сотрудник
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
сотрудник
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
сотрудник
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
аспирант
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
студент
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
студент
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
УДК 691.32 Бетоны. Бетонные и железобетонные изделия
ГРНТИ 67.09 Строительные материалы и изделия
ОКСО 08.06.01 Техника и технологии строительства
ББК 383 Строительные материалы и изделия
ТБК 5006 Общие основы технологии. Нанотехнологии
Сухой жаркий климат оказывает значительное влияние на свойства бетонов. В работе представлены резуль-тате экспериментальных исследований при разработке состава композиционного вяжущего, состоящего из порт-ландцемента и доломитового микронаполнителя, полученного активацией отсева дробления доломита в шаровой лабораторной мельнице. Содержание доломитового наполнителя в портландцементе составило 10, 30 и 50%. Показано, что доломитовый микронаполнитель при его содержании в вяжущем, в количестве более 10%, снижает прочность на сжатие. Установлено, что доломитовый наполнитель снижает водопотребность, сокращает время схватывания и уменьшает усадку композиционного вяжущего при твердении. Для оптимизации состава применялся двухфакторный композиционный (ротатабельный) эксперимент с квадратичной моделью, обеспечивающий максимальную прочность при достижении требуемых технологических показателей. Установлен оптимальный состав композиционного вяжущего, состоящего из 67% портландцемента и 23 % доломитового микронаполнителя с удельной поверхностью 600 см2/г. Поэтому для повышения трещиностойкости бетона применение доломитового наполнителя в составе композиционного вяжущего для бетонов сухого жаркого климата актуально, что связано с его меньшей усадкой при твердении.
бетон, карбонатные материалы, отсев дробления доломита, микронаполнитель, композиционное вяжущее, портландцемент
1. S. Ghourchian, M. Wyrzykowski, L. Baquerizo, P. Lura. Sus-ceptibility of Portland cement and blended cement concretes to plas-tic shrinkage cracking // Cement and Concrete Composites. 2018, № 85. Pp. 44-55. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2017.10.002
2. M. Wyrzykowski, C. Di Bella, D. Sirtoli, N. Toropovs, P. Lura. Plastic shrinkage of concrete made with calcined clay-limestone cement // Cement and Concrete Research. 2025, N. 189, P. 107784
3. Kayondo M., Combrinck R., Boshoff W.P. State-of-the-art review on plastic cracking of concrete // Construction and Building Materials 2019, N. 225. Pp. 886–899.
4. Kouznetsova T.V.; Samchenko S.V. Resistance of the calcium sulphoaluminate phases to carbonation. Cement. Wapno. Beton, 2014, №5, Pp. 317–322.
5. L. Courard, D. Herfort, Y. Villagran. Limestone Powder, In book Properties of Fresh and Hardened Concrete Containing Supplementary Cementitious Materials. State-of-the-Art Report of the RILEM Technical Committee 238-SCM, Working Group 4.
6. Полиструктурная теория композиционных строительных материалов / В.И. Соломатов, В. Н. Выровой, А. Н. Бобрышев и др. Ташкент: Фан, 1991. - 342 с.
7. В. И. Соломатов, М. К. Тахиров, Мд. Тахер Шах. Интенсив-ная технология бетонов. Москва: Стройиздат, 1989. – 264 с.
8. В. И. Соломатов, В. Н. Выровой, Н. А. Аббасханов. Бетон как композиционный материал: Обзор. Ташкент: УзНИИНТИ, 1985. - 31 с.
9. Ю. М. Баженов, В. С. Демьянова, В. И. Калашников. Модифицированные высококачественные бетоны. М.: Изд-во АСВ, 2006. - 368 с.
10. Zajac, M., Rossberg, A., Le Saout, G., Lothenbach, B. Influence of limestone and anhydrite on the hydration of Portland cements // Cement & Concrete Composites. 46 (2014). P. 99 – 108 https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2013.11.007
11. Самченко, С. В. Термодинамическая оценка влияния кар-боната кальция на гидратацию цемента / С. В. Самченко, Н. И. Кудряшов, А. Ю. Гуркин // Техника и технология силикатов. – 2020. – Т. 27, № 1. – С. 6-12. – EDN WCHLDQ.
12. В.В. Тимашев, Колбасов В.И. Свойства цементов с карбонатными добавками // Цемент. 1981. №10, С. 10-12.
