Саркисов Ю.С.

УДК 691.51/55:666.041.2

САРКИСОВ ЮРИЙ СЕРГЕЕВИЧ, докт. техн. наук, профессор,

yu-s-sarkisov@yandex.ru

ГОРЛЕНКО НИКОЛАЙ ПЕТРОВИЧ, докт. техн. наук, профессор,

gorlen52@mail.ru

СУББОТИНА НАТАЛЬЯ ВАЛЕРЬЕВНА, ст. преподаватель,

subnv@sibmail.com

ШЕПЕЛЕНКО ТАТЬЯНА СТАНИСЛАВОВНА, канд. хим. наук, доцент,

shepta72@mail.ru

СЕДЛОВСКИЙ СЕРГЕЙ СЕРГЕЕВИЧ, студент,

sergeisedlovskii@mail.ru

Томский государственный архитектурно-строительный университет,

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

КОМБИНИРОВАННЫЕ ПРОЦЕССЫ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ ДРЕВЕСНО-ЦЕМЕНТНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

Древесно-цементные композиции находят все более широкое применение в строительной индустрии. В работе рассматриваются комбинированные процессы, лежащие в основе формирования структур твердения, связанные, с одной стороны, с реакциями гидратации и гидролиза клинкерных минералов цемента, а с другой стороны, с образованием фосфатов кальция разной основности, состав которых регулируется введением буферных растворов и катализатора – уксусной кислоты. В работе использованы современные методы физико-химического анализа, позволяющие идентифицировать продукты твердения в исследуемых системах, ответственные за формирование прочности древесно-цементных композиций. Показано, что использование буферных растворов в качестве жидкости затворения улучшает эксплуатационные характеристики древесно-цементных композиций по сравнению с известными аналогами.

Ключевыеслова: древесно-цементные композиции; жидкость затворения; фосфатный буферный раствор; водопоглощение.

Библиографический список

  1. Yamamoto, S.I. The gap theory in forest dynamics / S.I. Yamamoto // Botanical Magazine. – 1992. – V. 105. – P. 375–383.
  2. Саркисов, Ю.С. Синергетика и принципы неравновесного строительного материаловедения / Ю.С. Саркисов, Т.В. Кузнецова // Техника и технология силикатов. – 2009. – № 4. – С. 2–6.
  3. Челиев, Е.Г. Полное наставление, как приготовлять дешевый и лучший мертель или цемент, весьма прочный для подводных строений, как-то: каналов, мостов, бассейнов, плотин, подвалов, погребов, и штукатурки каменных и деревянных строений: Изданное по опыту произведенных в натуре строений, начальником Московской военнорабочей бригады мастерских команд 2-го разряда, 6-го класса и кавалером Челиевым / Е.Г. Челиев. – М. : Тип. Пономарева, 1825. – 28 с.
  4. Бесцементные, безобжиговые, не требующие воды для затворения композиционные материалы на основе минеральных, органических и органоминеральных наполнителей и органических связующих / Ю.С. Саркисов, Н.П. Горленко, О.А. Зубкова [и др.] // Роговские чтения. Проблемы инженерной геологии, гидрогеологии и геоэкологии урбанизированных территорий : материалы Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 85-летию со дня рождения профессора Геннадия Маркеловича Рогова. – Томск : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2015. – С. 265–269.
  5. Саркисов, Ю.С. О некоторых путях энерго- и ресурсосбережения в производстве бетонных изделий / Ю.С. Саркисов, Ю.Ф. Асосков // Технологии бетонов. – 2012. – № 5–6. – С. 49–53.
  6. Синергетические принципы создания строительных и композиционных материалов полифункционального назначения / В.И. Верещагин, Л.П. Рихванов, Ю.С. Саркисов [и др.] // Известия Томского политехнического ун-та. – 2009. – Т. 315. – № 3. – С. 12–15.
  7. Саркисов, Ю.С. Управление процессами структурообразования дисперсных систем / Ю.С. Саркисов // Известия вузов. Строительство. – 1993. – № 2. – С. 106.
  8. Zhu, D. Use of Geopolymeric Cements as a Refractory Adhesive for Metal and Ceramic Joins / D. Zhu // Advances in Ceramic Coatings and Ceramic. Metal System: Ceramic Engineering and Science Proceedings.– 2008. – V. 26. – № 3. – P. 407–413.
  9. The earlyhidration of оrdinary portland cement (OPC): An approach comparing measured heat flow with calculated heat flow from QXRD / D. Jansen, F. Goetz-Neunhoeffer, B. Lothenbach, J. Neubauer // Cement and Concrete Research. – 2012. – V. 42. – P. 134–138.
  10. Feldman, R.F. The effect of sand cement ration and silica fume on the microstrusture of mortars / R.F. Feldman // Cement and Concrete Research. – 1986. – V. 16. – № 3. – P. 31−39.
  11. Малова, Е.Ю. Композиционные портландцементы с карбонатсодержащими добавками и бетоны на их основе : автореф. дис. … канд. техн. наук. – Томск, 2015. – 182 с.
  12. Наназашвили, И.Х. Строительные материалы из древесно-цементной композиции / И.Х. Наназашвили. – 2-е изд., перераб. и доп. – Л. : Стройиздат, 1990. – 415 с.
  13. Руденко, Б.Д. Добавка для цементно-древесных композиций / Б.Д. Руденко // Актуальные проблемы лесного комплекса. – 2006. – № 16. – С. 337–339.
  14. Влияние продуктов сахарной коррозии цемента на кинетику структурообразования системы «цемент – вода» / Н.В. Акимова, Т.С. Шепеленко, Ю.С. Саркисов [и др.] // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2015. – № 6 (53). – С. 128–134.
  15. Руденко, Б.Д. Влияние цементно-древесного отношения на прочность цементно-древес­ных композитов / Б.Д. Руденко // Хвойные бореальной зоны. – 2008. – Т. XXV. – № 3–4. – С. 337–339.
  16. Бердов, Г.И. Влияние минеральных микронаполнителей на свойства композиционных строительных материалов / Г.И. Бердов, Л.В. Ильина, В.Н. Зырянова // Новосиб. гос. архит.-строит. ун-т (Сибстрин). – Новосибирск : НГАСУ (Сибстрин), 2013. – 175 с
  17. Горностаева, Е.Ю. Повышение эффективности древесно-цементных композиций комплексными добавками : дис. … канд. техн. наук. – Белгород, 2012. – 145 с.
  18. Крешков, А.П. Основы аналитической химии / А.П. Крешков. – М. : Химия, 1965. – 498 с.
  19. Сафронова, Т.В. Медицинское неорганическое материаловедение в России: кальцийфосфатные материалы / Т.В. Сафронова, В.И. Путляев // Наносистемы: физика, химия, математика. – 2013. –№ 4. – С. 24–47.
  20. Седловский, С.С. Процессы твердения древесно-цементных композиций с использованием буферных растворов / С.С. Седловский, А.А. Банников, Н.В. Субботина // Материалы II Международной конференции студентов и молодых ученых. – Томск : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2015. – С. 489–492.

