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

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 2. С. 248-252. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 2. P. 248-252. Снижение прочности материала связано с трансформацией активной магнезиально-силикатной фазы в кристаллические форстерит и энстатит. Как известно, после полной дегидратации и выше прочность структуры не восстанавливается. Фактически активность материала обеспечивается за счет восстановления прочности волокон [5]. Помимо температуры обжига была установлена оптимальная продолжительность изотермической выдержки. Серпентинит выдерживали в печи от 10 до 30 мин с интервалом 5 мин при 700 °С, далее измельчали до Sуд. 5 150-5 700 см2/г и из теста нормальной густоты (33,0 %) готовили образцы. Максимальная прочность серпентинитового цемента фиксируется при изотермической выдержке в течение 25 мин (рис. 2). Серпентиновое вяжущее на основе термоактивированного СМ превосходит по прочности цементные образцы, приготовленные с использованием серпентинита СК, в 3,0-4,5 раза. Данный факт обусловлен фазовым составом серпентинита. По сравнению с СМ в материале СК больше магнетита и антигорита, которые обуславливают снижение прочности серпентинитового вяжущего. Рис. 2. Влияние продолжительности изотермической выдержки (минуты, указаны в легенде) и фракционного состава (варианты СМ и СК) на прочность образцов Более высокие показатели прочности серпентинитового цемента были достигнуты при использовании активирующих добавок. Для исследования использовали термоактивированный серпентинит, полученный при оптимальных условиях (температура обжига 700 °С, время изотермической выдержки 25 мин) и размолотый до удельной поверхности 4 500 см2/г. Введение в состав цементного теста суперпластификатора на основе поликарбоксилатного эфира Glenium 51 в количестве 1,0 мас. % способствовало повышению прочности в 1,8—2,1 раза (в зависимости от времени твердения) по сравнению с образцами без добавки (табл. 2). Влияние активирующих добавок на прочность серпентинитового цемента Таблица 2 Состав Добавка В/Ц Предел прочности при сжатии, МПа через ... сут твердения СП, мас. % пиро-SiO^ мас. % нано-SiO^ мас. % 3 7 28 С-54 — 0,300 6,2 8,9 12,2 С-48 1,0 — 0,255 13,1 16,3 23,7 С-51 1,0 9,0 1,0 0,285 25,3 25,9 46,7 Активирование серпентинитового цемента пирогенным SiO 2 (9 мас. %) и нанопористым кремнеземом (1 мас. %) совместно с СП (1 мас. %) позволило увеличить прочность образцов в 3,0—4,1 раза относительно состава без добавок (см. табл. 2). Прочность вяжущего, активированного SiO 2 совместно с СП, в 28-суточном возрасте достигла 46,7 МПа. © Кременецкая И. П., Тюкавкина В. В., Ивашевская С. Н., Яковлев К. А., 2025 251