No abstract

Досліджено влив карбонатних добавок мікро та нанорівня на формування фазового складу гідратних новоутворень. Для цього використовувався білий цемент, оскільки у порівнянні зі звичайним сірим портландцементом, за мінералогічним складом він є прикладом відносно чистої системи, в якій можна прослідкувати особливості гідратації окремих мінералів, в тому числі С3S та С3А і оцінити їх вплив на синтез міцності штучного каменю. В систему додавались карбонатні добавки з різним ступенем дисперсності, в тому числі нанокарбонатні добавки різного агрегатного стану (порошок, дисперсія). Для поліпшення формування структури штучного каменю та його фізико-механічних характеристик було застосовано пластифікатор на основі полікарбоксилатів MC PowerFlow 3100. За результатами досліджень встановлено, що введення до складу білого портландцементу нанокарбонатних добавок сприяє стабілізації міцності у часі отриманого штучного каменю. Це відбувається за рахунок зміни складу новоутворень, а також їх габітусу, що має визначальний вплив на особливості мікроармування матриці композиційного матеріалу. Мікроскопічні дослідження показали, що при введені нанокарбонату у вигляді порошку на ранніх стадіях твердіння відбувається утворення гексагональних гідроалюмінатів кальцію, які є підкладкою для направленої кристалізації пластинчастих гідросилікатів кальцію. При використанні нанокарбонату у вигляді дисперсії має місце гальмування процесу перекристалізації етрингіту в моносульфатну форму та утворення карбонатного етрингіту, що надалі виступає як підкладка для направленої кристалізації волокнистих гідросилікатів кальцію. Ці речовини сприяють мікроармуванню цементної матриці та забезпечують стабільний набір міцності штучного каменю у часі. При додаванні нанокарбонатних добавок, як у вигляді порошку, так і дисперсії в пізні терміни твердіння (після 28 діб) має місце новоутворення типу скоутиту, що гарантує стабільність міцності у часі, а також стійкість інших експлуатаційних властивостей отриманих матеріалів на їх основі.

В статті викладені відомості щодо отриман-ня безусадних бетонів. Досліджені процесидеформацій спеціальних малоусадних бетонів дляseamless floor technology. Ці бетони розробленіспеціалістами Інноваційного центру ТОВ «Асторі КО» та ТОВ «Мапеі Україна». Для розробле-них бетонів притаманний складний грануломе-тричний склад, застосування різних цементів тавикористання хімічних добавок Dynamon SR3(суперпластифікатор), Expancrete (розширююча добавка), Mapecure SRA25. Проаналізовані з ура-хуванням умов тверднення технологічні операціїотримання безусадних та розширюючих бетонів.Показано, що на ранніх етапах тверднення запро-понованих бетонів спостерігаються деформаціїрозширення, а потім незначні деформації усад-ки. Максимальна величина деформацій розши-рення бетону зафіксована на 3 добу тверднен-ня в нормальних умовах. Так, вона для бето-ну на цементі ПЦІІ/А-Ш-500Р-Н деформація розширення складає +0,568 мм/м, в той час,а для бетону на цементі ПЦІІ/А-В-500Р-Н -+0,494 мм/м. Встановлено, що процеси розши-рення бетону в перші терміни тверднення пояс-нюються наявністю вологості, яка сприяє утво-ренню новоутворень подібних природномуеттрингіту, що потребує для свого синтезу значноїкількості води. В подальші терміни твердненнябетонів в повітряно сухих умовах, що приближенідо умов тверднення в початкові терміни длябетонів підлог, відбувається незначна їх усадка.Подальші деформації усадки менші для бетонівна цементі ПЦІІ/А-В-500Р-Н, ніж для бетонівз цементу ПЦІІ/А-Ш-500Р-Н. В склад цементуПЦІІ/А-В-500Р-Н входить вапняк. Встановлено задопомогою електронномікроскопічного аналізу,що в бетоні на цементі ПЦІІ/А-В-500Р-Н з часомутворюються значно більша кількість новоутво-рень подібних еттрингіту, але з вмістом Са(СО)3,ніж для бетону на цементі ПЦІІ/А-В-500Р-Н.Тому значення деформацій усадки бетону в часіна цементі ПЦІІ/А-В-500Р-Н незначні. Отриманірезультати вимірювання деформацій бетону коре-люють з даними, отриманими на підприємствіМapei Italy. Отримані результати підтверджені впромислових умовах при облаштуванні підлогпо – seamless floor technology.

