Русский
English 34-42 стр.
улучшение физико-механических свойств цементных композитов должно сопровождаться утилизацией отходов промышленности различной генерации. Поэтому в статье предложены принципы управлеиня прочностными свойствами бетонов, заключающиеся в комплексном влиянии волластонита, полученного из отходов борного производства, на процессы структурообразования цементной матрицы. При этом введенный в количестве 2-8 мас. % волластонит выполняет двойную функцию, минерального наполнителя и армирующего волокна. Доказано, что при наличии волластонита бетонная смесь становится более легкой, не снижая физико-механические свойства. Выявлено, что ранняя прочность для всех разработанных составов с добавкой волластонита повышается за счет ускорение гидратационных процессов. Силикат кальция, каким является волластонит CaSiO3, имеет близкий химический состав с цементным клинкером, особенно с белитом Ca2SiO4 и алитом Ca3SiO5. Это приводит к формировнию химически однородной и, как следствие, упрочненной микроструктуры. Удлиненные волокна волластонита, обладающие хорошим сцеплением с цементным камнем, обеспечивают эффективное микроармирование бетонного композита. Использование результатов приведет к возможности проектирования высокопрочных бетонов, в том числе и для специальных сооружений.
1. Yarusova S.B., Gordienko P.S., Kozin A.V., Zhevtun I.G., A V Perfilev. Influence of synthetic calcium silicates on the strength properties of fine-grained concrete. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2018. № 347. 012041 doi:10.1088/1757-899X/347/1/012041.
2. Федюк Р.С., Мочалов А.В., Лесовик В.С. Современные способы активации вяжущего и бетонныхх смесей (обзор) // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2018. № 4 (37). С. 85 – 99.
3. Клюев С.В., Лесовик Р.В. Дисперсно-армированный мелкозернистый бетон с использованием полипропиленового волокна // Бетон и железобетон. 2011. №3. С. 7 – 9.
4. Федюк Р.С. Применение сырьевых ресурсов приморского края для повышения эффективности композиционного вяжущего // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2016. № 1. С. 28 – 35.
5. Клюев С.В. Мелкозернистый сталефибробетон на основе отсева кварцитопесчанника // Белгородская область: прошлое, настоящее и будущее: материалы научн.-практ. конф. Белгород: Изд-во БГТУ, 2011. Ч.3. С. 27 – 31.
6. Федюк Р.С., Мочалов А.В., Лесовик В.С., Гридчин А.М., Фишер Х.Б Композиционные вяжущие и самоуплотняющиеся фибробетоны для защитных сооружений // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова . 2018. № 7. С. 77 – 85.
7. Yoo D.-Y., Banthia N. Mechanical properties of ultra-high-performance fiber-reinforced concrete: A review. Cement and Concrete Composites. 2016. № 73. P. 267 – 280.
8. Low N.M.P., Beaudoin J.J. The effect of wollastonite micro-fibre aspect ratio on reinforcement of Portland cement-based binders // Cement and Concrete Research. 1993. № 23. P. 1467 – 79.
9. Ransinchung G.D., Kumar B., Kumar V. Assessment of water absorption and chloride ion penetration of pavement quality concrete admixed with wollastonite and microsilica // Construction and Building Materials. 2009. № 23 P. 1168 – 1177.
10. Kalla P., Misra A., Gupta R.C., Csetenyi L., Gahlot V., Arora A. Mechanical and durability studies on concrete containing wollastonite-fly ash combination // Construction and Building Materials. 2013. № 40. P. 1142 – 50.
11. Fediuk R.S. Mechanical Activation of Construction Binder Materials by Various Mills // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016. № 125 (1). P. 012019.
12. Yarusova S.B, Gordienko P.S., Sharma Y.S., Perfilev A.V., Kozin A.V. Industrial Waste as Raw Material for Producing Synthetic Wollastonite in Russia // International Journal of Environmental Science and Development. 2017. № 8 (2).
13. Mathur R., Misra A.K., Goel P. Influence of wollastonite on mechanical properties of concrete // Journal of Scientific & Industrial Research. 2007. № 66. P. 1029 – 1034.
14. Jindal A., Ransinchung R.N., Kumar P. Behavioral study of self-compacting concrete with wollastonite microfiber as part replacement of sand for pavement quality concrete (PQC) // International Journal of Transportation Science and Technology. 2019. https://doi.org/10.1016/j.ijtst.2019.06.002
15. Sharma S.K. Properties of SCC containing pozzolans, Wollastonite micro fiber, and recycled aggregates. 2019. Heliyon. № 5 (8). e02081. DOI: 10.1016/j.heliyon.2019.e02081
16. Kumar B.J., Ramujee K. Mechanical and Durability Characteristics of Wollastonite Based Cement Concrete // I-manager’s Journal on Civil Engineering. 2017. № 7 (1). P. 1 – 7. https://doi.org/10.26634/jce.7.1.10363
17. Lukutsova N.P., Karpikov E.G., Golovin S.N. Highly-Dispersed Wollastonite-Based Additive and its Effect on Fine Concrete Strength // Solid State Phenomena. 2018. № 284. P. 1005 – 1011. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.284.1005
18. Hossain S.K.S., Yadav S., Majumdar S., Krishnamurthy S., Pyare R., Roy P. A comparative study of physico-mechanical, bioactivity and hemolysis properties of pseudo-wollastonite and wollastonite glass-ceramic synthesized from solid wastes. Ceramics International. 2019. DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.09.039.
