ЕКСПЛУАТАЦІЙНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ШЛАКОЛУЖНИХ ДЕКОРАТИВНИХ ЦЕМЕНТІВ І РОЗЧИНІВ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2522-4182.10.2022.124-135Ключові слова:
Шлаколужні декоративні розчини, міцність,, кольоростійкість;, морозостійкість;, висолоутворення;, атмосферостійкість;, водоутримуюча здатність., color fastness;, frost resistance;Анотація
Застосування шлаколужних цементів у якості декоративних є досить перспективним. При використанні відбілюючих добавок TiO2, каоліну і СаСО3 були отримані білі цементи зі ступенем білизни 70...94%. Але крім декоративних властивостей до таких цементів і матеріалів на їх основі пред'являються вимоги щодо забезпечення необхідних технологічних та експлуатаційних властивостей.
У статті розглянуто основні експлуатаційні властивості декоративних шлаколужних бетонних розчинів - міцність у довготривалі строки, водоутримуюча здатність сумішей, стійкість до висолоутворення, стійкість до пропарювання та дії атмосферних впливів (морозостійкість, атмосферостійкість, стійкість кольору до ультрафіолетового випромінювання).
Встановлено, що білі шлаколужні цементи мають у віці 28 діб міцність на стиск 49...56,8 МПа. Усі склади білих цементів мають хорошу динаміку твердіння і, виходячи з міцності у віці 2 діб 35...37 МПа, їх можна віднести до швидкотверднучих. Встановлено, що у тривалій перспективі (3 місяці і більше) міцність шлаколужних декоративних цементів практично не відрізняється від контрольних складів і становить 66,5...67,5 МПа.
Усі склади шлаколужних декоративних розчинів демонструють високу морозостійкість.
Встановлено, що втрата їх міцності після 150 циклів заморожування та розморожування (що відповідає марці F200) складає всього 1,73…3,87%, втрати маси відсутні, лущення поверхні не спостерігається.
Усі зразки шлаколужних декоративних розчинів, які містять відбілюючі добавки, успішно пройшли тест на атмосферостійкість. Їх втрати міцності після 100 циклів замочування та висушування склали 6,5...9,2% при допустимих 25%.
Встановлено високу стійкість кольорів шлаколужних декоративних пігментованих цементів до впливу ультрафіолетового випромінювання та пропарювання. Колір у результаті впливу ультрафіолетового опромінення та тепловологої обробки практично не змінився. Крім
промислових мінеральних пігментів був успішно використаний як пігмент червоний шлам, який є відходом глиноземного виробництва.
У ході роботи досліджено схильність декоративних шлаколужних розчинів до висолоутворення. Введення 0,25…0,5% добавки натрій карбоксиметилцелюлози повністю виключає їх появу, покращує водоутримуючу здатність розчинів та їх пластичність.
Посилання
А.с. № 446480 Вяжущее / Сидоченко И.М.,Кругляк С.Л., Румына Г.В., Глуховский В.Д., Скурчинская Ж.В. Заявл.15.01.73. Бюл. изобрет. 1974, № 38.
Щелочные и щелочно-щелочноземельные гидравлические вяжущие и бетоны / под общ. ред. проф. В.Д.Глуховского. Киев :
Вища школа, 1979. 232 с.
Krivenko P. V. Studying of posibility of increase of slagalkali cements whiteness degree. / Kovalchuk A. Yu., Ostrovskaja L. M. // Collection "Building materials, producters and technical equipment". 2011. No 41. (Kyiv, Research Institute of Building Materials and Products). Р. 10-14.
Тамазов М. В. Безобжиговое декоративное вяжущее на основе сталеплавильного шлака и золошлака ГРЭС / Довженко И. Г., Кондюрин А. М. // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова, 2012, №4. С.66-69.
Kryvenko P. Decorative multi-component Alkali Activated Cements for restoration and finishing works / Sanytsky M., Kropyvnytska T., Kotiv R. // Advanced Materials Research. Trans Tech Publications, Switzerland. 2014.
v.897. Р. 45-48
http://doi:10.4028/www.scientific.net/AMR.897.45.
