Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)

Одним из факторов, обеспечивающих качество готовых ячеистых изделий, является реология смеси: слишком подвижная смесь вызовет осадку смеси, нарушение ячеистой структуры; излишне жесткая смесь не обеспечит должной поризации системы и приведет к формированию более плотной матрицы. При этом реологическое поведение системы напрямую зависит от особенностей используемого связующего. Традиционно в качестве вяжущего применяют портландцемент различных марок, однако современные требования по экологичности и технологичности ставят задачи поиска альтернативных видов вяжущих. В БГТУ им. В. Г. Шухова разработано наноструктурированное вяжущее (НВ), которое зарекомендовало себя как в качестве основного вяжущего компонента, так и минерального модификатора (ММ) [7-10]. Кроме того, рядом работ обосновано, что ангидрит может эффективно заменять гипс при производстве цемента [11-13]. С учетом изложенного целью настоящей работы является исследование влияния дозировок НВ и ангидрита в составе смеси для матрицы пенобетона на ее реологические свойства. Съемка составов проводилась с помощью ротационного вискозиметра Rheotest RN1.4, в основе работы которого лежит цилиндрическая измерительная система. Опыт проводился с использованием регулируемого напряжения сдвига (CS). Для исследования были выбраны следующие составы: 1) портландцемент марки ЦЕМ I 42,5 Н; 2) НВ силикатного состава; 3) НВ с 30 % портландцемента; 4) НВ с 50 % портландцемента; 5) портландцемент с 20 % НВ; 6) портландцемент с 20% НВ и 5 % ангидрита. Измерения для всех составов проводились при одинаковом В/Т = 0,4, что обусловлено технологическими параметрами производства ячеистых бетонов. Согласно полученным данным, все составы имеют тиксотропный тип течения: при увеличении градиента скорости сдвига эффективная вязкость плавно снижается. Контрольным составом целесообразно считать состав 1 — на основе портландцемента без добавок, как наиболее часто применяемую в технологии строительных материалов систему. Среди исследуемых в работе составов именно цемент обладает наибольшей способностью к формированию первичной пространственной коагуляционной структуры. Распределение твердой фазы в объеме жидкой дисперсионной среды и первичная гидратация цемента с формированием гелевидных фаз обусловливают высокие значения начальной вязкости (рис., а, состав 1). Наименьшую вязкость имеет НВ (состав 2). Это объясняется технологией получения вяжущего: в результате длительного постадийного измельчения твердой фазы в присутствии стабилизаторов формируется суспензия с высокой концентрацией твердой фазы при минимально допустимой влажности. В полученной системе частицы твердой высокодисперсной фазы равномерно распределены по объему дисперсионной среды и разделены тонкими прослойками жидкости, что обеспечивает высокую подвижность системы. О 5 10 15 20 25 30 35 0 5 10 15 20 25 30 35 Градиент скорости сдвига, с ' Градиент скорости сдвига, с*1 а б Реограммы смесей на основе НВ (а) и портландцемента (б) в зависимости от состава 1 8 1