвигая его на период схватывания. В наибольшей степени этим свойствам обладает добавка кварцевого песка.

- Ввод в систему цемент + минеральная добавка + вода анионных супер- и гапер пластификаторов, по-ввдимому, вызывает перезарядку положительно заряженных активных центров, особенно у известняка. В результате этого данная добавка сильнее других вызывает торможение тепловыделения в индукционном; периоде.

- Данные ротационной вискозиметрии согласуются с результатами исследований кинеттшт тепловыделения. Они дают основание для предположений, что в смеси цемента с кварцевым песком и шлаком образуются малопрочные кластеры* состоящие из частиц с разными электроповерхноствыми свойствами, которые в интервале градиентов скорости сдвига е = 40 с"1 распадаются и далее до в = 45 Ос*1 цементное тесто течет как суспензия с полностью разрушенной структурой. При «обратном ходе» реограммы, когда скорость сдвига приближается к нулю, наблюдается интенсивное тиксотрошюе восстановление структуры дисперсзш и предел текучести становится на порядок больше; чем у исходного теста в статике.

Это явление представляет практический интерес с точки зрения снижения расслоения и водоогделения бетонной смеси.

При вводе в цементную матрицу бетона смеси С-З+швесшяк вторичного восстановления структурной прочности при не

происходит.

Минеральные добавки с высоким содержанием положительно заряженных активных центров не способствуют кластерообразованию в суспензии цемента. При вводе © эту смесь пластификатора минеральный порошок усиливает действие последнего. Это явление представляет практический интерес с точки зрения сокращения расхода дорогостоящей химической добавки в пластифицированных систем особенно при

изготовлении самоуплотняющихся бетонных смесей.

- Установлена взаимосвязь между интегральным значением электрокинетического потенциала минеральной добавки и величиной предела текучести т0 на обратной ветви реограмм цементного теста, отражающей тиксотропные свойства с добавкой миндального порошка. Функция т0(с;) имеет характер квадратичной параболы, что согласуется с известными данными о том, что сила взаимодействия частиц, пропорциональна ироизведежво их зарядов.

- Чрезмерное преобладание в структуре строительных материалов гидратационного твердения одноименно заряженных элементов (чаще всего с отрицательным знаком) будет способствовать снижению их трещиностойкости, сопротивления "к динамическим нагрузкам, росту ползучести при эксплуатации изделий. Предотвращению этих нежелательных явлений способствует ввод в бетонные смеси минеральных порошков, содержащих активные центры противоположного знака.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих

работах:

1. Минаков, C.B. Влияние минеральных добавок на эффективность пластификаторов цементных систем / Ш.М. Рахимбаев, C.B. Минаков// Материалы Ш Всероссийской 'конференции молодых ученых. Теория и практика повышения эффективности строительных материалов. Пенза, ПГУАС, -200&. - €124-127.

2. Минаков, СВ. К вопросу о совместности минеральных и органических добавок в цементных системах / Ш.М. Рахимбаев, C.B. Минаков К Материалы международной научно-технической конференции. Наука и технология строительных материалов: состояние и перспективы, развития. Минск, Белоруссия, Изд-во БГТУ, - 27-2S мая 2009. -€.18-21.

3. Минаков, C.B. Влияние комплексных органо-минеральных добавок на свойства цементного камня / Ш.М. Рахимбаев, C.B. Минаков ÏÏ Материалы конференции. Технология, организация, механизация и геодезическое обеспечение строительства. - Вееншс ДонНАСА. Макеевка, Украина, Изд-во ДонНАСА, - 2010. - № 3(33). - С.43 - 45.

4. Минаков, C.B. Кинетика тепловыделения цемента с минеральными добавками / C.B. Минаков, А.А. Занин, Е.В. Михальчук // Ш Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых. Наука и молодежь в начале нового столетия. 8-9 апреля 2010 Губкин. -СЛ02-104.

5. Микаков, C.B. Кинетика тепловыделения цементного теста с тонкомолотыми минеральными добавками / Ш.М. Рахимбаев, C.B. Минаков / Вестник БГТУ. Белгород, Изд-во БГТУ, - 2010. - № 2. - С. 39 -42.

6. Минаков, C.B. Влияние минеральных добавок на реологические свойства цементных дисперсий / Ш.М. Рахимбаев, C.B. Минаков // Материалы международной научно-технической конференции. Физико-химические проблемы в технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов. Харьков, Украина, Изд-во ХПИ, - 2010. электронный ресурс

( http.7/mvw.nbuv.gov.ua/portal/natural/vognetryv/index.html}.

7. Минаков, C.B. Тепловыделение цементного теста с комплексными оргако-минеральными добавками / Ш.М. Рахимбаев, C.B. Минаков II Материалы 2-й международной научно-практической конференции. Проблемы инновационного биосферно-совместимого социально-экономического развития в строительном, жилищно-коммунальном и дорожном комплексах. Брянск, 30 ноября 2010. -T.'l, С. 195-199.

8. Минаков, C.B. Свойства цементного камня и теста с органическими и минеральными добавками / Ш.М. Рахимбаев, C.B. Минаков // Областная научно-практическая конференция «Белгородская область: прошлое, настоящее, будущее». Белгород, Изд-во БГТУ. - 2010. - С;89-93,

Минаков Сергей Валерьевич

Влияние электроповерхностных свойств минеральных добавок на эффективность разжижителей цементных систем

Автореферат

Подписано в печать 3.08.2011г. Формат 60x84 1/16. Бумага писчая. Усл.печ.л. 1,4. Усл.-изд.л 1,28: Тираж 100 экз. Заказ № 221 Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г.Шухова 308012 ^Белгород, ул.Костюкова,4б

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР НАУЧНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ, ПОСВЯЩЕННЫХ ВЛИЯНИЮ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ ДОБАВОК НА СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНОГО ТЕСТА И БЕТОНОВ.

1.1 Тепловыделение цементных систем.

1.2 Реологические свойства цементных систем с органическими и минеральными добавками.

1.3 Влияние минеральных и химических добавок на водопотребность цементных систем.

