Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2025(16))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 2. С. 205-210. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 2. P. 205-210. Таблица 1 Химический состав модифицирующих добавок Вид Химический состав, мас. % SiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO CaO MgO TiO2 Na2O K 2 O SO 3 п. Gп. МК 94,20 0,47 0,60 3,31 0,36 0,30 — 0,73 0,69 — 3 , 4 3 ШП 53,10 19,05 16,25 1,15 2,25 3,03 2,42 0,30 0,40 0,28 0,87 ЕГ 59,37 15,29 4,25 1,59 2,62 2,77 0,96 2,98 2,17 0,04 5,32 ЗШС 52,48 17,57 13,74 1,03 2,43 2,32 1,23 1,31 1,30 0,41 2,94 Таблица 2 Поверхностные характеристики добавок Добавка Насыпная плотность, кг/м3 Удельная поверхность МК 355 19,43 м2/г (FlowSorbII 2300) ШП 855 488 м2/кг (ПСХ-8А) ЕГ 700 400 м2/кг (ПСХ-8А) ЗШС 950 260 м2/кг (ПСХ-8А) Как видно из табл. 1, основными оксидами ШП, ЕГ и ЗШС являются SiO 2 , AI 2 O 3 , СаО и Fe 2 O 3 . Микрокремнезем содержит в своем составе до 94,2 % SiO 2 . Поверхностные характеристики, приведенные в табл. 2, показали, что шунгизитовая пыль и термообработанная глина имеют примерно одинаковую насыпную плотность и удельную поверхность. Золошлаковая смесь отличается от них меньшей удельной поверхностью. Самую низкую насыпную плотность имеет микрокремнезем. Согласно критериям качества добавок (модулю основности, силикатному модулю и коэффициенту качества — не приведены), можно предположить, что большую гидравлическую активность, кроме микрокремнезема, будут иметь ШП и ЗШС по сравнению с ЕГ. Повышенный силикатный модуль термообработанной глины будет способствовать увеличению прочности в более позднем возрасте. Цель исследования заключалась в разработке комплексных добавок для модификации цементного камня и изучении их влияния на физико-механические свойства легкого бетона на пористом заполнителе. Были использованы следующие материалы: а) вяжущее: портландцемент ЦЕМ I 42,5Н (г. Стерлитамак); б) пористый заполнитель: обработанные угольной пылью и вспученные при 1 150 °С глинистые сланцы фракций 0 -3 и 3-5 мм насыпной плотностью 640 и 670 кг/м3 в соотношении 0,4:0,6. Количество заполнителя во всех составах было одинаковым и составляло в расчете на 1 м3: фр. 3 -5 см — 326 кг/510 л, фр. менее 3 мм — 276 кг/410 л; в) алюмосиликатные микросферы (30 % от массы цемента); г) компоненты добавок: микрокремнезем, шунгизитовая пыль, термообработанная ермаковская глина, золошлаковая смесь. Содержание добавок в составе вяжущего приведено в табл. 3; д) вода затворения. Для снижения водопотребности и увеличения подвижности в состав бетонной смеси вводили пластифицирующую добавку Glenium® 51 в количестве 0 ,5 -0 ,6 % от массы цемента. Таблица 3 Содержание добавок в составе вяжущего Состав Содержание добавок в составе вяжущего, мас. % Цемент АСМ МК ШП ЕГ ЗШС 1 100 — — — — — 2 50 30 10 — — 10 3 50 30 — 10 — 10 4 50 30 — — 10 10 5 50 30 — — — 20 © Бастрыгина С. В., 2025 207