Хамза Абдулмалек Кайс — преподаватель-исследователь
13064, г. Сана
РИНЦ AuthorID: 868818
Hamza A. Qais — teacher-researcher
Sana’a, 13064
RSCI AuthorID: 868818
Нина Николаевна Морозова — кандидат технических наук, доцент
420043, г. Казань, ул. Зеленая, д. 1
Nina N. Morozova — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
1 Zelenaya st., Kazan, 420043
Введение. Применение смешанных вяжущих с повышенным содержанием активных минеральных добавок (МД) позволяет улучшить ряд важнейших физико-механических свойств бетона. Однако снижение доли клинкера для конструкционных бетонов может негативно сказаться на долговечности железобетонного изделия и сооружения в целом вследствие потенциального понижения рН поровой жидкости бетона. Гипсоцементно-пуццолановые вяжущие (ГЦПВ) относятся к материалам с малым клинкерным фондом, поскольку в их составе преобладает гипсовое вяжущее, имеющее кислую среду. Поэтому при внедрении в производство несущих изделий и конструкций необходимо проверять защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре.
Материалы и методы. Для приготовления ГЦПВ использовали гипсовое вяжущее марки Г-5, цементное марки ЦЕМ I 42,5Н и пуццолановые МД: природный цеолит, отходы промышленности: микрокремнезем и зола-уноса. Методами потенциометрическими и кондуктометрическими исследованы величины рН и ионной концентрации гидратированных суспензий с различными активными МД, как моно-, так и бинарными их модификациями. Прочность на сжатие оценивали после 7, 28 и 90 сут твердения в соответствии с ГОСТ 10180–2012; водопоглощение — по методике ГОСТ 23789–2018; водостойкость — по коэффициенту размягчения.
Результаты. В результате проведенных экспериментов получен состав ГЦПВ с высокими защитными и физико-механическими свойствами, который может быть использован для изготовления конструкционного быстротвердеющего бетона.
Выводы. Полученные результаты свидетельствуют о достаточных защитных свойствах бетонов на основе ГЦПВ по отношению к стальной арматуре: показатель рН не менее 12 и состав, содержащий 60 % гипсового вяжущего, 25 % портландцемента и бинарную активную МД на основе микрокремнезема и природного цеолита при их соотношении 2:1 по массе.
Introduction. The use of mixed binders with an increased content of active mineral additives allows improving a number of the most important physical and mechanical properties of concrete. However, a decrease in the proportion of clinker for structural concrete may negatively affect the durability of the reinforced concrete product and the structure as a whole, due to a potential decrease in the pH of the pore liquid of the concrete. Gypsum cement-pozzolanic binders are materials with a small clinker fund, since gypsum binder, which has an acidic environment, predominates in their composition. Therefore, when introducing load-bearing products and structures into production, it is necessary to check the protective properties of concrete in relation to steel reinforcement.
Materials and methods. To prepare the gypsum-cement-pozzolanic binder, we used gypsum binder of grade G-5, cement binder of grade CEM I 42.5N and pozzolanic mineral additives: natural zeolite, microsilica and fly ash. The pH and ionic concentration values of hydrated suspensions with various active mineral additives, both mono- and binary modifications, were studied using potentiometric and conductometric methods. Compressive strength was estimated after 7, 28 and 90 days of hardening in accordance with GOST 10180–2012; water absorption — according to the method of GOST 23789–2018; water resistance was estimated by the softening coefficient.
Results. As a result of the experiments, a composition of gypsum-cement-pozzolanic binder with high protective and physical-mechanical properties was obtained, which can be used for the production of structural quick-hardening concrete.
Conclusions. The obtained results indicate sufficient protective properties of concrete based on gypsum-cement-pozzolanic binders in relation to steel reinforcement: a pH of at least 12 and a composition containing 60 % gypsum binder, 25 % Portland cement and a binary active mineral additive based on microsilica and natural zeolite in a ratio of 2:1 by weight.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.