______________________________

YURY S. SARKISOV, DSc, Professor,

yu-s-sarkisov@yandex.ru

NIKOLAY P. GORLENKO, DSc, Professor,

gorlen52@mail.ru

NATALIYA V. SUBBOTINA, Senior Lecturer,

subnv@sibmail.com

TAT'YANA S. SHEPELENKO, PhD, A/Professor,

shepta72@mail.ru

SERGEY S. SEDLOVSKIY, Student,

sergeisedlovskii@mail.ru

Tomsk State University of Architecture and Building,

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia

COMBINED PROCESSES OF STRUCTURIZATION OF WOOD-CEMENT COMPOSITIONS

Wood-cement compositions are being more and more widely used in construction industry. The paper is dealt with the combined processes underlying the structure formation of cement hardening connected one hand with hydration and hydrolysis of cement minerals and on the other, with the formation of calcium phosphates of different basicity. The composition of calcium phosphates is regulated by the introduced amount of buffer solutions and acetic acid. The modern methods of physicochemical analysis are used in the experiment that allow the identification of hardening products in wood-cement compositions. It is shown that buffer solutions used as mixing liquid improve the serviceability of wood-cement compositions as compared to the known analogs.

Keywords: wood-cement composition; mixing liquid; phosphatic buffer solution; water absorption.

