Исследование некоторых свойств цементов с тонкодисперсной добавкой | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: , ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №10 (57) октябрь 2013 г.

Дата публикации: 05.10.2013

Статья просмотрена: 238 раз

Библиографическое описание:

Баженова О. Ю., Баженова С. И., Баженов М. И. Исследование некоторых свойств цементов с тонкодисперсной добавкой // Молодой ученый. — 2013. — №10. — С. 96-97. — URL https://moluch.ru/archive/57/7827/ (дата обращения: 15.12.2018).

В данной работе рассматривается возможность использования тонкодисперсных минеральных порошков при создании композиционных вяжущих. Исследовались цементные системы при введении в них добавки Микродурâ. Показано, что введение добавки значительно улучшает физико-технические свойства вяжущего.

Ключевые слова: тонкодисперсное вяжущее, направленная кристаллизация, активность, гидратация, цементные системы.

Investigation of Some Properties of Cements with a Fine Addition

Olga Bazhenova, Sofia Bazhenova, Marat Bazhenov

In this paper discusses the use of finely dispersed mineral powders when creating composite binding. We investigated the cement systems with the introduction of the additives Mikrodur. It is shown that the introduction of additive significantly improves the physical and technical properties of the binder.

Keywords: fine-dispersed astringent, directional solidification, activity, hydration, cement systems.

За последние годы в технологии вяжущих и бетонов существенно возрос интерес к особо тонкодисперсным минеральным порошкам, которые, в основном, используются в качестве активных минеральных добавок или инертных наполнителей к цементам [1]. Эффективность их использования обусловлена несколькими причинами. Прежде всего, это возможность обеспечить более оптимальный гранулометрический состав цементного вяжущего, путем увеличения доли частиц с размерами от 0,01 до 4,0–5,0 мкм, которая в обычном портландцементе составляет не более 30–35 % с преобладающим количеством частиц размером от 1,0 до 5,0 мкм.

Присутствие таких тонкодисперсных частиц в цементе обеспечивает его более плотную упаковку, повышает связность цементного теста и стойкость к расслаиванию, а в сочетании с супер- или гиперпластификатором увеличивает текучесть смеси. Тонкодисперсные добавки, обладающие гидравлической активностью и развитой удельной поверхностью, кроме того, ускоряют твердение и повышают прочность цементного камня и бетона [2, 3].

Около пятнадцати лет назад на строительном рынке Германии появилось особо тонкодисперсное минеральное вяжущее (ОТДВ) Микродурâ, предназначенное для приготовления инъекционных суспензий, которые, благодаря оптимально подобранному фракционному составу, обладают высокой пенетрационной способностью.

В работе использовались портландцемент М 500 Д0, минералогический состав которого приведен в табл. 1, и ОТДВ Микродур марки R-X с удельной поверхностью около 22000 см2/г и следующим гранулометрическим составом: содержание частиц размером менее 2 μм — 45 %, менее 4 μм — 80 %, менее 6 μм — 97 %.

В данном случае тонкодисперсные частицы ОТДВ Микродур будут выступать в качестве центров направленной кристаллизации, вокруг которых будут образовываться новые структуры, которые приведут к ускорению гидратационных процессов, а, следовательно, к получению матрицы вяжущего с улучшенными физико-механическими свойствами.

Таблица 1

Состав портландцементного клинкера

Компонент

MgO

SO3

С3S

C2S

C3A

C4AF

Содержание по массе, %

0,64

2,46

61,5

13,59

6,08

16,54

ОТДВ Микродур вводилось в состав цемента в количестве 2 %, 5 % и 8 %. Определение нормальной густоты и сроков схватывания полученных цементов проводилось по ГОСТу 310.1–76 и 310.3–76. Прочность при сжатии определялась на образцах–кубиках 20х20х20 мм, изготовленных из теста нормальной густоты, в возрасте 3, 7 и 28 суток. Хранение образцов осуществлялось по ГОСТу 310.4–81. Полученные результаты приведены в табл. 2 и 3.

