Technique and technology of silicates Technique and technology of silicates Техника и технология силикатов 2076-0655 97035 10.62980/2076-0655-2025-146-155 ssembk ОСНОВНАЯ РУБРИКА MAIN RUBRIC ОСНОВНАЯ РУБРИКА ANALYZING THE INFLUENCE OF COMPLEX ORGANOMINERAL ADDITIVES ON THE PHYSICAL AND MECHANICAL PARAMETERS OF MODIFIED FINE-GRAINED CONCRETE АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ ДОБАВОК НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ БЕТОНОВ Низина Татьяна Анатольевна Nizina Tatyana Anatolevna nizinata@yandex.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Володин Владимир Владимирович Volodin Vladimir Vladimirovich volodinvv1994@gmail.com

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Матякубов Хасан Бахрамович Matyakubov Khasan Bahramovich abakan_94h@mail.ru Матякубов Хусаин Matyakubov Khusain husin_518@mail.ru Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н.П.Огарева Ogarev Mordovia State University Национальный исследовательский Мордовский государ-ственный университет им. Н.П. Огарёва Россия Национальный исследовательский Мордовский государ-ственный университет им. Н.П. Огарёва Russian Federation 06 06 2025 06 06 2025 32 2 146 155 10 03 2025 25 03 2025 https://tsilicates.ru/en/nauka/article/97035/view

Представлены результаты анализа влияния комплексных органоминеральных добавок (ОМД) на физико-механические показатели мелкозернистого бетона. В состав ОМД входили: обожжённая в течение 2 часов при тем-пературе 700°С полиминеральная глина Никитского месторождения Республики Мордовия (МД), эфиры поликар-боксилатов SINTEFLOW МЕГА 52 и смесевая композиция на основе изопропаноламинов ESP800 производства ООО «Синтез Ока – строительная химия». В качестве варьируемых факторов исследовались: длительность помола по-лиминеральной глины (2-4 часа), содержание эфира поликарбоксилатов (0,15-0,35% от массы МД) и смесевой компо-зиции на основе изопропаноламинов (0,1-0,25% от массы МД). Выявлены комплексы ОМД, использование которых в составах мелкозернистых цементных бетонов позволяет получать композиты с прочностными показателями, не уступающими бездобавочному бетону. Показано, что за счет введения в состав ОМД помимо минеральных добавок на основе обожженного глинистого сырья (20% от массы цемента) эфира поликарбоксилатов SINTEFLOW МЕГА 52 и смесевой композиции на основе изопропаноламинов ESP800 возможно повышение предела прочности на растя-жение при изгибе, предела прочности и модуля упругости при сжатии мелкозернистых цементных бетонов соот-ветственно, до 11, 30 и 40%.

The results of analyzing the effect of complex organomineral additives (OMA) on physical and mechanical properties of fine-grained concrete were presented. The OMA composition included: poly-mineral clay of Nikitskoy clay deposit of the Republic of Mordovia (MA), fired for 2 hours at 700°C, polycarboxylates ester SINTEFLOW MEGA 52 and a mixture com-position based on isopropanolamines ESP800 produced by “Syntez Oka - Construction Chemistry” LLC. The following factors were investigated as varying factors: grinding duration of polymineral clay (2-4 hours), polycarboxylates ester con-tent (0.15-0.35% by mass of MA) and isopropanolamines-based blending composition (0.1-0.25% by mass of MA). OMA complexes have been identified, the use of which in the compositions of fine-grained cement concretes makes it possible to obtain composites with strength characteristics not inferior to additive-free concrete. It is shown that due to the introduc-tion of polycarboxylates ester SINTEFLOW MEGA 52 and mixture composition based on isopropanolamines ESP800 in addition to mineral additives on the basis of fired clay raw materials (20% by mass of cement) into the OMA composition, it is possible to increase the tensile strength in bending, strength and modulus of elasticity in compression of fine-grained cement concrete up to 11, 30 and 40%, respectively.