1.4 Физико-механические свойства цементного камня и бетонов с индивидуальными комплексными добавками.

1.5 Выводы по главе 1.

2 ХАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Характеристика материалов и методов исследования.

2.1.1 Портландцемент.

2.1.2 Минеральные добавки.

2.1.3 Вода.

2.1.4 Суперпластификаторы.

2.2 Методы исследования.

2.2.1 Рентгенофазовый анализ.

2.2.2 Определение удельной поверхности.

2.2.3 Помол минеральных добавок.

2.2.4 Определение нормальной густоты и сроков схватывания.

2.2.5 Определение предела прочности при изгибе и сжатии.

2.2.6 Определение гранулометрического состава.

2.2.7 Определение гранулометрического состава методом лазерной гранулометрии.

2.2.8 Определение реологических свойств цементных систем.

2.2.9 Определение 2-потенциала.

2.2.10 Определение кинетики тепловыделения.

2.2.11 Обоснование направления и методик исследований.

3 ВЛИЯНИЕ СМЕСИ ХИМИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ ДОБАВОК НА СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНЫХ СИСТЕМ.

3.1 Исследование электроповерхностных свойств использованных молотых минеральных добавок.

3.2 Кинетика тепловыделения теста с тонкомолотыми минеральными добавками.

3.3 Влияние минеральных и органических добавок на реологические свойства цементных дисперсий.

3.4 Выводы по главе 3.

4 ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНЫХ СОСТАВОВ БЕТОНА С КОМПЛЕКСНЫМИ ДОБАВКАМИ.

4.1 Влияние супер-, гиперпластификаторов и минеральных добавок различного состава на водопотребность цементного теста.

4.2 Влияние смеси химических и минеральных добавок на свойства цементных систем.

4.3 Выводы по главе 4.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

5.1 Технико-экономическое обоснование.

5.2 Расчёт затрат по НИР.

5.3 Расчет изменения материальных затрат с учётом ввода органоминеральной добавки.

В XX веке технология бетона прошла длинный путь от материалов с ограниченными возможностями к многокомпонентным структурам с самыми разными свойствами, намного расширившими области применения бетонов, их номенклатуру, достигаемый технический и экономический эффект. Особенно заметный шаг был сделан в последние десятилетия, когда появилась возможность управлять не только свойствами бетонной смеси, но и активно воздействовать на структурообразование бетона на всех этапах технологии, производства изделий.

Новые бетоны в полной мере отвечают требованиям рыночной экономики, а их качество- позволяет решать, большинство строительных задач. Кроме того, их применение способно решать важные экологические задачи, поскольку оно позволяет использовать вторичные техногенные продукты - отходы промышленности и энергетики [1].

Значительный прогресс в технологии- бетона был достигнут за счет широкого внедрения' в1 производство различных высокоэффективных химических и минеральных добавок в бетон. Вместе с тем, в теории и практике применение многокомпонентных добавок, в состав которых входят супер- и гиперпластификаторы, возникает множество проблем, не позволяющих достаточно эффективно использовать комплексные модификаторы в технологии бетона. Так, сложно получить товарные тонкодисперсные минеральные добавки, позволяющие при совместном их применении с суперпластификаторами1 иметь высокие водоредуцирующие эффекты и одновременно выполнять функции компонента системы, связывающего гидратную известь в гидросиликатые структуры.

В настоящее время в производстве бетонов широко используются тонкодисперсные добавки, позволяющие повышать прочность пластифицированных цементных систем на 60-80% в зависимости от расхода цемента за счет снижения водосодержания и образования гидратных фаз в процессе взаимодействия микронаполнителей с Са(ОН)2.

Однако подобный технологический, прием, не решает в полной мере проблему получения высокопрочных бетонов.

Наибольший теоретический и практический интерес представляет проблема совместимости минеральных и органических добавок (супер- и гиперпластификаторов) в составе бетонной смеси. Весьма важен также вопрос о совместимости минеральных добавок между собой, если их вводить в количестве не менее двух в одну бетонную смесь. Если вводить их в рациональных сочетаниях, то это позволит достичь синергетического эффекта при их взаимодействии, что дает возможность увеличить их суммарную дозировку без ущерба для качества готовых изделий. К сожалению, на действующих цементных заводах нет возможности I дозировать более одной минеральной добавки при её подаче клинкерную мельницу, однако на вновь строящихся предприятиях это можно предусмотреть.

За последние 20-30 лет этой проблеме уделяется^ большое внимание как отечественными, так и зарубежными авторами. В результате этого предложения множество комплексных органоминеральных добавок в бетонную смесь, часть которых применяется на практике. Однако при* их разработке уделялось мало* внимания таким важным показателям минеральных порошков, как знак и количественное содержание на их поверхности активных центров, несущих положительный или отрицательный заряды, хотя известно, что последние * оказывают большое влияние на формирование структурно-механических свойств цементной матрицы бетона.

В данной работе уделено большое внимание именно этому аспекту технологии бетона и других строительных материалов гидратационного твердения.

Цель диссертационной работы заключается в разработке способов регулирования кинетики тепловыделения, структурообразованием и твердением матрицы бетонов с учетом знака заряда органических модификаторов.

Задачи исследований

1) исследовать поверхностные свойства модельных минеральных порошков, большинство которых применяется как компоненты органоминеральных добавок в бетон;

2) установить закономерности влияния минеральных и химических пластифицирующих добавок по отдельности и в их смеси на ранние стадии взаимодействия цемента с водой;

3) выявить влияние электроповерхностных свойств, минеральных порошков на формирование реологических свойств цементных систем;

4) исследовать влияние' ОМД на твердение цементного камня и мелкозернистого бетона;

5) разработать составы мелкозернистого бетона и испытать их рациональные составы с органоминеральной добавкой.

