Дослідження впливу об’ємної гідрофобізації на формування фазового складу цементного каменю та його фізико-механічних властивостей

Автор(и)

  • Inna Trofimova Придніпровська державна академія будівництва та архітектури вул. Чернишевського, 24а, м. Дніпро, Україна, 49600, Україна https://orcid.org/0000-0002-3962-7420
  • Nikolay Shpyrko Придніпровська державна академія будівництва та архітектури вул. Чернишевського, 24а, м. Дніпро, Україна, 49600, Україна https://orcid.org/0000-0002-2166-4952

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.176430

Ключові слова:

гідрофобізуючі домішки, об’ємна гідрофобізація, усадка цементного каменю, водопоглинання, міцність при стиску

Анотація

Розглянуто вплив найбільш поширеного у використанні кремній-органічного поверхневого гідрофобізатора ГКЖ-11К на фізико-механічні властивості та формування фазового складу цементного каменю з об'ємною гідрофобізацією. Важливість цього дослідження полягає в тому, що введення поверхневого гідрофобізатора ГКЖ-11К до складу цементного тіста призводить до утворення дисперсійних гідрофобних плівок різного рівня (розмірів). Ці плівки адсорбуються на поверхні зерен цементу, а також на поверхні гідратованих компонентів цементних часток, Са(ОН)2, гідросульфоалюмінатів кальцію. Визначено, що дисперсні гідрофобні плівки частково блокують проникнення води вглиб поверхні цементних зерен та змінюють кінетику гідратації.

Це призводить до зниження ступеня гідратації та вмісту Са(ОН)2 в цементному камені, внаслідок чого зменшується усадка в процесі твердіння. В той же час, дисперсні плівки, що адсорбовані на сусідніх гідратованих частках цементу у межах контактів останніх в процесі їх конденсації, можуть утворювати водневі та хімічні зв’язки. Ця взаємодія між плівками часток, незважаючи на зниження ступеню гідратації, призводить до зниження водопоглинання, підвищення міцності цементного каменю, що в даному випадку визначається також кількістю та площею контактів в одиниці об’єму цементного каменю. За рахунок перекриття пор гідрофобними ланцюжками знижується водопроникність цементного каменю по всьому його об’єму, що сприяє зростанню експлуатаційної надійності та довговічності конструкцій, особливо тонкостінних. Використання цієї домішки для об’ємної гідрофобізації може значно підвищити строки безремонтної експлуатації тонкостінних виробів та конструкцій, а також знизити собівартість за рахунок відсутності потреби у використанні матеріалів для захисту поверхні бетону

Біографії авторів

Inna Trofimova, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури вул. Чернишевського, 24а, м. Дніпро, Україна, 49600

Аспірант

Кафедра технології будівельних матеріалів, виробів і конструкцій

Nikolay Shpyrko, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури вул. Чернишевського, 24а, м. Дніпро, Україна, 49600

Доктор технічних наук, професор, завідувач катедри

Катедра технології будівельних матеріалів, виробів і конструкцій

Посилання

  1. Shishkin, A., Netesa, M., Scherba, V. (2017). Effect of the iron-containing filler on the strength of concrete. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (6 (89)), 11–16. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.109977
  2. Shishkin, A., Netesa, N., Netesa, A. (2019). Determining the rational compositions of low-strength concretes. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (6 (97)), 47–52. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.156599
  3. Trofimova, I. A. (2017). Analytical review of research phizic-mechanical properties of concretes with volume hydrophobization. Visnyk Prydniprovskoi derzhavnoi akademiyi budivnytstva ta arkhitektury, 4, 77–82.
  4. Adrianov, V. I., Baev, V. A., Bun'kin, I. F., Storozhinskiy, A. M. (1990). Silikonovye kompozitsionnye materialy. Moscow: Stroyizdat, 223.
  5. Doroshenko, Y. M., Serbin, V. P., Doroshenko, A. Y. (2013). Modification cement-concrete pavement hydrophobic additives. Budivelni materialy, vyroby ta sanitarna tekhnika, 50, 17–24.
  6. Zhu, Y.-G., Kou, S.-C., Poon, C.-S., Dai, J.-G., Li, Q.-Y. (2013). Influence of silane-based water repellent on the durability properties of recycled aggregate concrete. Cement and Concrete Composites, 35 (1), 32–38. doi: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2012.08.008
  7. Falchi, L., Zendri, E., Müller, U., Fontana, P. (2015). The influence of water-repellent admixtures on the behaviour and the effectiveness of Portland limestone cement mortars. Cement and Concrete Composites, 59, 107–118. doi: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2015.02.004
  8. Falchi, L., Müller, U., Fontana, P., Izzo, F. C., Zendri, E. (2013). Influence and effectiveness of water-repellent admixtures on pozzolana–lime mortars for restoration application. Construction and Building Materials, 49, 272–280. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.08.030
  9. Xu, Y., Chung, D. D. L. (2000). Improving silica fume cement by using silane. Cement and Concrete Research, 30 (8), 1305–1311. doi: https://doi.org/10.1016/s0008-8846(00)00337-9
  10. Gorshkov, V. S., Timashev, V. V., Savel'ev, V. G. (1981). Metody fiziko-himicheskogo analiza vyazhushchih veshchestv. Moscow: Vysshaya shkola, 335.
  11. Arshynnikov, D., Sviderskiy, V., Myronyuk, O., Baklan, D. (2017). Investigation of the modification process of natural sedimentary calcite by organosilicon compounds. Technology Audit and Production Reserves, 5 (1 (37)), 19–23. doi: https://doi.org/10.15587/2312-8372.2017.111246
  12. Harakteristika poliorganosiloksanov. Available at: http://art-con.ru/node/3967
  13. Kucherenko, A. A., Kucherenko, R. A. O mehanizme gidrofobizatsii betona. Available at: http://mx.ogasa.org.ua/

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-08-20

Як цитувати

Trofimova, I., & Shpyrko, N. (2019). Дослідження впливу об’ємної гідрофобізації на формування фазового складу цементного каменю та його фізико-механічних властивостей. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(6 (100), 32–38. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.176430

Номер

Том 4 № 6 (100) (2019): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Inna Trofimova, Nikolay Shpyrko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.