vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2018-20-2-171-185vestniktgasu-413Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯCONSTRUCTION MATERIALS AND PRODUCTSВЛИЯНИЕ ВРЕМЕНИ И ТЕМПЕРАТУРЫ ТВЕРДЕНИЯ НА СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯCEMENT BRICK STRUCTURE FORMATION DEPENDING ON HARDENING TIME AND TEMPERATUREГныряА. И.GnyryaA. I.

Гныря Алексей Игнатьевич, доктор технических наук, профессор 

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Aleksey I. Gnyrya, DSc, Professor 

2 Building 2, 634003, Tomsk, Russia

tsp_tgasu@mail.ruАбзаевЮ. А.AbzaevYu. A.

Абзаев Юрий Афанасьевич, доктор физико-математических наук, профессор 

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Yuri A. Abzaev, DSc, Professor 

2 Building 2, 634003, Tomsk, Russia

abzaev@tsuab.ruКоробковС. В.KorobkovS. V.

Коробков Сергей Викторович, кандидат технических наук, доцент 

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Sergey V. Korobkov, PhD, A/Professor 

2 Building 2, 634003, Tomsk, Russia

korobkov@hotmail.ruГауссК. С.GaussK. S.

Гаусс Ксения Сергеевна, аспирант 

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Kseniya S. Gauss, Research Assistant 

2 Building 2, 634003, Tomsk, Russia

gauss.ksyu@mail.ruТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation20182604201802171185Copyright © Гныря А.И., Абзаев Ю.А., Коробков С.В., Гаусс К.С., 20182018Гныря А.И., Абзаев Ю.А., Коробков С.В., Гаусс К.С.Gnyrya A.I., Abzaev Y.A., Korobkov S.V., Gauss K.S.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/413

В статье представлены результаты исследования фаз в цементном камне методом Ритвельда на стадии твердения в интервале 0–67 ч при температуре 40, 50, 70 °С. Было установлено, что к основным фазам исследуемого цементного камня относятся Tobermorite, Deliate, mCanH2O10Si2, где m= 5 или 3, а n= 3 или 1.

Содержание фаз было оценено по вкладу расчетных интенсивностей отдельных фаз в интегральную, которая, в свою очередь, сравнивалась с экспериментальной дифрактограммой. Были оценены также массовые доли решеток фаз. Время, а также температура изотермического твердения оказывают существенное влияние на структурирование цементного камня.

