vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Buildingvestniktgasu-331Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯCONSTRUCTION MATERIALS AND PRODUCTSСтруктурное состояние и фазовый состав цементного камня при различных технологических приемах подготовки цементного теста с магнитоактивированной водой затворенияStructure and Phase Composition of Cement Brick After Different Processing of Cement Paste Mixed With WaterСафроновВладимир НиколаевичSafronovVladimir N.v.n.safronov@mail.ruТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation20172102201804117127Copyright © Сафронов В.Н., 20182018Сафронов В.Н.Safronov V.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/331

Проведен сопоставимый количественный фазовый анализ структур цементного камня в 28 сут твердения при различных технологических предварительно проводимых приемах подготовки цементного теста с наномодификаторами. В качестве базового объекта исследований принята технологическая схема подготовки цементного теста «цемент + нанодобавка + вода затворения». В ходе проведения работы, наряду с оценкой усредненной прочности при принятой к исследованию серии, для каждого объекта исследований оценивалась прочность анализируемого образца цементного камня как максимальное значение в серии ему подобных по составу и технологии подготовки. Установлена идентичность корреляции значений прочностей для принятых объектов исследований. Количественный фазовый анализ проведен для 6 технологических приемов подготовки цементного теста на основе метода Ритвельда. Установлено, что к основным фазам исследуемого цементного камня относятся Ca3H6O10Si2, Ca6H2O13Si3, Ca2H6O11Si3, Ca5H2O10Si2, H2O2Ca. Содержание фаз оценено по вкладу расчетных интенсивностей отдельных фаз в интегральную, которая, в свою очередь, сравнивалась с экспериментальной дифрактограммой. Были оценены также массовые доли решеток фаз. Установлено, что перечисленные фазы находятся в стабильном состоянии, в рамках которых допускается некоторое перераспределение атомов внутри решеток фаз, а также вариации числа атомов в ячейках.

The paper presents the qualitative phase analysis of cement brick after 28 days of hardening and different processing of cement paste modified with nanoparticles. The cement-nanoagent-mixing water flow-chart is studied to prepare the cement paste. The correlation is determined for strength values of investigated cements brick samples. The qualitative phase analysis is carried out for 6 processing methods using the Rietveld refinement. It is shown that the major phases of the cement brick are Ca3H6O10Si2, Ca6H2O13Si3, Ca2H6O11Si3, Ca5H2O10Si2, H2O2Ca. The phase composition is estimated by the contribution of phase intensities to the integral intensity which, in turn, is compared to the experimental diffraction pattern. Mass fractions of phase lattices are calculated in the paper. It is found that the above mentioned phases are in a stable state, and a certain atom redistribution can be allowed inside the phase lattices as well as variations of the number of atoms in the cells.