Gots V I Influence of whitening additives on the properties of decorative slag-alkaline cements / Gelevera A G, Petropavlovsky O N,
Rogozina N V, Smeshko V V // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. – Innovative Technology in Architecture and Design (ITAD 2020). Vol. 907. – 012033.
https://dx.doi.org/10.1088/1757-899X/907/1/012033
Krivenko P.V. Influence of the chemical composition of blast-furnace slag on the whiteness of decorative slag-alkaline cements /
A G Gelevera, O Yu Kovalchuk, N V Rogozina // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2021.
DOI: 10.1088/1757-899X/1164/1/012040
Krivenko P. Decorative alkaline cements /Petropavlvskyy O., Puskar V., Ostrovska L. //IV Intern. Symp: Non-Traditional cement &Concrete. 2011. (Brno). Р. 257- 265.
P. Kryvenko Decorative multi-component Alkali Activated Cements for restoration and finishing works / M. Sanytsky, T. Kropyvnytska,
R. Kotiv // Advanced Materials Research. 2014. 897. P. 45-48.
doi: 10.4028/www.scientific.net/AMR.897.45.
Кривенко П.В. Управління декоративними властивостями лужних цементів / Ковальчук О.Ю. // Науковий вісник будівництва. 2019.
Т.2. №2(95). С. 280-285.
https://doi.org/10.29295/2311‒7257‒2019‒96‒2‒280‒285.
Luciano Fernandes de Magalhães Iron oretailings as a supplementary cementitious material in the production of pigmented cements /
Sâmara França, Michelly dos Santos Oliveira, Ricardo André Fiorotti Peixoto, Sofia AraújoLima Bessa Augusto Cesar da Silva Bezerra //
Journal of Cleaner Production. 2020. vol. 274(335). 123260.
https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.123260.
José Lucas Barros Galvão Reuse of iron ore tailings from tailings dams as pigment for sustainable paints / Humberto Dias Andrade,
Guilherme Brigolini, Ricardo André Fiorotti Peixoto, Julia Castro Mendes // Journal of Cleaner Production. 2018. vol. 200, P. 412-422.
https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.07.313
Wanna Fontes Iron ore tailings in the production of cement tiles: a value analysis on building
sustainability / Giovanni Gonçalves Fontes, Ellen Cristine Pinto Costa, Julia Castro Mendes, Guilherme Brigolini, Ricardo André Fiorotti
Peixoto // Ambiente Construído. 2018.vol. 18(4). P. 395-412. doi:10.1590/s1678-86212018000400312.
Mansour Ghalehnovi Effect of red mud (bauxite residue) as cement replacement on the properties of self-compacting concrete incorporating
various fillers / Naeim Roshan, Erfan Hakak, Elyas Asadi Shamsabadi, Jorge de Brito // Journal of Cleaner Production. 2019. vol. 240.
https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.118213.
A.M. Rashad Effect of limestone powder on mechanical strength, durability and dryingshrinkage of alkali-activated slag pastes / W.M.
Morsi and S.A. Khafaga // Innov. Infrastruct. Solut. 6, vol. 127, 2021.
https://doi.org/10.1007/s41062-021-00496-y.
O.S. Borziak The effect of added finely dispersed calcite on the corrosion resistance of cement compositions / A.A. Plugin, S.M.
Chepurna, O.V. Zavalniy, O.A. Dudin // IOPConference Series: Materials Science and Engineering. 2019. vol. 708. 012080.
doi:10.1088/1757-899X/708/1/012080.
S. Chepurna Concretes, Modified by the Addition of High-Diffused Chalk, for Small Architectural Forms / O. Borziak, S. Zubenko // MSF.
vol. 968, P. 82-88.
https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.968.82.
ДСТУ EN 196-1:2019 (EN 196-1:2016, IDT) Методи випробування цементу. Частина 1. Визначення міцності. Київ : Мінбуд України,
25 с.
