сотрудник
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
УДК 666.945 Цементы, содержащие в своем составе другие материалы
ГРНТИ 81.09 Материаловедение
ОКСО 18.06.01 Химическая технология
ББК 303 Сырье. Материалы. Материаловедение
ТБК 5542 Технология неорганических веществ и основных химических продуктов
Введение. Дисперсные характеристики цементов в значительной степени определяют их физико-механические свойства, а для расширяющихся цементов и деформационные характеристики. Регулирование дисперсных характеристик цементов достигается разными способами, в том числе изменением зернового состава. Зерновой состав цементов зависит от способов измельчения, микроструктуры клинкеров, а также от микротвердости входящих в его состав минералов, и от их размолоспособности. Целью исследования: является определение степени сопротивления размалываемости и энергозатрат при помоле расширяющей добавки в виде сульфоферритного клинкера. Материалы и методы исследования. В данной работе рассматривается размолоспособность сульфоферритного клинкера как расширяющей добавки по сравнению с портландцементом. Была определена микротвердость, как степень сопротивления материала к разрушению. Установлена степень размалываемости клинкера по удельным затратам электроэнергии, проведены исследования по распределению частиц размолотой добавки по фракциям. Методами исследования являются ситовой анализ размолотого порошка, электронная микроскопия, рентгенофазовый анализ. Для анализа распределения частиц по данным гранулометрического анализа применялось уравнение Розина-Раммлера-Беннета. Результаты. Для железистых сульфатированных клинкеров трудноразмалываемые сульфатированные минералы ферриты при небольшой удельной поверхности (Sуд=200 м2/кг) сосредоточены в крупных и средних фракциях. С ростом удельной поверхности до 300 м2/кг содержание этих минералов в средних фракциях увеличивается. При дальнейшем росте удельной поверхности до 400 м2/кг сульфоферриты кальция в основном располагаются в крупных (>80 мкм) и мелких (<45 мкм) фракциях. Силикаты в этом клинкере при помоле располагаются при Sуд=200 м2/кг в средних фракциях, а с ростом удельной поверхности в мелких фракциях. Характеристический размер частиц для сульфоферритного клинкера (Sуд=400 м2/кг) составил 35-37 мкм. Заключение. В статье сделан вывод, чтобы получить железистые сульфатированные минералы фракций 80-63 мкм необходимо измельчение сульфатированных клинкеров до Sуд=300 м2/кг, а для получения этих минералов размером менее 45 мкм, необходим их более тонкий помол до 400 м2/кг.
микротвердость минералов, характеристический размер частиц, размолоспособность, удельная поверхность, уравнение Розина-Раммлера-Беннета, сульфоферритный клинкер, расширяющаяся добавка
1. Трунтов Н.С., Шукшин Ф.Б., Самченко С.В. Расширение цемента, связанное с образованием эттрингита // Техника и технология силикатов. – 2025. – Т. 32, № 5. – С. 413-421. https://doi.org/10.62980/2076-0655-2026-413-421 , EDN eldefm.
2. Шарафутдинов З. З. Действие расширяющих добавок на процесс формирования цементного камня // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2022. – № 2(350). – С. 28-34. – https://doi.org/10.33285/0130-3872-2022-2(350)-28-34 . EDN: https://elibrary.ru/DTKLER
3. Zhu, H., Zhang, D., Wang, Y., Wang, T., & Li, V. C. Development of self-stressing Engineered Cementitious Composites (ECC). Cement and Concrete Composites. – 2021. 118, 103936. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2021.103936
4. Гусев, Б. В. Технология портландцемента и его разновидностей: Учебное пособие / Б. В. Гусев, Ю. Р. Кривобородов, С. В. Самченко. – Москва: Московский государственный строительный университет, Ай Пи Эр Медиа, 2016. – 113 с. – ISBN 978-5-7264-1230-6. – EDN XMAYRX.
5. Кривобородов, Ю. Р. Специальные цементы: разновидности, свойства и применение / Ю. Р. Кривобородов // Техника и технология силикатов. – 2023. – Т. 30, № 1. – С. 84-91. – EDN BANTUI
6. Самченко, С. В. Влияние дисперсности специального цемента на структуру твердеющего камня / С. В. Самченко, Ю. Р. Кривобородов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. – 2003. – № 5-2. – С. 238-240. – EDN TOGQHR.