цементный каменьметод Ритвельдананомодификаторактивированная водапрочностьцикловая обработкафазовый составпараметры решеткикристаллическое строениеcement brickRietveld refinementnanoagentmixing waterstrengthmagnetic field cyclingphase compositionlattice parameterscrystalline structureReferencesВлияние времени выдержки до затворения омагниченной воды на свойства цементных композитов / В.Н. Сафронов, Г.Г. Петров, С.А. Кугаевская, Е.Ю. Щептинов, Ю.С. Саркисов, Н.П. Горленко // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. - 2010. - № 4. - С. 139-149.Safronov V.N., Petrov G.G., Kugaevskaya S.A., Shcheptinov E.Yu., Sarkisov Yu.S., Gorlenko N.P. Vliyanie vremeni vyderzhki do zatvoreniya omagnichennoi vody na svoistva tsementnykh kompozitov [Influence of curing time before mixing on cement composition properties ]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2010. No. 4. Pp. 139–149. (rus)Роль цикловой магнитной обработки воды затворения в управлении свойствами и процессами гидратации и структурообразования цементных систем / / В.Н. Сафронов, Н.П. Горленко, Ю.С. Саркисов, Ю.А. Абзаев, С.А. Кугаевская, Т.А. Ермилова // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. - 2014. - № 4. - С. 135-148.Safronov V.N., Gorlenko N.P., Sarkisov Yu.S., Abzaev Yu.A., Kugaevskaya S.A., Ermilova T.A. Rol' tsiklovoi magnitnoi obrabotki vody zatvoreniya v upravlenii svoistvami i protsessami gidratatsii i strukturoobrazovaniya tsementnykh sistem [Mixing water magnetic activation cycle effect on hydration and structure formation of cement systems]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2014. No. 4. Pp. 135–148. (rus)Investigations of Activated Aqueous Media Using pH Measuring and Thermographic Analysis / V. Safronov, S. Kugaevskaya, Yu. Sarkisov, N. Gorlenko, T. Ermilova, M. Kovaleva, D. Afanas’ev // Advanced Materials in Technology and Construction (AMTC-2015). AIP Conf. Proc., 2016. - 1698. - 060011-1-060011-5.Safronov V., Kugaevskaya S., Sarkisov Yu., Gorlenko N., Ermilova T., Kovaleva M., Afanas’ev D. Investigations of activated aqueous media using Ph measuring and thermographic analysis. Advanced Materials in Technology and Construction (AMTC-2015). AIP Conf. Proc. 2016. 1698. 060011-1–060011-5.Влияние цикловой магнитной обработки воды затворения на структурное состояние фаз цементного камня в различные сроки твередения / Ю.А. Абзаев, Ю.С. Саркисов, В.Н. Сафронов, Н.П. Горленко, С.А. Кугаевская, М.А. Ковалева, Т.А. Ермилова // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. - 2016. - № 1. - С. 145-154.Abzaev Yu.A., Sarkisov Yu.S., Safronov V.N., Gorlenko N.P., Kugaevskaya S.A., Kovaleva M.A., Ermilova T.A. Vliyanie tsiklovoi magnitnoi obrabotki vody zatvoreniya na strukturnoe sostoyanie faz tsementnogo kamnya v razlichnye sroki tveredeniya [Cement brick structure modified by magnetic field water cycling after different periods of hardening]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2016. No. 1. Pp. 145–154. (rus)Вовк, А.И. Гидратация C3S и структура C-S-H-фазы: новые подходы, гипотезы и данные / А.И. Вовк // Цемент и его применение. - 2012. - № 3. - Условия доступа : http://www.slavutich-media.ru/catalog/beton_i_zhelezobeton/Vovk A.I. Gidratatsiya C3Si struktura C-S-H-fazy: novye podkhody, gipotezy i dannye [Hydration and structure of C-S-H phase: new approaches, hypotheses and data]. Tsement i ego primenenie. 2012. No. 3. Available at: www.slavutich-media.ru/catalog/beton_i_zhelezobeton/ (rus)Тейлор, Х. Химия цемента / Х. Тейлор. - М. : Мир, 1996. - 560 с.Taylor H.F.W. Khimiya tsementa [Cement chemistry]. Moscow: Mir Publ., 1996. 560 p. (transl. from Engl.)Пашенко, А.А. Теория цемента / А.А. Пашенко. - Киев : Строитель, 1991. - 168 с.Pashenko A.A. Teoriya tsementa [Theory of cement]. Kiev: Stroitel' Publ., 1991. 168 p. (rus)Моделирование структурного состояния аморфного Таркосила / Ю.А. Абзаев, Н.О. Копаница, В.А. Клименов, Ю.С. Саркисов, Н.П. Горленко, О.В. Демьяненко, А.П. Завьялов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. - 2015. - № 3 (50). - С. 121-133.Abzaev Yu.A., Kopanitsa N.O., Klimenov V.A., Sarkisov Yu.S., Gorlenko N.P., Dem'yanenko O.V., Zav'yalov A.P. Modelirovanie strukturnogo sostoyaniya amorfnogo tarkosila [Structural state modeling of amorphous Tarkosil]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2015. No. 3. Pp. 121–133. (rus)Crystallography Open Database. - Условия досупа : www.crystallography.netCrystallography Open Database. Available at : www.crystallography.netОсновы рентгеноструктурного анализа в материаловедении / А.А. Клопотов, Ю.А. Абзаев, А.И. Потекаев, О.Г. Волокитин. - Томск : Изд-во ТГАСУ, 2012. - 275 с.Klopotov A.A., Abzaev Yu.A., Potekaev A.I., Volokitin O.G. Osnovy rentgenostrukturnogo analiza v materialovedenii [Principles of X-ray diffraction analysis in materials science]. Tomsk: TSUAB Publ., 2012. 275 p. (rus)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.