DOI: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.220920.147.682

Механізм гідратації та властивості дисперсно-армованих розчинів

H. M. Hryshko

Анотація


Постановка проблеми. Один із багатьох факторів, що впливають на механізм реакцій твердіння, − це величина твердої поверхні за взаємодії різних фаз. Зміна їх співвідношення впливає на морфологію кристалів, форму блоків та структуру каркасу. У теперішній час виготовлення конструкцій та вироби на основі мінеральних в'яжучих речовин виготовляють здебільшого із застосуванням ПАР, але теоретичні питання їх впливу на морфологію та структуру каркаса і, відповідно, на властивості матеріалів,  недостатньо вивчені. Мета статті − дослідити процес гідратації та властивості дисперсно-армованих розчинів. Висновок. Аналіз наведених результатів свідчить, що крім розмірних параметрів значний вплив на структуру мають властивості і вигляд дискретних волокон, а саме, поверхня, її активність і величина. Вплив цих факторів пов'язаний із процесами гідратації системи і формуванням контактного шару волокно − матриця. Активна поверхня не тільки збільшує тверду поверхню розділу, а й впливає на фізико-хімічні процеси тверднення. Зміна величини неактивної поверхні викликає збільшення або зменшення армувальної дії волокон. Основний недолік такої поверхні − низька міцність контактного шару, і передача навантаження волокно − матриця здебільшого потребує збільшення довжини дискретних волокон. У зв'язку із цим необхідно приділити увагу впливу виду поверхні на процеси гідратації систем на основі мінеральних в'яжучих. Якщо розглядати гідратацію як фізико-хімічну взаємодію компонентів, стає зрозумілим, що наявність нерозчинних складових впливає безпосередньо на процес формування структури. Цей процес залежить від етапу перемішування, хімічних реакцій і умов твердіння. Перший етап характеризується розподілом складових в об'ємі та залежить від їх властивостей. Це здебільшого розміри, гранулометрія і поверхня.

Ключові слова


гідратація; дисперсно-армовані розчини; структура; поверхня розділу

Повний текст:

PDF

Посилання


Tolmachov S.M., Velichenko O.A. and Misko T.M. Issledovaniye mekhanizma strukturoobrazovaniya pressovannykh tsementno-peschanykh betonov uglerodnymi nanochastitsami [Study of Structure Formation Mechanisms of Sand and Cement Concretes Pressed With the Use of Nanoparticles]. Stroitelnyie materialy [Construction materials]. 2011, no. 9, pp. 61−63. (in Russian).

Fischer H.-B., Kryvenko P.V. and Sanytskyi M.A. Issledovaniye protsessa stabilizatsyi svoistv ghipsovykh viazhushchikh [Study of the Process of Stabilization of Properties of Gypsum Binders]. Stroitelnyie materialy i izdeliya [Building Materials and Products]. 2013, no. 1, pp. 3−6. (in Ukrainian).

Punahin V.M. and Derevianko V.M. Reologhicheskiye svoistva dispersno-armirovannykh rastvorov pokrytiy [Rheological Properties of Disperse Reinforced Mortars for Coatings]. Voprosy khimii i khimicheskoy tekhnologhii [Issues of Chemistry and Chemical Technology]. 2001, no. 2, pp. 72−76. (in Ukrainian).

Derevianko V.M., Punahin V.M., Goridko D.V. and Punahin V.V. Perspektivy primeneniya kompozitsyonnykh materialov v stroitelnom proizvodstve [Prospects of Using Composite Materials in the Construction Industry]. Visnyk Prydniprovskoii derzhavnoii akademiii budivnytstva ta arkhitektury [Bulletin of Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture]. 2004, no. 3, pp. 34−41. (in Ukrainian).