References

  1. Yamamoto S.I. The gap theory in forest dynamics. Botanical Magazine. 1992. No. 105. Pp. 375–383. (transl. from Engl.)
  2. Sarkisov Yu.S., Kuznetsova T.V. Sinergetika I printsipy neravnovesnogo stroitelnogo [Synergetics and principles of non-equilibrium building materials]. Technika i technologiya silikatov. 2009. No. 4. Pp. 2–6. (rus)
  3. Cheliev E.G. Polnoe nastavlenie, kak prigotovlyat' deshevyi i luchshii mertel' ili tsement, ves'ma prochnyi dlya podvodnykh stroenii, kak-to: kanalov, mostov, basseinov, plotin, podvalov, pogrebov, i shtukaturki kamennykh i derevyannykh stroenii: Izdannoe po opytu proizvedennykh v nature stroenii, nachal'nikom Moskovskoi voennorabochei brigady masterskikh komand 2 go razryada, 6 go klassa i kavalerom Chelievym [Full instruction how to prepare cheap and the best mortar or cement, very durable for underwater structures, such as canals, bridges, pools, dams, basements, cellars, and plaster stone and wooden buildings: Published according to the experience made in the nature of buildings, the head of the Moscow waterbody brigade workshops teams and the knight Cheliev]. Moscow : Ponomarev Publ., 1825. 28 p. (rus)
  4. Sarkisov Yu.S., Gorlenko N.P., Zybkova O.A. Bestsementnye, bezobzhigovye, ne trebyyushchyue vody dlya zatvoreniya kompozitsionnye materialy na osnove mineralnykh, jrganicheskikh I organomineralnykh napolniteley i organicheskikh vyazhyshchikh [Cement-free, chemically bonded composite materials based on mineral, organic and organic-mineral fillers and organic binders]. Proc. All-Rus. Conf. ‘Problems of Engineering Geology, Hydrogeology and Geoecology of Urban Areas’. Tomsk, 2015. Pp. 265–269. (rus)
  5. Sarkisov Yu.S., Asoskov U.F. O nekotorykh putyakh energo- i resursosberezheniya v proizvodstve betonnykh izdelii [Energy and resource saving problems of production of concrete products]. Tekhnologii betonov. 2012. No. 5–6. Pp. 49–53. (rus)
  6. Vereshchagin V.I. Rikhvanov L.P., Sarkisov Yu.S. Sinergeticheskie printsipy sozdaniya stroitel'nykh i kompozitsionnykh materialov polifunktsional'nogo naznacheniya [Synergistic principles of construction and composite materials production]. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. 2009. V. 315. No. 3. Pp. 12–15. (rus)
  7. Sarkisov Yu.S. Upravlenie protsessami strukturoobrazovaniya dispersnykh sistem [Structurization control for disperse systems]. News of Higher Educational Institutions. Construction. 1993. No. 2. 106 p. (rus)
  8. Zhu D. Use of geopolymeric cements as a refractory adhesive for metal and ceramic joins. Advances in Ceramic Coatings and Ceramic-Metal Systems: Ceramic Engineering and Science Proceedings. 2008. V. 26. No. 3. Pp. 407–413.
  9. Jansen D., Goetz-Neunhoeffer F., Lothenbach B., Neubauer J. The early hydration of Ordinary Portland Cement (OPC): An approach comparing measured heat flow from QXRD. Cement and Concrete Research. 2012. V. 42. Pp. 134–138.
  10. Feldman R.F. The effect of sand cement ration and silica fume on the microstrusture of mortars. Cement and Concrete Research. 1986. V.16. No. 3. Pp. 31−39.
  11. Malova E.Ju. Kompozicionnye portlandcementy s karbonatsoderzhashhimi dobavkami i betony na ih osnove: avtoref. diss. kand. teh. nauk [Composite Portland cements with carbonate-containing additives and concretes produced therefrom. PhD Abstract]. Tomsk, 2015. 182 p. (rus)
  12. Nanazashvili I.H. Stroitel'nye materialy iz drevesno-cementnoj kompozicii [Wood-cement construction materials]. Leningrad: Stroyizdat Publ., 1990. 415 р. (rus)
  13. Rudenko B.D. Dobavka dlya tsementno-drevesnykh kompozitsii [Additive for cement-wood compositions]. Aktual'nye problemy lesnogo kompleksa. 2006. No.16. Pp. 337–339. (rus)
  14. Akimova N.V. Shepelenko T.S., Sarkisov Yu.S. Vliyanie produktov sakharnoi korrozii tsementa na kinetiku strukturoobrazovaniya sistemy ‘tsement-voda’ [Corrosive effect of sucrose on structure formation of cement/water system]. Vestnik TSUAB. 2015. No. 6. Pp. 128–134. (rus)
  15. Rudenko B.D. Vliyanie tsementno-drevesnogo otnosheniya na prochnost' tsementno-drevesnykh kompozitov [Cement-wood ratio and strength of wood-cement composites]. Khvoinye boreal'noi zony. 2008. V. XXV. No. 3–4. Pp. 337–339. (rus)
  16. Berdov G.I., Il'ina L.V., Zyryanova V.N. Vliyanie mineral'nykh mikronapolnitelei na svoistva kompozitsionnykh stroitel'nykh materialov [Mineral microfillers effect on properties of composite building materials]. Novosibirsk: NGASU Publ., 2013.175 p. (rus)
  17. Gornostaeva E.Ju. Povyshenie effektivnosti drevesno-tsementnykh kompozitsii kompleksnymi dobavkami: dissertatsiya ... kand. teh. nauk [Efficiency improvement of wood-cement compositions using complex additives. PhD Thesis]. Belgorod, 2012. 145 p. (rus)
  18. Kreshkov A.P. Osnovy analiticheskoi khimii [Fundamentals of analytical chemistry]. Moscow : Khimiya Publ., 1965. 498 p. (rus)
  19. Safronova T.V., Putlyaev V.I. Meditsinskoe neorganicheskoe materialovedenie v Rossii: kal'tsiifosfatnye materialy [Medical inorganic materials science in Russia: calcium-phosphate materials]. Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2013. No. 4. Pp. 24–47. (rus)
  20. Sedlovskii S.S., Bannikov A.A., Subbotina N.V. Protsessy tverdeniya drevesno-tsementnykh kompozitsii s ispol'zovaniem bufernykh rastvorov [The hardening processes of wood-cement compositions with buffer solutions]. Proc. 2nd Int. Conf. of Students and Young Scientists, Tomsk : TSUAB Publ., 2015. Pp. 489–492. (rus)

Статья | (532 Кб)