Эффективность в цементе и цементном бетоне диспергированной гранитной породы

Изложены результаты исследований процесса диспергации (помола) в шаровой мельнице и влияния диспергированной гранитной горной породы (гранитных отсевов РУПП «Гранит», Брестская область), применяемой в качестве минеральной добавки, на свойства цемента, кинетику твердения и прочность цементного камня, морфологию продуктов гидратации цемента в ее присутствии. Результатами комплексных исследований, включая данные рентгенофазового и дериватографического анализов, показано, что вещество гранитной породы не изменяет морфологию новообразований – продуктов реакции клинкерной части вяжущего с водой. Они идентичны тем, которые образуются в результате реакций с ней бездобавочного (чистоклинкерного) вяжущего. Одновременно установлено, что при введении в цемент 10–20 % молотого до S_уд ~ 3000 см²/г (0,3 м²/г) гранитного отсева до 20–25 % возрастает прочность цементного камня и увеличивается на 10–15 % количество химически связываемой воды клинкерной составляющей вяжущего. Обосновывается гипотеза эффекта «центров кристаллизации», который проявляют фракции молотого отсева £0,3 мкм (£3000 Å), содержащиеся в количестве ~15 % его массы. Эту гипотезу подтверждают приведенные выше данные о росте прочности цементного камня и количества химически связываемой воды в их присутствии при твердении образцов в нормально-влажностных условиях, в воде и после пропаривания, а также очевидный рост прочности цементного камня на вяжущем с этой добавкой (в 2–2,5 раза в 1–3 сут. твердения) в условиях «торможения» реакций гидратации цемента за счет введения в цементное тесто химической добавки – лигносульфоната технического – в повышенной (0,3 % от массы цемента) дозировке.

1. Демьянова, В. С. Рациональное использование отходов камнедробильного производства в технологии смешанных вяжущих / В. С. Демьянова, Н. М. Дубошина, Г. Д. Фадеева // Промышленное и гражданское строительство. 1999. № 10. С. 33–35.

2. Реакционная активность измельченных горных пород в цементных композициях / В. И. Калашников [и др.] // Известия Тульского государственного университета. 2004. № 7. С. 26–33.

3. Демьянова, В. С. Дисперсно-наполненные клинкерные цементы на основе отходов камнедробления / В. С. Демьянова, В. И. Калашников, Г. Н. Казина // Известия вузов. Строительство. 2006. № 5. С. 30–36.

4. Демьянова, В. С. Об использовании дисперсных наполнителей в цементных системах / В. С. Демьянова, В. И. Калашников, А. А. Борисов // Жилищное строительство. 1999. № 1. С. 17–18.

5. Модифицирование высокопрочного бетона комплексными ультрадисперсными наполнителями / В. С. Демьянова [и др.] // Бетон и железобетон в третьем тысячелетии: материалы III Междунар. науч.-практ. конф. Ростов на/Д.: Изд-во Рост. гос. строит. ун-та, 2004. Т. 1. С. 160–164.

6. Бетоны нового поколения на основе сухих тонкозернисто-порошковых смесей / В. И. Калашников [и др.] // Инженерно-строительный журнал. 2012. Т. 34, № 8. С. 47–53.

7. Тейлор, Х. Химия цемента. Пер с англ. / Х. Тейлор М.: Мир, 1996. 560 с.

8. Ратинов, В. Б. Добавки в бетон. / В. Б. Ратинов, Т. И. Розенберг. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1989. 188 с.

9. Соломатов, В. И. Пути активации наполнителей композиционных строительных материалов / В. И. Соломатов, Л. И. Дворкин, И. М. Чудновский // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1987. № 1. С. 61–63.

10. Красный, И. М. О механизме повышения прочности бетона при введении микронаполнителя / И. М. Красный // Бетон и железобетон. 1987. № 5. С. 10–11.

11. Роль ультрадисперсных добавок в процессах гидратации / Г. И. Яковлев [и др.] // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI в. 2009. Т. 124, № 5. С. 18.

12. Ушеров-Маршак, А. В. Бетоноведение: современные этюды / А. В. Ушеров-Маршак. Харьков: Раритеты Украины, 2016. 135 с.

13. Смоляков, А. В. Технологические свойства бетонных смесей и прочность бетона с добавкой в виде молотого гранитного отсева / А. В. Смоляков, Э. И. Батяновский, А. А. Дрозд // Строительная наука и техника. 2009. № 2. С. 49–57.

14. Смоляков, А. В. Использование гранитного отсева в цементе и конструкционном бетоне / А. В. Смоляков, П. Л. Федорович, Э. И. Батяновский // Проблемы современного бетона и железобетона: материалы III Междунар. симп., 9–11 нояб. 2011 г.: в 2 т. Минск: Минсктиппроект, 2011. Т. 2: Технология бетона. С. 438–451.

15. Смоляков, А. В. Свойства бетона на портландцементе с гранитным отсевом (ПЦГ) / А. В. Смоляков, Э. И. Батяновский // Вопросы внедрения норм проектирования и стандартов европейского союза в области строительства: сб. науч.-техн. статей: в 2 т. Минск, 2013. Т. 2. С. 173–184.

16. Смоляков, А. В. Эффективная переработка гранитного отсева РУПП «Гранит» / А. В. Смоляков, А. А. Дрозд, Э. И. Батяновский // Современные проблемы внедрения европейских стандартов в области строительства: сб. Междунар. науч.-техн. статей: в 2 т. Минск, 2015. Т. 2. С. 143–149.