 мелкозернистый бетон органоминеральная добавка обожженная глина эфиры поликарбоксилатов смесевые композиции на основе изопропаноламинов fine-grained concrete organomineral additive fired clay polycarboxylates ester isopropanolamine-based blended compositions

Ушеров-Маршак А.В. Бетоны нового поколения – бетоны с добавками / А.В. Ушеров-Маршак // Бетон и железобетон. Оборудование. Материалы. Технологии. – 2011. – № 1. – С. 78-81. Usherov-Marshak A.V. Betony novogo pokoleniya – betony s dobavkami / A.V. Usherov-Marshak // Beton i zhelezobeton. Oborudovanie. Materialy. Tehnologii. – 2011. – № 1. – S. 78-81. Самченко С.В. Влияние содержания комплексных добавок на деформационные характеристики цемента / С.В. Самченко, Д.А. Зорин, Н.З.Т. Лам, Т.В. Лам // Стро-ительство: наука и образование. – 2023. – Т. 13. – Вып. 1. – Ст. 10. DOI: 10.22227/2305-5502.2023.1.10 Samchenko S.V. Vliyanie soderzhaniya kompleksnyh dobavok na deformacionnye harakteristiki cementa / S.V. Samchenko, D.A. Zorin, N.Z.T. Lam, T.V. Lam // Stro-itel'stvo: nauka i obrazovanie. – 2023. – T. 13. – Vyp. 1. – St. 10. DOI: 10.22227/2305-5502.2023.1.10 Тараканов О.В. Расширение базы минеральных и ком-плексных добавок для бетона с использованием вто-ричного сырья / О.В. Тараканов, Е.А. Белякова // Поли-меры в строительстве: научный интернет-журнал. – 2022. – № 1. – С. 62-68. Tarakanov O.V. Rasshirenie bazy mineral'nyh i kom-pleksnyh dobavok dlya betona s ispol'zovaniem vto-richnogo syr'ya / O.V. Tarakanov, E.A. Belyakova // Poli-mery v stroitel'stve: nauchnyy internet-zhurnal. – 2022. – № 1. – S. 62-68. Калашников В.И. О применении комплексных доба-вок в бетонах нового поколения / В.И. Калашников, О.В. Тараканов // Строительные материалы. – 2017. – № 1-2. – С. 62-67. Kalashnikov V.I. O primenenii kompleksnyh doba-vok v betonah novogo pokoleniya / V.I. Kalashnikov, O.V. Tarakanov // Stroitel'nye materialy. – 2017. – № 1-2. – S. 62-67. Низина Т.А. Влияние комплексных модификаторов на основе поликарбоксилатного суперпластификатора и минеральных добавок различного состава на техноло-гические и физико-механические свойства цементных систем / Т.А. Низина, А.С. Балыков, Д.И. Коровкин, С.В. Володин, В.В. Володин // Региональная архитектура и строительство. – 2022. – № 1(50). – С. 28-36. Nizina T.A. Vliyanie kompleksnyh modifikatorov na osnove polikarboksilatnogo superplastifikatora i mineral'nyh dobavok razlichnogo sostava na tehnolo-gicheskie i fiziko-mehanicheskie svoystva cementnyh sistem / T.A. Nizina, A.S. Balykov, D.I. Korovkin, S.V. Volodin, V.V. Volodin // Regional'naya arhitektura i stroitel'stvo. – 2022. – № 1(50). – S. 28-36. Тараканов О.В. Эффективность применения ком-плексных органоминеральных добавок в технологии бетонов / О.В. Тараканов, В.И. Калашников, В.М. Жу-равлёв // Композиционные строительные материалы. Теория и практика. – 2016. – С. 88-94 Tarakanov O.V. Effektivnost' primeneniya kom-pleksnyh organomineral'nyh dobavok v tehnologii betonov / O.V. Tarakanov, V.I. Kalashnikov, V.M. Zhu-ravlev // Kompozicionnye stroitel'nye materialy. Teoriya i praktika. – 2016. – S. 88-94 Манкевич В.А. Исследование влияния активных ми-неральных добавок на процессы формирования состава и структуры продуктов гидратации цемента / В.А. Ман-кевич, А.Т. Волочко, А.