аспирант с 01.01.2021 по 01.01.2025
Россия
УДК 666.94-16 Высокопрочный цемент
ГРНТИ 67.09 Строительные материалы и изделия
Вид и свойства цемента являются ключевыми факторами при разработке высокопрочных и сверхвысокопрочных бетонов (В80-В150 и более). Наиболее перспективным видом являются цементы низкой водопотребности (ЦНВ), превосходящие все промышленные цементы по технологическим, прочностным, экологическим и экономическим по-казателям, благодаря высокой дисперсности и эффекту низкой водопотребности. В статье представлены резуль-таты разработки высокопрочных ЦНВ, предназначенных для получения высококачественных мелкозернистых бе-тонов нового поколения. Изучено состояние вопроса по актуальности темы исследования. Получены эксперимен-тальные зависимости нормальной густоты и подвижности, прочности цементного камня и активности ЦНВ-100 (100%-ое содержание портландцемента) с удельной поверхностью от 5000 см2/г до 9500 см2/г, полученных совмест-ным помолом стандартных цементов ЦЕМ I 42,5Н и ЦЕМ 0 52,5Н с разным содержанием суперпластификатора «Полипласт ПК» (тип R). Оптимальные составы ЦНВ-100 на этих цементах достигают прочности цементного камня на сжатие, соответственно, 212 и 231 МПа и активности (прочность цементно-песчаного раствора) – 93 и 112 МПа при удельной поверхности 7300 см2/г и 6600 см2/г. Это позволяет рекомендовать их для получения высоко-прочных и сверхвысокопрочных бетонов.
высокопрочные бетоны, UHPC, цементы низкой водопотребности, ЦНВ-100, цементный камень, нормальная гу-стота, прочность
1. Horst G., Joerg R. Self-compacting concrete – another stage in the development of the 5-component system of concrete // Bet-ontechnische Berichte (Concrete Technology Reports), Verein Deutscher Zementwerke. Dusseldorf. – 2001. – Pp. 39–48.
2. Калашников В. И. Эволюция развития составов и измене-ние прочности бетонов. Бетоны настоящего и будущего. Часть 1. Изменение составов и прочности бетонов // Строи-тельные материалы. – 2016. № 1-2. – С. 96-103. EDN VPWHMH.
3. Divahar Ravi, K. Naveen Kumar, Sangeetha S.P (2024). Char-acterization and Development of High-Strength and High-Performance Concrete Incorporating Mineral and Chemical Ad-mixtures - A Review // E3S Web of Conferences. 596. – 2024. – P. 12. DOI:https://doi.org/10.1051/e3sconf/202459601014
4. Wang D., Shi C., Wu L. Research and Applications of Ultra-High Performance Concrete (UHPC) in China [J] // Bull. Chi-nese Cer Amic Soc. – 2016. – № 35(1). – Pp. 141–149.
5. Marvila M.T., de Azevedo A.R.G., de Matos P.R., Monteiro S.N., Vieira C.M.F. Materials for Production of High and Ultra-High Performance Concrete: Review and Perspective of Possible Novel Materials // Materials. – 2021. – №14, 4304. – P. 36. DOI:https://doi.org/10.3390/ma14154304.
6. Чаттерджи А. К. Сверхвысококачественный бетон: переход от исследований к применению // Цемент и его применение. – 2023. – № 3. – С. 22-26. EDN TXGZVJ.
7. ElHawary Y., Hamdy M., Haroun J., Youssef O., Breakah T., Nagib M. Producing 100+ MPa Field Concrete in Developing Countries: Requirements and Challenges // Journal of Building Materials and Structures. – 2024. – №11 (2). – Pp. 158-167. DOI:https://doi.org/10.34118/jbms.v11i2.4083.
8. Ахвердов И. Н. Основы физики бетона. – М.: Стройиздат, 1981. – 464 с. ил.
9. Рахимов Р. З., Рахимова Н. Р. Минеральные вяжущие веще-ства и экология // Фундаментальные, поисковые и приклад-ные исследования РААСН по научному обеспечению разви-тия архитектуры, градостроительства и строительной отрасли Российской Федерации в 2021 году : Сборник научных трудов РААСН / Российская академия архитекту-ры и строительных наук. – Том 2. – М.: Издательство АСВ, 2022. – С. 364-367. EDN BYBGGY.
10. Ермилова Е. Ю., Камалова З. А. Влияние комплексных добавок на прочностные свойства композиционного порт-ландцемента // Строительные конструкции, здания и со-оружения. – 2024. – № 4(9). – С. 46-53. EDN LJTIWJ.
11. Рахимова Н. Р., Сабиров И. Р. Перспективы и возможно-сти применения бентонитовых глин для получения низко-эмиссионных портландцементов // Известия высших учеб-ных заведений. Строительство. – 2023. – № 9(777). – С. 20-35. DOI:https://doi.org/10.32683/0536-1052-2023-777-9-20-35. EDN WPIJBH.
12. Hansted F. A. S., Zuliani Mantegazini D., Ribeiro T., Cardoso Goncalves C., Balestieri J. A mini-review on the use of waste in the production of sustainable Portland cement composites // Waste Management & Research: The Journal for a Sustainable Circular Economy. – 2022. – № 41(4):0734242X2211352. – Pp. 828-838. DOI:https://doi.org/10.1177/0734242X221135246.