cement brickRietveld methodlattice parameterscrystal structurequantitative phase analysisРоссийский фонд фундаментальных исследований (грант № 18-08-01025).ReferencesВолосян Л.Я. Тепло- и массообмен при термообработке бетонных и железобетонных изделий. Минск: Наука и техника, 1973. 255 с.Volosyan L.Ya. Teplo- i massoobmen pri termoobrabotke betonnykh i zhelezobetonnykh izdelii: monografiya [Heat and mass transfer during heat treatment of concrete and reinforced concrete products]. Minsk: Nauka i tekhnika Publ., 1973. 255 р. (rus)Гныря А.И. Внешний тепло- и массообмен при бетонировании с электроразогревом смеси. Томск: Изд-во ТГУ, 1977. 172 с.Gnyrya A.I. Vneshnii teplo- i massoobmen pri betonirovanii s elektrorazogrevom smesi [External heat and mass transfer during concreting with electric mixture heating]. Tomsk: TSU Publ., 1977. 172 р. (rus)Заседателев И.Б., Петров-Денисов В.Г. Тепло- и массоперенос в бетоне специальных промышленных сооружений. М.: Изд-во литературы по строительству, 1973. С. 14-34.Zasedatelev I.B., Petrov-Denisov V.G. Teplo i massoperenos v betone spetsial'nykh promyshlennykh sooruzhenii [Heat and mass transfer in concrete for special industrial buildings]. Moscow: Stroyizdat Publ., 1973. Pp. 14–34 (rus)Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: Изд-во АСВ, 2007. 528 с.Bazhenov Yu.M. Tekhnologiya betona [Concrete technology]. Moscow: ASV Publ., 2007. 528 р. (rus)Вовк А.И. Гидратация C3S и структура C-S-H-фазы: новые подходы, гипотезы и данные // Цемент и его применение. 2012. № 3. С. 89-92.Vovk A.I. Gidratatsiya C3Si struktura C–S–H-fazy: novye podkhody, gipotezy i dannye [C3S hydration and C–S–H-phase structure: new approaches and data hypotheses]. Tsement i ego primenenie. 2012. No. 3. Pp. 89–92. (rus)Тейлор Х. Химия цемента. М.: Мир, 1996. 560 с.Taylor H.F.W. Khimiya tsementa [Cement chemistry]. Moscow: Mir Publ., 1996. 560 p. (transl. from Engl.)Теория цемента / под ред. А.А. Пашенко. Киев: Будивельник, 1991. 168 с.Pashenko A.A. Teoriya tsementa [Cement theory]. Kiev: Budivel'nik Publ., 1991. 166 р. (rus)Richardson J.G. Model structures for C-(A)-S-H (I) // Acta Crystallograpica. 2014. № B70. P. 903-923.Richardson J.G. Model structures for C–(A)–S–H(I). Journal of Acta Crystallographica. 2014. B70. No. 6. Pp. 903–923.Shasavari R., Buehler M.J., Pelling R.J.-M., Ulm F.-J. First-Principles Study of Elastic Constants and Interlayer Interactions of Complex Hydrated Oxides: Case Study of Tobermorite and Jennite // The American Ceramic Society. 2009. № 92 (10). Pp. 2323-2330.Shasavari R., Buehler M.J., Pelling R.J.-M., Ulm F.-J. First-principles study of elastic constants and interlayer interactions of complex hydrated oxides: case study of tobermorite and jennite. Journal of American Ceramic Society. 2009. V. 92 (10). Pp. 2323–2330.Skiner L.B., Chae S.R., Benmore C.J., Wenk H.R., Monteiro P.J.M. Nanostructure of Calcium Silicate Hydrates in Cements // Physical Review Letters. 2010. № 104 (19). P. 195502-1–195502-4.Skiner L.B., Chae S.R., Benmore C.J., Wenk H.R., Monteiro P.J.M. Nanostructure of calcium silicate hydrates in cements. Physical Review Letters. 2010. No. 104 (19). Pp. 195502-1–195502-4.Myers R., Bernal S.L, Provis J.L. Generalized Structural Description of Calcium–Sodium Aluminosilicate Hydrate Gels: The Cross-Linked Substituted Tobermorite Model // Langmuir. 2013. № 29. P. 5294-5306.Myers R., Bernal S.L., Provis J.L. Generalized structural description of calcium-sodium aluminosilicate hydrate gels: The cross-linked substituted tobermorite model. Langmuir. 2013. No. 29. Pp. 5294–5306.Renaudin G., Russias J., Leroux F., Frizon F., Cau-Dit-Coumes C. Structural characterization of C–S-H and C-A–S–H samples-Part I: Long-range order investigated by Rietveld analyses // Solid state chemistry. 2009. № 182 (12). P. 3312-3319.Renaudin G., Russias J., Leroux F., Frizon F., Cau-Dit-Coumes C. Structural characterization of C–S–H and C–A–S–H samples-Part I: Long-range order investigated by Rietveld analyses. Journal of Solid State Chemistry. 