УДК 666.946.3 Цементы, стойкие в различных средах
ГРНТИ 67.09 Строительные материалы и изделия
Обеспечение высокой водонепроницаемости, морозостойкости и коррозионной стойкости конструкций гидротехнических сооружений достигается созданием бетонов плотной структуры, позволяющей воспринимать агрессивные воздействия. Это возможно модификацией структуры бетона полимерными добавками нового поколения. Введение полимерных добавок оказывает пластифицирующее действие и способствует сохранению технологических свойств бетонной смеси, модифицирует поровую структуру бетона и оказывает влияние на формирование прочности цементного камня. В работе представлены результаты исследований о влиянии полимерной добавки на основе поливинилпирролидона на основные свойства портландцементного вяжущего. Установлено, что прочность на сжатие в возрасте 2 сут повышается на 7% при содержании полимерной добавки в количестве 0,8%. Также введение полимерной добавки повышает прочность на сжатие в возрасте 28 сут при ее содержании в коли-честве 0,6 и 0,8% на 22 и 27% соответственно. Установлено влияние полимерного модификатора на формирование первоначальной структуры, проявляющееся в увеличении времени начала и ускорении конца схватывания. Изучена кинетика тепловыделения цементного теста в присутствии полимерного модификатора в количестве 0,6 %. Приведены данные фазового состава цементного камня в присутствии полимерного модификатора. Установлено с помощью методов электронно-микроскопического анализа, что введение полимерной добавки способствует модификации микроструктуры цементного камня с образованием более плотной однородной структуры. Приведенные результаты исследований учитываются при разработке составов бетонов с комплексом заданных свойств, необходимых для строительства гидротехнических сооружений.
гидротехнический бетон, портландцемент, полимерная добавка, уплотнение структуры, структурообразование
1. Тимофеева, Е. С. Специфика использования гидротехнического бетона в строительстве / Е. С. Тимофеева, М. А. Елесин // Научный вестник Арктики. – 2023. – № 15. – С. 15-23. – DOIhttps://doi.org/10.52978/25421220_2023_15_15-23. – EDN ANVSXY.
2. Майоров, А. В. Применение гидротехнического бетона в строительстве / А. В. Майоров, Д. Е. Мандрико // Академическая публицистика. – 2019. – № 12. – С. 68-71. – EDN QXOYMO.
3. Тяжелый бетон для гидротехнических сооружений / М. Э. Вороненко, А. А. Скибина, Е. В. Егорова [и др.] // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. – 2022. – № 1(153). – С. 49-54. – EDN HQFMVH.
4. Шилин, А. А. Эрозия бетона гидротехнических сооружений / А. А. Шилин // Гидротехника. – 2021. – № 2(63). – С. 84-87. – EDN FRBIBU.
5. Федюк, Р. С. Вопросы проектирования гидротехнических бетонов / Р. С. Федюк, Д. Н. Пезин, Е. А. Попов // Природоподобные технологии строительных композитов для защиты среды обитания человека : II Международный онлайн-конгресс, посвященный 30-летию кафедры Строительного материаловедения, изделий и конструкций, Белгород, 04–05 декабря 2019 года. – Белгород: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, 2019. – С. 490-494. – EDN BOUUZO.
6. Шалый, Е. Е. Деградация железобетонных конструкций морских сооружений от совместного воздействия карбонизации и хлоридной агрессии / Е. Е. Шалый, С. Н. Леонович, Л. В. Ким // Строительные материалы. – 2019. – № 5. – С. 67. – DOIhttps://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-770-5-67-72. – EDN VOWAFY.
7. Шалый, Е. Е. Деградация железобетонных конструкций морских сооружений от совместного воздействия карбонизации и хлоридной агрессии / Е. Е. Шалый, С. Н. Леонович, Л. В. Ким // Строительные материалы. – 2019. – № 5. – С. 67. – DOIhttps://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-770-5-67-72. – EDN VOWAFY.
