vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2020-22-4-147-156vestniktgasu-832Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯCONSTRUCTION MATERIALS AND PRODUCTSИсследование свойств цементного камня с комплексной добавкойProperties of hydrated cement with complex additiveДемьяненкоО. В.Dem'yanenkoO. V.

Демьяненко Ольга Викторовна

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Olga V. Dem'yanenko

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia

demyanenko.olga.v@gmail.comКопаницаН. О.KopanitsaN. O.

Копаница Наталья Олеговна, докт. техн. наук, профессор

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Natal'ya O. Kopanitsa, DSc, Professor

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia

СаркисовЮ. С.SarkisovYu. S.

Саркисов Юрий Сергеевич, докт. техн. наук, профессор

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Yuri S. Sarkisov, DSc, Professor

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia

ГорленкоН. П.GorlenkoN. P.

Горленко Николай Петрович, докт. техн. наук, профессор

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Nikolay P. Gorlenko, DSc, Professor

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia

Томский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation202027082020224147156Copyright © Демьяненко О.В., Копаница Н.О., Саркисов Ю.С., Горленко Н.П., 20202020Демьяненко О.В., Копаница Н.О., Саркисов Ю.С., Горленко Н.П.Dem'yanenko O.V., Kopanitsa N.O., Sarkisov Y.S., Gorlenko N.P.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/832

В работе приводятся результаты физико-химических исследований продуктов твердения в системе «цемент-комплексная добавка − вода». Выбор модифицирующей добавки основан на структурно-химическом сродстве фрагментов добавки с цементом, в состав которой вошли высокодисперсный микрокремнезем таркосил марки Ts-38 и торфяная добавка МТ-600. Синергетический эффект действия комплексной добавки привел к значительному улучшению эксплуатационных характеристик цементного камня: прочности, морозостойкости, водостойкости и др. Комплекс физико-химических исследований показал, что механизм действия добавки сводится к повышению плотности структуры цементного камня за счет образования низкоосновных гидросиликатов и их разновидностей типа афвиллита, фошагита и трускоттита.

The paper presents the results of physical and chemical studies of hardening products in the cement-complex additive-water system. The choice of the modifying additive is based on the structural and chemical affinity of the additive fragments with cement, which includes highly dispersed Tarkosil Ts-38 microsilica and MT-600 peat additive. The synergistic effect of the complex additive leads to a significant improvement in the performance characteristics of hydrated cement: strength, frost resistance, water resistance, and others. Physicochemical analysis shows that the introduction of the complex additive increases the density of hydrated cement due to the formation of low-basic hydrated silicates and their kinds, such as afwillite, foshagite, and truscottite.

