Ключевые слова: цемент

Исследование пластифицирующих добавок на основе эфиров поликарбоксилатов на свойства бетонов, формуемых методом 3D-печати

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-5-42-58
Аннотация
В работе изучены особенности применения пластифицирующих добавок на основе эфира по-ликарбоксилата в технологии аддитивного строительного производства (3D-печати). Послой-ную экструзию осуществляли на 3D-принтере «АМТ S-6044». Исследованы нормальная густота и сроки схватывания цементного теста, средняя плотность, пластическая прочность и формоусточивость бетонной смеси, пределы прочности бетона на сжатие и при изгибе. Показа-но, что пластифицирующие добавки на основе эфиров поликарбоксилатов в рассмотренных концентрациях являются эффективными модификаторами реотехнологических и физико-механических свойств цементных бетонных смесей, применяемых в технологии 3D-печати. Наибольшее увеличение прочности на сжатие и при изгибе при введении исследуемых поли-карбокисилатных пластификаторов наблюдается на ПЦ ЦЕМ I 42,5Н: введение 0,5% «MasterGlenium 430» приводит к увеличению прочности при сжатии и изгибе на 49,3% и 31,6%; при введении «MasterGlenium 115» – на 21,6% и 35%; при введении «MasterGlenium 591» – на 49,8% и 41,7% соответственно. Интерес для дальнейших исследований представляет разработка комплексных органо-минеральных добавок полифукнкционального действия на основе поликарбоксилатых ПД для бетонов, формуемых методом аддитивного производства (3D-печати).
PDF

UTILIZATION OF GYPSUM-BEARING WASTES IN MATERIALS OF THE CONSTRUCTION INDUSTRY AND OTHER AREAS

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2021-4-1-5-17
Аннотация
Rational environmental management is one of the priorities of the technological development of the Russian Federation and most countries of the world. Particularly important in this area is the work undertaken with previously generated and accumulated waste, a whole group of which is gypsum-bearing wastes (GBW), which includes by-products of various industries: phosphogypsum, borogypsum, chlorogypsum, ferrogypsum, citrogypsum, vitamin gypsum, etc. GBW features are similar compositions, prevalence, perennial volumes of stored reserves with stable dynamics of annual growth. This determines the relevance of research on the development of a unified methodology for converting GBW of various types into target products particularly for construction purposes, providing maximum energy efficiency and minimal generation of secondary waste. The starting point of the research is the monitoring of approaches developed by the scientific community which are presented in the article. It is shown that researchers are exploring several main areas of GBW conversion: components of Portland cement and clinker; single and multicomponent binders; direct raw materials for the production of building materials; and road construction. The latter two directions have the greatest potential capacity for the consumption of GBW. The general level of research on the issue is not exhaustive, but has the potential to improve on existing methods of processing and application and promote the search for new and more efficient methods.
PDF

РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ РАДИАЦИОННО-ЗАЩИТНОГО БЕТОНА

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-5-24-33
Аннотация
В статье рассмотрена возможность использования композиционных вяжущих и магнетита в качестве компонентов бетона с радиационно-защитными свойствами. Применение разработанных бетонов возможно не только при необходимости возведения атомных электростанций, но и создания бункеров или противорадиационных убежищ. Особенностью бетонов, которые применяются для защиты и проектирования кранов ядерных реакторов, являются их свойства, которыми они должны располагать. К таким свойствам относят: низкую теплопроводность, повышенную плотность, высокую термостойкостью, пониженные значения коэффициента термического расширения, усадка и ползучесть. Изучено техногенное сырье для получения особо тяжелых бетонов, проанализированы основные физико-механические характеристики, требования, которые необходимо учитывать при подборе состава сырьевой смеси для защитного бетона. В работе приведено сравнение физико-механических характеристик, выявлены преимущества и недостатки при введении вяжущего компонента различных типов: цемент, цемент с суперластификатором и вяжущее низкой водопотребности. Установлено, что применение вяжущего низкой водопотребности способствует повышению физико-механических характеристик при снижении расхода цемента в составе сырьевой смеси по сравнению с традиционным тяжелым бетоном с применением цемента.
PDF

ЭФФЕКТИВНОСТЬ СТАБИЛИЗАТОРОВ РАЗЛИЧНОГО СОСТАВА ПРИ УКРЕПЛЕНИИ ГРУНТОВ МИНЕРАЛЬНЫМ ВЯЖУЩИМ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-1-30-38
Аннотация
Истощение природных месторождений традиционного инертного минерального сырья (песок, щебень), применяемого для устройства эффективных слоев оснований автомобильных дорог, ведет к разработке и применению новых технологий и альтернативных материалов. Одним из путей решения обозначенной проблемы является использование местных сырьевых ресурсов. Так, для устройства нижнего слоя основания автомобильной дороги часто применяют местные грунты. Однако, их использование связано с разработкой комплекса мер по повышению эффективности их работы, таких как стабилизация (путем применения химических добавок) и/или укрепление (путем введения различных видов вяжущих). В этой связи в работе проведен анализ физико-механических характеристик укрепленных глинистых грунтов, полученных путем введения различных типов стабилизирующих добавок в присутствии неорганического минерального вяжущего гидратационного типа твердения – цемента – с учетом рекомендаций к применяемым добавкам. Объектом исследований явился наиболее распространенный представитель глинистых грунтов Белгородской области – суглинок тяжелый пылеватый. В результате проведенных исследований авторами установлена целесообразность применения рассматриваемых добавок в присутствии цемента, выявлены наиболее эффективные составы укрепленного грунта, способствующие улучшению его нормируемых физико-механических характеристик. Кроме того, установлена необходимость дополнительных исследований с целью корректировки рекомендуемых составов укрепленного грунта.
PDF

ВЛИЯНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ГРУНТОВ НА СВОЙСТВА ГРУНТОБЕТОНОВ НА ИХ ОСНОВЕ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-1-69-77
Аннотация
С целью формирования прочных структур грунтобетонов параллельно с введением вяжущего материала следует использовать дополнительно добавку, имеющую многокомпонентный состав, и активизирующую структурообразующий процесс. Такую добавку принято называть стабилизатором грунта, её введение позволяет добиться положительного эффекта для грунтов с высокой долей тонкодисперсной фракции в его составе.
В статье рассмотрены основные аспекты применения в дорожном строительстве комплексного укрепления грунтов путем введения стабилизатора и вяжущего компонента. Данная технология позволит решить проблемы дефицита качественного традиционного сырья, привести к улучшению физико-механических свойств, увеличению производительности труда и снижению затрат на производство.
В результате проведенных исследований разработаны принципы улучшения качественных характеристик укрепленного грунта с учетом минерального состава глинистого сырья. В качестве основной гипотезы исследования следует выделить увеличение гидрофобности стабилизированного грунта за счет блокирования гидрофильных центров глинистых пород. Данное обстоятельство способствует снижению расхода цемента в составе укрепленного грунта без снижения эксплуатационных и физико-механических характеристик.
Установлена зависимость степени эффективности вводимой стабилизирующей добавки от структурно-химических характеристик глинистых пород, которая снижается от монтмориллонита и рентгеноаморфных фаз до каолинита. В качестве минералов занимающих промежуточное положение выступают смешанно слойные образования, иллит и хлорит. В качестве наполнителя в данной системе выступают алюмосиликаты, не вступающие с молекулами стабилизатора во взаимодействие. Для оценки степени эффективности взаимодействия компонентов грунтобетонной смеси в качестве интегрального показателя необходимо использовать катионную емкость грунта.
PDF