Әбек Б.Т., Колесников А.С., Серикбаев Б.Е., Кутжанова А.Н.,

Жакипбаев Б.Е., Кочеров Е.Н., Естауова А.А.

К вопросу применения минеральных и пластифицирующих добавок в составе сухих строительных смесей

В современной строительной промышленности для разного рода работ в строительстве необходимы растворы на основе цемента и бетоны, способные отвечать ряду требований, в частности, по прочности, водонепроницаемости, стойкости к действиям агрессивной и других сред и т.п.

С целью расширения номенклатуры получаемых на основе цемента смесей и смесок, растворов и мелкозернистого бетона, а также растворов, основанных на сухих строительных смесях (ССС), способны помочь различного рода добавки, позволяющие достичь необходимых свойств и характеристик с параллельным уменьшением расхода цемента и обретением более высоких значений характеристики их эксплуатации.

Получение композиционного вяжущего (КВ) основано на принципе тонкого помола-измельчения различных портландцементов или цементных клинкеров с добавкой различного рода суперпластификаторов и минерального кремнеземсодержащего материала (трепел, перлит, опока, кварцевый песок, и др.), и техногенных материалов (золы ТЭЦ, шлаки, отсевы дробления и др.). В исследование [1] установлено, что значительное влияние на протекание структурообразования, протекающие в вяжущих материалах, и ряда свойст изделий на их основе оказывают качественные характеристики кремнеземсодержащего компонента.

В проведенных исследованиях научной работы [2] отмечено, что незначительная механическая активация кварцевого песка способствует существенному повышению его структурообразующего значения. Установлено, что на местах выходов дислокаций на кристаллах песка, в частности на их поверхности происходит сцепление и зарождение новообразований продуктов процесса гидратации портландцемента в увеличением рабочей поверхности до 1-3 разового увеличения в результате. Также наблюдается повышение химической активности при нормальных условиях кварцевого песка.

Из результатов, приведенных в исследованиях [3], механическая активация песка (кварцевого) способствует:

– зарождению центров на новообразованной поверхности;

– изменениям реакционных способностей;

– образованиям на поверхностях твердых тел поверхностных слоев, концентрирующих «избыточного рода» энергию;

– изменениям свободной энергии кварцевого песка после механохимической активации, что обозначено изменениями сумм поверхностной и внутренней энергий;

– существенному увеличению структурообразующего значения кварцевого песка и заполнителей;

– на местах выходов дислокаций на кристаллах песка, в частности на их поверхности происходит сцепление и зарождение новообразований продуктов процесса гидратации портландцемента.

Значительного технического и экономического эффектов, возможно, достичь с применением механоактивации в технологии разработки многофункциональных добавок комплексного вида, состоящих из 2-х и более механически активированных разноклассовых добавок [2].

Из проведенных исследований, представленных в работе [3] следует, что:

– механическая активация добавок различного рода и назначений способна повысить в разы их рабочую поверхность и их химическую активность до такого уровня, что качественные показатели сухой строительной смеси и готовой строительной продукции на их основе возможно улучшить на 15 % в сравнении с зарубежными аналогами подобного назначения;

– направленное применение ряда количеств добавок комплексно способно производить синергический эффект взаимодействия добавок друг с другом, существенно понизить их расходование, оптимизируя рецептурные составы ССС;

– применение механико-химических технологий с целью предварительной активации вяжущего материала и различного рода добавок, способствует получению ССС с комплексом высоких технологических свойств с незначительными капиталовложениями.

С целью увеличения показателей, таких как плотность, долговечность, морозостойкость и коррозионная стойкость цементосодержащих растворов и бетонов на основе ССС все интенсивнее применяют в качестве минеральных добавок метакаолины и микрокремнеземы.

Комплексное одновременное использование минеральных и пластифицирующих добавок в составе ССС напрямую зависит от их разновидностей и концентраций, что способствует проведению комплексных научных исследований в данном направлении.

Список литературы

1. Лесовик, В.С. Степень гидратации композиционных вяжущих как фактор коррозии арматуры в бетоне / В.С. Лесовик, А.В. Савин, Н.И. Алфимова // Известия вузов. Строительство. – 2013. – № 1. – С. 28-33.

2. Кузьмина, В.П. Виброцентробежные мельницы. Принцип воздействия на формирование свойств полупродуктов для ССС / В.П. Кузьмина // BaltiMix. Сухие строительные смеси для ХХІ века: технологии и бизнес: Сб. докладов. – СПб, 2007.

3. Кузьмина, В.П. Эффективность применения механоактивации при производстве сухих строительных смесей [Электронный ресурс] / В.П. Кузьмина // BaltiMix. Сухие строительные смеси для ХХІ века: технологии и бизнес: Сб. докладов. – Великий Новгород, 2010.