Предварительная активация цементно-песчаной смеси с целью повышения прочности бетона
| Parent link: | Известия вузов. Химия и химическая технология: научно-технический журнал/ Ивановский государственный химико-технологический университет.— , 1958-2017, 2022- Т. 65, вып. 8.— 2022.— [С. 94-101] |
|---|---|
| Autore principale: | |
| Ente Autore: | |
| Altri autori: | , |
| Riassunto: | Заглавие с экрана В статье рассматривается эффективная технология получения бетона с повышенной прочностью. С этой целью предлагается производить предварительное механическое активирование цемента песком с естественной влажностью (5-8%) в энергонапряженном аппарате, который представляет собой центробежный смеситель-дезинтегратор роторного типа. В процессе перемешивания происходит гидратация цемента с образованием на поверхности зёрен цемента нанодисперсных продуктов гидратации, которые сдираются песком и поступают в смесь. Таким образом, в микрообъемах цементно-песчаной смеси происходит равномерное распределение фракции нанодисперсных частиц - высокодисперсных продуктов, предварительной гидратации цемента. Активность полученной активированной смеси при последующей гидратации определялась с помощью дифференциального микрокалориметра при водотвердом отношении (В/Т) равном 0,2. Калориметрические исследования показали, что изменение температуры цементно-песчаной смеси протекает аналогично чистому цементу при контакте с водой, но после первого индукционного периода механизм взаимодействия цемента с водой в смеси с песком существенно изменяется, что сопровождается увеличением разности температур материала в ячейках до 0,87-0,88 °С, и такая разность поддерживается в течение длительного периода времени. Это объясняется тем, что образование продуктов гидратации цемента происходит не только за счёт протекания процессов гидратации цемента, но и дополнительно при протекании химических реакций образования гидросиликатов кальция при взаимодействии активированных нанодисперсных продуктов и кварцевого песка. Приготовление бетона с применением активированной цементно-песчаной смеси с крупным заполнителем и расчётным количеством воды позволяет значительно повысить прочность бетона и другие его эксплуатационные характеристики. The article discusses an effective technology for producing concrete with increased strength. For this purpose, it is proposed to perform preliminary mechanical activation of cement with sand with natural humidity (5-8%) in an energized apparatus, which is a rotary-type centrifugal mixer-disintegrator. During mixing, cement hydration occurs with the formation of nanodispersed hydration products on the surface of cement grains, which are stripped off with sand and enter the mixture. Thus, in the micro-volumes of the cement-sand mixture, there is a uniform distribution of the fraction of nanodispersed particles - highly dispersed products, preliminary hydration of cement. The activity of the resulting activated mixture during subsequent hydration was determined using a differential microcalorimeter with a water-solid ratio (V/T) equal to 0.2. Calorimetric studies have shown that the temperature change in the cement-sand mixture proceeds similarly to pure cement in contact with water, but after the first induction period. The mechanism of interaction of cement with water in the sand mixture changes significantly, which is accompanied by an increase in the temperature difference of the material in the cells to 0.87-0.88 °C and this difference is maintained for a long period of time. This is explained by the fact that the formation of cement hydration products occurs not only due to the processes of cement hydration, but also additionally during the chemical reactions of the formation of calcium hydrosilicates during the interaction of activated nanodisperse products and quartz sand. The preparation of concrete using an activated cement-sand mixture with a large aggregate and an estimated amount of water can significantly increase the strength of concrete and its other performance characteristics. |
| Lingua: | russo |
| Pubblicazione: |
2022
|
| Soggetti: | |
| Accesso online: | https://www.elibrary.ru/item.asp?id=49160793 |
| Natura: | Elettronico Capitolo di libro |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=668601 |
| Riassunto: | Заглавие с экрана В статье рассматривается эффективная технология получения бетона с повышенной прочностью. С этой целью предлагается производить предварительное механическое активирование цемента песком с естественной влажностью (5-8%) в энергонапряженном аппарате, который представляет собой центробежный смеситель-дезинтегратор роторного типа. В процессе перемешивания происходит гидратация цемента с образованием на поверхности зёрен цемента нанодисперсных продуктов гидратации, которые сдираются песком и поступают в смесь. Таким образом, в микрообъемах цементно-песчаной смеси происходит равномерное распределение фракции нанодисперсных частиц - высокодисперсных продуктов, предварительной гидратации цемента. Активность полученной активированной смеси при последующей гидратации определялась с помощью дифференциального микрокалориметра при водотвердом отношении (В/Т) равном 0,2. Калориметрические исследования показали, что изменение температуры цементно-песчаной смеси протекает аналогично чистому цементу при контакте с водой, но после первого индукционного периода механизм взаимодействия цемента с водой в смеси с песком существенно изменяется, что сопровождается увеличением разности температур материала в ячейках до 0,87-0,88 °С, и такая разность поддерживается в течение длительного периода времени. Это объясняется тем, что образование продуктов гидратации цемента происходит не только за счёт протекания процессов гидратации цемента, но и дополнительно при протекании химических реакций образования гидросиликатов кальция при взаимодействии активированных нанодисперсных продуктов и кварцевого песка. Приготовление бетона с применением активированной цементно-песчаной смеси с крупным заполнителем и расчётным количеством воды позволяет значительно повысить прочность бетона и другие его эксплуатационные характеристики. The article discusses an effective technology for producing concrete with increased strength. For this purpose, it is proposed to perform preliminary mechanical activation of cement with sand with natural humidity (5-8%) in an energized apparatus, which is a rotary-type centrifugal mixer-disintegrator. During mixing, cement hydration occurs with the formation of nanodispersed hydration products on the surface of cement grains, which are stripped off with sand and enter the mixture. Thus, in the micro-volumes of the cement-sand mixture, there is a uniform distribution of the fraction of nanodispersed particles - highly dispersed products, preliminary hydration of cement. The activity of the resulting activated mixture during subsequent hydration was determined using a differential microcalorimeter with a water-solid ratio (V/T) equal to 0.2. Calorimetric studies have shown that the temperature change in the cement-sand mixture proceeds similarly to pure cement in contact with water, but after the first induction period. The mechanism of interaction of cement with water in the sand mixture changes significantly, which is accompanied by an increase in the temperature difference of the material in the cells to 0.87-0.88 °C and this difference is maintained for a long period of time. This is explained by the fact that the formation of cement hydration products occurs not only due to the processes of cement hydration, but also additionally during the chemical reactions of the formation of calcium hydrosilicates during the interaction of activated nanodisperse products and quartz sand. The preparation of concrete using an activated cement-sand mixture with a large aggregate and an estimated amount of water can significantly increase the strength of concrete and its other performance characteristics. |
|---|