Научная новизна работы:

1. В первые 1-5 минут перемешивания в цементной матрице бетона преобладает положительно заряженные микро- и наночастицы, состоящие из гидроалюминатов и гидроксида кальция. Их электростатическое и донорно-акцепторное взаимодействие с активными центрами, находящимися на поверхности дисперсных минеральных добавок, в. основном определяет величины предела текучести и пластической вязкости цементных дисперсий. Взаимодействие их с положительно заряженными частицами гидратных фаз в первые минуты определяет повышенные значения предела текучести и пластической вязкости цементной дисперсии. Частицы заполнителя кварцевого песка действуют гораздо слабее, чем порошок из-за малой удельной поверхности.

2. Наибольшее кластерообразование наблюдается при добавлении кварцевого песка и других частиц, несущих отрицательный эффективный заряд на своей поверхности. При добавлении в цементную матрицу бетона минеральных порошков с высоким содержанием положительно заряженных активных (электроноакцепторных) центров кластерообразования ослабляется из-за отталкивания одноименных зарядов частиц.

3. Без минеральных добавок на начальной стадии формирования цементной матрицы бетона наблюдается? преимущественно гомогенное зародышеобразование, а при добавлении кварцевого песка последние служат подложками, вызывающими гетерогенное образование зародышей, гидратных соединений. Особенно интенсивно этот процесс происходит на отрицательно заряженных активных центрах.

4. Установлена корреляционная связь между Е-потенциалом минеральных порошков и степенью тиксотропного восстановления структуры цементной дисперсии, мерой которого является предел текучести на обратной ветви реограммы.

Достоверность результатов работы обеспечена методически обоснованным комплексом исследований с использованием стандартных средств и методов измерений; применением современных физико-химических методов; использованием статистической обработки результатов экспериментов. Полученные данные не противоречат известным положениям строительного материаловедения и результатам исследований других авторов.

Практическая значимость. Результаты работы способствуют решению следующих практических задач:

- влияние минеральных добавок на формирование тиксотропных свойств цементной матрицы бетонных смесей может быть использовано для регулирования-ее расслаиваемости и водоотделения, а также при разработке экономичных самоуплотняющихся бетонных смесей с добавкой сульфонатных олигомеров; использованием синергизма действия минеральных и органических добавок можно на 10-15% сократить расход цемента и пластификатора в составе бетонной смеси; повышение трещиностойкости и долговечности бетонных изделий путем использования минеральных и химических добавок с учетом необходимости предотвращения дисбаланса зарядов компонентов строительного материала; разработанные экономичные составы мелкозернистых бетонов с добавкой смеси дисперсных минеральных порошков и супер- (гипер-) пластификаторов могут найти практическое применение при изготовлении полов и других элементов зданий и сооружений.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы, доложены и обсуждены: на III Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (г. Пенза, 2008); Международной! научно-технической конференции «Наука и технология строительных материалов: состояние и перспективы их развития» (г. Минск, Белоруссия,2009); III Международной научно-технической конференции «Наука и молодежь в начале нового столетия» (г. Губкин, 2010); Международной научно-технической конференции к 125-летию НТУ «ХПИ» (г. Харьков, Украина, 2010); 2-й Международной научно-практической конференции «Проблемы инновационного биосферно-совместимого социально-экономического развития,в строительном, жилищно-коммунальном и дорожном комплексах» (г.Брянск, 2010); Областной научно-практической конференции «Белгородская область: прошлое, настоящее, будущее» (г. Белгород, 2010);

VI Академических чтениях РААСН «Современные композиты и наносистемы в строительном материаловедении» (г. Белгород, 2011).

Внедрение результатов. Научно-практические результаты диссертационных исследований реализованы в производственном процессе ООО «Стройколор ЖБК-1» (г.Белгород) при строительстве домов коттеджного типа в пос. Таврово Белгородской области. Методические разработки и результаты работы внедрены в учебный процесс при подготовки инженеров по специальности 270106 - «Производство строительных материалов, изделий и конструкций»; магистров и бакалавров по направлению «Строительство» - дисциплина «Вяжущие вещества». Материалы диссертации были использованы при подготовки учебного пособия «Минеральные вяжущие вещества».

На защиту выносятся: особенности распределения отрицательно- и положительно-заряженных активных центров на поверхности дисперсных частиц кварцевого песка, доменного щлака, магнетитового концентрата и известняка; закономерности влияния минеральных и пластифицирующих органических добавок, а также их смесей на кинетику тепловыделения в первые минуты контакта дисперсий с водой; закономерности влияния органических, минеральных добавок и их смесей на формирования структурно-механических, в том числе тиксотропных свойств цементной матрицы бетона; корреляционную связь между электрокинетическим потенциалом и показателями кинетики начальной стадии гидратации и структурообразования цементной матрицы; ресурсосберегающие составы мелкозернистых бетонов марок 300-400 общестроительного назначения.

Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы отражены в 8 опубликованных работах, в том числе одна статья опубликована в журнале из перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определенных ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и содержит 132 страницы, в том числе 132 страницы машинописного текста, включая 28 таблиц, 44 рисунков, список литературы из 146 наименований, 2 приложения.

1.5 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1

1. Применение комплексных добавок, состоящих из смеси минеральных добавок и супер- и гиперпластификаторов, позволяет во многих случаях получать бетоны высоких- и сверхвысоких марок (80-150МПа), отличающихся морозостойкостью Б 500-1000. Это в промышленно развитых странах, а в последние годы и в Российской Федерации, обеспечило большой интерес к ним со стороны потребителей. С использованием этих, так называемых «высокотехнологичных» бетонов, стали изготавливать большепролетные тонкостенные железобетонные мосты, крытые залы и тому подобные сооружения. Однако вскоре выяснилось, что широкое внедрение высокомарочных бетонов с добавкой гиперпластификаторов, и микрокремнезема происходило без должного научно-технического обеспечения, без тщательного исследования их свойств. Особого внимания заслуживает недостатки и области ограничения при использовании новых материалов. В первые же 10 лет эксплуатации высокопрочных бетонов выявились такие их недостатки, как повышенная ползучесть, удельное влагопоглощение, чувствительность к нагреву при температуре свыше 40°С.