7. Самченко, С. В. Влияние дисперсности глиноземистого шлака и сульфоалюминатного клинкера на формирование структуры цементного камня / С. В. Самченко, Д. А. Зорин, И. В. Борисенкова // Техника и технология силикатов. – 2011. – Т. 18, № 2. – С. 12-14. – EDN NWEGWR.
8. Самченко С.В. Сульфатированные алюмоферриты кальция и цементы на их основе./ Самченко С. В.; Федеральное агентство по образованию, РХТУ им. Д. И. Менделеева, Издательский центр М. 2004. 120 с. EDN: https://elibrary.ru/QNDUNJ
9. Кузнецова Т.В., Кривобородов Ю.Р. Состав, свойства и применение специальных цементов // Технологии бетонов. – 2014. – №2. – С. 8-11. EDN: https://elibrary.ru/SZTHJL
10. Samchenko S.V., Zorin D. A. Use sulfoferritic cements in construction // E3S Web of Conferences. – 2018. 33, 02070 https://doi.org/10.1051/e3sconf/20183302070 EDN: https://elibrary.ru/XXERGH
11. Samchenko S., Zorin D. Electricity costs for grinding of cement with expanding additives // International Journal of Engineering and Technology (UAE). – 2018. – Vol. 7, No. 2. – P. 274-276. – https://doi.org/10.14419/ijet.v7i2.23.11930 . EDN: https://elibrary.ru/XYFKDB
12. Borisov I., Grebeniuk A., Dyukareva V. Combined cements with non-shrinking properties using sulfoferrite clinker // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2018. 451, 012011. https://doi.org/10.1088/1757-899X/451/1/012011 EDN: https://elibrary.ru/DSQCUX
13. Гребенюк А. А., Борисов И.Н. Повышение качества сульфоферритового клинкера на основе промышленных отходов // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. – 2016. № 11. – С. 177-184. DOI: https://doi.org/10.12737/22354; EDN: https://elibrary.ru/WXQONV
14. Борисов И.Н., Мандрикова О.С. Синтез сульфоферритного клинкера для производства безусадочных и расширяющихся цементов // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 2. – С. 269. EDN: https://elibrary.ru/OXCNUH
15. Самченко С.В. Формирование и генезис структуры цементного камня. Монография - М.: Московский государственный строительный университет, Ай Пи Эр Медиа, ЭБС АСВ, 2016. - 284 с. EDN: https://elibrary.ru/XNAINH
16. Шахова Л.Д., Черкасов Р.А., Березина Н.М., Манелюк Д.Б. Классификации технологических добавок при помоле цемента // Фундаментальные исследования. – 2014. № 12-2. – С. 295-299. EDN: https://elibrary.ru/TENEYP
17. Кашаев Э.Ф., Хохряков О.В. Размолоспособность компонентов цемента низкой водопотребности // Инновационная наука. – 2016. – № 11-2. – С. 40-44. EDN: https://elibrary.ru/WZUNSV
18. Самченко С.В., Д. А. Зорин Д.А., Нгуен З.Т.Л., Танг В.Л. Влияние содержания комплексных добавок на деформационные характеристики цемента // Строительство: наука и образование. – 2023. – Т. 13, № 1. – С. 137-151. – https://doi.org/10.22227/2305-5502.2023.1.10. EDN: https://elibrary.ru/EZUPCD
19. Богданов В.С., Шарапов Р.Р., Богданов Д.В., Кабанов С.Ю. Новый подход к определению параметров зернового состава цемента аналитическим методом / // Цемент и его применение. – 2011. – № 1. – С. 135-140. EDN: https://elibrary.ru/NDXSOD
20. Кузнецова, Т. В. Микроскопия материалов цементного производства / Т. В. Кузнецова, С. В. Самченко. – Москва: МИКХиС, Изд.-во полиграфический центр, 2007. – ISBN 978-5-98523-054-3. – EDN QNEKMJ.
21. Голиков В.М., Репин С.В., Сапожников А.И. Снижение энергозатрат при производстве цемента с применением вибрационных машин // Вестник Тувинского государственного университета. Технические и физико-математические науки. – 2016. №3. – С. 105-112. EDN: https://elibrary.ru/XWOLPT
