vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2019-21-1-140-149vestniktgasu-564Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯCONSTRUCTION MATERIALS AND PRODUCTSКИНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТРЕХКАЛЬЦИЕВОГО СИЛИКАТА С ВОДОЙKINETIC BEHAVIOR OF THE INTERACTION BETWEEN TRICALCIUM SILICATE AND LIQUID PHASEСаркисовЮ. С.SarkisovYu. S.

Саркисов Юрий Сергеевич, докт. техн. наук, профессор

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Yurii S. Sarkisov, DSc, Professor

2 Solyanaya Sq., Tomsk, 634003

yu-ssarkisov@yandex.ruАфанасьевД. А.AfanasyevD. A.

Афанасьев Дмитрий Александрович, начальник центра

634067, г. Томск, Кузовлевский тр., 2, стр. 270

Dmitrii A. Afanas'ev, Head

2, Kuzovlevskii Trakt. Build. 270, Tomsk, 634067

a.dmitri.86@gmail.comТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian FederationООО «НИОСТ»РоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation20192702201901140149Copyright © Саркисов Ю.С., Афанасьев Д.А., 20192019Саркисов Ю.С., Афанасьев Д.А.Sarkisov Y.S., Afanasyev D.A.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/564

В работе представлено 2D-моделирование основных стадий процесса твердения трехкальциевого силиката, которое отражает возможный радикальный механизм протекания реакций с учетом спиновых состояний взаимодействующих частиц. Для построения 2D-структур использовались принципы универсальной статической модели. Отмечено, что в ходе протекания ионного механизма определяющим фактором является заряд частиц. При этом направление спинов электронов не оказывает влияния на ход реакции. Для радикальных же процессов направление спинов взаимодействующих частиц имеет определяющее значение.

This paper presents a 2D-simulation of the main stages of the tricalcium silicate hardening which reflects a possible mechanism of radical reactions with regard to the spin state of the interacting particles. The principles of the universal static model are used for 2D-simulation. It is shown that the particle charge determines the ionic mechanism. In this case, the electron spin direction does not affect the reaction process. It is demonstrated that the spin direction is important for the interacting particles.