Механизм этих явлений был исследован лишь совсем недавно. Мы полагаем, что указанные недостатки супер- и гиперпластифицированных бетонов обусловлены неблагоприятным сочетанием анионных пластификаторов и микрокремнезема, что создало нерациональное сочетание зарядов поверхности минеральной добавки и функциональной группы СП и ГП.

В связи с этим необходимо исследование компонентов органических и минеральных добавок по этому признаку.

2. О недостаточном внимании специалистов к теоретическим аспектам разработки и применения бетонов с органическими и минеральными добавками свидетельствует то, что если не в большинстве, то во многих научных публикациях тонкомолотые доменный гранулированный шлак, микрокремнезем, известняк, кварцевый песок называют «наполнителем». Необходим дифференцированный подход к наименованию добавок с учетом механизма и химизма их взаимодействия с компонентами цементной матрицы бетона, но можно предложить и обобщенное наименование -тонкомолотая минеральная добавка (ТМД).

3. Не только отечественные, но и зарубежные специалисты при оценке влияния СП и ТМД на водопотребность цементных систем очень редко используют данные реологии, предпочитая лишь результаты измерения расплыва конуса и другие чисто технологические испытания. Отчасти это обусловлено отсутствием необходимой аппаратуры.

Однако применение ротационной вискозиметрии не только позволяет измерить структурно-механические свойства цементного теста, но и получить полезную информацию о взаимодействии компонентов последнего в процессе вязко-пластического течения.

4. Кинетика тепловыделения цементного теста позволяет получить ценную информацию о взаимодействии его компонентов в первые же минуты гидратации, в индукционном периоде и в процессе схватывания. Однако в последние 30 лет благодаря, в основном, Харьковской школе материаловедов, основное внимание уделяется «термокинетическим» исследованиям и оценке на этой основе совместимости цемента и добавки, в основном, с точки зрения проявления эффекта ускорения или замедления схватывания.

Полагаем, что квазиизометрическая дифференциальная микрокалориметрия позволяет получить и другую полезную информацию о взаимодействии компонентов цементного теста с органической и минеральной добавками.

5. При постановке данной работы мы исходили из предпосылок, что в рациональном составе бетонной смеси должен быть баланс поверхностных электростатических зарядов. В противном случае не исключены деструктивные процессы в изделиях, ухудшающие их эксплуатационные характеристики.

2 ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1 Характеристика использованных материалов 2.1.1 Портландцемент Для проведения исследований использовался цемент производства ЗАО «Белгородский цемент» марки ЦЕМ I 42,5Н. Химический и минералогический состав, нормальная густота и сроки схватывания цементов приведены в таблицах 2.1—2.3. Удельная поверхность цемента типа ЦЕМ I 42,5Н находится о в пределах 300.330 м /кг. Использованный цемент полностью соответствуют требованиям ГОСТ 31108 - 2003.

1. Баженов, Ю.М. Современная технология бетона / Ю.М. Баженов //

2. Технология бетонов. -2005. №1. - С.6-8.

3. Ушеров-Маршак, A.B. Кинетика тепловыделения при гидратации , полуводного гипса / A.B.Ушеров-Маршак, А.Ю.Ласис //

4. Строительные материалы. 1979. - №10. - С.27-28.

5. Мчедлов-Петросян, О.П. Тепловыделение при твердении вяжущихвеществ и бетонов / О.П.Мчедлов-Перосян, A.B.Ушеров-Маршак, А.М.Урженко. -М.: Стройиздат. 1984. 224 с.

6. Ушеров-Маршак, A.B. Совместимость цементов с химическими иминеральными добавками / A.B.Ушеров-Маршак, М.Циак, Л.А.Першина // Цемент и его применение. 2002. -4:1. - №6. -С.6-8.

7. Ушеров-Маршак, A.B. Селективность дейс1вия химических добавок напроцессы твердения цемента / A.B.Ушеров-Маршак // , Неорганические материалы. 1999. - Т.35. - №12. - С.1531-1534.

8. Early hydration of Portland cement with crystalline mineral additions. Rahhal J V., Talero R. Cem. And Concr. Res. 2005. 35, №7, c.1285-121. Англ.

9. Ушеров-Маршак, A.B. Калориметрия цемента / A.B.Ушеров-Маршак //

10. Цемент и его применение. 2007. - №3. - С.71-72.

11. Ружинская, A.B. Влияние добавок-пластификаторов на свойства белогопортландцемента / A.B.Ружинская, Е.Н.Потапова // Техника и технология силикатов. 2009. - №1. - С.14-23.

12. Вовк, А.И. Гидратация трехкальциевого алюмината СЗА и смеси СЗАгипс в присутствии ПАВ: адсорбция или поверхностное фазообразование / А.И.Вовк // Коллоидный журнал. 2000. - Т.62. - №1. — С.31-38.

13. Вовк, А.И. Суперпластификаторы в бетоне: анализ химии процессов / j А.И.Вовк // Технология бетонов. 2007. - №3. - С. 12-14.

14. Петрова, Т.М. Определение совместимости цемента с добавками ПАВпо кинетике предельного напряжения сдвига / Т.М.Петрова,

15. A.Ф.Серенко // Цемент и его применение. 2007. - №3. - С.82-83.

16. Ушеров-Маршак, А.В. Кинетическая селективность влияния химическихдобавок на процессы твердения вяжущих веществ / А.В.Ушеров-Маршак // Неорганические материалы. 2000. - Т.35. - №12. -С.1531-1533.

17. Ушеров-Маршак, А.В. Изотермическая калориметрия — стандартныйметод измерения кинетики гидратации цемента / А.В.Ушеров,

18. B.П.Сопов // Цемент и его применение. 2009. - №5. - С. 106-107.

19. Новак,С. Тепловыделение при гидратации фаз полугидрата сульфатакальция / С.Новак, , Х.-Б.Фишер, В.П.Сопов, А.В.Ушеров-Маршак // Строительные материалы. 2008. - №8. - С. 10-12.

20. Ушеров-Маршак, А.В. Калориметрия цемента и бетона. X.: Факт, 2002.- С.184.