13. Samchenko, S.V.; Larsen, O.A.; Kozlova, I.V.; Alpackiy, D.G.; Alobaidi, D.A.N. Concrete Modification for Hot Weather Using Crushed Dolomite Stone. Buildings 2023,13,2462. https://doi.org/https://doi.org/10.3390/buildings13102462
14. Ю. М. Баженов, В. С. Демьянова, В. И. Калашников. Модифицированные высококачественные бетоны. М. : Изд-во АСВ, 2006. 368 с.
15. Ларсен О. А., Альобаиди Д. А. Н., Наруть В.В., Матюшин Е.В., Бутенко К. А., Веселов В.К. Получение доломитового микронаполнителя для бетонов, эксплуатируемых в условиях сухого жаркого климата // Техника и технология силикатов. 2023. Т.30. No 1. С. 56 – 65.
16. Boos, P.; Hardtl, R. Experience Report Portland Limestone Cement; Report Heidelberg Cement Technology Center: Heidelberg, Germany, 2004; p. 34.
17. Bentz, D.P.; Jones, S.Z.; Lootens, D. Minimizing Paste Content in Concrete Using Limestone Powders – Demonstration Mixtures. National Institute of Standards and Technology; Technical Note; National Institute of Standards and Technology: Gaithersburg, MD, USA, 1906.
18. Данилов А.М., Гарькина И.А., Королева О.В., Смирнов В.А. Математические методы при разработке и управлении качеством материалов специального назначения // Строительные материалы. 2010. № 3. С. 112-117. EDN: https://elibrary.ru/MSTUCD
19. Voglis N., Kakali G., Chaniotakis E., Tsivilis S. Portland-limestone cements. Their properties and hydration compared to those of other composite cements // Cement and Concrete Compo-sites 27 (2005) 191–196.
20. Tsivilis S., Chaniotakis E., Badogiannis E., Pahoulas G., Ilias A. A study on the parameters affecting the properties of Portland limestone cements // Cement and Concrete Composites, 1999. № 21. Pp. 107-116.
21. Новиков, Н. В. Баритсодержащие радиационнозащитные строительные материалы / Н. В. Новиков, С. В. Самченко, Г. Э. Окольникова // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. – 2020. – Т. 21, № 1. – С. 94-98. – DOIhttps://doi.org/10.22363/2312-8143-2020-21-1-94-98. – EDN YFXCST.
22. I. B. Topccu, H. Baylavli, The use of concrete wastes as a lime-stone replacement in limestone-blended cement production // Kuwait Journal Science 2019. 46, 2. Pp. 67-73.
23. L. Courard, R. Degeimbre, A. Darimont, F. Michel, X. Willem, S. Flamant Some effects of limestone aggregates as a partial replacement of cement in solutions of the composition. In: Banthia N (ed.) ConMat’05 Third International Conference on Building Materials: Performance, Innovation and Design Implications. Vancouver, Canada (2005) (August 22-24, 2005).
24. С.В. Самченко, О.В. Александрова, А.Ю. Гуркин. Свойства цементных композитов на основе известняка в зависимости от его гранулометрического состава // Вестник МГСУ. 2020. Т. 15. Вып. 7. С. 999–1006. DOI:https://doi.org/10.22227/1997-0935.2020.7.999-1006
25. Barbhuiya, S. Effects of fly ash and dolomite powder on the properties of self-compacting concrete. Construction and Building Materials 2011, 25(8), 3301–3305.
26. J. Stark, B. Moser, F. Bellmann, Nucleation and growth of C-S-H phases on mineral admixtures, Advances in Construction Materials (2007) 531-538.
27. Структурообразующая роль микрокальцита в цементных композициях для 3D-печати / Г. С. Славчева, В. А. Солонина, Ю. Ф. Панченко [и др.] // Техника и технология силикатов. – 2024. – Т. 31, № 4. – С. 313-322. – DOIhttps://doi.org/10.62980/2076-0655-2024-313-322. – EDN ZAQLZO.
28. Briki, Y.; Zajac, M.; Haha, M.B.; Scrivener, K. Impact of lime-stone fineness on cement hydration at early age. Cement and Concrete Research. 2021, №147. P.106515.
29. Самченко, С. В. Карбонизация гидратных составляющих портландцемента, алюминатного и сульфоалюминатного цементов / С. В. Самченко, Е. М. Макаров // Техника и технология силикатов. – 2013. – Т. 20, № 3. – С. 27-29. – EDN REPQZR.
30. Королев Е.В. Технико-экономическая эффективность но-вых технологических решений. Анализ и совершенствование // Строительные материалы. 2017. No 3. С. 85–88.