8. Пепеляева, А. Ю. Коррозионностойкие цементы для гидротехнического строительства / А. Ю. Пепеляева, Т. С. Никипорова // Студенческая наука: современные реалии : Сборник материалов VII Международной студенческой научно-практической конференции, Чебоксары, 17 мая 2019 года. – Чебоксары: Общество с ограниченной ответственностью "Центр научного сотрудничества "Интерактив плюс", 2019. – С. 52-54. – EDN XAQFDR.
9. Кондратьева Н.В., Алфименкова А.Ю. Исследование способов повышения коррозионной стойкости железобетонных конструкций. Градостроительство и архитектура. 2020. Т. 10. №1(38). С. 16-23. DOI:https://doi.org/10.17673/Vestnik.2020.01.3.
10. Патлай, К. И. Роль защитного слоя бетона в обеспечении коррозионной стойкости железобетонных конструкций морских гидротехнических сооружений / К. И. Патлай, В. Г. Цуприк // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. – 2023. – № 2(55). – С. 86-101. – DOIhttps://doi.org/10.24866/2227-6858/2023-2/86-101. – EDN MJCLKV.
11. Анискин Н.А., Шайтанов А.М. Строительство, конструкции и инновации плотин из малоцементного бетона // Вестник МГСУ. 2020. № 7. С. 1018-1029.
12. Оптимизация состава гидротехнического бетона с применением композиционных вяжущих / С. А. Лхасаранов, Л. А. Урханова, А. А. Иванов, С. С. Культиков // Техника и технология силикатов. – 2023. – Т. 30, № 4. – С. 350-355. – EDN HZFDTY.
13. Сузев, Н. А. Оптимизация состава бетона с использованием пластифицирующих добавок для ремонтных работ гидротехнических сооружений / Н. А. Сузев, Б. Т. Копжасаров, З. Ю. Култаев // Вестник науки Южного Казахстана. – 2021. – № 4(16). – С. 30-39. – EDN BGKWRA.
14. Влияние водовяжущего отношения и комплексной органоминеральной добавки на свойства бетона для морских гидротехнических сооружений / Т. В. Лам, Н. С. Хунг, В. К. Зиен [и др.] // Промышленное и гражданское строительство. – 2019. – № 3. – С. 11-21. – DOIhttps://doi.org/10.33622/0869-7019.2019.03.11-21. – EDN ZAHMDZ.
15. Влияние комплексной органо-минеральной добавки на деформацию гидротехнических бетонов / Т. В. Лам, С. Х. Нго, В. К. Зиен, Б. И. Булгаков // Строительство уникальных зданий и сооружений. – 2019. – № 4(79). – С. 7-19. – DOIhttps://doi.org/10.18720/CUBS.79.1. – EDN FBJSTN.
16. Sharafutdinov, K., Saraykina, K., Kashevarova, G., Sanyagina, Y., Erofeev, V., & Vatin, N. (2023). STRENGTH AND DURABILITY OF CONCRETES WITH A SUPER ABSORBENT POLYMER ADDITIVE. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 19(2), 120–135. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2023-19-2-120-135
17. Ларсен, О. А. Пуццолановая активность минеральных добавок для гидротехнических бетонов / О. А. Ларсен, В. В. Наруть, А. М. Бахрах // Техника и технология силикатов. – 2022. – Т. 29, № 3. – С. 250-260. – EDN UYAEOO.
18. Исследование влияния тонкодисперсных добавок на свойства композиционных вяжущих для гидротехнического бетона / А. А. Иванов, Л. А. Урханова, С. А. Лхасаранов, П. К. Хардаев // Вестник ВСГУТУ. – 2023. – № 2(89). – С. 80-88. – DOIhttps://doi.org/10.53980/24131997_2023_2_80. – EDN GSEQGB.
19. Тоболев, П. Д. Разработка состава бетона для облицовки гидротехнических сооружений / П. Д. Тоболев // БСТ: Бюллетень строительной техники. – 2023. – № 7(1067). – С. 54-56. – EDN KBDGVM.