21. Early-aqe heat evolution and pore structure of Portland cement blended withblast furnace slaq, flu ash of limestone powder. Zhou Jian, Ye Guand, van Breuqel Klaas. Key End. Mater. 2009. №405-406, C.242-246, 7 ил., Англ.

22. Investiqations into the development of the heat of hydration of selfcompactinq concretes. Dehn F., Orqass M. Betonwerk + Fertiqteil-Techn. 2006. 72, №8, C.54-56, 58-61, 5 ил. Англ.

23. Cement hydration in the presence of hiqh filler contents. Poppe Annt-Mieke,

24. De Schutter Geert. Axel Norlund, Hanqon Jonathan C. Cem. and Concr. Res. 2005. 35, №12, C.2290-2299. Англ.

25. Леденев, А.А. Структурно-реологические свойства строительных смесей

26. А.А.Леденев, С.М.Усачев, В.Т.Перцев // Строительные материалы. 2009. -№7. - С.68-70.

27. Перцев, В.Т. Управление процессами раннего структурообразованиябетонов / В.Г.Перцев. Воронеж: ВГАСУ, 2006. - С.234.

28. Урьев, Н.Б. Физико-химические основы технологии дисперсных системи материалов / Н.Б.Урьев. М.: Химия. - 1988. - С.256.

29. Рейнер, М. Реология: Пер. с англ. / Под ред. Э.И.Григолюка. М.: Наука.- 1965.-С.224.

30. Куннос, Г.Я. Элементы макро-, микро- и объемной реологии /

31. Г.Я:Куннос. Рига. - 1981. - С.98.

32. Перцев, В.Т. Исследование реологических свойств важный этап вуправлении технологией и свойствами бетонов / В.Т.Перцев,

33. A.А.Леденев^ // Эффективные конструкции, материалы и технологии в строительстве и архитектуре: сб.статей междун. научно-практич. конф. / Липецкий, гос.техническ. ун-т. Липецк, 2007. - С.122-126.

34. Балмасов, Е.Ф. Реологические свойства строительных растворов /

35. Г.Ф.Балмасов, Л^С.Стреленя, М.С.Илларионова, П.И. Мешков //Строительные материалы. — 2008. №1. - С.50-52.

36. Калашников, В.И. Через рациональную реологию — в будущее бетонов /

37. B.И.Калашников // Технология бетонов. 2007. - №5. 4.1. - С.8-10.

38. Rheoloqical properties of hiqhly flowable mortar containinq limestone fillereffect of powder content and W/C ratio. Yahia A., Tanimura M., Shimoyama Y. Cem. and Concr. Res. 2005. 35, №3, c.532-539.

39. Калашников, В.И. Реологическая активация смешанного вяжущегодобавками в зависимости от процедуры их введения / В.И.Калашников, В.С.Демьянова, Н.М.Дубошина // Известия вузов. Строительство. — 1997. №12. - С.52-55.

40. Калашников, В.И. Основы пластифицирования минеральных дисперсныхсистем для производства строительных материалов: дисс. в форме научного доклада на соиск. ст.докт.техн.наук / В.И. Калашников -Воронеж, 1996, С.89.

41. Калашников,. В.И. Через рациональную реологию — в будущее бетонов

42. В.И.Калашников // Технология бетонов. 2007. - №6. 4.2. - С.8-Ю;

43. Калашников, В.№ Расчет составов высокопрочных самоуплотняющихсябетонов / В.И.Калашников // Строительные материалы. 2008. -№Ю.-С.4-6:

44. Перцев, В.Т. Исследование реологических свойств цементного теста;проявляющихся; в результате сдвига / А.А.Леденев; С.М.Усачев, В.Т.Перцев // Научный вестник Воронеж, гос. арх.-строит.ун-та. Студент и наука / ВГАСУ . Воронеж, 2006: - №2. - С.87-89.

45. Influnce of orqanic admixtures on the rheoloqical behaviour of cement pastes.

46. Phan Т.Н., Chaouche M., Moranville V. Gem. and Concr. Res. 2006, 36, №10, c. 1807- 1813. Англ.

47. Rheoloqical behaviour of fresh cement pastes formulated from a Self

48. Compactiq Concrete (SCC) Schwartzentruber D, Aloia L., Le Roy R., Cordin J. Cem. and Concr. Res. 2006; 36, №7, c. 1203-1213. Англ.

49. Influence of some orqanic admixtures on the rheoloqical and mechanicalproperties of cement pastes. Aiad I. (Eqyptian Petroleum Research Institute). Fdv. Cem. Res. 2006. 18, №4,'C.171-177, 9 ил. Англ.

50. Ким, K.H. Реологические свойства бетонной смеси с добавкамисуперпластификаторов / К.Н.Ким, В.И.Язонкин, В.А.Бабаев //

51. Бетоны с эффективными суперпластификаторами. — М.: НИИЖБ, 1979.-С.54.

52. Зоткин, A.F. Эффекты от минеральных добавок в бетоне / Л.Г.Зоткин

53. Технология бетонов. 2007. - №4. - С.10-12.

54. Афанасьев Н.Ф., Цёлуйко М.К. Добавки в бетоны и растворы. — Киев.:

55. Будивэльник, 1989. С. 128.

56. Тараканов, О.В. Рациональное применение комплексных органоминеральных добавок в технологии бетонов / О.В.Тараканов, Е.О.Тараканова // Технология;бетонов. — 2009.- №4. С.26-29.

57. Ратинов, В.Б. Комплексные добавки для бетонов / В ¿Б.Ратинов,

58. Т.И.Розенберг, Г.Д.Кучерова // Бетон- и железобетон.'- 1981. -№ 9. -С.9-10.

59. Батраков, В.Г. Суперпластификаторы в производстве железобетонныхконструкций / В.Е.Батраков. М.: Бетон и железобетон. - 1981. -№ 9. - С.7-9.

60. Волженский, A.B. Смешанные портландцементы повторного помола ибетона на их основе / А.В.Волженский. М.: Госстройиздат, 1961. -С.106.

61. Баженов, Ю.М. Повышение эффективности и экономичности втехнологии бетона / Ю.М.Баженов. М.: Бетон и железобетон. -1988.-№9. -С. 7-9.

