СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ В ЩЕЛОЧЕАКТИВИРОВАННЫХ АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ ВЯЖУЩИХ СИСТЕМАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИРОДНОГО СЫРЬЯ РАЗЛИЧНОЙ КРИСТАЛЛИЧНОСТИ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-4-38-43
Вопросы повышения эффективности применения традиционных сырьевых материалов, а также расширения потенциальных областей практического применения нетрадиционных и альтернативных видов сырья различного происхождения приобретают все больший интерес среди ученых материаловедов и представителей производства. Изучение этих вопросов направлено на решение не только научных задач: более глубокое понимание структуры и свойств сырья. Полученные результаты позволят решать ряд технологических и технико-экономических задач.
В большей степени это актуально при работе с вновь используемыми видами сырья, а также при разработке новых видов материалов. Касательно области строительного материаловедения, классическим вопросом является поиск путей изучения реакционной активности сырьевых материалов в различных условиях, ее направленного регулирования и, как правило, ее повышения с целью получения материалов более высокого качества.
Среди распространенных и широко востребованных видов материалов строительного назначения следует отметить вяжущие щелочной активации и композиты на их основе.
В работе приводятся результаты гранулометрического анализа суспензий щелочеактивированных алюмосиликатов с разной степенью кристалличности. Выявлено, что в процессе щелочного воздействия происходит растворение зерна алюмосиликатного компонента с образованием щелочь-алюмосиликатного геля, который в зависимости от степени кристалличности алюмосиликатного сырья вступает во взаимодействие с не полностью растворенным зерном по принципу сродства структур, но с различной степенью активности. Установлено, что степень кристалличности алюмосиликата обратно пропорциональна его растворимости в условиях высокощелочной среды. Предложена схема механизма формирования геополимерной системы в процессе щелочной активации.
1. Жерновский И.В., Кожухова Н.И., Череватова А.В. и др.Новые данные о наноразмерном фазообразовании в вяжущей системе «гипс – известь» // Строительные материалы. 2016. №7. С. 9 – 12.
2. Жерновский И.В., Осадчая М.С., Череватова А.В. и др. Алюмосиликатное наноструктурированное вяжущее на основе гранитного сырья // Строительные материалы. 2014. №1-2. С. 38 – 41
3. Жерновский И.В., Кожухова Н.И., Череватова А.В. и др. Управление структурообразованием гипсокремнеземистых вяжущих при получении жаростойких композитов // Строительные материалы. 2018. №8. С. 4 – 8.
4. Galindo Izquierdo M., Querol X., Davidovits J., Antenucci D., Nugteren H. W., Fernández-Pereira C. Coal fly ash-slag-based geopolymers: microstructure and metal leaching // Journal of hazardous materials. 2009. 166 (1). P. 561 – 566.
5. Кожухова Н.И., Жерновский И.В., Соболев К.Г. Влияние различий рентгеноаморфной фазы в составе низкокальциевых алюмосиликатов на прочностные характеристики геополимерных систем // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2018. №4. С. 5 – 12.
6. Shekhovtsova J., Zhernovsky I., Kovtun M., Kozhukhova N., Zhernovskaya I., Kearsley P E. Estimation of fly ash reactivity for use in alkali-activated cements – a step towards sustainable building material and waste utilization // Journal of Cleaner Production. 2018. 178. P. 22 – 33.
7. Sobolev K. Modern developments related to nanotechnology and nanoengineering of concrete // Frontiers of Structural and Civil Engineering. 2016. 10 (2). P. 131 – 141.
8. Vivian F.-I., GK Pradoto R., Moini M., Kozhukhova M., Potapov V., Sobolev K. The effect of SiO2 nanoparticles derived from hydrothermal solutions on the performance of portland cement based materials // Frontiers of Structural and Civil Engineering. 2017. 11 (4). P. 436 – 445.
9. Wang Y.S., Provis J.L., Dai J.G. Role of soluble aluminum species in the activating solution for synthesis of silico-aluminophosphate geopolymers // Cement and Concrete Composites. 2018. 93. P. 186 – 195.
10. Davidovits J. Recent Progresses in Concretes for Nuclear Waste and Uranium Waste Containment // Concrete International. 1994. 16 (12). P. 53 – 58.
11. Калашников В.И., Хвастунов Н.И., Мактридин А.А. и др. Новые геополимерные материалы из горных пород, активированные малыми добавками шлаков и щелочей // Строительные материалы. 2006. №6. С. 93 – 95.
12. Pacheco-Torgal F., Castro-Gomes J., Jalali S. Alkali-activated binders: A review Part 1. Historical background, terminology, reaction mechanisms and hydration products // Construction and Building Materials. 2008. №22. P. 1305 – 1314.
Кожухова Н.И., Строкова В.В., Кожухова М.И., Жерновский И.В. Структурообразование в щелочеактивированных алюмосиликатных вяжущих системах с использованием природного сырья различной кристалличности // Строительные материалы и изделия. 2018. Том 1. №4. С. 38 – 43. https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-4-38-43