Исследование

Итоговый отчет (аннотация)

В первый год реализации Проекта проведены исследования влияния индивидуальных и комплексных добавок на основе термоактивированных глин и карбонатных пород Республики Мордовия, их термоактивированных смесей, поликарбоксилатного суперпластификатора на кинетику ранних стадий твердения цементных систем, свойства цементного теста, формирование структуры и свойства цементного камня. При этом получены следующие результаты:1) установлен химико-минералогический состав исходных компонентов цементных систем - портландцемента, полиминеральных глин и карбонатных пород Республики Мордовия;2) выявлено влияние фазового состава на физико-химические процессы, происходящие при термообработке глин, карбонатных пород и их смесей;3)проведена оптимизация параметров обжига (температура, длительность) полиминеральных глин, состава и параметров термоактивации смесей глин и карбонатных пород по влиянию их добавок на активность смешанного цементного вяжущего; осуществлен отбор наиболее эффективных минеральных модификаторов;4) установлены механизмы влияния поликарбоксилатного суперпластификатора и отобранных индивидуальных и комплексных добавок термоактивированных полиминеральных глин, карбонатных пород, их термоактивированных смесей на кинетику ранних стадий твердения цементных систем, реотехнологические характеристики цементного теста и физикомеханические свойства цементного камня.Основной результат проведенных в рамках Проекта исследований заключается в разработке составов и технологии получения активных минеральных добавок на основе термоактивированных полиминеральных глин Республики Мордовия и их термоактивированных смесей с местными карбонатными породами, эффективность которых в цементных системах не уступает передовым и широко применяемым в мировой практике природным и техногенным алюмосиликатным пуццоланам, таким как метакаолин, зола уноса, доменные гранулированные шлаки. Механизм действия разработанных активных минеральных добавок связан с их пуццолановой активностью и заключается в изменении баланса между гидратными фазами в составе цементного камня в сторону увеличения объема более прочных и устойчивых низкоосновных гидросиликатов кальция C-S-H(I) с соотношением C/S<1,5 вместо первичных кристаллогидратов типа портландита и высокоосновных гидросиликатов кальция C-S-H(II), что определяет химическую эффективность данных минеральных модификаторов в цементных системах.

Отчёт №2 о проделанной работе по Проекту по состоянию на 1 июля 2019 г.

По итогам реализации 2-го этапа Проекта получены следующие результаты:

1. Выявлены закономерности влияния индивидуальных и комплексных добавок карбонатных пород и термоактивированных полиминеральных глин Республики Мордовия, их термоактивированных смесей на реологические и реотехнологические свойства непластифицированных и пластифицированных цементных и цементно-минеральных суспензий.
2. Установлены механизмы влияния модификаторов на основе термоактивированных полиминеральных глин (Никитского и Старошайговского месторождений) и карбонатных пород (доломит и известняк Ельниковского и Атемарского месторождений), их термоактивированных смесей на состав новообразований и продуктов гидратации цементного камня.
3. Выявлены закономерности влияния индивидуальных и комплексных добавок на основе поликарбоксилатных суперластификаторов, полиминеральных глин и карбонатных пород на физико-технические свойства цементного теста и камня.
4. Участие в международной конференции по тематике Проекта. Опубликовано две статьи в изданиях РИНЦ и подготовлена одна статья в журнал из перечня ВАК.

Отчёт №1 о проделанной работе по Проекту по состоянию на 1 апреля 2019 г.

По итогам реализации 1-го этапа Проекта получены следующие результаты:

1. На основе данных рентгенофазового и синхронного термического анализов установлены особенности химического и минерального состава исходных компонентов цементных систем – портландцементов и минеральных добавок на основе полиминеральных глин, карбонатных пород Республики Мордовия. 

2. Выявлены и отобраны для дальнейших исследований наиболее реакционно активные полиминеральные глины и реологически активные карбонатные породы – глины Старошайговского и Никитского месторождений; известняк и доломит Атемарского и Ельниковского месторождений.

3. Установлены механизмы твердения цементных систем в присутствии индивидуальных и комплексных добавок на основе отобранных карбонатных пород и термоактивированных полиминеральных глин, их термоактивированных смесей, поликарбоксилатных суперпластификаторов Melflux.

4. Участие в международной конференциии по тематике Проекта. Подготовлена к публикации статья в издание, входящее в международную реферативную базу данных и систем цитирования Scopus.