62. Каприелов, С.С. Общие закономерности формирования структурыцементного камня и бетона с добавкой ультрадисперсных материалов / С.С. Каприелов // Бетон и железобетон. -1995. -№6. -С. 16-20.

63. Урьев, Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы /

64. Н.Б.Урьев. М.: Химия, 1980. - С.320.

65. Иващенко, С.И. Исследование влияния минеральных и органическихдобавок на свойства цементов и бетонов /С.И.Иващенко, А.Г.Комар // известия вузов. Строительство. 1993. - №9. - С.16-19.

66. Ларионова, З.М., Курбатова И.И. Бетоны с эффективнымимодифицирующими добавками / З.М.Ларионов, И.И. Курбатов // Москва.- 1985.-С. 135-136.

67. Москвин, В.М., Долгова O.A., Сафронов М.Ф. Бетоны с комплекснымидобавками для ремонтно-восстановительных работ / В.М.Москвин, О.А.Долгова, М.Ф. Сафронов // Бетон и железобетон. 1988. -№11. - С.9-10.

68. Larbi J.A., Bijen J.M. The chemistry of the pole fluid of silica fumeblended cement systems //Cem. and Concr. Res. -1990. -V20. -№4. -C.506-516.

69. Векслер, M.B. Повышение экономичности цементных композиций,введение минеральных наполнителей / М.В.Векслер // Технология бетонов. 2010. - №7-8. - С.32-34.

70. Высоцкий, С.А. Оптимизация состава бетона с дисперснымиминеральными добавками /С.А.Высоцкий, В.П.Смирнов // Бетон и железобетон. 1990. - №2. - С.7-9.

71. Каримов, И.Ш. Прочность сцепления цементного камня сзаполнителем в бетоне и факторы, влияющие на нее / И.Ш.Каримов // Технология бетонов. 2010. - 4.2. - №01-02. -С.23-25.

72. Красный, И.М. О механизме повышения прочности бетонов, привведении микронаполнителя / И.М.Красный // Бетон и железобетон. 1987. - №5.-С. 10-11.

73. Власов, В.К. Механизм повышения прочности бетона при введениимикронаполнителя / В.К.Власов // Бетон и железобетон. — 1988. -№10. С.9-11.

74. Козлова, В.К. Роль основных солей кальция при гидратации цементов сдобавками / В.К.Козлова, Ю.В.Карпова // Современные проблемы строительного материаловедения. Седьмые академические чтения. Белгород, 2001.- С.227-232.

75. Крекшин, В.Е. О влиянии тонкодисперсных фракций песка намикроструктуру бетона / В.Е. Крекшин // Соверш. стр-ва назем, объектов нефт. и газ. пром-ти. Сб.науч.трудов НПО "Гидротрубопровод". -М., 1990. С.23-26.

76. Zum Einfluss von Kalkstein auf die Zementhydrtation. Matschei Thomas,

77. Classer Fred P. Zement-Kalk-Gips Int. 2006. 59, №12, c.78-86, 4 ил.

78. Невиль, A.M. Свойства бетона. M.: Стройиздат, 1972. - С.362.

79. Кравченко, И.В. Высокопрочные и особобыстротвердеющиепортландцементы. М.: Строииздат, 1971.-С.420.

80. Шпыновая, Л.Г. Бетоны — для строительных работ в зимних условиях /под редакцией проф. Л.Г.Шпыновой. Львов.: Вища школа, 1985.- С.180.

81. Миронов, С.А. Ускорение твердения бетона. М.: Стройиздат, 1964.-С.363.

82. Porositu of superplasticised cement paste containinq limestone filler. Boel

83. V., De Schutter G. (Ghent University). Adv. Cem. Res. 2006.18, №3, c. 97-102, 10 ил. Англ.

84. Ушеров-Маршак, A.B. Совместимость цементов с химическими иминеральными добавками / A.B.Ушеров-Маршак, О.А.Златковский, М.Циак // Цемент и его применение. — 2003. -4.2. №1. - С.38-40.

85. Демьянова, B.C. Эффективные сухие строительные смеси на основеместных материалов / В.С Демьянова, В.И. Калашников, Н.М. Дубошина и др. M.: АСВ, Пенза: ПГАСА, 1999. - С. 181.

86. Батраков, В.Г. Суперпластификаторы в производствежелезобетонных конструкций / В.Г.Батраков // Бетон и железобетон. 1981.- № 9. - С. 7-9.

87. Комохов, П.Г. Модифицированный цементный бетон, его структура исвойства / П.Г.Комохов, Н.Н.Шангин // Цемент и его применение.- 2002. №1. - С.43-46.

88. Татьянина, O.A. Исследование влияния тонкодисперсных карбонатныхдобавок на свойства растворов и бетонов /О.А.Татьянина // Успехи в химии и химической технологии. Т.ХХ11. 2008. №7(87). — С.10-13.

89. Гранковский, И.Г. Структурообразование в минеральных вяжущихсистемах / И.Г.Гранковский. Киев. Наукова Думка. 1984. С.54-55.

90. Желтов, П.К. Цементные бетоны с органической добавкой / П.К.Желтов,

91. К.Р.Рамазанов, Т.И.Любимова // Современные проблемы строительного материаловедения. Седьмые академические чтения РААСН. -Белгород, 2001. С.137.

92. Рахимбаев, Ш.М. Вопросы рационального применения пластификаторовв технологии бетона / Ш.М.Рахимбаев. М.: Пятые академические чтения РААСН. - Белгород, 2000. - С. 369-371.

93. Вовк, А.И. Адсорбция<суперпластификаторов на продуктах гидратацииминералов портландцементного клинкера. Закономерности процесса и строение адсорбционных слоев / А.И.Вовк // Коллоидный журнал. 2000. - Т.62. - №2. - С. 11-169.t

94. Василик, П.Г. Поликарбоксилатные системы в самовыравнивающихсясоставах / П.Г.Василик, И.В. Голубев // Строительные материалы. I2006.-№3.-С.12-14.f

95. Батраков, В.Г. Модифицированные бетоны / В.Г.Батраков. М.:

96. Стройиздат, 1990. С.400. i 81. Несветаев, Г.В. Влияние некоторых гиперпластификаторов напористость, влажностные деформации и морозостойкостьIцементного камня / Г.В.Несветаев, А.Н.Давидюк // Строительные материалы. 2010. - №1. - С.44-46.

