Исследование водопотребности доломитовых заполнителей для бетонов в условиях сухого жаркого климата

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Рассмотрены основные свойства карбонатных заполнителей, которые имеют широкое применение при изготовлении бетонных смесей, работающих в условиях повышенных температур и пониженной относительной влажности. Бетоны с карбонатными заполнителями обладают повышенной водопотребностью, что связано с их высоким водопоглощением, пористой поверхностью и различной удельной поверхностью. Приведена методика определения водопотребности заполнителя ультразвуковым и ускоренным методом, который проводится на равноподвижных смесях. Полученные данные являются важными показателями и в дальнейшем будут учитываться при расчете состава бетона.Материалы и методы. Применялся портландцемент ЦЕМ I 52,5Н «ХайдельбергЦемент» в соответствии с ГОСТ 31108–2020; доломитовый щебень фракции 5–10 мм; стандартный монофракционный песок в соответствии с ГОСТ 6139–2020. Химический анализ портландцемента и доломитового заполнителя изучался на рентгеновском анализаторе Bruker S4 Pioneer и Bruker S8 Tiger. Минералогический состав портландцемента устанавливался на лазерном дифрактометре Bruker D2. Определение водопотребности крупного заполнителя из доломита проводилось ультразвуковым методом, разработанным в НИУ МГСУ. Также выявление водопотребности мелкого заполнителя производилось по ускоренной методике на равноподвижных смесях по диаметру расплыва цементного теста, равному 170 мм. Установление средней плотности в куске в цементном тесте карбонатного щебня фракции 5–10 мм проводилось в соответствии с ГОСТ 9758–2012. Результаты. Карбонатные заполнители отличаются повышенной водопотребностью по сравнению с другими заполнителями. Водопотребность доломитового заполнителя составляет 5,4 %, а водопоглощение и содержание пылевидных и глинистых частиц находится в пределах 2,6 и 2,95 % соответственно. Средняя плотность зерен доломитового щебня в куске, определяемая в цементном тесте, составила 2,5 г/см3.Выводы. В условиях повышенных температур и пониженной относительной влажности применение доломитовых заполнителей является особенно актуальным. Однако бетонные смеси с карбонатными заполнителями обладают повышенной водопотребностью, что связано с высоким водопоглощением, пористой поверхностью и различной удельной поверхностью заполнителей.

Об авторах

С. В. Самченко

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)

Email: samchenko@list.ru

О. А. Ларсен

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)

Email: larsen.oksana@mail.ru

Дия Абдулкадим Насер Альобаиди

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)

Email: dheyaa.alobaidi@gmail.com

Список литературы

  1. Самченко С.В., Ларсен О.А., Альобаиди Д.А.Н., Наруть В.В., Бахрах А.М., Солодов А.А. Бетоны на карбонатном сырье для сухого жаркого климата // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 9. С. 74–79. doi: 10.33622/0869-7019.2022.09.74-79. EDN JZTOJO.
  2. Samchenko S.V., Larsen O.A., Kozlova I.V., Alpackiy D.G., Alobaidi D.A.N. Concrete modification for hot weather using crushed dolomite stone // Buildings. 2023. Vol. 13. Issue 10. P. 2462. doi: 10.3390/buildings13102462
  3. Soroka I., Ravina D. Hot weather concreting with admixtures // Cement and Concrete Composites. 1998. Vol. 20. Issue 2–3. Pp. 129–136. doi: 10.1016/S0958-9465(98)80005-X
  4. Алимов Л.А., Воронин В.В., Ларсен О.А. Оценка влияния компонентов бетона на формирование его структуры и свойств // Техника и технология силикатов. 2020. Т. 27. № 1. С. 20–24. EDN KYFYIL.
  5. Ларсен О.А., Воронин В.В., Самченко С.В. Критерии оценки структурно-технологических характеристик бетона // Техника и технология силикатов. 2023. Т. 30. № 2. С. 129–143. EDN QXSDZK.
  6. Маилян Р.Л. Бетон на карбонатных заполнителях. Ростов н/Д : Изд-во Рост. ун-та, 1967. 272 с.
  7. Образцов И.В., Белов В.В. Программно-вычислительный метод подбора зернового состава заполнителя // II Международный семинар-конкурс молодых ученых и аспирантов, работающих в области вяжущих веществ, бетонов и сухих смесей : сб. докл. 2011. С. 88–91.
  8. Хозин В.Г., Хохряков О.В., Сибгатуллин И.Р., Гиззатуллин А.Р., Харченко И.Я. Карбонатные цементы низкой водопотребности — зеленая альтернатива цементной индустрии России // Строительные материалы. 2014. № 5. С. 76–82. EDN SCZHZH.
  9. Sernas O., Vorobjovas V., Sneideraitienė L., Vaitkus A. Evaluation of asphalt mix with dolomite aggregates for wearing layer // Transportation Research Procedia. 2016. Vol. 14. Pp. 732–737. doi: 10.1016/j.trpro.2016.05.340
  10. Thorpe D., Zhuge Y. Advantages and disadvantages in using permeable concrete as a pavement construction material // Proceedings of 26th annual ARCOM conference. 2010. Pp. 1341–1350.
  11. Cohen E., Peled A., Bar-Nes G. Dolomite-based quarry-dust as a substitute for fly-ash geopolymers and cement pastes // Journal of Cleaner Production. 2019. Vol. 235. Issue 3. doi: 10.1016/j.jclepro.2019.06.261
  12. Balakrishnan S.D., Paulose K.C. Workability and strength characteristics of self-compacting concrete containing fly ash and dolomite powder // AJER. 2013. Vol. 24. Pp. 43–47.
  13. Isa N.F., Muhammad K., Yahya N., Ahmad M.M., Manaf A., Hisyam M.B. et al. Dolomite quarry waste as sand replacement in sand brick // Materials Science Forum. 2016. Vol. 857. Issue 5. Pp. 319–322.
  14. Selvan David A., Suntar Raajan V.C. An experimental study on autoclaved aerated concrete by replacing fine aggregate with dolomite // Icon (Integrating Concepts). 2016. Vol. 1. Issue 1. P. 10.
  15. Abdel-Hay A.S. Properties of recycled concrete aggregate under different curing conditions // HBRC Journal. 2017. Vol. 13. Issue 3. Pp. 271–276. doi: 10.1016/j.hbrcj.2015.07.001
  16. Korjakins A., Gaidukovs S., Sahmenko G., Bajare D., Pizele D. Investigation of alternative dolomite filler properties and their application in concrete production // Scientific Journal of Riga Technical University. Construction Science. 2008. Vol. 2. Issue 9. Pp. 64–71.
  17. Алимов Л.А. Исследование влияния структурных характеристик на основные физико-механические свойства бетонов : автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 1970. 12 с.
  18. Netinger I., Miličević I., Guljas I. The effect of high temperatures on the mechanical properties of concrete made with different types of aggregates // Fire Safety Journal. 2011. Vol. 46. Issue 7. Pp. 425–430. doi: 10.1016/j.firesaf.2011.07.002
  19. Donza H., Cabrera O., Irassar E.F. High-strength concrete with different fine aggregate // Cement and Concrete Research. 2002. Vol. 32. Issue 11. Pp. 1755–1761. doi: 10.1016/S0008-8846(02)00860-8
  20. Баженов Ю.М., Горчаков Г.И., Алимов Л.А., Воронин В.В. Получение бетона заданных свойств. М. : Стройиздат, 1978. 53 c.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».