13. Токарский А. Я., Егоров В. Н., Ганзен Е. В., Кузьмина Т. К., Несветайло В. М. Высокопрочный цемент и его применение при возведении монолитных железобетонных конструкций // Строительное производство. – 2023. – № 1. – С. 60-64. DOI:https://doi.org/10.54950/26585340_2023_1_60. EDN PRYAFZ.
14. Хохряков О. В. Композиционные цементы низкой водо-потребности. Возможности и перспективы применения в строительных материалах // Строительные материалы. – 2022. – № 1-2. – С. 123-133. DOIhttps://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-799-1-2-123-133. EDN KCHDGH.
15. Батраков В. Г., Башлыков Н. Ф., Бабаев Ш. Т., Сердюк В. Н., Фаликман В. Р., Несветайло В. М. Бетоны на вяжущих низкой водопотребности // Бетон и железобетон. – 1988. – № 11. – С. 4-6. EDN XYIQHJ.
16. Хозин В. Г., Хохряков О. В., Сибгатуллин И.Р. «Карбо-натные» цементы низкой водопотребности. – М.: Издатель-ство АСВ, 2021. – 366 с. ISBN 978-5-4323-0405-6. EDN DYVENO.
17. Юдович Б. Э., Зубехин С. А., Фаликман В. Р., Башлыков Н. Ф. Цемент низкой водопотребности: новые результаты и перспективы // Цемент и его применение. – 2006. – № 4. – С. 81-85. EDN HUZJXF.
18. Юдович Б. Э., Зубехин С. А. Цементы с низкой водопо-требностью и портландцемент с плотной контактной зоной // ALITinform: Цемент. Бетон. Сухие смеси. – 2010. – № 3(15). – С. 48-56. EDN OOGJZL.
19. Калашников В. И. Концепция стратегического развития пластифицированных порошково-активированных бетонов нового поколения // БСТ: Бюллетень строительной техни-ки. – 2016. – № 12(988). – С. 48-52. EDN WZEXWN.
20. Калашников В. И., Тараканов О. В. О применении ком-плексных добавок в бетонах нового поколения // Строи-тельные материалы. – 2017. – № 1-2. – С. 62-67. EDN XXIHSZ.
21. Приходов Д. А., Баранов В. Н., Никифорова Э. М., Гиль-маншина Т. Р. Исследование влияния активирования порт-ландцемента на физико-механические свойства бетона // Фундаментальные исследования. – 2016. – № 11-5. – С. 938-943. EDN XSDHIF.
22. Красовский П.С. Физико-химические основы формирова-ния структуры цементных бетонов: учеб. пособие. – Хаба-ровск: Изд-во ДВГУПС, 2013. – 204 с.: ил.
23. Anawkar Shraddha, Guptha DrK.G. Optimization of cement quantity through the engineering of particle size distribution – a sustainable approach // Results in Materials. – 2023. – № 19(12):100408. – P.10. DOI:https://doi.org/10.1016/j.rinma.2023.100408.
24. Kim D. Effect of Adjusting for Particle-Size Distribution of Cement on Strength Development of Concrete // Adv. Mater. Sci. Eng. – 2018. – № 1-6. – P. 6. DOIhttps://doi.org/10.1155/2018/1763524.
25. Ehikhuenmen S., Igba T., Busari A.O., Oyebisi S.O. The in-fluence of cement fineness on the structural characteristics of normal concrete // IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. – 2019. – № 640. – Pp. 12-43. DOIhttps://doi.org/10.1088/1757-899X/640/1/012043
26. Yu Ch., Zhang Y., Li Z. Study on the particle size distribu-tion characteristics and cementitious activity of different fine-ness components in cement // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2021. – № 768(1):012095. – P. 5. DOI:https://doi.org/10.1088/1755-1315/768/1/012095.
27. Гуляков Е. Г., Хозин В. Г., Боровских И. В., Ганеева Ю. М. Влияние суперпластификаторов на размолоспособность портландцемента при получении цементов низкой водопо-требности // Известия Казанского государственного архи-тектурно-строительного университета. – 2024. – № 2(68). – С. 77-91. DOI:https://doi.org/10.48612/NewsKSUAE/68.7. EDN GINAGZ.
28. Хохряков О. В., Хаматова А. Р. Оценка эффективности добавки на основе цемента низкой водопотребности для портландцемента // Вестник Технологического университе-та. – 2015. – Т. 18, № 15. – С. 113-115. EDN ULRPFB.
29. Гаркави М. С., Артамонов А. В., Колодежная Е. В., Пур-шева А. В., Ахметзянова М. А., Худовекова Е. А. Цементы низкой водопотребности центробежно-ударного помола // Строительные материалы. – 2019. – № 1-2. – С. 23-27. DOI:https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-767-1-2-23-27. EDN YYFQXB.
30. Хозин В. Г., Хохряков О. В., Низамов Р. К., Кашапов Р. Р., Баишев Д. И. Опыт наномодификации цементов низкой водо-потребности // Промышленное и гражданское строитель-ство. – 2018. – № 1. – С. 53-57. EDN YLSUVN.