97. Несветаев, Г.В. Самоуплотняющиеся бетоны (SCC): усадка /

98. Г.В.Несветаев, А.Н.Давидюк // Строительные материалы. 2009. -№8. - С.52-54.

99. Изотов, B.C. Влияние некоторых гиперпластификаторов на основныесвойства цементных композиций / В.С.Изотов, P.A.

100. Ибрагимов // Строительные материалы. -2010. №11. - С. 14-17.

101. Баумгартнер, Я. Добавки к бетону для эффективных решений припроизводстве сборного железобетона / Бетонный завод. 2005.-№ 1.-С.4-7.

102. Несветаев, Г.В. Эффективность применения суперпластификаторов вбетонах / Г.В.Несветаев // Строительные материалы. 2006. -№ 10.-С. 23-25.

103. Вовк, А.И. Суперпластификаторы в бетоне: анализ химии процессов /

104. А.И.Вовк // Технология бетонов. 2007. - №2. - С.8-9.

105. Ушеров-Маршак, А.В. Добавки в бетон: прогресс и проблемы /

106. А.В.Ушеров-Маршак // Строительные материалы. 2006. - №10. -С.8-12.

107. Вовк, А.И. Механизм адсорбции суперпластификаторов на силикатныхи алюминатных компонентах портландцемента / А.И.Вовк // Коллоидный журнал. 2000. - Т.62. - №3. - С.303-308.

108. Баженов, Ю.М. Модифицированные высококачественные бетоны /

109. Ю.М.Баженов, В.С. Демьянова, В.И.Калашников. М.: Издательство АСВ, 2006, 368 с.

110. Вовк. А.И. О некоторых особенностях применениягиперпластификаторов / А.И.Вовк // Технология бетонов. №6. -4.2. - С.12-13.

111. Вовк, А.И. О некоторых особенностях применениягиперпластификаторов / А.И.Вовк // Технология бетонов 2007. -№5. - С.18-19.

112. Захаров, С.А. Оптимизация составов бетонов высокоэффективнымиполикарбоксилатными пластификаторами / С.А.Захаров // Строительные материалы. 2008. - №3. - С.42-43.

113. Несветаев, Г.В. Гиперпластификаторы «Melflux» для сухихстроительных смесей и бетонов / Г.В.Несветаев, А.Н.Давидюк // Строительные материалы. 2010. - №3. - С.38-39.

114. Ольгинский, А.Г. Пылеватые минеральные добавки к цементнымбетонам / А.Г.Ольгинский // Строительные материалы и конструкции. 1990. -№3. - С. 18.

115. Effect of silica fume on the mechanical properties of low quality coarseaggregate concrete. Almusallam Abdullah A., Beshr Hamoud, Maslehuddin Mohammed, Al-Amoudi Omar S. B. Cem and Conor. Compos. 2004. 26, №2-7, C. 891-900. Англ.

116. Мчедлов-Петросян, О.П. Эффективность введения известняка впуццолановые и шлаковые цементы / О.П.Мчедлов-Петросян, К.Б.Тандилова, М.Р.Торозова // Цемент. 1991. - №5-6. - С. 13-16.

117. Mineral admixtures in mortars effect of type, amount and fineness of fineconstituents on compressive strength. Lawrence Philippe, Cyr Martin, Ringot Erick. Cem. and Concr. Res. 2005. 35, № 6, C. 1092-1105. Англ.

118. Славчева, Г.С. Влажностные деформации модифицированногоцементного камня / Г.С.Славчева, С.Н.Чемоданова // Строительные материалы. 2008. - №5. - С.70-72.

119. Рахимов, Н.Р. Влияние добавок молотого кварцевого песка на кинетикутвердения композиционного шлакощелочного вяжущего / Н.Р.Рахимов // Строительные материалы. 2007. - №7. - С.78-79.

120. Волженский, А.В. Смешанные цементы повторного помола и бетонына их основе / А.В. Волженский, Л.Н.Попов. — М.: Госстройиздат. 1961. С.197.

121. Урьев, Н.Б. Коллоидные цементные растворы / Н.Б.Урьев и др. Л.:

122. Стройиздат, Ленингр.отд., 1980. С. 192.

123. Соломатов, В.И. О силах взаимодействия в дисперсной цементнойсистеме / В.И.Соломатов // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1996. №3. С.49-52.

124. Сузев, H.A. Некоторые свойства бетонов на карбонатномпортландцементе / Н.А.Сузев, С.А.Некипелов // Технология бетонов. 200. - №-Ю. - С.20-22.

125. Коренькова, С.Ф. Структура и свойства цементного бетона с добавкоймикродисперсного карбоната кальция / С.Ф.Коренькова,

126. B.Г.Зимина, Л.Н.Безгина, Е.В.Ренкас // Известия вузов. Строительство. 2008. - №6. - С.34-37.

127. Use of different limestone and chalk powders in selfcompactinq concrete.

128. Zhu Wenzhonq, Gibbs John C. Cem. and Concr. Res. 2005. 35, №8, c. 157-1462 Англ.

129. Демьянова, B.C. Многокомпонентные быстротвердеющие бетоны сулучшенными эксплуатационными свойствами / В.С.Демьянова, И.Е.Ильина // Известия вузов. Строительство. 2006. - №3-4. 1. C.40-44.

130. Дворкин, Л.И. Проектирование составов литых высокопрочныхбетонов с полифункциональными модификаторами / Л.И.Дворкин, О.Л.Дворкина, А.В.Безусяк, Н.В.Лушникова // Известия вузов. Строительство. 2006. - №3-4. - С.36-38.

131. Малинина, Л.А. Проблемы производства и применения тонкомолотыхмногокомпонентных цементов / Л.А.Малинина // Бетон и железобетон. 1990. - №2. - С.3-5.

