<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sat</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">НАУКА и ТЕХНИКА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Science &amp; Technique</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2227-1031</issn><issn pub-type="epub">2414-0392</issn><publisher><publisher-name>Belarusian National Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21122/2227-1031-2017-16-2-144-152</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sat-1000</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СТРОИТЕЛЬСТВО</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>CIVIL AND INDUSTRIAL ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДОРОЖНЫХ БЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ ПРОПИТОЧНЫМИ СОСТАВАМИ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>PHYSICAL AND CHEMICAL FUNDAMENTALS OF PROTECTION PROCESSES FOR SURFACE LAYER OF CONCRETE ROAD PAVING BY IMPREGNATING COMPOSITIONS</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Пшембаев</surname><given-names>М. К.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Pshembayev</surname><given-names>M. K.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кандидат технических наук </p><p>Адрес для переписки: Пшембаев Мереке Кудайбергенович – Белорусский национальный технический университет, просп. Независимости, 150, 220013, г. Минск,   Тел.: +375 17 265-97-28   ftk75@bntu.by</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Address for correspondence: Pshembayev Mereke K. – Belarusian National Technical University, 150 Nezavisimosty Ave., 220013, Minsk, Republic of Belarus. Tel.: +375 17 265-97-28   ftk75@bntu.by</p></bio><email xlink:type="simple">ftk75@bntu.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский национальный технический университет</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian National Technical University</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>29</day><month>03</month><year>2017</year></pub-date><volume>16</volume><issue>2</issue><fpage>144</fpage><lpage>152</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Пшембаев М.К., 2017</copyright-statement><copyright-year>2017</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Пшембаев М.К.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Pshembayev M.K.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://sat.bntu.by/jour/article/view/1000">https://sat.bntu.by/jour/article/view/1000</self-uri><abstract><p>Перспективность строительства дорожных бетонных покрытий, начатого в 30-е гг. прошлого века в США, подтверждена долговечностью их эксплуатации. Вместе с тем исследования показывают, что бетонные покрытия по ряду причин склонны к деформации, а это вызывает трудности при ремонте. Особенно интенсивно деформации проявляются после пяти–десяти лет эксплуатации дорог. Практически неизбежны такие явления, как образование микротрещин, шелушение, деформации при промерзании угловых граней бетонных плит, разрушение деформационных швов и т. д. Эти дефекты характеризуются значительным объемом и присутствуют на всех без исключения дорогах. Следует отметить, что многих из перечисленных недостатков можно избежать при условии принятия своевременных мер по упрочнению поверхностного слоя бетонного покрытия методом пропитки составами, содержащими гидрофобизатор и золь кремнезема. В качестве гидрофобизатора использовали выпускаемые промышленностью метилсиликонат калия, олигометилгидридсиликонат, ТЭОС, которые создают на поверхности пор бетона труднорастворимую пленку, препятствующую проникновению воды в бетон. Образующийся в процессе растворения и гидролиза минералов цементного клинкера гидроксид кальция связывается в гидросиликаты содержащимся в пропитанном растворе золем кремнезема. Эти гидросиликаты кальматируют поры бетона и упрочняют его поверхностный слой за счет дополнительной твердой фазы, по химическому составу родственной гидросиликатам кальция, образующимся при твердении цемента.