Таблица 2

Физико-механические свойства цементов с тонкодисперсной добавкой

Содержание ОТДВ Микродур, %

Нормальная густота, %

Сроки схватывания, час-мин.

начало

конец

1

-

26,25

2–55

3–35

2

2

26,5

2–35

3–35

3

5

25,0

2–30

3–15

4

8

25,5

2–25

3–05

Таблица 3

Влияние добавки Микродура на прочность цементов

№ п/п

Содержание ОТДВ Микродур, %

Прочность при сжатии (Rсж), МПа, в возрасте

Прирост прочности в 28 суток, %

3 сут.

7 сут.

28 сут.

1

-

57,0

68,0

76,6

-

2

2

52,8

65,0

93,3

22

3

5

56,9

71,8

93,4

22

4

8

58,4

70,5

107,0

40

Таким образом, мы видим, что введение в цементную систему тонкодисперсной минеральной добавки позволяет снизить водопотребность полученного вяжущего, ускорить процессы схватывания и твердения цемента, а также повысить его конечную прочность. Если прочность образцов в возрасте 3 и 7 суток не значительно отличается от контрольной, то в возрасте 28 суток прирост прочности на образцах с содержанием ОТДВ Микродур 2 % и 5 % составляет 22 %, а с содержанием 8 % — до 40 %. Уменьшение водопотребности цемента при введении в его состав тонкодисперсного компонента можно объяснить наличием в ОТДВ значительного количества пластификаторов.

Заключение. Применение в технологии цементов и бетонов тонкодисперсных минеральных добавок, сочетающих в себе высокую реологическую и химическую активность, открывает широкие возможности улучшения технологических свойств цементных систем и бетонных смесей и направленного воздействия на формирование структуры цементного камня. При этом получаются цементные системы, в которых тонкодисперсная минеральная добавка играет роль центров направленной кристаллизации, и гидратация в этих композициях протекает более интенсивно. Помимо этого, введение микродобавок в цементы приводит к микроармированию цементного камня, упрочнению его структуры, создает возможность получения новых видов многокомпонентных модифицированных вяжущих нового поколения.

Литература:

1.                          Байдаков О. С. Применение материалов «Mikrodur» для инъекционных работ при укреплении грунтов и усилении конструкций. // Метро и тоннели. — 2005. — № 6. — С. 34–38.

2.                          Панченко А. И., Харченко И. Я. Особо тонкодисперсное минеральное вяжущее «Микродур»: свойства, технология и перспективы использования // Строительные материалы. — 2005. — № 10. — С. 76–78.

3.                          Алексеев С. В. Микродур — инъекционное минеральное вяжущее и опыт его применения / Международная научно-техническая конференция «Технологии, оборудование, материалы, нормативное обеспечение и мониторинг для тоннельного строительства и подземных частей высотных зданий». — М.: Тоннельная ассоциация России, 2006. — С.198–200.

Основные термины (генерируются автоматически): направленная кристаллизация, нормальная густота, цементный камень, R-X, прирост прочности, содержание, срок схватывания, тонкодисперсная минеральная добавка.


Ключевые слова

активность, тонкодисперсное вяжущее, направленная кристаллизация, гидратация, цементные системы.

Похожие статьи

Исследование влияния комплексных минеральных...

Тонкомолотые минеральные наполнители, являясь центрами кристаллизации зародышей новообразаваний, образуют развитую поверхность взаимодействия клинкерных минералов с

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня.

Влияние реакционно-активных добавок на прочностные свойства...

Высокие дозировки МК гарантируют более высокий прирост прочности в поздние сроки и тем выше, чем меньше

Как видно из результатов таблицы 1 с увеличением содержания МК с 10 до 20 % плотность цементного камня на Вольском цементе снизилась на 118 кг/м3.

Улучшение характеристик бетонов путем ввода активной...

Располагаясь в порах цементного камня, он способствует повышению плотности, а следовательно, обладает рядом положительных свойств, таких как увеличение прочности, непроницаемости и главное, долговечности бетона.

