, магистрант 2-го курса,
Института строительного материаловедения,
кафедра СМИиК
канд. г.–м. наук, доцент
Композиционные цементные вяжущие на основе кремнеземсодержащего сырья различного генезиса с учетом его типоморфных особенностей
В связи с постоянным ростом уровня развития общества, потребности человека касательно всех сфер жизни неуклонно возрастают. Стройиндустрия и область строительного материаловедения в данном случае не исключение. На сегодняшний день наиболее распространенным способом получения высокопрочных бетонов является применение композиционных вяжущих на основе цемента. Одним из основных составляющих композиционных цементных вяжущих является кремнеземистая порода. Что касается кремнеземсодержащего компонента в составе композиционного вяжущего, то из широкой номенклатуры в природе можно выделить 4 основных генетической принадлежности кремнезема. В силу различия особенностей образования то или иное кремнеземсодержащее сырье, как активный компонент композиционного вяжущего обладает различными показателями активности, что отражается на активности вяжущего и, далее – на основных эксплуатационных характеристиках конечных композитов.
Известно, что в составе композиционных вяжущих, кварц и кремнеземсодержащее сырье играет двоякую роль – как активный компонент, так и наполнитель. При этом наибольшую реакционную активность имеют аморфные (наноразмерные) фазы кремнезема.
Содержание, мас.% | 1.Халцедоновидный (гидротермальный) кварц Залаирского плато | Содержание, мас.% | 2.Кварцевый песок Нижне-Ольшанского месторождения |
|
| ||
Размер зерен, мкм | Размер зерен, мкм | ||
Содержание, мас.% | 3. Кварцитопесчаник Лебедиского ГОК | 4. Перлит Мухор-Талинского месторождения
| |
| Содержание, мас.% |
| |
Размер зерен, мкм | Размер зерен, мкм | ||
Рисунок 1– Результаты гранулометрического анализа кремнеземсодержащих сырьевых компонентов
| |||
Одним из способов повышения степени аморфизации кварца является механоактивационная диспергация. Для решения вопроса о степени влияния механоактивации на аморфизацию был проведен эксперимент по диспергации кварца различного генезиса в планетарной мельнице с продолжительностью 2, 4, 6 часов (рис. 1).
На основе обработки результатов исследований выявлены закономерности изменения свойств композиционного вяжущего, позволяющие качественно и количественно оценить степень влияния кремнеземистого сырья на изменение финальных прочностных показателей в координатах «состав - свойства».
Таблица 1 – Оптимальные составы композиционных цементных вяжущих
Кремнеземистый компонент | Оптимальный состав | Кол-во добавки, % от цемента | Предел прочности при сжатии ЦК, МПа |
Кварцитопесчаник Фракции 5 – 20 мм Лебединского ГОК | ВНВ–40 | 0,6 | 82,4 |
Кварц. песок Нижне-Ольшанского местор-я | ВНВ–40 | 0,8 | 83,7 |
Перлит Мухор-Талинского местор-я | ВНВ–40 | 0,4 | 84,2 |
Халцедоновидный кварц жильных гидротермальных комплексов Залаирского плато | ВНВ–50 | 0,8 | 81,9 |
В рамках данной работы было получены образцы цементного камня композиционных цементных вяжущих, среди которых были выбраны оптимальные составы (табл. 1) разрабатываемых вяжущих