А. Мечай, Е.И. Барановская // Современные методы и технологии создания и обра-ботки материалов: сборник научных трудов. В 3 кн. Кн. 1. Материаловедение. – Минск: ФТИ НАН Беларуси, 2023. – С. 198-205. Mankevich V.A. Issledovanie vliyaniya aktivnyh mi-neral'nyh dobavok na processy formirovaniya sostava i struktury produktov gidratacii cementa / V.A. Man-kevich, A.T. Volochko, A.A. Mechay, E.I. Baranovskaya // Sovremennye metody i tehnologii sozdaniya i obra-botki materialov: sbornik nauchnyh trudov. V 3 kn. Kn. 1. Materialovedenie. – Minsk: FTI NAN Belarusi, 2023. – S. 198-205. Низина Т.А. Оценка физико-химической эффективно-сти минеральных добавок различного состава в цемент-ных системах / Т.А. Низина, А.С. Балыков, Д.И. Коров-кин, В.В. Володин, С.В. Володин // Эксперт: теория и практика. – 2021. – № 5(14). – С. 41-47. Nizina T.A. Ocenka fiziko-himicheskoy effektivno-sti mineral'nyh dobavok razlichnogo sostava v cement-nyh sistemah / T.A. Nizina, A.S. Balykov, D.I. Korov-kin, V.V. Volodin, S.V. Volodin // Ekspert: teoriya i praktika. – 2021. – № 5(14). – S. 41-47. Schulze S.E. Optimization of cements with calcined clays as supplementary cementations materials / S.E. Schulze, R. Pierkes, J. Rickert // Proc. XIV International Congress on the Chemistry of cement. Beijing, China. – 2015. – 693 p. Schulze S.E. Optimization of cements with calcined clays as supplementary cementations materials / S.E. Schulze, R. Pierkes, J. Rickert // Proc. XIV International Congress on the Chemistry of cement. Beijing, China. – 2015. – 693 p. Castello L.R. Evolution of calcined clays soils as sup-plementary cementitious materials / L.R. Castello, H.J.F. Hernandes, K.L. Scrivener, M. Antonic // Proceedings of a XII International Congress of the chemistry of cement. Instituto de Ciencias de la Construction «Eduardo torro-ja». – Madrid. – 2011. – P. 117. Castello L.R. Evolution of calcined clays soils as sup-plementary cementitious materials / L.R. Castello, H.J.F. Hernandes, K.L. Scrivener, M. Antonic // Proceedings of a XII International Congress of the chemistry of cement. Instituto de Ciencias de la Construction «Eduardo torro-ja». – Madrid. – 2011. – P. 117. Шульце С.Е. Свойства цементов с прокалёнными глинами в качестве основного компонента / С.Е. Шуль-це, Й. Рикерт // Цемент и его применение. – 2016. – №1. – С. 152-156. Shul'ce S.E. Svoystva cementov s prokalennymi glinami v kachestve osnovnogo komponenta / S.E. Shul'-ce, Y. Rikert // Cement i ego primenenie. – 2016. – №1. – S. 152-156. Скибстед Й. Термическая активация и пуццолановая активность кальцинированных глин для использования в портландцементах с добавками / Й. Скибстед, К.Е. Расмуссен, Н. Гарг // Цемент и его применение. – 2016. – №1. – С. 144-151. Skibsted Y. Termicheskaya aktivaciya i puccolanovaya aktivnost' kal'cinirovannyh glin dlya ispol'zovaniya v portlandcementah s dobavkami / Y. Skibsted, K.E. Rasmussen, N. Garg // Cement i ego primenenie. – 2016. – №1. – S. 144-151. Rakhimov R.Z. Properties of Portland cement paste incorporated with loamy clay / R.Z. Rakhimov, N.R. Rakhimova, A.R. Gaifullin, V.P Morozov // Geosystem Engineering. – 2017. – Т. 20. – №6. – С. 318-325. Rakhimov R.Z. Properties of Portland cement paste incorporated with loamy clay / R.Z. Rakhimov, N.R. Rakhimova, A.R. Gaifullin, V.P Morozov // Geosystem Engineering. – 2017. – T. 20. – №6. – S. 318-325. Гайфулин А.