Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2023(14))

Процессы, происходящие при твердении цементного камня, модифицированного добавками глин, анализировали методами дифференциально-термического и рентгенофазового анализов. Дифференциально-термический анализ цементного камня контрольного и цементно-глиняных составов, имеющих наибольшую прочность и твердеющих в течение 28 дней показал, что введение модифицирующих добавок глины не приводит к образованию новых фаз. Все кривые идентичны, на них фиксируются 3 эндотермических эффекта. Первый эндоэффект при температуре 120-130 оС обусловлен обезвоживанием эттрингита и потерями межслоевой воды гидросиликатами кальция, причем у образцов цемента с добавками глины данный эффект имеет большую интенсивность и является более узким по сравнению с контрольным образцом. Особенно четко эта зависимость проявляется у составов с ревдинской и каолиновой глинами, что свидетельствует о более высоком содержании эттрингита и низком содержании межслоевой гидратной воды. Эндоэффект в интервале температур 460-550 °С соответствует разложению портландита Ca(OH) 2 , существенное снижение которого в образцах с добавкой ревдинской и каолиновой глин свидетельствует о его интенсивном связывании аморфными кремнеземом и глиноземом. Образование гидросиликатов кальция разной основности подтверждается эндотермическим эффектом в интервале температур 740-790 °С. На дифрактограмме контрольного состава интенсивность рефлексов, отвечающих гидросиликатам кальция ниже, чем у составов с добавками. Известно, что гидросиликаты кальция обладают большей прочностью, чем портландит, что и предопределяет более высокие прочностные показатели цементного камня, модифицированного термоактивированной глиной. Изучение фазового состава твердеющих композиционных цементов рентгенофазовым анализом показало, что введение термоактивированных глин оказывает ускоряющее действие на гидратацию силикатов кальция. На всех рентгенограммах с добавками глин отмечаются участки с аморфизированными гидратными фазами, имеющими соответствующие отражения. В модифицированных глиной образцах наблюдается увеличение рефлексов, принадлежащих гидросиликатам кальция ^ S H ) и снижение интенсивности отражения портландита. Данные ДТА и РФА подтверждаются результатами микроскопических исследований. Цементный камень из портландцемента имеет пористую структуру, в которой хорошо заметны закристаллизованные кристаллы Са(ОН) 2 . Введение в состав цементного камня термоактивированных глин приводит к уменьшению пористости и повышению плотности камня. Вы воды Проведенными исследованиями показана эффективность модифицирования цементного камня термообработанными глинами Мурманской области, прочностные показатели которого не уступают контрольному составу без минеральной добавки. Введение обожженной полиминеральной глины позволяет заменить до 5 -10 % портландцемента без потери прочности композиционного цементного камня, способствует образованию низкоосновных гидросиликатов кальция и формированию плотной структуры. Работа в данном направлении является актуальной в плане расширения ассортимента пуццолановых добавок за счет более полного использования местной минеральной сырьевой базы. Список источников 1. Свойства материалов на основе портландцемента с добавкой метакаолина МКЖЛ / С. А. Краснобаева, И. Н. Медведева А. С. Брыков, З. В. Стафеева // Цемент и его применение. 2015. № 1-2. С. 50-55. 2. Брыков А. С. Метакаолин // Цемент и его применение. 2012. № 4. С. 36-40. 3. КирсановаА. А., ИоновЮ. В., Орлова А. А., Крамар Л. Я. Особенности гидратации и твердения цементных бетонов с добавками модификаторами, содержащими метакаолин // Цемент и его применение. 2015. № 2. С. 130-135. 4. Дворкин Л. И., Житковский В. В., Дворкин О. Л., Разумовский А. Р. Метакаолин — эффективная минеральная добавка для бетонов // Технологии бетонов. 2015. № 9-10 (110-111). С. 21-24. 5. Гайфулин А. Р., Рахимов Р. З., Рахимова Н. Р. Влияние добавок глинитов в портландцемент на прочность при сжатии цементного камня // Инженерно-строительный журнал. 2015. № 7 (59). С. 66-73. 6 . Термически-активированная глина как альтернативная замена метакаолина в композиционных 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. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 4. С. 145-150. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 4. P. 145-150. © Бастрыгина С. В., 2023 149