Досліджено питання розробки теоретичних засад одержання пластифікованих бетонів з комплексними модифікаторами пластифікувально-прискорювальної дії на основі сульфованих нафталінформальдегідних поліконденсатів, полікарбоксилатів і високорозчинних електролітів - натрію тіосульфату та роданіту, установлено закономірності їх структуроутворення та твердіння. Досліджено фізико-хімічні особливості гідратації та твердіння портландцементних систем за присутності комплексних хімічних домішок поліфункціональної дії, що завдяки направленому структуроутворенню цементних систем вирішує проблему одержання високорухомих бетонних сумішей, які забезпечують у процесі твердіння задані значення ранньої та марочної міцностей бетонів. З'ясовано оптимальні склади модифікованих портландцементних композицій для бетонів з покращеними експлуатаційними властивостями. Доведено ефективність їх використання за зимового монолітного бетонування.

  Скачати повний текст

Виявлено доцільність уведення домішки на основі ПАР і відходів коксохімічної промисловості (суміші солей тіосульфату та радиніду натрію) на заключному етапі одержання цементу для прискорення твердіння бетону. Доліджено вплив комплексної домішки, введеної під час помелу цементу, на комплекс властивостей бетону, що твердіє, і параметри інтенсивності його гідратації та структуроутворення. Для оцінки ефективності домішки були використані експериментально-статистичні моделі виміряних і відносних показників властивостей цементних паст, розчинів і бетонів. Оптимальні співвідношення компонентів забезпечують у ранній термін твердіння, а також приріст міцності розчинів і бетонів у разі забезпечення заданої міцності на 28-у добу. Ефект, що досягається, дозволяє скоротити терміни розпалубки конструкцій монолітного бетонування, підвищити зручноукладність суміші та зменшити витрати цементу без утрати міцності бетону. За рахунок зниження температури ізотермічної витримки у разі використання модифікованого цементу зменшуються енерговитрати у заводській технології. Дослідження морозо- та корозійної стійкості бетону показали позитивний вплив домішки на збереження його властивостей під впливом агресивного середовища.

  Скачати повний текст

Висвітлено теоретичні основи створення ВКС оптимального складу. Встановлено механізм твердіння висококонцентрованих кварцових суспензій, який полягає у виникненні міцних електрогетерогенних контактів між позитивно зарядженими кристалогідратними частинками кальцію та негативно зарядженими колоїдними частинками заліза та гелевими частинками рідкого скла.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень процесу направленого структуроутворення цементного каменю у бетоні, модифікованому комплексними хімічними домішками. Обгрунтовано можливість одержання щільної структури бетону, пояснено механізм їх позитивного впливу на міцність та інші його властивості. Розглянуто питання стосовно взаємозв'язку властивостей бетону з характеристиками порової структури цементного каменю. Розроблено методику визначення термодинамічних і термокінетичних параметрів (коефіцієнтів ефективності) впливу компонентів комплексних хімічних домішок (КХД) на мікроструктуру цементного каменю. Проведено дослідження з метою визначення тепловиділення під час гідратації цементу та формування мікроструктури цього каменю за присутності прискорювачів твердіння, пластифікаторів і КХД. Розроблено методику оцінки ефективності дії окремих речовин, а також хімічних домішок з комплексом заданих речовин. На підставі аналізу результатів формування мікроструктури цементного каменю показано, що синергічна дія поверхнево активних речовин і електроліту на цементні системи призводить до явища адсорбційного модифікування гідроалюмінатів і гідросульфоалюмінатів кальцію шляхом зміни їх морфології. Зміни на рівні мікроструктури продуктів гідратації цементного каменю за рахунок явища адсорбційного модифікування сприяють формуванню його щільної мікроструктури у бетоні, за цього поліпшуються властивості бетону, а саме: міцність, водонепроникливість, морозостійкість. Наведено рекомендації щодо складу компонентів комплексних хімічних домішок залежно від проектованого впливу на властивості цементного каменю.

  Скачати повний текст

Розроблено ефективний науковий підхід щодо проектування модифікованих бетонів на базі поєднання теоретичних принципів модифікування цементних систем і багатофакторного моделювання для виявлення поліфункціональних домішок, що забезпечують задані властивості та довговічність бетону. Розроблено комп'ютерну технологію пошуку оптимальних домішок на базі експериментально-статистичних моделей. Розроблено основні принципи, способи та критерії для підвищення достовірності дослідження впливу поліфункціональних домішок. На підставі аналізу значної кількості моделей встановлено загальні тенденції та особливості зміни технологічних та експлуатаційних властивостей бетону внаслідок дії комплексних домішок (що включають суперпластифікатори, прискорювачі, стабілізатори). Показано можливість досягнення гарантованих властивостей бетону у разі оптимізації складу домішок за середніми оцінками властивостей та імовірнісними показниками, які характеризують їх розподіл. На підставі одержаних результатів розроблено та впроваджено нові домішки та ефективні матеріали на їх основі: бетони зниженої матеріалоємності для заводської технології та монолітного будівництва, ремонтних розчинів, сталефібробетону та шлаковмісного цементу, що швидко твердіє.

  Скачати повний текст

Встановлено механізм дії продукту форміат натрію технічний (ФНТ) на процеси гідратації та структуроутворення цементного каменя: ФНТ сприяє збільшенню частки гідросилікатних фаз і зміні балансу фазового складу гідросилікатів в бік збільшення кількості більш стійких низькоосновних гідросилікатів, які призводять до підвищення щільності та міцності цементного каменю. Визначено дію окремих компонентів ФНТ. Знайдено точку евтектики під час замерзання водних розчинів ФНТ, яка дозволяє рекомендувати ФНТ в якості протиморозної добавки за негативної температури не нижче -10 °С. Досліджено вплив даних комплексних суперпластифікаторів на рухомість розчинових і бетонних сумішей, розчинів і бетонів.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий науковий підхід, що дозволяє на базі термокінетичних закономірностей процесів гідратації прогнозувати фізико-хімічну та технологічну ефективність домішок, а також оцінювати їх сумісність із цементами. Розроблено методологію термокінетичної оцінки сумісності домішок на базі комплексу термокінетичних критеріїв, а також узагальнюючого показника сумісності. Встановлено загальні закономірності та відмінні особливості впливу домішок на кінетику процесів гідратації. Показано особливості впливу домішок у разі зміни складів цементу, сполучення домішок у складі комплексів, концентрації, температури процесу в діапазоні 25 - 45 °С, способу введення. Досліджено взаємозв'язок термокінетичних показників з характеристиками цементних систем. Одержану калориметричну інформацію щодо ефективності домішок підтверджено підвищенням технологічних властивостей бетонних сумішей й експлуатаційних характеристик затверділого бетону.

  Скачати повний текст