Оценка комплексного влияния цитрата натрия и поликарбоксилатного пластификатора на свойства смешанного вяжущего

Исследовано тепловыделение смешанного вяжущего на основе портландцемента с добавкой глиноземистого цемента. Смешанное вяжущее обладает повышенным тепловыделением по сравнению с чистым портландцементом и может быть использовано при производстве бетонных работ в зимних условиях. Для увеличения экзотермии бетонной смеси предложено использовать добавку цитрат натрия. Установлено, что введение цитрата натрия позволяет значительно ускорить процессы твердения вяжущего за счет сокращения индукционного периода. А совместное использование цитрата натрия и пластификатора на основе эфиров поликарбоксилатов приводит к большему повышению тепловыделения. Выявлено влияние очередности введения добавок на свойства смешанного вяжущего. Выделения максимального количества тепловой энергии можно добиться при добавлении пластификатора в готовую смесь. Полученные данные позволяют сделать вывод о возможности использования комплексного органического модификатора, состоящего из пластификатора на основе эфиров поликарбоксилатов и натриевой соли лимонной кислоты, при проведении зимнего бетонирования.

В.Г. СОЛОВЬЕВ, канд. техн. наук, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.А. ШВЕЦОВА, преподаватель, зав. лабораторией (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)

1. Kaddo M., Sinotova M. Study of dry mixes with aluminate cements for self-leveling floors. IOP Conference Series Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 365. No. 3, pp. 32-35. DOI: 10.1088/1757-899X/365/3/032035
2. Коровкин М.О., Ерошкина Н.А. Исследование водоредуцирующего эффекта суперпластификаторов в глиноземистах цементах // Вестник ВГАСУ. Сер. Строительство и архитектура. 2011. № 22. С. 79–82.
3. Несветаев Г.В., Удодов С.А., Бычкова О.А. О влиянии состава модифицированного гипсоглиноземистого расширяющегося цемента на прочность и темп твердения // Вестник евразийской науки. 2015. Т. 7. № 6. 122.
4. Кузнецова Т.В. Алюминатные и сульфоалюминатные цементы. М.: Стройиздат, 1986. 208 с.
5. Самченко С.В. Роль эттрингита в формировании и генезисе структуры камня специальных цементов: Монография. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2005. 154 с.
6. Соловьев В.Г., Швецова В.А., Нгуен З.Т.Л. Исследование свойств смешанного вяжущего на основе портландцемента // Техника и технология силикатов. 2022. Т. 29. № 4. С. 369–378.
7. Румянцев Е.В., Байбурин А.Х. Особенности применения самоуплотняющихся мелкозернистых бетонных смесей при зимнем бетонировании стыков // Строительные материалы. 2022. № 6. С. 51–57. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-803-6-51-57
8. Румянцев Е.В., Байбурин А.Х., Соловьев В.Г., Ахмедьянов Р.М., Бессонов С.В. Технологиче-ские параметры качества самоуплотняющихся мелкозернистых бетонных смесей для зимнего бетонирования стыков // Строительные материалы. 2021. № 5. С. 4–14. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2021-791-5-4-14
9. Изотов В.С., Ибрагимова Р.А. Влияние добавок – ускорителей твердения на свойства тяжелого бетона // Строительные материалы. 2010. № 3. С. 35–37.
10. Камалова З.А., Ермилова Е.Ю., Рахимова Р.З., Стоянов О.В. Влияние ускорителей на кинетику твердения композиционного цементного камня с добавкой супер- и гиперпластификатора // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17. № 15. С. 40–42.
11. Yifei Wang, Lei Lei, Jianhui Liu, Yihan Ma, Yi Liu, Zhiqiang Xiao, Caijun Shi. Accelerators for normal concrete: A critical review on hydration, microstructure and properties of cement-based materials. Cement and concrete composites. 2022. Vol. 134. 104762. DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2022.104762
12. Jeeshan Khan, Santha Kumar G. Influence of binary antifreeze admixtures on strength performance of concrete under cold weather conditions. Journal of Building engineering. 2021. Vol. 34. 102055. DOI: 10.1016/j.jobe.2020.102055
13. Currell B.R., Grzeskowlak R., Mldgley H.G., Parsonage J.R. The acceleration and retardation of set high alumina cement by additives. Cement and Concrete Research. 1987. Vol. 17. No. 3, pp. 420–432.
14. Rodger S.A., Double D.D. The chemistry of hydration of high alumina cement in the presence of accelerating and retarding admixtures. Cement and Concrete Research. 1984. Vol. 14. No. 1, pp. 73–82.
15. Швецова В.А. Исследование свойств мелкозернистых бетонов на смешанном вяжущем с ускорителями твердения: Сборник докладов 81-й Всероссийской научно-технической конференции «Традиции и инновации в строительстве и архитектуре». 15–19 апреля 2024 г.
16. Myrdal R. Accelerating admixtures for concrete (Sintef Report). 2007. https://www.researchgate.net/publication/288883755_Accelerating_admixtures_for_concrete
17. Леонович С.Н., Свиридов Д.В., Щукин Г.Л., Беланович А.Л., Савенко В.П., Карпушенков С.А., Ким Л.В. Формирование цементного камня из глиноземистого цемента в присутствии цитрата натрия // Вестник инженерной школы ДВФУ. 2016. Т. 29. № 4. С. 117–123.
18. Wynn-Jones G., Shelton R.M., Hofmann M.P. Injectable citrate-modified Portland cement for use in vertebroplasty. Journal of biomedical materials research part B: Applied materials. 2015. Vol. 102B, pp. 1799–1808. DOI: 10.1002/jbm.b.33160
19. Gao G., Yan S., Wang Y., Liu C. Study on compatibility of polycarboxylates superplasticizer with different kinds of retarders. Advanced Materials Research. 2012. Vol. 450–451, pp. 543–547. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.450-451.543
20. Liu Y., Huang L., Li M., Yan P. The effects of sodium citrate on compressive strength and paste microstructure of self-compacting concrete. Construction and Building Materials. 2020. Vol. 260. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.120467
21. Nguyen H., Kinnunen P., Gijbels K., Carvelli V., Sreenivasan H., Kantola A.M., Telkki V.-V., Schroeyers W., Illikainen M. Ettringite-based binder from ladle slag and gypsum – The effect of citric acid on fresh and hardened state properties. Cement and Concrete Research. 2019. Vol. 123. DOI: 10.1016/j.cemconres.2019.105800