2. Федюк Р.С., Мочалов А.В., Лесовик В.С. Современные способы активации вяжущего и бетонныхх смесей (обзор) // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2018. № 4 (37). С. 85 – 99.
3. Клюев С.В., Лесовик Р.В. Дисперсно-армированный мелкозернистый бетон с использованием полипропиленового волокна // Бетон и железобетон. 2011. №3. С. 7 – 9.
4. Федюк Р.С. Применение сырьевых ресурсов приморского края для повышения эффективности композиционного вяжущего // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2016. № 1. С. 28 – 35.
5. Клюев С.В. Мелкозернистый сталефибробетон на основе отсева кварцитопесчанника // Белгородская область: прошлое, настоящее и будущее: материалы научн.-практ. конф. Белгород: Изд-во БГТУ, 2011. Ч.3. С. 27 – 31.
6. Федюк Р.С., Мочалов А.В., Лесовик В.С., Гридчин А.М., Фишер Х.Б Композиционные вяжущие и самоуплотняющиеся фибробетоны для защитных сооружений // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова . 2018. № 7. С. 77 – 85.
7. Yoo D.-Y., Banthia N. Mechanical properties of ultra-high-performance fiber-reinforced concrete: A review. Cement and Concrete Composites. 2016. № 73. P. 267 – 280.
8. Low N.M.P., Beaudoin J.J. The effect of wollastonite micro-fibre aspect ratio on reinforcement of Portland cement-based binders // Cement and Concrete Research. 1993. № 23. P. 1467 – 79.
9. Ransinchung G.D., Kumar B., Kumar V. Assessment of water absorption and chloride ion penetration of pavement quality concrete admixed with wollastonite and microsilica // Construction and Building Materials. 2009. № 23 P. 1168 – 1177.
10. Kalla P., Misra A., Gupta R.C., Csetenyi L., Gahlot V., Arora A. Mechanical and durability studies on concrete containing wollastonite-fly ash combination // Construction and Building Materials. 2013. № 40. P. 1142 – 50.
11. Fediuk R.S. Mechanical Activation of Construction Binder Materials by Various Mills // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016. № 125 (1). P. 012019.
12. Yarusova S.B, Gordienko P.S., Sharma Y.S., Perfilev A.V., Kozin A.V. Industrial Waste as Raw Material for Producing Synthetic Wollastonite in Russia // International Journal of Environmental Science and Development. 2017. № 8 (2).
13. Mathur R., Misra A.K., Goel P. Influence of wollastonite on mechanical properties of concrete // Journal of Scientific & Industrial Research. 2007. № 66. P. 1029 – 1034.
14. Jindal A., Ransinchung R.N., Kumar P. Behavioral study of self-compacting concrete with wollastonite microfiber as part replacement of sand for pavement quality concrete (PQC) // International Journal of Transportation Science and Technology. 2019. https://doi.org/10.1016/j.ijtst.2019.06.002
15. Sharma S.K. Properties of SCC containing pozzolans, Wollastonite micro fiber, and recycled aggregates. 2019. Heliyon. № 5 (8). e02081. DOI: 10.1016/j.heliyon.2019.e02081
16. Kumar B.J., Ramujee K. Mechanical and Durability Characteristics of Wollastonite Based Cement Concrete // I-manager’s Journal on Civil Engineering. 2017. № 7 (1). P. 1 – 7. https://doi.org/10.26634/jce.7.1.10363
17. Lukutsova N.P., Karpikov E.G., Golovin S.N. Highly-Dispersed Wollastonite-Based Additive and its Effect on Fine Concrete Strength // Solid State Phenomena. 2018. № 284. P. 1005 – 1011. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.284.1005
18. Hossain S.K.S., Yadav S., Majumdar S., Krishnamurthy S., Pyare R., Roy P. A comparative study of physico-mechanical, bioactivity and hemolysis properties of pseudo-wollastonite and wollastonite glass-ceramic synthesized from solid wastes. Ceramics International. 2019. DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.09.039.
Козин А.В., Федюк Р.С., Ильинский Ю.Ю., Ярусова С.Б., Гордиенко П.С., Мохаммад Али Мосаберпанах. Влияние волластонита на механические свойства бетона // Строительные материалы и изделия. 2020. Том 3. № 5. С. 35 – 42. https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-5-34-42