Русский
English Высокодисперсный модификатор цементных композитов на основе природного волластонита
Аннотация
Цели: разработка высокодисперсного модикатора на основе природного волластонита, обеспечивающего получение изделий строительного назначения с улучшенными физико-механическими свойствами.
Методы. Оценка исходного сырья и влияния его высокодисперсной суспензии, полученной методом ультразвукового диспергирования, на структуру и свойства цементного камня и мелкозернистого бетона определялась методами регламентированными ГОСТ Р 56593-2015 и ГОСТ 10060-2012, а так же посредством сканирующей электронной микроскопии, лазерной дифракции, азотной порометрии и рентгенофазового анализа.
Результаты. Установлена пуццоланическая активность высокодисперсной добавки волластонита составляющая 87,3 мг/г, и подтвержденная ослаблением интенсивности рентгеновских рефлексов портландита на 18,2 % в образцах цементного камня с модификатором. Отмечается корригированная степень морозостойкости модифицированного мелкозернистого бетона, что обусловлено целостной однородной микроструктурой и снижением общей пористости цементного камня с 0,0043 до 0,0019 см3/г, т.е. в 2,4 раза, относительно контрольных образцов, при повышенной концентрации кристаллических фаз ватерита μ-CaCO3 и вайракита Ca(AlSi2O6)2∙2H2O. Выявлено, что цементный камень с высокодисперсным модификатором, обладает увеличенной в относительном выражении на 32,4 и 5,4 % концентрацией кристаллических фаз алита 3CaO∙SiO2 и белита β-2CaO∙SiO2, соответственно.
Выводы. Доказана и научно обоснована возможность применения минерального порошка некондиционного природного волластонита с удельной поверхностью 45786 см2/см3 и размером частиц 2,17 мкм в качестве модификатора структуры и свойств мелкозернистого бетона. Высокодисперсная суспензия волластонита со средним размером частиц 0,405 мкм, полученная методом ультразвукового диспергирования, в течение 5 минут, исходного сырья в водной среде стабилизатора на основе эфира поликарбоксилата, при содержании 10 % от массы цемента в составе мелкозернистого бетона позволяет изготавливать изделия с прочностью при изгибе 6,8 МПа, при сжатии – 58,5 МПа и маркой по морозостойкости F500.
Методы. Оценка исходного сырья и влияния его высокодисперсной суспензии, полученной методом ультразвукового диспергирования, на структуру и свойства цементного камня и мелкозернистого бетона определялась методами регламентированными ГОСТ Р 56593-2015 и ГОСТ 10060-2012, а так же посредством сканирующей электронной микроскопии, лазерной дифракции, азотной порометрии и рентгенофазового анализа.
Результаты. Установлена пуццоланическая активность высокодисперсной добавки волластонита составляющая 87,3 мг/г, и подтвержденная ослаблением интенсивности рентгеновских рефлексов портландита на 18,2 % в образцах цементного камня с модификатором. Отмечается корригированная степень морозостойкости модифицированного мелкозернистого бетона, что обусловлено целостной однородной микроструктурой и снижением общей пористости цементного камня с 0,0043 до 0,0019 см3/г, т.е. в 2,4 раза, относительно контрольных образцов, при повышенной концентрации кристаллических фаз ватерита μ-CaCO3 и вайракита Ca(AlSi2O6)2∙2H2O. Выявлено, что цементный камень с высокодисперсным модификатором, обладает увеличенной в относительном выражении на 32,4 и 5,4 % концентрацией кристаллических фаз алита 3CaO∙SiO2 и белита β-2CaO∙SiO2, соответственно.
Выводы. Доказана и научно обоснована возможность применения минерального порошка некондиционного природного волластонита с удельной поверхностью 45786 см2/см3 и размером частиц 2,17 мкм в качестве модификатора структуры и свойств мелкозернистого бетона. Высокодисперсная суспензия волластонита со средним размером частиц 0,405 мкм, полученная методом ультразвукового диспергирования, в течение 5 минут, исходного сырья в водной среде стабилизатора на основе эфира поликарбоксилата, при содержании 10 % от массы цемента в составе мелкозернистого бетона позволяет изготавливать изделия с прочностью при изгибе 6,8 МПа, при сжатии – 58,5 МПа и маркой по морозостойкости F500.