Исследование свойств механически активированного цементного камня
https://doi.org/10.31675/1607-1859-2025-27-4-144-155
EDN: SBIAIH
Аннотация
Актуальность исследования связана с возможностью повышения прочностных свойств цементобетона за счет использования механически активированного вяжущего.
Цель работы заключается в оценке закономерностей и особенностей процессов гидратации механоактивированного портландцемента на ранних стадиях твердения.
Материалы и методы. Экспериментальные исследования выполнены с использованием сырьевых материалов, соответствующих требованиям действующих нормативных документов. В качестве вяжущего применялся портландцемент марки ЦЕМ I 42,5Б производства ООО «Топкинский цемент».
Результаты. Представлены результаты физико-механических испытаний механически активированного цементного камня. Установлено, что совместная механоактивация цементного вяжущего с песком карьерной влажности в активаторе собственной конструкции обеспечивает повышение прочностных характеристик цементного камня на ранних сроках твердения. Конструкция активатора позволяет регулировать мощность и продолжительность измельчения. Наибольший эффект достигается при мощности двигателя 3000 Вт и времени обработки смеси в течение 5 мин.
Приведены результаты физико-химических исследований особенностей процесса гидратации вяжущего с применением рентгенофазового и колориметрического анализа.
Ключевые слова
Об авторах
Н. О. КопаницаРоссия
Копаница Наталья Олеговна, докт. техн. наук, профессор
634003, г. Томск, пл. Соляная, 2
В. И. Паймухин
Россия
Паймухин Владислав Игоревич, аспирант
634003, г. Томск, пл. Соляная, 2
Список литературы
1. Кудрявцева Н.Л. Исследование изменения физико-химических свойств портландцемента при измельчении : специальность 05.23.05 : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, 1967. 15 с.
2. Kopanitsa N.O., Demyanenko O.V., Kulikova A.A. Effective polyfunctional additive for composite materials based on cement // Digital technologies in construction engineering Selected Papers. Series Title Lecture Notes in Civil Engineering. 2022. V. 173. Р. 125–131. DOI: 10.1007/978-3-030-81289-8
3. Голик В.И., Полухин О.Н., Дзапаров В.Х. Феномен активации вяжущих свойств веществ в дезинтеграторе // Сухие строительные смеси. 2015. № 1. С. 21–23.
4. Болдырев В.В. Механохимия и механическая активация твердых веществ // Успехи химии. 2006. Т. 75. № 3. С. 203–216. EDN: HSQIOV
5. Болдырев В.В., Аввакумов Е.Г., Болдырева Е.В. Фундаментальные основы механической активации, механосинтеза и механохимических технологий. Новосибирск : Сибирское отделение РАН, 2009. 343 с. ISBN 978-5-7692-1063-1.
6. Ибрагимов Р.А., Пименов С.И. Влияние механохимической активации на особенности процессов гидратации цемента // Инженерно-строительный журнал. 2016. № 2 (62). С. 3–12. 148. DOI: 10.5862/MCE.62.1
7. Федоркин С.И. Механоактивация вторичного сырья в производстве строительных материалов. Симферополь : Таврия, 1997. 180 с.
8. Аввакумов Е.Г., Гусев А.А. Механические методы активации в переработке природного и техногенного сырья. Новосибирск : Акад. изд-во «Гео», 2009. 155 с.
9. Копаница Н.О., Демьяненко О.В., Куликова А.А., Самченко С.В., Козлова И.В., Лукьянова Н.А. Влияние способов активации на структурно-технологические характеристики наномодифицированных цементных композиций // Нанотехнологии в строительстве. 2022. Т. 14. № 6. С. 481–492. DOI: 10.15828/2075-8545-2022-14-6-481-492. EDN: PFYSQZ
10. Паймухин В.И. Анализ способов активации компонентов бетонной смеси // Материалы 69-й Университетской научно-технической конференции студентов и молодых ученых. Томск : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2023. С. 6–8.
11. Лотов В.А., Сударев Е.А., Кутугин В.А. Физико-химические процессы при активации цементно-песчаной смеси в центробежном смесителе // Известия вузов. Физика. 2011. Т. 54. № 11 (3). C. 346–349.
12. Патент № 2475714 Российская Федерация, G01К17/08. Дифференциальный микрокалориметр и способ измерения тепловыделения : № 2010139028/28 : заявл. 20.03.2012 : опубл. 20.02.2013 / Иванов Ю.А., Лотов В.А. ; заявитель и патентообладатель ООО «Техноаналит». Бюл. № 5. 9 с.
13. Лотов В.А., Сударев Е.А., Иванов Ю.А. Тепловыделение в системе цемент-вода при гидратации и твердении // Строительные материалы. 2011. № 11. C. 35–37.
14. Сударев Е.А. Интенсификация процессов гидратации и твердения цемента при механохимической и химической активации : специальность 05.17.11 : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Национальный исследовательский Томский политехнический университет. Томск, 2012. 22 с.
Рецензия
Для цитирования:
Копаница Н.О., Паймухин В.И. Исследование свойств механически активированного цементного камня. Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2025;27(4):144-155. https://doi.org/10.31675/1607-1859-2025-27-4-144-155. EDN: SBIAIH
For citation:
Kopanitsa N.O., Paimukhin V.I. Properties of Mechanically Activated Hydrated Cement. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture. 2025;27(4):144-155. (In Russ.) https://doi.org/10.31675/1607-1859-2025-27-4-144-155. EDN: SBIAIH