Development of nanomodified rapid hardening clinker-efficient concretes based on composite Portland cements

Tetiana Kropyvnytska, Myroslav Sanytsky, Teresa Rucińska, Oksana Rykhlitska
2019 Eastern-European Journal of Enterprise Technologies  
Показано, що значне зниження «вуглецевого сліду» у техно логії будівельного виробництва досягається за рахунок виготов лення клінкерефективних бетонів на основі портландцементів композиційних. Проведеними дослідженнями встановлено, що нерівномірний розподіл зернових фракцій суміші заповнювачів та їх підвищена загальна питома поверхня призводять до збільшен ня водопотреби, розшарування, водовідділення бетонної сумі ші та зниження міцності бетону. Для досягнення більш високої щільності упаковки
more » ... ільності упаковки зерен реалізовано підхід, який грунтується на оптимізації гранулометричного складу компонентів бетон ної суміші. Встановлено, що підвищені показники ранньої міц ності бетонів на основі низькоемісійних композиційних цемен тів досягаються за рахунок введення суперпластифікаторів на основі ефіру полікарбоксилату (РСЕ) та лужносульфатної активації. Для встановлення зв'язку між екологічними та тех нічними властивостями бетону визначено ефективність клін керу в бетоні. При збільшенні міцності модифікованого бетону на основі портландцементу композиційного СEM II/BM 32,5 R (клінкерфактор 0,65) створюється можливість суттєво го зниження питомої витрати клінкеру на одиницю міцнос ті до 4,5...3,0 кг/(м 3. МПа); відповідно СО 2 інтенсивність скла дає 3,9...2,6 кг СО 2 /(м 3. МПа). Значна інтенсифікація процесів раннього структуроутворення наномодифікованих клінкер ефективних бетонів забезпечується за рахунок комплексного підходу: оптимізації суміші компонентів, введення суперпласти фікатора РСЕ та наномодифікаторів. З використанням мето ду лазерної дифракції доведено, що основний вклад у розвиток питомої поверхні наномодифікованої цементуючої матриці вно сять ультратонкі частинки (K isa = 761,2 мкм -1. vol. %) наноSiO 2 . Встановлено, що синергетичне поєднання мінеральних доба вок в портландцементі композиційному та комплексного нано модифікатора «PCE+наноSiO 2 +CSH» забезпечує підвищені показники особливо ранньої міцності (R c12год = 6,4 МПа) та одер жання бетонів класу С50/60 із швидким наростанням міцнос ті (f cm2 /f cm28 = 0,51). Таким чином, є підстави стверджувати про доцільність розроблення наномодифікованих клінкерефектив них бетонів з метою забезпечення швидких темпів будівниц тва та вирішення проблем, пов'язаних з необхідністю реалізації стратегії низьковуглецевого розвитку Ключові слова: клінкерефективний бетон, портландце мент композиційний, суперпластифікатор полікарбоксилатного типу, лужний активатор, наносиліка, рання міцність, показник емісії СО 2 UDC 666.9.035
doi:10.15587/1729-4061.2019.185111 fatcat:jjmt5bryljadtluriyxbwxdqfi