INFLUENCE OF THE MICROSILICA-SUPERPLASTICIZER COMPLEX ON FORMATION OF STRUCTURE AND PROPERTIES OF CEMENT STONE
Keywords:
hydration, hardening, cement stone structure, microsilica, superplasticizer, lowbasic calcium hydrosilicates, weakly crystallized hydrates, durability, road concrete, highperformance concreteAbstract
The features of hydration and hardening of cement systems of high performance concretes
with the use of calorimetric measurement method have been studied and supplemented. Based on
the results of the study, the influence of complex additives based on microsilica and
superplasticizers on the processes of formation of the structure and properties of cement stone was
determined. Electronic microscopy, X-ray phase analysis, derivatography, calorimetry and physicalmechanical
methods for analyzing the properties of cement stone were used for the studies. It was
established that superplasticizers, in addition to rheological and water-reducing properties, reveal
the functions as regulators of setting and hardening of cement, and polycarboxylate superplasticizers
contribute to the formation of a special, amorphized microstructure of cement stone.
Thus, the polycarboxylate superplasticizer in combination with microsilica favors the formation of
a cement stone structure consisting mainly of weakly crystallized low-basic calcium hydrosilicates.
This structure is able to resist cyclic freezing and thawing, moistening and drying and even cyclic
loading, which is very important for road concretes.
References
Баженов, Ю.М. Технология бетона: учеб. пособие для вузов / Ю.М. Баженов. – М.: Изд-во АСВ, 2007. – 528 с.
Берг, О.Я. Высокопрочный бетон: учеб. пособие для строит. вузов / О.Я. Берг. – М.: Высшая школа, 1971. – 214 с.
Aitcin, P.C. High-Performance Concrete /P.C Aitcin. – Quebec: E & Fn Spon, 1998. – 364 p.
Каприелов, С.С. Модифицированные бетоны нового поколения: реальность и перспектива /С.С. Каприелов, В.Г. Батраков, А.В. Шейнфельд //Бетон и железобетон. – 1999. – № 4. – С. 6–10.
Калашников, В.И. Как превратить бетоны старого поколения ввысокоэффективные бетоны нового поколения / В.И. Калашников // Бетон и железобетон. – 2012. – Т. 6, № 1. – С. 82–89.
Shuldyakov, K. Superplasticizer effect on cement paste structure and concrete freeze-thaw resistance / K. Shuldyakov, L. Kramar, B. Trofimov, I. Ivanov // Advanced materials in technology and construction (AMTC-2015). – 2016. – P. 070011-1–070011-6.
Шулдяков, К.В. Особенности влияния пластификатора на структуру цементного камня и свойства бетона / К.В. Шулдяков, Л.Я. Крамар, Б.Я. Трофимов, И.М. Иванов // Перспективные
материалы в технике и строительстве: материалы II Всероссийской научной конференции молодых ученых с международным участием (ПМТС2015) – Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2015. – С. 423–426.
Актуальные аспекты практического применения методов калориметрии при изучении кинетики гидратации вяжущих в строительном материаловедении / А.О. Адамцевич и др. // Интеграция, партнерство и инновации в строительной
науке и образовании. – М.: Изд-во МГСУ, 2012. –С. 354–360.
Гуревич, В.М. Метод калориметрического исследования гидратации цемента / В.М. Гуревич, А.И. Марков // Цемент. – 1987. – № 12. – С. 20–21.
Мчедлов-Петросян, О.П. Тепловыделение при твердении вяжущих веществ и бетона / О.П. Мчедлов-Петросян, А.В. Ушеров-Маршак, А.М. Урженко. – М.: Стройиздат, 1984. – 224 с.
Хеммингер, В. Калориметрия. Теория и практика / В. Хеммингер, Г. Хене. – М.: Химия, 1990. – 176 с.
ГОСТ 31108-2016. Цементы общестроительные. Технические условия. – М.: Стандартинформ, 2016. – 15 с.
ГOСТ 10180-2012. Бетоны. Методы определения прочности пo контрольным образцам. – М.: Стандартинформ, 2013. – 35 с.
Горшков В.С. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ / В.С. Горшков, В.В. Тимашев, В.Г. Савельев. – М.: Высш. школа, 1981. – 335 с.
Методы исследования цементного камня и бетона / под ред. З.М. Ларионовой. – М.: НИИЖБ, Стройиздат, 1970. – 159 с.
Влияние водоцементного отношения и суперпластификаторов на процессы тепловыделения, гидратации и твердения цемента / И.М. Иванов, Д.В. Матвеев, А.А. Орлов, Л.Я. Крамар // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». – 2017. – Т. 17, № 2. – С. 42–49.
Крамар, Л.Я. Оптимизация структуры и свойств цементного камня и бетона введением тонкодисперсной добавки активного кремнезема: дис. … канд. техн. наук. – Челябинск, 1989. –193 с.
Гамалий, Е.А. Комплексные модификаторы на основе эфиров поликарбоксилатов и активных минеральных добавок для тяжелого конструкционного бетона: дис. … канд. техн. наук. – Челябинск, 2009. – 217 с.
Умемура, И. Влияние микрокремнезема и суперпластификатора на гидратацию цемента
при низком водоцементном отношении / И. Умемура, М. Сату, К. Коизуми, Н. Цуюки // Цемент и его применение. – 2013. – № 4. – С. 134–138.
Тeйлop, Х. Химия цемента / Хел Тeйлop; пep. с англ. – СПб.: Миp, 1996. – 560 с.
Бутт, Ю.М. Химическая технология вяжущих материалов / Ю.М. Бутт, М.М. Сычев, В.В. Тимашев. – М.: Высшая школа, 1980. – 472 с.
