Evaluation of the efficiency of mechanical activation of the initial components of a cement-based composite material
DOI:
https://doi.org/10.24866/2227-6858/2024-4/3-17Keywords:
mechanical activation, micromechanics, concrete composite, reactivity, cement, sand, initial strengthAbstract
The development of the initial strength of cement-based composite materials, including various methods for studying processes at the early stages of mechanochemical transformations, is currently a relevant subject of research in the field of mechanics of composites. During mechanical activation of the initial components of concrete composites, a change in the state of the substance occurs, as a result of which the reactivity of the activated components increases, which, in turn, leads to an increase in the initial strength of the composite. The aim of this work is to evaluate the efficiency of mechanical activation of components of cement-based composite materials at early stages of strength gain. It was shown that the greatest effect is achieved by mechanical activation of a binary composition of cement and coarse sand fraction. With the developed mode of mechanical activation, the strength of concrete composites at the initial stages increases multiple times. To achieve the results obtained in this work, it is necessary to increase the specific surface area of the original cement-sand composition up to a certain level. The resulting activated cement-sand composition retains its effective properties for a practically significant period of time (up to 3 months) when stored in sealed packaging, and can also be used as the main structure-forming component of a composite material, and as a modifying additive in concrete composites. The results obtained in this work on the assessment of the efficiency of mechanical activation can be used in factories for the production of dry building mixtures when introducing the technology of mechanical activation of initial components.
References
Алфимова Н.И., Калатози В.В., Карацупа С.В., Вишневская Я.Ю., Шейченко М.С. Механоактивация как способ повышения эффективности использования сырья различного генезиса в строительном материаловедении // Вестник Белгородского государственного технологического университета имени В.Г. Шухова. 2016. № 6. С. 85–89. EDN: VWZDKD
Ибрагимов Р.А., Пименов С.И. Влияние механохимической активации на особенности процессов гидратации цемента // Инженерно-строительный журнал. 2016. № 2(62). С. 3–12. DOI: https://doi.org/10.5862/MCE.62.1
Гурьянов Г.А., Клименко Е.А., Васильева О.Ю. Улучшение процесса приготовления и качества бетона на основе анализа способов активации цемента // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. 2015. № 1. С. 23–41. EDN: TXOYOZ
Панченко А.И., Абрамов М.А., Мурашов А.О. Влияние способа активации портландцемента на свойства цементного камня и мелкозернистого бетона // Научный журнал строительства и архитектуры. 2023. № 2(70). С. 47–55. DOI: https://doi.org/10.36622/VSTU.2023.70.2.004
Шахов С.А., Рогова Е.В. Влияние механической активации на прочностные свойства зольного цемента // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2016. № 2(686). С. 25–31. EDN: VVADNL
Морозова Н.Н., Кайс Х.А. Повышение реакционной способности цеолитсодержащих цементов механической активацией // Вестник Технологического университета. 2016. Т. 19, № 14. С. 79–82. EDN: WJCZSX
Большаков В.И. Елисеева М.А., Щербак С.А. Контактная прочность механоактивированных мелкозернистых бетонов из доменных гранулированных шлаков // Наука та прогрес транспорту. 2014. № 5(53). С. 138–149. EDN: TACRMT
Косач А.Ф., Кузнецова И.Н., Ращупкина М.А., Педун Г.А. Цементный камень на кварцезолоцементном вяжущем // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2022. Т. 14, № 2. С. 83–88. DOI: https://doi.org/10.15828/2075-8545-2022-14-2-83-88
Морозова М.В., Айзенштадт А.М., Акулова М.В., Фролова М.А. Фазово-структурная гетерогенность и активность поверхности порошков полиминеральных песков // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2022. Т. 14, № 2. С. 89–95. DOI: https://doi.org/10.15828/2075-8545-2022-14-2-89-95
Самченко С.В., Османов А.Б., Абрамов М.А. Активация кварцевого песка в дезинтеграторной установке // Техника и технология силикатов. 2023. Т. 30, № 4. С. 316–327. EDN: KWAYNT
Кузьмина В.П. Эффективность применения механоактивации при производстве сухих строительных смесей // Сухие строительные смеси. 2011. № 2. С. 32–34. EDN: TLPVAN
Косач А.Ф., Кузнецова И.Н., Педун Г.А., Прежин С.Е. Применение активированных кварцевых отходов на физико-механические свойства цементного камня // Сборник научных трудов Международного научно-технического симпозиума «Современные инженерные проблемы ключевых отраслей промышленности» III Международного Косыгинского Форума «Современные задачи инженерных наук» (20–21 октября 2021 г.). Т. 2. Москва: РГУ им. А.Н. Косыгина, 2021. С. 175–186. EDN: JWQBRU
Кузнецова И.Н., Курбанова Р.Б. Основные свойства пенобетона на кварцецементном вяжущем // Вестник Югорского государственного университета. 2022. № 3(66). С. 63–67. DOI: https://doi.org/10.18822/byusu20220363-67
Загороднюк Л.Х., Рахимбаев Ш.М., Сумской Д.А., Рыжих В.Д. Особенности процессов гидратации вяжущих композиций с использованием отходов вспученного перлитового песка // Вестник Белгородского государственного технологического университета имени В.Г. Шухова. 2020. № 11. С. 75–88. DOI: https://doi.org/10.34031/2071-7318-2020-5-11-75-88
Кравченко И.Н., Ерофеев М.Н., Величко С.А. и др. Аэроударный способ механохимической активации вторичного сырья в производстве строительных материалов // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2023. № 7. С. 27–34. DOI: https://doi.org/10.31044/1994-6260-2023-0-7-27-34
Сайдумов М.С., Джандаров А.Ш., Муртазаева Т.С.-А. Особенности технологии получения смешанных вяжущих на основе мелких некондиционных песков // Вестник ГГНТУ. Технические науки. 2020. Т. 16. № 2(20). С. 66–71. DOI: https://doi.org/10.34708/GSTOU.2020.17.86.006
Шаранова А.В., Ленькова Д.А., Панфилова А.Д. Влияние механической активации исходных компонентов на механические свойства бетонной смеси // Актуальные проблемы строительства: материалы 71-й Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых в 3 ч., Санкт-Петербург, 04–06 апреля 2018 года. Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, 2018. С. 108–114. EDN: OCEZLW
Шаранова А.В., Дмитриева М.А., Захаров А.А. Формирование свойств наномодифицированных бетонов // III Международная конференция молодых ученых по современным проблемам материалов и конструкций, Улан-Удэ, 24–28 августа 2019 г.: сборник статей. Улан-Удэ: Бурятский государственный университет имени Доржи Банзарова, 2019. С. 121–126. EDN: BCBQSI
Kada-Benameur H., Wirquin E., Duthoit B. Determination of apparent activation energy of concrete by isothermal calorimetry // Cement and Concrete Research. 2000. Vol. 30, № 2. P. 301–305. DOI: https://doi.org/10.1016/S0008-8846(99)00250-1
Дмитриева М.А., Лейцин В.Н., Шаранова А.В. Оценка макрокинетических параметров процесса гидратации цемента по результатам термомеханических испытаний // Современные строительные материалы и технологии: сборник научных статей II международной конференции. Вып. 2. Калининград: Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта, 2020. С. 7–15. EDN: QKBDQA
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Far Eastern Federal University: School of Engineering Bulletin
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
