23 11 2021 knauf gzhel Строительные материалы 800х85px v1


Определение удельной свободной поверхностной энергии бесклинкерных композитов на вяжущем щелочной активации

Журнал: №1-2-2022
Авторы:

Саламанова М.Ш.,
Нахаев М.Р.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-799-1-2-30-39
УДК: 691.32

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Известен факт загрязнения окружающей природной среды и воздушного бассейна углекислым газом, цементной пылью, диоксинами, серой и другими вредными и опасными веществами при производстве традиционного портландцемента. Развитие бесклинкерных вяжущих щелочной активации тонкодисперсных порошков алюмосиликатной природы (геополимеров) достаточно актуально в настоящее время, так как это позволит частично отказаться от карбонатной технологии и уменьшить выбросы в атмосферу. Рецептуры бесклинкерных вяжущих щелочной активации с использованием отходов цементной промышленности и природного сырья алюмосиликатной природы и композитов на их основе позволят найти практическое применение этой технологии на строительном поприще. В работе исследована свободная поверхностная энергия сложной многокомпонентной системы методом ОВРК. Результаты исследований образцов «реакционный компонент+заполнитель+Na2SiO3» водного и воздушно-сухого хранения в возрасте 28 сут и 1 г. показали, что полярная и дисперсионная составляющие поверхностного натяжения свидетельствуют о малореакционноспособной и плохо смачиваемой поверхности; разброс значений свободной энергии поверхности гарантирует высокую долговечность и прочность бетона. Полученные закономерности подтверждают эффективность бесклинкерной технологии, а разработки вяжущих щелочного затворения будут занимать конкурентоспособное положение на строительном рынке.
М.Ш. САЛАМАНОВА1,2, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
М.Р. НАХАЕВ1,3, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

1 Грозненский государственный нефтяной технический университете имени академика М.Д. Миллионщикова (364021, г. Грозный, пр. Исаева, 100)
2 Комплексный научно-исследовательский институт имени Х.И. Ибрагимова Российской академии наук (364051, г. Грозный, Старопромысловское ш., 21а)
3 Чеченский государственный университет имени А.А. Кадырова (364024, г. Грозный, ул. А. Шерипова, 32)