Р. Влияние добавок глинитов в порт-ландцемент на прочность при сжатии цементного камня / А.Р. Гайфулин, Р.З. Рахимов, Н.Р. Рахимова // Инже-нерно-строительный журнал. – 2015. – № 7 (59). – С. 66-73. Gayfulin A.R. Vliyanie dobavok glinitov v port-landcement na prochnost' pri szhatii cementnogo kamnya / A.R. Gayfulin, R.Z. Rahimov, N.R. Rahimova // Inzhe-nerno-stroitel'nyy zhurnal. – 2015. – № 7 (59). – S. 66-73. Fernandez R. The origin of the pozzolanic activity of calcined clay minerals: A comparison between kaolinite, illite and montmorrilonite / R. Fernandez, F. Martizena, K.L. Scrivener // Cement and Concrete Reserch. – 2011. – № 41. – P. 113-122. Fernandez R. The origin of the pozzolanic activity of calcined clay minerals: A comparison between kaolinite, illite and montmorrilonite / R. Fernandez, F. Martizena, K.L. Scrivener // Cement and Concrete Reserch. – 2011. – № 41. – P. 113-122. Низина Т.А. Влияние термоактивированных глин и карбонатных пород на фазовый состав и свойства мо-дифицированного цементного камня / Т.А. Низина, А.С. Балыков, В.В. Володин, В.М. Кяшкин, А.А. Ерофеева // Известия высших учебных заведений. Строительство. – 2019. – № 8(728). – С. 45-55. Nizina T.A. Vliyanie termoaktivirovannyh glin i karbonatnyh porod na fazovyy sostav i svoystva mo-dificirovannogo cementnogo kamnya / T.A. Nizina, A.S. Balykov, V.V. Volodin, V.M. Kyashkin, A.A. Erofeeva // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy. Stroitel'stvo. – 2019. – № 8(728). – S. 45-55. Рахимова Н.Р. Влияние содержания добавок термо-активированной глины на свойства и состав продуктов твердения композиционного шлакощелочного вяжуще-го с низким содержанием щелочного активатора / Н.Р. Рахимова, Р.З. Рахимов // Известия КГАСУ. – 2021. – №2. – С. 50-59. Rahimova N.R. Vliyanie soderzhaniya dobavok termo-aktivirovannoy gliny na svoystva i sostav produktov tverdeniya kompozicionnogo shlakoschelochnogo vyazhusche-go s nizkim soderzhaniem schelochnogo aktivatora / N.R. Rahimova, R.Z. Rahimov // Izvestiya KGASU. – 2021. – №2. – S. 50-59. Ермилова Е.Ю. Термически-активированная глина как альтернативная замена метакаолина в композицион-ных портландцементах / Е.Ю. Ермилова, З.А. Камалова, Р.З. Рахимов, О.В. Стоянов, С.А. Савинков // Вестник технологического университета. – 2015. – Т. 18. – №4. – С. 175-178. Ermilova E.Yu. Termicheski-aktivirovannaya glina kak al'ternativnaya zamena metakaolina v kompozicion-nyh portlandcementah / E.Yu. Ermilova, Z.A. Kamalova, R.Z. Rahimov, O.V. Stoyanov, S.A. Savinkov // Vestnik tehnologicheskogo universiteta. – 2015. – T. 18. – №4. – S. 175-178. Бастрыгина С.В. Влияние добавок термоактивиро-ванных глин на прочность и структурообразование цементного камня / С.В. Бастрыгина // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. – 2023. – Т. 14. – № 4. – С. 145-150. doi:10.37614/2949-1215.2023.14.4.025. Bastrygina S.V. Vliyanie dobavok termoaktiviro-vannyh glin na prochnost' i strukturoobrazovanie cementnogo kamnya / S.V. Bastrygina // Trudy Kol'skogo nauchnogo centra RAN. Seriya: Tehnicheskie nauki. – 2023. – T. 14. – № 4. – S. 145-150. doi:10.37614/2949-1215.2023.14.4.025.