20. Изучение физико-механических свойств бетона, преобразованного полимерной добавкой Амокор для использования в гидротехническом строительстве / М. В. Кацурба, А. Д. Егорова, А. Макаров [и др.] // Аммосов-2021 : Сборник материалов научно-практической конференции студентов СВФУ, Якутск, 12 апреля 2021 года. – Якутск: Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова, 2021. – С. 842-846. – EDN LKILWT.
21. Румянцева В.Е., Коновалова В.С., Гоглев И.Н., Касьяненко Н.С. Ингибирование коррозии бетонного композита комбинированной добавкой нитрита натрия и силиката натрия. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2021. Т. 64. Вып. 8. С. 57-62. EDN: TSGOCV
22. Поляков И.В., Баранников М.В., Степанова Е.А. Добавки для тяжелого бетона на основе техногенных отходов химических производств. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2021. Т. 64. Вып. 4. С. 104-109. DOI:https://doi.org/10.6060/ivkkt.20216404.6330 EDN: ZWFJOK
23. Демьяненко О. В., Куликова А. А., Копаница Н. О, Петров. А. Г. Влияние комплексных модифицирующих добавок на эксплуатационные свойства тяжелого бетона. Известия высших учебных заведений. Строительство. 2021. № 5(749). С. 23-32. DOI:https://doi.org/10.32683/0536-1052-2021-749-5-23-32 EDN: HMIFNT
24. Низина Т.А., Балыков А.С., Коровкин Д.И. Оценка физико-химической эффективности минеральных добавок различного состава в цементных системах. Эксперт: теория и практика. 2021. № 5(14). С. 41-47. DOI:https://doi.org/10.51608/26867818_2021_5_41 EDN: EXPXRE
25. Батраков В.Г. Модификаторы бетона: новые возможности и перспективы // Строительные материалы. – 2016. – № 10. – С.4-7
26. Чекнаворян А.А. Целостный взгляд на роль добавок к бетону, обеспечивающих прочность железобетонных сооружений. ALITinform: Цемент. Бетон. Сухие смеси. 2020. № 4(61). С. 26-35. EDN: ZXUBAG
27. Каприелов С.С. Цементы и добавки для производства высокопрочных бетонов. Строительные материалы. 2017. № 11. С. 4-10. EDN: ZWUFVB
28. Бамборин, М. Ю. Исследование влияния полимерных суперпластифицирующих добавок на водопоглощение и сульфатную коррозию бетонов / М. Ю. Бамборин // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2024. – № S1. – С. 27-40. – DOIhttps://doi.org/10.25018/0236_1493_2024_1_1_27. – EDN YGHKGH.
29. Особенности формирования структуры крупнопористых бетонов на комбинированных минеральных заполнителях с полимерными добавками / А. П. Пичугин, В. Ф. Хританков, Е. Г. Пименов, М. А. Пичугин // Полимеры в строительстве: научный интернет-журнал. – 2019. – № 1(7). – С. 58-64. – EDN LUTHJC.
30. Ластовская, А. В. Стойкость строительных конструкции на основе бетонов с полимерными добавками к сульфатной коррозии / А. В. Ластовская, Л. М. Парфенова, Р. Сати // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F. Строительство. Прикладные науки. – 2019. – № 8. – С. 87-92. – EDN GTLVOZ.
31. Бамборин, М. Ю. Исследование влияния полимерных суперпластифицирующих добавок на прочностные свойства бетонов различных классов / М. Ю. Бамборин // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2024. – № S1. – С. 3-14. – DOIhttps://doi.org/10.25018/0236_1493_2024_1_1_3. – EDN APWZWI.
32. Применение полимерных дисперсий в комплексных добавках для тяжелого бетона / М. В. Баранников, И. В. Поляков, В. С. Поляков [и др.] // Российский химический журнал. – 2022. – Т. 66, № 2. – С. 33-38. – DOIhttps://doi.org/10.6060/rcj.2022662.6. – EDN PXXXQO.
