satНАУКА и ТЕХНИКАScience & Technique2227-10312414-0392Belarusian National Technical Universitysat-210Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРАCIVIL ENGINEERING AND ARCHITECTUREАНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ТОРФЯНЫХ МОДИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА СВОЙСТВА МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ МАТЕРИАЛОВANALYSIS OF PEAT MODIFYING ADDITIVE INFLUENCE ON PROPERTIES OF MINERAL BINDING MATERIALSМисниковО. С.MisnikovO.

Доктор технических наук

sat@bntu.byТверской государственный технический университетРоссияTver State Technical UniversityRussian Federation201325122013062734Copyright © Мисников О.С., 20132013Мисников О.С.Misnikov O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sat.bntu.by/jour/article/view/210

Проведена оценка влияния торфяных гидрофобных добавок на свойства модифицированного портландцемента. Определено содержание в исследуемых материалах органических и минеральных компонентов. Повышение прочности модифицированных цементов вызвано увеличением дисперсности частиц при совместном помоле клинкера и добавок. Разработанный метод позволяет изолировать цемент от воздействия капельно-жидкой и парообразной влаги. Изоляция происходит посредством связывания твердых частиц модификатора размером от нескольких десятков до сотен нанометров с частицами цемента, а также за счет процессов, происходящих на наноуровне при обработке цемента жидкими компонентами гидрофобно-модифицирующей добавки. Взаимодействие между дисперсной фазой цемента и молекулами органической добавки осуществляется путем образования водородных связей поверхностных силанольных групп частиц цемента с кислородсодержащими группами добавки. Дисперсионное неспецифическое (Ван-дер-Ваальсовое) взаимодействие также вносит определенный вклад в энергию адгезии системы «цемент – добавка». Ковалентных связей при адсорбции молекул добавки на поверхности дисперсной фазы цемента не образуется.

The paper describes an assessment of peat hydrophobic additive influence on properties of the modified portland cement.  Content of organic and mineral components in the investigated materials has been determined in the paper. An increase of durability of the modified cements is caused by higher dispersion of particles during mixed grinding of clinker and additives. The developed method allows to isolate cement from influence of liquid-drop and vaporous moisture. Isolation is carried out  by means of  binding  solid particles of  a modifier being from several dozens to hundreds of nanometers in size with cement particles, and also due to processes which occur at the nanolevel when  cement is treated by liquid components of hydrophobic modifying additive. Interaction between dispersive cement phase and molecules of organic additive is carried out into practice by hydrogen bonding formation of surface silanol groups of cement particles with oxygen-containing groups of additive. Dispersion non-specific (van der Waals) interaction contributes to adhesion energy of “cement – additive” system.  The paper shows that covalent forces are not formed during additive molecule adsorption on the surface of dispersive cement phase.

ReferencesМисников, О. С. Физико-химические основы гидрофобизации минеральных вяжущих материалов добавками из торфяного сырья / О. С. Мисников // Теоретические основы химической технологии. – 2006. – Т. 40, № 4. – С. 455–464.Мисников, О. С. Физико-химические основы гидрофобизации минеральных вяжущих материалов добавками из торфяного сырья / О. С. Мисников // Теоретические основы химической технологии. – 2006. – Т. 40, № 4. – С. 455–464.Гидрофобизация сухих строительных смесей добавками из органических биогенных материалов / О. С. Мис-ников [и др.] // Строительные материалы. – 2004. – № 10. – С. 2–4.Гидрофобизация сухих строительных смесей добавками из органических биогенных материалов / О. С. Мис-ников [и др.] // Строительные материалы. – 2004. – № 10. – С. 2–4.Физико-химические основы технологии торфяного производства / И. И. Лиштван [и др.]. – Минск : Наука и техника, 1983. – 232 с.Физико-химические основы технологии торфяного производства / И. И. Лиштван [и др.]. – Минск : Наука и техника, 1983. – 232 с.Мисников, О. С. Перспективные направления научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в Восточно-Европейском институте торфяного дела / О. С. Мисников // Сборник материалов Всерос. торфяного форума. – Тверь : Тверской ИнноЦентр, 2011. – С. 246–255.Мисников, О. С. Перспективные направления научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в Восточно-Европейском институте торфяного дела / О. С. Мисников // Сборник материалов Всерос. торфяного форума. – Тверь : Тверской ИнноЦентр, 2011. – С. 246–255.Хигерович, М. И. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов / М. И. Хигерович, В. Е. Байер. – М. : Стройиздат, 1979. – 125 с.Хигерович, М. И. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов / М. И. Хигерович, В. Е. Байер. – М. : Стройиздат, 1979. – 125 с.Гидрофобизация / А. А. Пащенко [и др.]. – Киев: Наукова думка, 1973. – 240 с.Гидрофобизация / А. А. Пащенко [и др.]. – Киев: Наукова думка, 1973. – 240 с.Мисников, О. С. Применение современных высокотехнологичных методов исследования при изучении свойств модифицированных цементов / О. С. Мисников, Е. Ю. Черткова // Вестник ТвГТУ. Сер.: Химия. – 2011. – № 29. – С. 131–138.Мисников, О. С. Применение современных высокотехнологичных методов исследования при изучении свойств модифицированных цементов / О. С. Мисников, Е. Ю. Черткова // Вестник ТвГТУ. Сер.: Химия. – 2011. – № 29. – С. 131–138.Щукин, Е. Д. Коллоидная химия / Е. Д. Щукин, А. В. Перцов, Е. А. Амелина. – М. : Высш. шк., 1992. – 414 с.Щукин, Е. Д. Коллоидная химия / Е. Д. Щукин, А. В. Перцов, Е. А. Амелина. – М. : Высш. шк., 1992. – 414 с.Дерягин, Б. В. Поверхностные силы / Б. В. Дерягин, Н. В. Чураев, В. М. Муллер. – М. : Наука, 1985. – 398 с.Дерягин, Б. В. Поверхностные силы / Б. В. Дерягин, Н. В. Чураев, В. М. Муллер. – М. : Наука, 1985. – 398 с.Мисников, О. С. Гидрофобизация минеральных дисперсных материалов добавками на основе торфа / О. С. Мисников, А. Е. Тимофеев, Е. Ю. Черткова // Труды Инсторфа : научный журнал. – Тверь : ТвГТУ. – 2011. – № 2 (55). – С. 15–33.Мисников, О. С. Гидрофобизация минеральных дисперсных материалов добавками на основе торфа / О. С. Мисников, А. Е. Тимофеев, Е. Ю. Черткова // Труды Инсторфа : научный журнал. – Тверь : ТвГТУ. – 2011. – № 2 (55). – С. 15–33.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.