Derevianko V.M., Salamaha L.V., Kushnir Ye.H., Shchudro Ye.S. and Smohlii A.H. Stoikost bazaltovogo volokna v razlichnyh sredah [Resistance/Stability of Basalt Fiber in Different Media]. Visnyk Prydniprovskoii derzhavnoii akademiii budivnytstva ta arkhitektury [Bulletin of Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture]. 2010, no. 2−3, pp. 33−38. (in Ukrainian).

Nichiporenko S.N. Fiziko-khimicheskaya mekhanika dispersnykh struktur v tekhnologhii stroitelnoy keramiki [Physical-Chemical Mechanics of Disperse Structures in Technology of Building Ceramics]: monograf. Kyiv : Naukova Dumka Publ., 1968, 147 p. (in Ukrainian).

Kondratieva N.V., Derevianko V.M. and Shybko M.I. K voprosu opredeleniya parametrov armiruyushchikh volokon v kompozitsyonnykh materialakh [On the Issue of Estimating the Properties of Reinforcement Fibers in Composite Materials]. Voprosy khimii i khimicheskoy tekhnologhii [Issues of Chemistry and Chemical Technology]. 2004, no. 3, pp. 105−108. (in Ukrainian).

Grushko I.M., Ilyin A.G. and Rashevskiy S.G. Prochnost betona na rastiazheniye [Tensile Strength of Concrete]. Harkov : HGU Publ., 1973, 115 p. (in Ukrainian).

Kondratieva N.V., Shybko M.I. and Skidan L.V. Reologhicheskiye svoistva dispersno-armirovannykh rastvorov pokrytiy [Rheological Properties of Disperse Reinforced Mixtures]. Novyny nauky Prydniprovia [News of Science of Prydniprovia]. 2006, no. 2, pp. 34−38. (in Ukrainian).

Derevianko V.M., Skydan L.V, Kondratieva N.V. and oth. Dispersno-armirovannyie betony [Disperse Reinforced Concretes ]. Visnyk Prydniprovskoii derzhavnoii akademiii budivnytstva ta arkhitektury [Bulletin of Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture]. 2007, no. 7, pp. 13–16. (in Ukrainian).

Derevianko V.M., Salamaha L.V., Potiiko L.O., Kushnir Ye.H., Yevseienko N.P., Sokolova L.S. and Shcholokova T.A. Kompozitsyonnyie materialy, armirovannyie diskretnymi voloknami [Discrete Fiber Reinforced Composite Materials]. Stroitelstvo, materialovedeniye, mashynostroyeniye [Construction, Materials Science, Machine Engineering]. 2009, iss. 48, p. 2, pp. 131−137. (in Ukrainian).

Goldfein S. Fibrous Reinforcement for Portland Cement. Modern Plastics. 1965, no. 8 (42), pp. 156–160.

Edgington I. and Hahnaht D.I. Steel Fiber Reinforced Concrete. Тhe Effect on Fiber Orientation of Compaction by Vibration. Materiaux et Construction. 1972, vol. 5, no. 25, pp. 41–44. (in Germany).

Skydan L.V., Potiiko L.O. and Salah Ali M.N. Vliyaniye dispersnogo armirovaniya na prochnost matritsy [The Impact of Disperse Reinforcement on the Strength of Matrix]. Khimiia i suchasni tekhnolohiii : tezy dopovidei III Mizhnar. nauk.-tekhn. konf. studentiv, aspirantiv ta molodykh vchenykh [Chemistry and Modern Technology : mater. III Intern. sc.-tech. conf. of students, postgraduate students and young scientists]. Dnipropetrovsk, 2007, p. 230. (in Ukrainian).

Voloshyn V.F., Derevianko V.M., Shapovalova O.V. and Kondratieva N.V. Povysheniye stoykosti tekhnicheskoy peny [Improving Industrial Foam Stability]. Visnyk Prydniprovskoii derzhavnoii akademiii budivnytstva ta arkhitektury [Bulletin of Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture]. 2003, no. 6, pp. 14−19. (in Ukrainian).