цементный каменькомплексная добавкапрочностьэксплуатационные характеристикисинергетический эффектрентгенофазовый анализтермогравиметрический анализэлектронная микроскопияпортландиттвердениеструктураплотностьcement pastecomplex additivestrengthperformance characteristicssynergistic effectX-ray phase analysisthermogravimetric analysiselectron microscopyportlanditehardeningstructuredensityReferencesRana Md Nasim, Islam Md Nazrul, Nath Suresh Kumar, Das Atanu Kumar, Ashaduzzaman Md, Shams Md Iftekhar. Influence of chemical additive on the physical and mechanical properties of cement-bonded composite panels made from jute stick // Journal of Building Engineering. 2020. September 31. DOI: 10.1016/j.jobe.2020.101358.Rana Md Nasim, Islam Md Nazrul, Nath Suresh Kumar, Das Atanu Kumar, Ashaduzzaman Md, Shams Md Iftekhar. Influence of chemical additive on the physical and mechanical properties of cement-bonded composite panels made from jute stick. Journal of Building Engineering. 2020. DOI: 10.1016/j.jobe.2020.101358.Горшкова А.В. Сухие строительные смеси с модифицирующей добавкой на основе торфа : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Томск, 2015. 161 с.Gorshkova A.V. Sukhie stroitel'nye smesi s modifitsiruyushchei dobavkoi na osnove torfa: dissertatsiya na soiskanie uchenoi stepeni kandidata tekhnicheskikh nauk [Dry building mixes with peat-based modifying additive. PhD Thesis]. Tomsk, 2015 161 p. (rus)Zaprudnov V, Sanaev V, Sergey, Karpachev S, Levushkin D, Gorbacheva G. Materials Science Forum. 2019. 972. P. 69–76. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.972.69.Zaprudnov V., Sanaev V., Karpachev S., Levushkin D., Gorbacheva G. Materials science forum. 2019. V. 972. Pp. 69–76. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.972.69.Azadi Mohammad Reza, Taghichian Ali, Taheri Ali. Optimization of cement-based grouts using chemical additives // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2017. 9(4). P. 623–637. DOI: 10.1016/.Azadi Mohammad Reza, Taghichian Ali, Taheri Ali. Optimization of cement-based grouts using chemical additives. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2017. V. 9. No. 4. Pp. 623–637.Копаница Н.О., Саркисов Ю.С., Демьяненко О.В. Применение нанодисперсного кремнезема в производстве строительных смесей // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2016. № 5 (58). С. 140−150.Kopanitsa N.O., Sarkisov Yu.S., Dem'yanenko O.V. Primenenie nanodispersnogo kremnezema v proizvodstve stroitel'nyh smesej [Nanodispersed silicon dioxide used in the production of mix mortars]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2016. No. 5 (58). Pp. 140−150. (rus)Smyatskaya J, Voropai L, Sinitsyn A, Tikhanovskaya G, Yukhtarova O. Technology for Producing Peat Heat-Insulating Boards Using Organosilicon Polymers // E3S Web of Conferences. Publisher: EDP Sciences, 2020. 4/15. 161. 1–5.Smyatskaya J., Voropai L., Sinitsyn A., Tikhanovskaya G., Yukhtarova O. Technology for producing peat heat-insulating boards using organosilicon polymers. E3S Web of Conferences, EDP Sciences. 2020. 4/15. 161. Pp. 1–5.Копаница Н.О., Сорокина Е.А., Демьяненко О.В. Влияние добавки термомодифицированного торфа на технологические свойства строительных смесей для 3d-печати // Вест- ник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2018. № 4. С. 122−134.Dem'yanenko O.V., Kopanitsa N.O., Sorokina E.A. Vliyanie dobavki termomodifitsirovannogo torfa na tekhnologicheskie svoistva stroitel''nykh smesei dlya 3D-pechati [Performance characteristics of 3D printing construction mixes depending on thermally-modified peat additive]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta – Journal of Construction and Architecture. 2018. V. 20. No. 4. Pp. 122–134. (rus)Коренькова С.Ф. Добавки к бетонам // Цементы, бетоны, строительные растворы и сухие смеси. Часть I : справочник. Санкт-Петербург : НПО «Профессионал», 2007. С. 236−265.Koren'kova S.F. Dobavki k betonam [Additives to concrete]. In: Tsementy, betony, stroitel'nye rastvory i sukhie smesi. Chast' I. Saint-Petersburg: Professional, 2007. Pp. 236−265. (rus)Копаница Н.О., Саркисов Ю.С., Кудяков А.И. Стеновые строительные материалы на основе модифицированных торфов Сибири: монография. Томск : Изд-во ТГАСУ, 2013. 295 c.Kopanitsa N.O., Sarkisov Yu.S., Kudyakov A.I. Stenovye stroitel'nye materialy na osnove modifitsirovannykh torfov Sibiri: monografiya. Tomsk [Wall materials based on modified peat of Siberia]. Tomsk: TSUAB, 2013. 295 p. (rus)Kopanitsa N., Sarkisov Y., Gorshkova A., Demyanenko O. Additives for Cement Compositions Based on Modified Peat // AIP Conference Proceedings. 2016. 1698. 070015. 070015-0-070015-5.Kopanitsa N., Sarkisov Y., Gorshkova A., Demyanenko O. Additives for Cement Compositions Based on Modified Peat. AIP Conference Proceedings. 2016. 1698. 070015. 070015-0-070015-5.Крамар Л.Я., Трофимов Б.Я., Гамалий Е.А., Черных Т.Н., Зимич В.В. Модификаторы цементных бетонов и растворов (Технические характеристики и механизм действия). Челябинск : ООО «Искра-Профи», 2012. 202 с.Kramar L.Ya., Trofimov B.Ya., Gamalii E.A., Chernykh T.N., Zimich V.V. Modifikatory tsementnykh betonov i rastvorov (Tekhnicheskie kharakteristiki i mekhanizm deistviya) [Modifiers of cement concrete and solutions (Specifications and operation)]. Chelyabinsk: Iskra-Profi, 2012. 202 p. (rus)

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