структурное моделированиепарамагнитные центрымеханизм твердениятрехкальциевый силикатцементминералыЭПРstructural modelingparamagnetic centersmechanism of hardeningtricalcium silicatecementmineralsReferencesBullard J.W., Jennings H.M., Livingston R.A., Nonat A., Scherer G.W., Schweitzer J.S., Scrivener K.L., Thomas J.J. Mechanisms of cement hydration // Cement and Concrete Research. 2011. V. 41. P. 1208–1223.Bullard J.W., Jennings H.M., Livingston R.A., Nonat A., Scherer G.W., Schweitzer J.S., Scrivener K.L., Thomas J.J. Mechanisms of cement hydration. Cement and Concrete Research. 2011. V. 41. Pp. 1208–1223.Barret P., Ménétrier D., Bertrandie D. Mechanism of C3S dissolution and problem of the congruency in the very initial period and later on // Cement and Concrete Research. 1983. V. 13. P. 728–738.Barret P., Ménétrier D., Bertrandie D. Mechanism of C3S dissolution and problem of the congruency in the very initial period and later on. Cement and Concrete Research. 1983. V. 13. Pp. 728–738.Шмитько Е.И., Крылова А.В., Шаталова В.В. Химия цемента и вяжущих веществ. СПб.: Проспект науки, 2006. 206 с.Shmitko E.I., Krilova A.V., Shatalova V.V. Chimiya cementa i vyazhushchego [Chemistry of cement and binders]. St.-Petersburg: Prospect Nauki. 2006. 206 p. (rus)Кузнецова Т.В., Кудряшов И.В., Тимашев В.В. Физическая химия вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1989. 384 с.Kuznecova T.V., Kudryashv I.V., Timashev V.V. Fizicheskaya chimiya vyazhushchih veshchestv [Physical chemistry of cement and binders]. Moscow: Visshaya Shkola, 1989. 384 p. (rus)Сычѐв М.М. Современные представления о механизме гидратации цементов. М.: ВНИИЭСМ, 1984. 50 с.Sychev M.M. Sovremennye predstavleniya o mekhanizme gidratatsii tsementa [Modern understanding of cement hydration mechanism]. Moscow: VNIIESM, 1984. 50 p. (rus)Лопанова Е.А. Радиоспектроскопические исследования процесса гидратации силикатов с помощью спиновых меток // Вопросы материаловедения. 2004. № 3. С. 34–41.Lopanova E.A. Radiospektroskopicheskie issledovaniya protsessa gidratatsii silikatov s pomoshch'yu spinovykh metok [Radiospectroscopic study of hydration process of silicates in spin state]. Voprosy materialovedeniya. 2004. No. 3. Pp. 34–41. (rus)Афанасьев Д.А., Цыро Л.В., Унгер А.Ф., Андреева Л.Н., Александрова С.Я., Унгер Ф.Г. Спиновые аспекты в природе процессов твердения цемента // Ползуновский вестник. 2009. № 3. C. 82–85.Afanasev D.A., Tsiro L.V., Unger A.F., Andreeva L.N., Aleksandrova S.Ya., Unger F.G. Spinovye aspekty v prirode protsessov tverdeniya tsementa [Spin aspects in hardening cement process]. Polzunovskii vestnik. 2009. No. 3. Pp. 82–85. (rus)Афанасьев Д.А., Саркисов Ю.С., Абзаев Ю.А., Клопотов А.А., Унгер Ф.Г., Горленко Н.П., Цыро Л.В. Роль спиновых эффектов в процессах структурообразования цементных систем // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2014. № 2. С. 94–102.Afanasev D.A., Sarkisov Yu.S., Abzaev Yu.A., Klopotov A.A., Unger F.G., Gorlenko N.P., Tsiro L.V. Rol spinovih effektov v processah strukturoobrazovaniya cementnih system [The role of spin effects in structure formation of cement mixtures]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Buiding. 2014. No 2. Pp. 94–102. (rus)Унгер Ф.Г. Квантовая механика и квантовая химия, или Введение в спиновую химию. Томск: ТМЛ-Пресс, 2010. 308 с.Unger F.G. Kvantovaya mekhanika i kvantovaya khimiya, ili vvedenie v spinovuyu khimiyu [Quantum mechanics and quantum chemistry or introduction to spin chemistry]. Tomsk: TMLPress, 2010. 305 p. (rus)Афанасьев Д.А., Цыро Л.В., Саркисов Ю.С., Унгер Ф.Г., Киселев С.А., Унгер А.Ф. Спиновая химия цементных систем // Вестник науки Сибири. 2012. № 5. С. 247–260.Afanasev D.A., Tsiro L.V., Sarkisov Yu. S., Unger F.G., Kiselev S.A., Unger A.F. Spinovaya khimiya tsementnykh sistem [Spin chemistry of cement systems]. Vestnik nauki Sibiri. 2012. No. 5. Pp. 247–260. (rus)Suherman Ph.M., Riessen A., O‟Connor B., Li D., Bolton D., Fairhurst H. Determination of amorphous phase levels in Portland cement clinker // Powder Diffraction. 2002. V. 17. P. 178–185.Suherman Ph.M., Riessen A., O‟Connor B., Li D., Bolton D., Fairhurst H. Determination of amorphous phase levels in Portland cement clinker. Powder Diffraction. 2002. V. 17. P. 178–185.De La Torre A.G., Bruque S., Aranda M.A.G. Rietveld quantitative amorphous content analysis // Journal of Applied Crystallography. 2001. V. 34. P. 196–202.De La Torre A.G., Bruque S., Aranda M.A.G. Rietveld quantitative amorphous content analysis. Journal of Applied Crystallography. 2001. V. 34. Pp. 196–202.Whitfield P.S., Mitcell L.D. Quantitative Rietveld analysis of the amorphous content in cements and clinkers // Journal of Materials Science. 2003. V. 38. P. 4415–4421.Whitfield P.S., Mitcell L.D. Quantitative Rietveld analysis of the amorphous content in cements and clinkers. Journal of Materials Science. 2003. V. 38. Pp. 4415–4421.Саркисов Ю.С. Управление процессами стрктурообразования дисперсных систем // Известия высших учебных заведений. Строительство. 1993. № 2. С. 106.Sarkisov Yu.S. Upravleniye processami structuroobrazovaniya dispersnih system [Control for the formation process of dispersed systems]. Izvestiya visshih uchebnih zavedeniy. Stroitelstvo. 1993. No. 2. Pp. 106. (rus)

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