1. Chen L., Wang Z., Wang Y. and Feng J. Preparation and properties of alkali activated metakaolin-based geopolymer. Materials (Basel). 2016. No. 9. 767. DOI: 10.3390/ma9090767
2. Zhang Z., Provis J., Zou J., Reid A. and Wang H. Toward an indexing approach to evaluate fly ashes for geopolymer manufacture. Cement and Concrete Research. 2016. Vol. 85, рр. 167–173. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2016.04.007
3. Gao Х.Х., Michaud P., Joussein Е., Rossignol S. Behavior of metakaolin-based potassium geopolymers in acidic solutions. Journal of Non-Crystalline Solids. 2013. Vol. 380, рр. 95–102. OI:10.1016/j.jnoncrysol.2013.09.002
4. Kadhim A., Sadique M., Al-Mufti R. and Hashim Kh. Long-term performance of novel high-calcium one-part alkali-activated cement developed from thermally activated lime kiln dust. Journal of Building Engineering. 2020. Vol. 32. 101766. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101766
5. Sturm P., Gluth G.J.G., Brouwers H.J.H. and Kühne H.-C. Synthesizing one-part geopolymers from rice husk ash. Construction and Building Materials. 2016. Vol. 124, рр. 961–966. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.08.017
6. Nuruddin F., Demie S., Memon F.A. and Shafiq N. Effect of superplasticizer and naoh molarity on workability, compressive strength and microstructure properties of self-compacting geopolymer concrete. World Academy of Science, Engineering and Technology, International Journal of Environmental, Chemical, Ecological, Geological and Geophysical Engineering. 2011. Vol. 5. No. 3, рр. 187–194.
7. Villa C., Pecina E., Torres R. and Gómez-Zamorano L. Geopolymer synthesis using alkaline activation of natural zeolite. Construction and Building Materials. 2010. Vol. 24 (11), рр. 2084–2090. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.04.052
8. Alex T., Nath S.K., Kumar S., Kalinkin B., Gurevich E. at al. Utilization of zinc slag through geopolymerization: Influence of milling atmosphere. International Journal of Mineral Processing. 2013. Vol. 123, рр. 102–107. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2013.06.001
9. Ali A. Shubbar, Monower Sadique, Mohammed S. Nasr, Zainab S. Al-Khafaji, Khalid S. Hashim. The impact of grinding time on properties of cement mortar incorporated high volume waste paper sludge ash. Karbala International Journal of Modern Sciеnce. 2020. Vol. 6. Iss. 4. Art.7. DOI: 10.33640/2405-609X.2149
10. Nan Ye, Ye Chen, Jiakuan Yang, Sha Liang, Yong Hu, Bo Xiao, Qifei Huang, Yafei Shi, Jingping Hu, Xu Wu. Co-disposal of MSWI fly ash and Bayer red mud using an one-part geopolymeric system. Journal of Hazardous Materials. 2016. Vol. 318, рр. 70–78. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2016.06.042
11. Bataev D.K-S., Murtazaev S-A.Yu., Salamano-va M.Sh. Fine-grained concretes on non-clinker binders with highly disperse mineral components. Materials Science Forum. 2018. Vol. 931, рр. 552–557. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.931.552
12. Саламанова М.Ш., Муртазаев С.-А.Ю. Цементы щелочной активации: возможность снижения энергоемкости получения строительных композитов // Строительные материалы. 2019. № 7. С. 32–40. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-772-7-32-40
12. Salamanova M.Sh., Murtazaev S.-A.Yu. Cements of alkaline activation the possibility of reducing the energy intensity of building composites. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2019. No. 7, рр. 32–40. (In Russian). DOI: https://doi. org/10.31659/0585-430X-2019-772-7-32-40
13. Муртазаев С.-А.Ю., Саламанова М.Ш. Перспективы использования термоактивированного сырья алюмосиликатной природы // Приволжский научный журнал. 2018. Т. 46. № 2. С. 65–70.
13. Murtazayev S-A.Yu., Salamanova M.Sh. Prospects of the use of thermoactivated raw material of alumosilicate nature. Privolzhskii nauchnyi zhurnal. 2018. Vol. 46. No. 2, рр. 65–70. (In Russian).
14. Саламанова М.Ш., Алиев С.А., Муртазаева Р.С.-А.Структура и свойства вяжущих щелочной активации с использованием цементной пыли // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2019. Т. 46. № 2. С. 148–158.
14. Salamanova M.Sh., Aliyev S.A., Murtazayev R.S-A. The structure and properties of binders alkaline activation using cement dust. Vestnik Dagestanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. 2019. Vol. 46. No. 2, рр. 148–158. (In Russian).
15. Murtazaev S-A.Yu., Salamanova M.Sh., Ismailova Z.Kh. The Use of highly active additives for the рroduction of clinkerless binders. Proceedings of the International Symposium “Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research”(ISEES 2018). https://doi.org/10.2991/isees-18.2018.68
16. Murtazayev S-A.Yu., Salamanova M.Sh., Alasha-nov A., Ismailova Z. Features of production of fine concretes based on clinkerless binders of alkaline mixing. 14th International Congress for Applied Mineralogy (ICAM 2019) Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. 23–27 September 2019. Belgorod, рр. 385–388.
17. Murtazayev S-A.Yu., Salamanova M.Sh., Min-tsaev M.Sh., Bisultanov R.G Fine-grained concretes with clinker-free binders on an alkali gauging. Proceedings of the International Symposium «Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research» dedicated to the 85th anniversary of H.I. Ibragimov (ISEES 2019). Atlantis Highlights
in Material Sciences and Technology (AHMST). April 2019. Vol. 1, рр. 500–503.
18. Sturm P., Gluth G.J.G., Jäger C., Brouwers H.J.H., Kühne H.-C. Sulfuric acid resistance of one-part alkali-activated mortars. Cement and Concrete Research. 2018. Vol. 109, рр. 54–63. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2018.04.009
19. Koenig A., Herrmann A., Overmann S., Dehn F. Resistance of alkali-activated binders to organic acid attack: Assessment of evaluation criteria and damage mechanisms. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 151, рр. 405–413. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.06.117
20. Khater A., and Gawwad H. Effect of firing temperatures on alkali activated Geopolymer mortar doped with MWCNT. Advances in Nano Research, 2015. No. 3 (4), рр. 225–242. DOI: 10.12989/anr.2015.3.4.225
21. Khater A., Nagar A.M. and Ezzat M. Optimization of alkali activated grog/ceramic wastes geopolymer bricks. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology. 2016. No. 5 (1), рр. 37–46. DOI: 10.15680/IJIRSET.2015.0501005
22. Nagajothi S. and Elavenil S. Strength assessment of geopolymer concrete using M-sand. International Journal of Chemical Sciences. 2016. No. 14 (1), рр. 115–126.
23. Stelmakh S.A., Nazhuev M.P., Shcherban E.M., Yanovskaya A.V., Cherpakov A.V. Selection of the composition for centrifuged concrete, types of centrifuges and compaction modes of concrete mixtures. Physics and Mechanics of New Materials and Their Applications (PHENMA 2018). Abstracts & Schedule. Busan, Republic of Korea, 9–11 August 2018, p. 337.
24. Salamanova M.Sh., Murtazayev S.Yu. Clinker-free binders based on finely dispersed mineral components. 20 Internationale Baustofftagung, Tagungsbericht. 12–14 September 2018, Bauhaus-Universität Weimar. Band 1 und 2. Weimar: 2018. В. 2, рр. 707–714.

Для цитирования: Саламанова М.Ш., Нахаев М.Р. Определение удельной свободной поверхностной энергии бесклинкерных композитов на вяжущем щелочной активации // Строительные материалы. 2022. № 1–2. С. 30–39. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-799-1-2-30-39


Печать   E-mail