Зола-унос тонкодисперсный материал...

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность...

В конце срока схватывания тампонажного раствора, когда структура цементного камня

Основные термины (генерируются автоматически): цементный камень, расширяющаяся добавка, прочность, темп расширения, тампонажный раствор, цементный раствор-камень...

Влияние содержания воды, вида суперпластификатора...

Основные термины (генерируются автоматически): цементный камень, цемент, вод, нормальная густота, Вольск, результат экспериментов.

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня.

Исследование влияния добавки бентонита на свойства раствора...

Рис. 3. Прочность раствора на композиционном цементе через 4 сут твердения в нормальных условиях в зависимости от содержания бентонита и В/Ц: а) без добавки СП; б) с 0,5

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня.

Свойства цементных сухих строительных смесей при введении...

содержание добавки, цементный камень, синтезируемая добавка, масса цемента, цементный тест, рецептура, нормальная густота, контрольный образец, синтезированная добавка, срок схватывания.

Мелкозернистые бетоны с комплексными упрочняющими...

Наименьший прирост прочности наблюдается на С-3, а наибольший

Увеличение прочности песчаного бетона при введении добавок Glenium ACE 430F и Melflux 2651, обусловлено повышением прочности цементного камня и зоны его контакта с заполнителем, за счет...

Влияние наполнителей на структуру мелкозернистых бетонов

Электронно-микроскопическими исследованиями установлено, что цементный камень бетона водного твердения

4. Установлена эффективность применения механоактивированных добавок минерального

Влияние содержания микрокремнезема на повышение прочности...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Исследование влияния комплексных минеральных...

Тонкомолотые минеральные наполнители, являясь центрами кристаллизации зародышей новообразаваний, образуют развитую поверхность взаимодействия клинкерных минералов с

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня.

Влияние реакционно-активных добавок на прочностные свойства...

Высокие дозировки МК гарантируют более высокий прирост прочности в поздние сроки и тем выше, чем меньше

Как видно из результатов таблицы 1 с увеличением содержания МК с 10 до 20 % плотность цементного камня на Вольском цементе снизилась на 118 кг/м3.

Улучшение характеристик бетонов путем ввода активной...

Располагаясь в порах цементного камня, он способствует повышению плотности, а следовательно, обладает рядом положительных свойств, таких как увеличение прочности, непроницаемости и главное, долговечности бетона.

Зола-унос тонкодисперсный материал...

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность...

В конце срока схватывания тампонажного раствора, когда структура цементного камня

Основные термины (генерируются автоматически): цементный камень, расширяющаяся добавка, прочность, темп расширения, тампонажный раствор, цементный раствор-камень...

Влияние содержания воды, вида суперпластификатора...

Основные термины (генерируются автоматически): цементный камень, цемент, вод, нормальная густота, Вольск, результат экспериментов.

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня.

Исследование влияния добавки бентонита на свойства раствора...

Рис. 3. Прочность раствора на композиционном цементе через 4 сут твердения в нормальных условиях в зависимости от содержания бентонита и В/Ц: а) без добавки СП; б) с 0,5

Исследование влияния расширяющихся добавок на прочность цементного раствора-камня.

Свойства цементных сухих строительных смесей при введении...

содержание добавки, цементный камень, синтезируемая добавка, масса цемента, цементный тест, рецептура, нормальная густота, контрольный образец, синтезированная добавка, срок схватывания.

Мелкозернистые бетоны с комплексными упрочняющими...

Наименьший прирост прочности наблюдается на С-3, а наибольший

Увеличение прочности песчаного бетона при введении добавок Glenium ACE 430F и Melflux 2651, обусловлено повышением прочности цементного камня и зоны его контакта с заполнителем, за счет...

Влияние наполнителей на структуру мелкозернистых бетонов

Электронно-микроскопическими исследованиями установлено, что цементный камень бетона водного твердения

4. Установлена эффективность применения механоактивированных добавок минерального

Влияние содержания микрокремнезема на повышение прочности...

Задать вопрос