аспирант, кафедра строительного материаловедения, изделий и конструкций, ул. Костюкова, 46, г. Белгород, 308012, Россия
graduate student, bakery technology, confectionery, pasta and grain processing department of building materials science, products and structures, 46 Kostyukov str., 308012, Belgorod, Russia
В статье приведены результаты исследований по получению теплоизоляционного раствора, полученного измельчением. Синтезированы вяжущие композиции при различных соотношениях цемента и отходов производства перлитового песка в вихревой струйной мельнице при различных режимах измельчения. Изучены особенности процессов измельчения и определены технологические и физико-механические свойства полученных вяжущих композиций. Методом электронной микроскопии исследована микроструктура цементных камней, полученных из активированного портландцемента и вяжущих композиций в вихревой струйной мельнице. Установлено, что открытые поры цементно-вяжущих композиций, приготовленных с использованием перлитовых наполнителей, заполнены новообразованиями и зерна перлита имеют пластинчато-призматическую форму, что отчетливо видно на микрофотографиях. Микроструктура вяжущих композиций имеет плотную структуру за счет рационально подобранного состава, использования эффективного минерального наполнителя, создающего дополнительные подложки для формирования внутренней микроструктуры композита. Проведен сравнительный рентгенофазовый анализ гидратированных бездобавочного цемента и вяжущей композиции и установлено, что по минеральному составу гидратированный цемент и вяжущая композиция идентичны, имея в составе Са(ОН)2, CSH, гидроалюминаты Са и незначительное количество эттрингита, отличительной особенностью дифрактограмм является значительная аморфизация вяжущей композиции. Выявлен диапазон оптимального соотношения цемента и перлита 1:9; 1:11; 1:13. Получен теплоизоляционный раствор на основе композиционного вяжущего и вспученного перлитового заполнителя (1:11) с плотностью 1200 кг/м3 и прочностью 2,5 МПа. Модификация раствора добавками суперпластификатора; порообразователя; редиспергируемого дисперсионного порошка позволили получить теплоизоляционный раствор с плотностью 973,11 кг/м3. Оптимизация этого раствора пенополистирольными микросферами позволила получить плотность композита 240-260 кг/м3 при прочности на сжатие 1,05-1,15 МПа. Разработанные теплоизоляционные составы обладают пониженной плотностью и достаточной прочностью, что является основанием рекомендовать их для использования при производстве строительных работ.
The article presents the results of studies on obtaining a heat-insulating solution obtained by grinding. The binding compositions were synthesized at various ratios of cement and waste products of perlite sand in ajet mill under different grinding regimes. The features of grinding processes have been studied and technological and physicomechanical properties of the resulting binding compositions have been determined. The microstructure of cement stones obtained from activated Portland cement and binding compositions in ajet mill was studied by electron microscopy. It is established that open pores of cement-binding compositions prepared using perlitic fillers are filled with neoplasms and perlite grains have a plate-prismatic shape, which is clearly seen in micrographs. The microstructure of binding compositions has a dense structure due to a rationally selected composition, the use of an effective mineral filler, which creates additional substrates to form the internal microstructure of the composite. A comparative X-ray diffraction analysis of hydrated plain cement and binding composition was carried out and it was established that hydrated cement and binding composition are identical in mineral composition, having Ca hydroalumates, Ca (OH)2, CSH, and low amounts of ettringite. A distinctive feature of the diffractograms is the significant amorphization of the binding composition. The range of the optimal ratio of cement to perlite was found to be 1:9; 1:11; 1:13. A heat-insulating solution based on composite binder and expanded perlite aggregate (1:11) with a density of 1200 kg / m3 and a strength of 2.5 MPa was obtained. Modification of the solution by additives of superplasticizer; blowing agent; redispersible dispersion powder, it was possible to obtain a heat-insulating solution with a density of 973.11 kg/m3. Optimization of this solution with expanded polystyrene microspheres made it possible to obtain a density of the composite of 240-260 kg/m3 at a compressive strength of 1.05-1.15 MPa. The developed heat-insulating compounds have a reduced density and sufficient strength, which is the reason to recommend them for use in the manufacture of construction works.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.