Today the environment protection is one of the most important issues in the world. The utilization of accumulating industrial waste is an up-todate area of construction research. The paper suggests a method for processing an electricity production waste, namely an ash from the hydraulic removal in the thermal power plant (TPP). The special classification by fractions of ashes from the hydraulic removal allows to receive such products as iron-containing product, fine sand (coarse filler), aluminosilicate hollow microsphere, and product with pozzolanic activity (fine filler).The experts of the State Enterprise "The State Research Institute of Building Constructions" and "Engineering Company "Perspective"" have conducted a series of studies on the obtained products properties and chemical composition, as well as on determining the fractional composition of each product. The density and specific surface area were evaluated, and each product binding properties control was performed. It was found that the aluminosilicate hollow microsphere and the product with pozzolanic activity had binding properties, and hardened mortars based on these materials were insoluble in water. Chemical analysis showed that in each of the products, except for iron-containing one, oxides of silicon and aluminum predominated. The iron containing product had a high content of iron oxides and by its composition was close to magnetite.The carried-out studies show that the products obtained during the hydraulic ash removal at TPP have a wide range of applications, both in the construction industry and in the chemical, mining, and metallurgical industries. In construction, these materials can be widely used as active mineral additives in the grinding of cements, or as additives improving the concrete mixtures and concretes properties. The iron-containing product is applicable in the special ultraheavy concretes manufacture.

Досліджено види дефектів, що виникають в залізобетонних шпалах на залізничних шляхах України. Встановлено, що причинами виникнення тріщин можуть бути як постійні динамічні навантаження, так і руйнування бетону внаслідок протікання лужної корозії. Найпоширенішими випадками є комбінована дія навантажень (виникнення силових тріщин), корозії (розвиток тріщин) та замерзання води під дією низьких температур. Відомо, що під час хімічної взаємодії між різними формами силікатної кислоти, яка в різній мірі міститься в заповнювачах різних видів, та розчинами гідрооксидів лужних металів, якими заповнені пори бетону, що затверднув, а також із лугами, що проникають ззовні, утворюється гель. Таке новоутворення здатне поглинати воду і збільшуватись в об’ємі і таким чином призводить до утворення мікротріщин в бетоні та, з часом, до руйнування бетону. Проведено хімічні, мікроскопічні дослідження заповнювачів та цементу для бетону шпал. Дослідження показали, що цементи українського виробництва мають завищений вміст лужної складової. На основі отриманих результатів надано рекомендації по зменшенню вмісту лужного компоненту в бетоні. Мікроскопічні дослідження бетону показали, що у шпалах, виготовлених у 2010 році, лужна корозія протікає інтенсивніше, ніж у шпалах, що виготовлені після 2010 року. Це пов’язано з тим, що заводи-виробники шпал почали постійно контролювати вміст лужного компоненту та аморфного кремнезему в заповнювачах та цементах. В цьому випадку кількості гелю вже недостатньо для руйнування бетону в «чистому вигляді» як результат лужної корозії, але достатньо щоб прискорювати розкриття силових тріщин за рахунок корозії бетону. Це в свою чергу призводить до утворення комплексного впливу різних шкідливих чинників на бетон, які руйнують шпали.Для зниження масштабів лужної корозії бетону необхідно виконати певні заходи: вводити пластифікуючі добавки, що зменшують кількість цементу, і відповідно – кількість розчинних лугів, застосовувати добавки, що зв’язують луги – шлаки, золи і т.п, або застосовувати цемент марки ПЦ ІІ/А-Ш з вмістом гранульованого шлаку до 20%, проводити вхідний контроль кожної партії заповнювача по визначенню шкідливих речовин, наявності лугів в цементі.