РАЗВИТИЕ МЕТОДА МЕХАНИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ИСХОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ МЕЛКОЗЕРНИСТОЙ БЕТОННОЙ СМЕСИ
Автор: Анастасия Вячеславовна Пузатова
Соавторы: Дмитриева М.А.
Организация: Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта
Работа посвящена развитию экспериментально-теоретического подхода исследования характеристик композиционных бетонов с механоактивацией исходных компонентов. Проведена модификация мелкозернистых бетонных систем путем механической активации отдельных компонентов исходной сухой смеси с целью получения наномодифицирующей добавки. Механическая активация – модификация твердых веществ при механической обработке с созданием в некоторой области твердого тела напряжений с последующей их релаксацией. При этом происходит образование химически более активного вещества [1] за счет разрушения частиц цемента, флокуляционных структур, образования свежих развитых и химически активных поверхностей цемента с высокой реакционной способностью.
Проведена оценка режима активации исходных компонентов бетонной смеси, выбрано оптимальное соотношение скорости и времени активации. По результатам экспериментальных исследований установлено, что механическая активация бинарной композиции исходных компонентов составов бетонов эффективнее, чем механическая активация отдельных компонентов строительной смеси. Наилучшие результаты наблюдаются при предварительной активации бинарной комбинации цемент+песок строительной смеси [2]. При этом наблюдается сокращение сроков схватывания [2], на ранних сроках твердения наблюдается двукратное увеличение предела прочности образцов бетонов [3].
Определены параметры макрокинетики процессов схватывания бетонных систем, модифицированных механической активацией, путем термомеханических и калориметрических исследований. Экспериментально подтверждена активационная природа процессов гидратации модифицированной бетонной смеси [4]. Полученные значения параметров макрокинетики необходимы для компьютерного моделирования схватывания бетонной смеси с учетом механической активации исходных компонентов.
Проведено исследование условий и сроков хранения наномодификатора на его эффективность в качестве модифицирующей добавки путем калориметрического анализа и измерения прочности составов на основе свежеактивированной цементно-песчаной смеси, а также после некоторого срока хранения. Результаты экспериментальных исследований демонстрируют высокую сохранность активированной цементно-песчаной добавки при хранении в герметичном контейнере.
Проведено исследование частичной замены исходных компонентов активированной цементно-песчаной композицией. Предложено использование активированной композиции в качестве активной минеральной добавки. Механическая активация способствует раскрытию неиспользованного потенциала исходных компонентов мелкозернистой бетонной смеси. Активная минеральная добавка, полученная путем механической активации цементно-песчаной композиции, может стать альтернативой дорогостоящим добавкам при использовании регионального сырья для ее изготовления.
