Оптимізація складів високоміцного бетону на механоактивованому в'яжучому з добавкою мікрокремнезему
CUNTUR
Переглянути архів ІнформаціяПоле | Співвідношення | |
Title |
Оптимізація складів високоміцного бетону на механоактивованому в'яжучому з добавкою мікрокремнезему
Optimization of high-performance concrete mixes using a mechanoactivated binder added with microsilica |
|
Creator |
Ксьоншкевич, Любов Миколаївна
Barabash, I. Ksenshkevich, L. |
|
Subject |
механоактивація
модифікація органо-мінеральна добавка портландцемент мікрокремнезем оптимізація складів mechanoactivation modification organomineral additive Portland cement microsilica optimization of stores 666.974.6 |
|
Description |
Стаття присвячена питанням отримання високоміцних бетонів шляхом механоактивації рядового портландцементу з органо-мінеральною добавкою, а також оптимізації складів бетону з урахуванням ресурсозбереження. Проведений експеримент дозволив встановити вплив незалежних факторів (x1 – вміст мікрокремнезему в в'яжучому – 5 ± 5 %; x2 - витрата в'яжучого в бетоні – 450 ± 100 кг/м3; х3 – питома поверхня (Sпит) портландцементу – 400 ± 100 м2/кг ) на фізико-механічні властивості бетону (міцність при стиску, Кр). На базі отриманих математичних моделей, що відображають вплив незалежних факторів на фізико-механічні властивості високоміцного бетону проведена оптимізація складових високоміцних бетонів.
The paper examines the problems associated with production of high-performance concretes by using a general purpose blended Portland cement which is to be mechanoactivated and modified with an organomineral additive, and with optimization of concrete mixes taking into account cost-effective use of resources. The experiment conducted in accordance with a tri-factorial D-optimum design enabled to establish an influence of independent factors (x1 – content of microsilica in the binder - 5±5%; x2 – binder consumption in concrete - 450±100 kg/m3; x3 – specific area (Ssp) of Portland cement - 400±100 m2/kg) on physical and mechanical properties of concrete (compression strength, Ks). It was established that the use of the mechanoactivated general purpose blended Portland cement with an organomineral additive (microsilica+C-3) makes it possible to obtain high-performance concretes which compression strength on the 28th day reaches 120 MPa. Optimization of concrete mixes was achieved on the basis of obtained mathematical models that reflect the influence of independent factors on physical and mechanical properties of a high-performance concrete. Three alternatives to select the optimum composition of a high-performance concrete with the use of two-dimensional diagrams were considered. The alternatives differed in the binder consumption of 350, 450 and 550 kg/m3. At the appropriate fixed levels of x2 factor, the diagrams were constructed as squares, which reflect the influence of the microsilica amount (x1) and specific area of the binder (x3) on the compression strength level of concretes added with a mechanoactivated binder on the 28th day, as well as on the softening coefficient. As a common limitation criterion for all three alternatives, the concrete softening coefficient not less than 0.85 (Ks ≥ 0.85) was found. The compression strength of concrete – 80, 90 and 100 MPa was assumed as the second limitation criterion. Solution of the optimization problem enabled to select the optimum compositions of high-performance concretes that can be used depending on the needed strength- levels for a particular task and taking into account the economic efficiency and current prices of energy, equipment and raw materials. |
|
Date |
2015-07-15T09:57:40Z
2015-07-15T09:57:40Z 2014-12-18 2014-12-18 |
|
Type |
Article
|
|
Identifier |
Барабаш І. Оптимізація складів високоміцного бетону на механоактивованому в'яжучому з добавкою мікрокремнезему / І. Барабаш, Л. Ксьоншкевич // Вісник ТНТУ — Тернопіль : ТНТУ, 2014. — Том 76. — № 4. — С. 148-154. — (Машинобудування, автоматизація виробництва та процеси механічної обробки).
1727-7108 http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5738 Barabash I. Optimization of high-performance concrete mixes using a mechanoactivated binder added with microsilica / I. Barabash, L. Ksenshkevich // Bulletin of TNTU — Ternopil : TNTU, 2014. — Volume 76. — No 4. — P. 148-154. — (Manufacturing engineering and automated processes). |
|
Language |
uk
|
|
Relation |
1. Каприелов, С.С. Влияние структуры цементного камня с добавками микрокремнезема и суперпластификатора на свойства бетона [Текст] / С.С. Каприелов, А.В. Шейнфельд, Ю.Р. Кривобородов //Бетон и железобетон, 1992. – No7. – С.4–7.