2009. No. 182 (12). Pp. 3312–3319.Renaudin G., Russias J., Leroux F., Frizon F., Cau-Dit-Coumes C. Structural characterization of C–S–H and C–A–S–H samples-Part II: Local environment investigated by spectroscopic analyses // Solid state chemistry. 2009. № 182 (12). P. 3320-3329.Renaudin G., Russias J., Leroux F., Frizon F., Cau-Dit-Coumes C. Structural characterization of C–S–H and C–A–S–H samples-Part II: Local environment investigated by spectroscopic analyses. Journal of Solid state chemistry. 2009. No. 182 (12). Pp. 3320–3329.Taylor R., Richardson I.G., Brydson R.M.D. Composition and microstructure of 20-year-old ordinary Portland cement-ground granulated blast-furnace slag blends containing 0 to 100 % slag // Cement and Concrete Research. 2010. № 40 (7). P. 971-983.Taylor R., Richardson, I.G., Brydson R.M.D. Composition and microstructure of 20-year-old ordinary Portland cement-ground granulated blast-furnace slag blends containing 0 to 100 % slag. Journal of Cement and Concrete Research. 2010. No. 40 (7). Pp. 971–983.Гныря А.И., Абзаев Ю.А., Коробков С.В., Мокшин Д.И., Гаусс К.С., Бояринцев А.П. Влияние длительности низкотемпературного твердения на структуру цементного камня // Известия вузов. Строительство. 2017. № 5. С. 49-58.Gnyrya A.I., Abzaev Yu.A., Korobkov S.V., Mokshin D.I., Gauss K.S., Boyarintsev A.P. Vliyanie dlitel'nosti nizkotemperaturnogo tverdeniya na strukturu tsementnogo kamnya [Long-temperature hardening effect on cement stone structure]. Izvestiya vuzov. Stroitel'stvo. 2017. No. 5. Pp. 49–58. (rus)Saout G.L., Kocada V., Scrivener K.L. Aplication of the Rietveld method of the analysis of anhydrous cement // Cement and Concrete Research. 2011. № 41. P. 133-148.Saout G.Le., Kocada V., Scrivener K.L. Application of the Rietveld method of the analysis of anhydrous cement. Journal of Cement and Concrete Research. 2011. No. 41. Pp. 133–148. (rus)Абзаев Ю.А., Копаница Н.О., Клименов В.А., Саркисов Ю.С., Горленко Н.П., Демьяненко О.В., Завьялов А.П. Моделирование структурного состояния аморфного таркосила // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2015. № 3. 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. URL: http://www.crystallography.net (дата обращения: 17.01.2017 г.).Crystallography Open Database. Available: www.crystallography.net (accessed: January 17, 2017).Blatov V.A., Shevchenko A.P. Serezhkin V.N. TOPOS 3.2: a new version of the program package for multipurpose crystal-chemical analysis // Applied Crystallography. 2000. № 33. P. 1193.Blatov V.A., Shevchenko A.P., Serezhkin V.N. TOPOS 3.2: a new version of the program package for multipurpose crystal-chemical analysis. Journal of Applied Crystallography. 2000. V. 33. No. 4. P. 1193.Клопотов А.А., Абзаев Ю.А., Потекаев А.И., Волокитин О.Г. Основы рентгеноструктурного анализа в материаловедении. Томск: Изд-во ТГАСУ, 2012. 275 с.Klopotov A.A., Abzaev Yu.A., Potekaev A.I., Volokitin O.G. Osnovy rentgenostrukturnogo analiza v materialovedenii [X-ray diffraction analysis in materials science]. Tomsk: TSUAB Publ., 2012. 275 p. (rus)Гаусс К.С. Количественный фазовый анализ цементного камня методом Ритвельда на стадии твердения // Перспективы развития фундаментальных наук: труды XIV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск: Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2017. Т. 6. С. 20-22.Gauss K.S. Kolichestvennyi fazovyi analiz tsementnogo kamnya metodom Ritvel'da na stadii tverdeniya [Cement stone quantitative phase analysis at hardening stage using the Rietveld method]. Trudy XIV Mezhdunarodnoi konferentsii studentov, aspirantov i molodykh uchenykh ‘Perspektivy razvitiya fundamental'nykh nauk’ (Proc. 14th Int. Conf. of Students and Young Scientists ‘Prospects of Fundamental Sciences Development’) Tomsk: TPU Publ., 2017. V.6. Pp. 20–22. (rus)

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