Derevianko V.M., Derevianko V.M., Kondratieva N.V. and Klimenko R.V. Khimicheskiye polimernyie volokna dlia armirovaniya kompozitsyonnykh materialov [Man-Made Polymer Fibers for the Reinforcement of Composite Materials]. Stroitelstvo, materialovedeniye, mashynostroyeniye [Construction, Materials Science, Machine Engineering]. 2004. iss. 27, pp. 185−191. (in Ukrainian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Толмачев С. Н., Величенко Е. А., Мисько Т. М. Исследование механизма структурообразования прессованных цементно-песчаных бетонов углеродными наночастицами. Строительные материалы. 2011. № 9. С. 61−63.


Фишер Х.-Б., Кривенко П. В., Саницкий M. А. Исследование процесса стабилизации свойств гипсовых вяжущих. Строительные материалы и изделия. 2013. № 1. С. 3−6. 


Пунагин В. Н., Деревянко В. Н. Реологические свойства дисперсно-армированных растворов покрытий. Вопросы химии и химической технологии. 2001. № 2. С. 72−76.


Деревянко В. Н., Пунагин В. Н., Горидько Д. В., Пунагин В. В. Перспективы применения композиционных материалов в строительном производстве. Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. 2004. № 3. С. 34−41.


 Деревянко В. Н., Саламаха Л. В., Кушнир Е. Г., Щудро Е. С., Смоглий А. Г. Стойкость базальтового волокна в различных средах. Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. 2010. № 2−3. С. 33−38.

 

Ничипоренко С. Н. Физико-химическая механика дисперсных структур в технологии строительной керамики : монография. Київ : Наукова думка, 1968. 147 с.


Кондратьева Н. В., Деревянко В. Н., Шибко М. И. К вопросу определения параметров армирующих волокон в композиционных материалах. Вопросы химии и химической технологии. 2004. № 3. С. 105−108.


Грушко И. М., Ильин А. Г., Рaшевский С. Г. Прочность бетона на растяжение. Харьков : изд. ХГУ, 1973. 115 с. 


Кондратьева Н. В., Шибко М. И., Скидан Л. В. Реологические свойства дисперсно-армированных смесей. Новини науки Придніпров’я. 2006. № 2. С. 34−38.


 Деревянко В. Н., Скидан Л. В, Кондратьева Н. В. и др. Дисперсно-армированные бетоны. Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. 2007. № 7. С. 13–16.


Деревянко В. Н., Саламаха Л. В., Потийко Л. А., Кушнир Е. Г., Евсеенко Н. П., Соколова Л. С., Щелокова Т. А. Композиционные материалы, армированные дискретными волокнами. Строительство, материаловедение, машиностроение. 2009. Вип. 48, ч. 2. С. 131−137.

 

Goldfein S. Fibrous reinforcemet for Potland cement. Modern Plastics. 1965. № 8 (42). Рр. 156–160.


 Edgington I., Hahnaht D. I. Steel fibre reinforced concrete. Тhe effect on fibre orientation of compaction by vibration. Materiaux et Construction. 1972. Vol. 5, № 25. Рр. 41–44.


 Скидан Л. В., Потийко Л. А., Салах Али М. Н. Влияние дисперсного армирования на прочность матрицы. Хімія і сучасні технології : тези доповідей III Міжнар. наук.-техн. конф. студентів, аспірантів та молодих вчених. Дніпропетровськ, 2007. С. 230. 


 Волошин В. Ф., Деревянко В. Н., Шаповалова О. В., Кондратьева Н. В. Повышение стойкости технической пены. Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. 2003. № 6. С. 14−19.

 

 Деревянко В. Н., Деревянко В. Н., Кондратьева Н. В., Клименко Р. В. Химические полимерные волокна для армирования композиционных материалов. Строительство, материаловедение, машиностроение. 2004. Вып. 27. С. 185−191.