2. Оценка ультрадисперсных отходов металлургических производств как добавок в бетон [Текст] / В.Г. Батраков, С.С. Каприелов, Ф.М. Иванов, А.В. Шейнфельд // Бетон и железобетон. – 1990. – No12. – С.15–17. 3. Федоркин, С.И. Механоактивация вторичного сырья в производстве строительных материалов [Текст] / С.И. Федоркин. – Симферополь: Таврия, 1997. – 180 с. 4. Барабаш, І.В. Механохімічна активація мінеральних в’яжучих речовин: навчальний посібник [Текст] / І.В. Барабаш. – Одеса: Астропрінт, 2002. – 100 с. 5. Баженов, Ю.М. Технология бетона [Текст] / Ю.М. Баженов. – М.: Изд-во АВС, 2003. – 500 с. 6. Технология вяжущих веществ [Текст] / Ю.М. Бутт, С.Д. Окороков, М.М. Сычев, В.В. Тимашев. – М.: Высшая школа, 1965. – 143 с. 7. Волженский, А.В. Минеральные вяжущие вещества (технология и свойства): учебник для вузов [Текст] / А.В. Волженский, Ю.С. Буров, В.С. Колокольников. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1979. – 476 с. 8. Формирование структуры высокопрочных бетонов [Текст] / Р.Ф. Рунова, И.И. Руденко, В.В. Троян, В.В. Товстонис, С.П. Щербина, Л.Д. Пашина // Будівельні матеріали, вироби та санітарна техніка. – 2008. – No29. – С.91–97. 9. Батраков, В.Г. Эффективность применения ультрадисперсных отходов ферросплавного производства [Текст] / В.Г. Батраков, С.С. Каприелов, А.В. Шейнфельд // Бетон и железобетон. – 1989. – No8. – С.24–25. 10. Высокопрочные бетоны повышенной морозосолестойкости с органоминеральным модификатором [Текст] / С.С. Каприелов, А.В. Шейнфельд, Е.С. Силина, Н.Ф. Жигулев, С.Т. Борыгин // Транспортное строительство. – 2000. – No11. – С.24–27. 11. Миненко, Е.Ю. Усадка и усадочная трещиностойкость высокопрочных бетонов с органоминеральными модификаторами: дисс. канд. техн. наук: 05.23.05 [Текст] / Е.Ю. Миненко. – Пенза – 2004. – 157 с. 12. Демьянова, В.С. Об использовании дисперсных наполнителей в цементных системах [Текст] / В.С. Демьянова, В.И. Калашников, А.А. Борисов // Жил. стр-во. – 1999. – No1. 13. Барабаш, И.В. Интенсивная раздельная технология бетонов на наполненном известковом вяжущем [Текст] / И.В. Барабаш, В.И. Соломатов // Строительные материалы. – 1992. – No1. – С.4–5. 14. Барабаш, И.В. Механизмы организации структуры механоактивированных грубодисперсных систем [Текст] / И.В. Барабаш, В.Н. Выровой // Вісник ДДАБА. – 2000. – 2(22). – С.12–15. 15. Соломатов, В.И. Пути активации наполнителей композиционных материалов [Текст] / В.И. Соломатов, Л.И. Дворкин, С.М. Чудновский // Изв. вузов. – 1987. – No1. – С.60–63. 16. Трибохимия: пер с нем. [Текст] / Г. Хайнике. – М.: Мир, 1987. – 584 с. 17. Руденко, Н.Н. Тяжелые бетоны с высокими эксплуатационными свойствами [Текст] / Н.Н. Руденко. – Днепропетровск, 1999. – 260 с. 18. Влияние микрокремнезема на кинетику структурообразования механоактивированных цементных суспензий [Текст] / И.В. Барабаш, Л.Н. Ксёншкевич, А.А. Тертычный, А.О. Косюга, В.В. Пряхина // Вісник ОДАБА. – 2010. – No38. – С.31–34. 19. Ксёншкевич, Л.Н. Физико-химические и физико-механические методы исследования цементного камня с добавкой микрокремнезема [Текст] / Л.Н. Ксёншкевич, И.В. Барабаш // Вісник ОДАБА. – 2010. – No40. – С.161–167. 1. Kaprielov, S.S. Vliianie struktury tsementnoho kamnia s dobavkami mikrokremnezema i superplastifikatora na svoistva betona [Text] / S.S. Kaprielov, A.V. Sheinfeld, Iu.R. Krivoborodov //Beton i zhelezobeton, 1992. – No7. – P.4–7. 