Бутт Ю.М. Практикум по химической технологи вяжущих веществ / Тимашев В.В. //М.: Высшая школа, 1973. − 504 с.
ДСТУ Б В.2.7-47-96 Бетоны. Методы определения морозоустойчивости. Общие требования (ГОСТ 10060.0-95). Киев : Государственный комитет по делам городского строительства и архитектуры, 1997. 15 с.
ДСТУ Б В.2.7-268:2011 Портландцемент кольоровий. Технічні умови (ГОСТ 15825-80, MOD). Київ : Мінрегіон України, 2012. 15 с.
ДСТУ Б В.2.7-69-98 Добавки для бетонов. Методы определения эффективности (ГОСТ 30459-96). Киев : Госстрой Украины, 1999.
с.
ДСТУ Б В.2.7-239:2010 Строительные материалы. Растворы строительные. Методы испытаний (EN 1015-11:1999, NEQ), Киев :
Минрегионстрой Украины, 2010. 33 с.
Т.А. Караваєв Водно-дисперсійні фарби − товарознавча оцінка : монографія. Київ : Київський нац. торг.-екон. ун-т, 2015. − 288 с.
Кривенко П.В. Щелочные цементы : монография / Рунова Р.Ф., Саницкий М.А., Руденко И.И. // Киев : ООО "Основа", 2015. −448 с.
Kovalchuk O Alkali activated cements mix design for concretes application in high corrosive conditions / Grabovchak V, Govdun Y //
Matec Web Conferences. 2018. 230 03007.
DOI: 10.1051/matecconf/201823003007
Kropyvnytska T Studying the effect of nanoliquids on the operational properties of brick building structures / Semeniv R, Kotiv R, Kaminskyy A, Hots V // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019. 5/6
(95) Р. 27-32.
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.145246
Lutskin Y The influence of the content on structure and properties of geopolymer composites on silicate matrix / Shynkevych O, Myronenko I, Zakabluk S, Surkov O // Matec Web Conferences. 2018. 230 03011
DOI: 10.1051/matecconf/201823003011
Huang W Effect of cement substitution by limestone on the hydration and microstructural development of ultra-high performance concrete (UHPC) / Kazemi-Kamyab H, Sun W, Scrivener K // Cement and Concrete Composites. 2017. 77 86-101.
https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2016.12.009
Li Leo G Adding limestone fines as cementitious paste replacement to improve tensile strength, stiffness and durability of concrete
Cement and Concrete Composites / Kwan Albert K H // Cement and Concrete Composites.2015. 60 17–24.
https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2015.02.006
Marushchak U Research of impact resistance of nanomodified fiberreinforced concrete /Sanytsky M, Sydor N, Braichenko S // MATEC
Web of Conferences. 2018. 230 03012.
DOI: 10.1051/matecconf/201823003012
Smirnova O M Influence of polyolefin fibers on the strength and deformability properties of road pavement concrete / Belentsov Y A
and Kharitonov A M // Journal of Traffic and Transportation Engineering. 2019. 6(4) 407-417.
https://doi.org/10.1016/j.jtte.2017.12.004
Каолин пептизация − Справочник химика 21 [Електронний ресурс] // Абагян - Абгазная соляная кислота для разложения марганцевых. – Режим доступа:
https://www.chem21.info/info/72743/.
Глуховский В.Д. Использование красного шлама для получения шлакощелочного декоративного вяжущего / Письменная А.Ю.,
Румына Г.В. // Строительные материалы, изделия и санитарная техника. 1981. № 4. С.35-36.
Очеретный В.П. Комплексная активная минеральная добавка на основе отходов промышленности / Ковальский В.П., Машницкий М.П. // Состояние современной строительной науки−2006 : сборник научных трудов по материалам IV международной
научно-практической Интернет-конференции. 2006. Полтава : Полтавский ЦНТЭИ, 2006. С. 116-121.