132. Щербаков, Е.Н Прочность бетона на тонкомолотом многокомпонентномцементе / Е.Н.Щербаков, И.В.Грановская // Бетон и железобетон. -1990.-№2.-С.5-6.

133. Воронин, В.В. Органо-минеральные добавки для строительныхрастворов /В.В.Воронин, И.С.Пуляев // Технология бетонов. -2007.-№3.-С.20-21.

134. Тараканов, О.В. Формирование микроструктуры цементных материаловс минеральными и комплексными добавками / О.В.Тараканов, Р.С.Логинов // Технология бетонов. 2009. - №7-8. - С.58-60.

135. Калашников, В.И. Капиллярная усадка высокопрочных реакционнопорошковых бетонов и влияние масштабного фактора /В.И.Калашников // Строительные материалы. 2010. - №5. -С.52-53.

136. Юдович, М.Е. Поверхностно-активные свойства модифицированныхпластификаторов / М.Е.Юдович, А.Н.Пономарев, С.И.Гареев // Строительные материалы. 2008. - №3. - С.44-45.

137. Высоцкий, С.А. Оценка эффективности и классификации дисперсныхминеральных добавок к цементам и бетонам / С.А.Высоцкий, М.И.Бруссер, В.П.Смирнов, А.М.Царик // Строительные материалы. 1989. - №10. - С.7.

138. Ушеров-Маршак, A.B. Добавки в бетон: прогресс и проблемы / A.B.

139. Ушеров-Маршак // Строительные материалы. — 2006. №10. - С.8-12.

140. Вовк, А.И. Добавки для бетонов. О некоторых особенностяхприменения гиперпластификаторов / А.И.Вовк // Строительство. -2007. №9,-С.218-220.

141. Рахимбаев, Ш.М. О природе индукционного периода при гидратациивяжущих веществ / Ш.М.Рахимбаев. Белгород, изд-во БелГТАСМ, 1997. - 4.5. - С.423.

142. Евтушенко, Е.И. Оценка активности дисперсных материалов сиспользованием лазерной гранулометрии / Е.И.Евтушенко,

143. B.М.Коновалов, Л.Ю.Бахарева, Н.З.Белотелова // Цемент и его применение. 2003. -№11.- С.33-35.

144. Юдович, М.Е. Регулирование свойств пластичности и прочностныххарактеристик литых бетонов / М.Е.Юдович, А.Н.Пономарев, П.В.Великоруссов // Строительные материалы. 2007. - №1. 1. C.56-57.

145. Штарк, И. Некоторые аспекты химии цемента в самоуплотняющемсябетоне / И.Штарк, М.Фриберг // Цемент и его применение. 2005. -№6. - С.58-60.

146. Краснов, А.М; Влияние высокого наполнения мелкозернистого бетонана; структурную прочность /А.М.Краснов, С.В.Федосов, М.В.Акулов // Строительные материалы. 2009. - №1. - С.48-50.

147. Ушеров-Маршак, О.В. Калориметр1я цементу i бетону: Вибраш пращ /

148. О.В.Ушеров-Маршак // Вцщ. ред. В.П.Сопов. X.: Факт. - 2002. — С. 183.ш.

149. Естемесов, З.А. Свойства бетонов на основе многокомпонентныхтонкомолотых вяжущих / З.А. Естемесов и др. // Бетон и железобетон.-1993.- №1. С.9-10;

150. Ахвердов, И.Н. Основы физики бетонов / И.Н. Ахвердов. М;:

151. Стройиздат, 1981 464 с. ил. 134; The effect of viscosity modifeinq aqents on mortar and concrete. Eeemann Fndreas, Winnefeld Frank. Cem. and Concr. Compos. 2007. 29, № 5, c.341-349. Англ.

152. Дворкин, Л.И. Высокопрочные бетоны с активированным зольнымнаполнителем /. Л.И.Дворкин // Бетон и железобетон. 1993.- №6.- С.4-6.

153. Высоцкий, С.А. Оптимизация* состава бетона с дисперснымиминеральными добавками / С.А.Высоцкий // Бетон и железобетон.- 1990. №2. - С17-9.

154. Грушко, И.М. Влияние обработки цементных суспензий на ускоренноетвердение бетонов / Бетон и железобетон. 1981. - №3. - С.38;

155. Study on the hydration heat of binder paste in hiqh-performance concrete.

156. Cem; and Concr. Res. N9,,2002, t.32, стр. 1483-1488. Англ.

157. Чернышов, E.M. О структуре порового пространства строительныхматериалов позиций и в категориях наноконцепции / Е.М.Чернышов, Г.С.Славчева // Современные проблемыстроительного материаловедения и технологии. г.Воронеж. 2008. -Т.1.-С.630-636.

158. Плугин, A.A. Долговечность бетона и железобетона в обводненныхсооружениях / А.А.Плугин // Коллоидно-химические основы. Автореф. дис. д-ра техн. наук. Харьков: ХГТУСА, 2005. - 38 с.

159. Плугин А.Н. Электрогетерогенные взаимодействия при твердениицементных вяжущих: Автореф. дис. д-ра хим. наук: 02.00.11/ ХИИТ. Харьков. 1989. - 22с.

160. Сторк, Ю. Структура, прочность и деформации бетонов /Ю.Сторк.1. М.: Стройиздат, 1966. С.

161. Шейкин, А.Е. Структура, прочность и трещиностойкость цементногокамня / А.Е.Шейкин. М.: Стройиздат, 1974. - С. 192.

162. Баженов, Ю.М. Технология бетонов / Ю.М.Баженов. М.: Высшаяшкола, 1987.-С.ЗЗ.

163. Плавник, Г.М. Рентгенографические исследования пористой структурыадсорбентов / Г.М.Плавник // Адсорбция и пористость. М.: Наука, 1976.-С. 199-203.

164. Горшков, B.C. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ

165. В.С.Горшков, В.В.Тимашев, В.Г.Савельев // Учебное пособие. -М.: Высшая школа, 1981. С.335, ил.