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Construction of concrete road paving which was started in the 30-ies of the last century in the United States has proved its perspectiveness from the viewpoint of service life. In addition to that an analysis of road usage has shown that concrete paving is a deformation tendency due to some reasons and the tendency entails some difficulties in their repair after rather long operation. The deformations appear more intensively after 5-10-year road operational period. The following negative effects are practically unavoidable: micro-crack formation, scaling, deformation due to freezing of angular edges in concrete plates, destruction of deformation joints etc. The defects are characterized by rather large scope and they are present practically on all the roads. It is necessary to note the fact that a great number of the above-mentioned defects can be avoided on the condition that measures on strengthening surface layer of concrete paving will be undertaken in time. The measures presuppose application of impregnating method while using compositions that contain hydrophobisator and silicon dioxide sol. Industry-produced potassium methyl siliconate, oligomethyl hydride siliconate, tetraethoxysilane have been used as hydrophobisator and they form not easily soluble film on the surface of concrete pores which prevents penetration of water into concrete. Calcium hydrate being formed in the dissolution and hydrolysis process of cement clinker minerals is bound in hydrosilicates which are contained in the solution impregnated by silicon dioxide sol. These hydrosilicates culmatate concrete pores and strengthen its surface layer due to additional hard phase and according to chemical composition it is related to calcium hydrosilicates formed as a result of concrete hardening.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>поровая структура бетона</kwd><kwd>проницаемость бетона</kwd><kwd>пропиточные составы</kwd><kwd>гидрофобизаторы</kwd><kwd>нанокремнезем</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>porous structure of concrete</kwd><kwd>concrete permeability</kwd><kwd>impregnating compositions</kwd><kwd>hydrophobisators</kwd><kwd>nanosilica</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ахвердов, И. Н. Влияние дисперсности цемента на структурообразование цементного камня и пористости последнего на прочность бетона / И. Н. Ахвердов, М. А. Шалимо, Т. Е. Шалимо // Тезисы Всесоюзного совещания по современной технологии бетона. М., 1965.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Akhverdov I. N., Shalimo M. A., Shalimo T. E. (1965) Influence of cement dispersion ability on structure formation of hardened cement paste and its porosity on concrete strength. Tezisy Vsesoyuznogo soveshchaniya po sovremennoi tekhnologii betona [Abstracts of All-Union Meeting on modern concrete technologies]. Moscow, 1965 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бунин, М. В. Структура и механические свойства цементных бетонов / М. В. Бунин, И. М. Грушко, А. Г. Ильин. Харьков: Изд-во Харьк. ун-та, 1968. 199 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bunine M. V., Grushko I. M., Ilyin A. G. (1968) Structure and mechanical properties of cement concrete. Kharkov, Publishing house of Kharkov University. 199 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Водонепроницаемость высокопрочного бетона при высоких гидростатических давлениях / М. К. Шаровар [и др.] // Бетон и железобетон. 1976. № 5. C. 20–21.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sharovar M. K., Ivanov F. M., Moskvin, V. M., Savvina Yu. A. (1976) Water permeability of high-strength concrete at high hydrostatic pressures. Beton i Zhelezobeton [Concrete and Reinforced Concrete], (5), 20–21 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шестоперов, С. В. Долговечность бетона транспортных сооружений / С. В. Шестоперов. М.: Транспорт, 1966. 500 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shestoperov S. V. (1966) Concrete longevity in transport works. Moscow, Transport. 500 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Беркман, А. С. Структура и морозостойкость стеновых материалов / А. С. Беркман, И. Г. Мельникова. М.: госстройиздат, 1962. 168 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Berkman A. S., Melnikova I. G. (1962) Structure  and frost resistance of wall materials. Moscow, Gosstroiizdat. 168 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лайдобон, Ч. С. Поверхностная модификация бетона высоковязкими составами: дис. ... доктора технических наук : 05.23.05 / Ч. С. Лайдобон. Иркутск, 2005. 290 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Laydobon Ch. S. (2005) Surface modification of concrete while using high-viscosity compositions. Irkutsk. 290 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Королев, А. С. О новом подходе в математическом прогнозировании водонепроницаемости цементных композитов / А. С. Королев // Вестник Южно-Уральского гос. ун-та. Серия «Строительство и архитектура». 2008. № 25. С. 31–36.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Korolev A. S.(2008) On new approach to mathematical prediction of cement composite water permeability. Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gos. un-ta. Seriya «Stroitel'stvo i arkhitektura» [Bulletin of South Ural State University. Series “Construction and Architecture”], (25), 31–36 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Стольников, В. В. Седиментационные процессы в бетонной смеси и их влияние на формирование структуры бетона и его водонепроницаемость / В. В. Стольников, П. А. Ребиндер, Е. В. Лавринович // Труды ВНИИГ, Ленинград. 1952. № 47.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Stolnikov V. V., Rebinder P. A., Lavrinovich E. V. (1952) Sedimentation processes in concrete mixture and their influence on formation of concrete structure and its water permeability. Proceedings of All-Union Scientific-Research Institute of Hydrotechnics. Leningrad, (47) (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дубинин, М. М. Пористая структура и свойства материалов / М. М. Дубинин // RILEM-JUPAC: Междунар. симпозиум. Прага, 1973. C. 56-63.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dubinine M. M. (1973) Porous structure and material properties. RILEM-JUPAC: International Symposium. Prague, 56-63 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лыков, А. В. Теория сушки / А. В. Лыков. М.: Энергия, 1968. 471 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lykov A. V. (1968) Drying theory.  ?oscow, Energiya Publ. 471 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ершова, С. Г. Обеспечение эффективной гидрофобной защиты неорганических строительных материалов : дис. ... Кандидат технических наук : 05.23.05 / С. Г. Ершова. Новосибирск, 2006. 174 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ershova S. G. (2006) Provision of efficient water-repelling protection for non-organic construction materials. Novosibirsk, 2006. 174 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Соловьева, В. Я. Новые добавки полуфункционального действия, улучшающие деформативные характеристики бетона / В. Я. Соловьева, Т. В. Смирнова, И. В. Степанова // II междунар. науч.-практ. конф. «Бетон и железобетон»: тезисы докладов. Р-н-Д, 2002. С. 312–322.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Solovyova V. Ya., Smirnova T. V., Stepanova I. V. (2002) New semi-functional additives improving stress-related concrete characteristics. II mezhdunar. nauch.-prakt. konf. «Beton i zhelezobeton»: tezisy dokladov [2nd International Scientific and Practical Conference “Concrete and Reinforced Concrete”. Abstracts of reports]. Rostov-on-Don, 312–322 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Баженов, Ю. М. Исследование наномодифицированного мелкозернистого бетона / Ю. М. Баженов, Н. П. Лукутцова, Е. Г. Матвеева // Вестник МГСУ. 2010. Т. 2, № 4. С. 415–418.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bazhenov Yu. M., Lukutsova N. P., Matveeva E. G. (2010) Investigations on nano-modified fine grain concrete. Vestnik MGSU [Bulletin of Moscow State University of Civil Engineering], 2 (4), 415–418 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бетоны конструкционные тяжелые. Технические условия: СТБ 1544–2005. Введ. 01.07.2005. Минск: Минстройархитектуры Республики Беларусь, 2005. 17 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">STB [Standards of the Republic of Belarus] 1544–2005. Constructional heavy-weight concrete. Technical specifications. Minsk, Ministry of Architecture and Construction of the Republic of Belarus. 2005. 17 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пащенко, А. А. Кремнийорганические защитные покрытия / А. А. Пащенко, М. Г. Воронков. Киев: Техника, 1969. 251 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pashchenko A. A., Voronkov M. G. (1969) Organic-silicon protection coatings. Kiev, Tekhnika Publ. 251 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пащенко, А. А. Кремнийорганические гидрофобизаторы в строительстве / А. А. Пащенко. Алма-Ата: Казахстан, 1968. 178 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pashchenko A. A. (1968) Organic-silicon hydrophobisators in construction. Alma-Ata, Kazakhstan Publ. 178 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вершинина, О. С. Применение кремнийорганических соединений в строительстве / О. С. Вершинина. М., 1989. 62 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vershinina O. S. (1989) Application of organic-silicon compounds in construction. Moscow, The Central Interdepartmental Institute for Advanced Training of Leaders and Construction Specialists at the MISI them. V. V. Kuibysheva. 62 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