2. Otsenka ultradispersnykh otkhodov metallurhicheskikh proizvodstv kak dobavok v beton [Text] / V.H. Batrakov, S.S. Kaprielov, F.M. Ivanov, A.V. Sheinfeld // Beton i zhelezobeton. – 1990. – No12. – P.15–17. 3. Fedorkin, S.I. Mekhanoaktivatsiia vtorichnoho syria v proizvodstve stroitelnykh materialov [Text] / S.I. Fedorkin. – Simferopol: Tavriia, 1997. – 180 p. 4. Barabash, I.V. Mekhanokhimichna aktyvatsiia mineralnykh viazhuchykh rechovyn: navchalnyi posibnyk [Text] / I.V. Barabash. – Odesa: Astroprint, 2002. – 100 p. 5. Bazhenov, Iu.M. Tekhnolohiia betona [Text] / Iu.M. Bazhenov. – M.: Izd-vo AVS, 2003. – 500 p. 6. Tekhnolohiia viazhushchikh veshchestv [Text] / Iu.M. Butt, S.D. Okorokov, M.M. Sychev, V.V. Timashev. – M.: Vysshaia shkola, 1965. – 143 p. 7. Volzhenskii, A.V. Mineralnye viazhushchie veshchestva (tekhnolohiia i svoistva): uchebnik dlia vuzov [Text] / A.V. Volzhenskii, Iu.S. Burov, V.S. Kolokolnikov. – 3-e izd., pererab. i dop. – M.: Stroiizdat, 1979. – 476 p. 8. Formyrovanye struktury vysokoprochnykh betonov [Text] / R.F. Runova, Y.Y. Rudenko, V.V. Troian, V.V. Tovstonys, S.P. Shcherbyna, L.D. Pashyna // Budivelni materialy, vyroby ta sanitarna tekhnika. – 2008. – No29. – P.91–97. 9. Batrakov, V.H. Effektivnost primeneniia ultradispersnykh otkhodov ferrosplavnoho proizvodstva [Text] / V.H. Batrakov, S.S. Kaprielov, A.V. Sheinfeld // Beton i zhelezobeton. – 1989. – No8. – P.24–25. 10. Vysokoprochnye betony povyshennoi morozosolestoikosti s orhanomineralnym modifikatorom [Text] / S.S. Kaprielov, A.V. Sheinfeld, E.S. Silina, N.F. Zhihulev, S.T. Boryhin // Transportnoe stroitelstvo. – 2000. – No11. – P.24–27. 11. Minenko, E.Iu. Usadka i usadochnaia treshchinostoikost vysokoprochnykh betonov s orhanomineralnymi modifikatorami: diss. kand. tekhn. nauk: 05.23.05 [Text] / E.Iu. Minenko. – Penza – 2004. – 157 p. 12. Demianova, V.S. Ob ispolzovanii dispersnykh napolnitelei v tsementnykh sistemakh [Text] / V.S. Demianova, V.I. Kalashnikov, A.A. Borisov // Zhil. str-vo. – 1999. – No1. 13. Barabash, I.V. Intensivnaia razdelnaia tekhnolohiia betonov na napolnennom izvestkovom viazhushchem [Text] / I.V. Barabash, V.I. Solomatov // Stroitelnye materialy. – 1992. – No1. – P.4–5. 14. Barabash, I.V. Mekhanizmy orhanizatsii struktury mekhanoaktivirovannykh hrubodispersnykh sistem [Text] / I.V. Barabash, V.N. Vyrovoi // Visnik DDABA. – 2000. – 2(22). – P.12–15. 15. Solomatov, V.I. Puti aktivatsii napolnitelei kompozitsionnykh materialov [Text] / V.I. Solomatov, L.I. Dvorkin, S.M. Chudnovskii // Izv. vuzov. – 1987. – No1. – P.60–63. 16. Tribokhimiia: per s nem. [Text] / H. Khainike. – M.: Mir, 1987. – 584 p. 17. Rudenko, N.N. Tiazhelye betony s vysokimi ekspluatatsionnymi svoistvami [Text] / N.N. Rudenko. – Dnepropetrovsk, 1999. – 260 p. 18. Vliianie mikrokremnezema na kinetiku strukturoobrazovaniia mekhanoaktivirovannykh tsementnykh suspenzii [Text] / I.V. Barabash, L.N. Ksenshkevich, A.A. Tertychnyi, A.O. Kosiuha, V.V. Priakhina // Visnik ODABA. – 2010. – No38. – P.31–34. 19. Ksenshkevich, L.N. Fiziko-khimicheskie i fiziko-mekhanicheskie metody issledovaniia tsementnoho kamnia s dobavkoi mikrokremnezema [Text] / L.N. Ksenshkevich, I.V. Barabash // Visnik ODABA. – 2010. – No40. – P.161–167. |
|
Rights |
© „Вісник Тернопільського національного технічного університету“
|
|
Coverage |
Тернопіль
|
|
Publisher |
Тернопiльський національний технiчний унiверситет iменi Iвана Пулюя
|
|