РЕГУЛЮВАННЯ ВОДОПОТРЕБИ РОЗЧИНОВОЇ СУМІШІ ДЛЯ НІЗДРЮВАТИХ БЕТОНІВ ПЛАСТИФІКАТОРАМИ ТА МЕХАНО-ХІМІЧНОЮ АКТИВАЦІЄЮ

Автор(и)

  • Мартинов В.І. Одеська державна академія будівництва та архітектури
  • Тайчан Д.С. Одеська державна академія будівництва та архітектури

DOI:

https://doi.org/10.31650/2786-6696-2026-15-79-86

Ключові слова:

ніздрюватий бетон, пластифікуючі добавки, полікарбоксилатні суперпластифікатори, механо-хімічна активація, водопотреба, рухливість розчинової суміші, ізоповерхні, оптимізація складу

Анотація

У роботі досліджено вплив пластифікуючих добавок різної хімічної природи та механо-хімічної активації компонентів на водопотребу та реологічні властивості розчинової суміші для ніздрюватого бетону. Встановлено, що збільшення дозування пластифікатора сприяє зменшенню водопотреби та підвищенню рухливості суміші, забезпечуючи стабільність газоутворення та формування рівномірної порової структури матеріалу, що є критично важливим для теплоізоляційних виробів. Доведено, що полікарбоксилатні суперпластифікатори проявляють більш виражений диспергувальний ефект порівняно з нафталінформальдегідними добавками, оскільки створюють на поверхні частинок цементу комбіновані стеричні та електростатичні бар’єри, які перешкоджають агрегації. Застосування механо-хімічної активації цементно-зольної системи підвищує її дисперсність, активує поверхню частинок і прискорює ранні стадії гідратації, що забезпечує зростання діаметра розтікання суміші без додаткового приросту водопотреби навіть за мінімальних дозувань добавок. Встановлено оптимальну тривалість активації, за якої досягається максимальний реологічний ефект. Надмірне подовження часу обробки, навпаки, призводить до надмірного подрібнення, збільшення питомої поверхні, підвищення водопотреби й можливого погіршення стабільності структури. Ізоповерхневий аналіз системи «дозування пластифікатора – тривалість активації – розтікання» підтвердив синергічний характер взаємодії цих параметрів: найбільший приріст рухливості спостерігається за поєднання помірної кількості пластифікатора з раціональною тривалістю механо-хімічної обробки, що забезпечує оптимальний баланс між текучістю та стійкістю суміші. Отримані результати дозволяють більш точно оптимізувати рецептуру та технологічний режим приготування ніздрюватих бетонів, підвищуючи технологічність, однорідність структури й експлуатаційні властивості готового матеріалу.

Посилання

[1] I.M. Roitman, Reolohichni vlastyvosti tsementnykh system. Kyiv: Budivelnyk, 2017.

[2] A.I. Zaichenko, V.A. Pluhin, Tekhnolohiia nizdriuvatykh betoniv. Kharkiv: KhNUBA, 2020.

[3] V.S. Ramachandran, J.J. Beaudoin, Handbook of Analytical Techniques in Concrete Science and Technology. Noyes Publications, 2016.

[4] M. Collepardi, Modern Concrete Technology. Taylor & Francis, 2018.

[5] A.M. Neville, Properties of Concrete. Pearson Education, 2021.

[6] O. Pashkevich et al., "Effect of superplasticizers on rheology and strength of foam concrete mixtures", Construction and Building Materials, vol. 296, pp. 123–131, 2022.

[7] K.M. Liew et al., "Lightweight foamed concrete: Rheological behavior and performance optimization", Cement and Concrete Composites, vol. 118, pp. 103–112, 2021.

[8] R.Z. Rakhimov et al., "Mechanochemical activation of Portland cement: Effects on hydration and structure formation", Materials Today: Proceedings, vol. 33, pp. 178–183, 2020.

[9] P.V. Kryvenko, O.A. Petropavlovskyi, "Scientific principles of low-density concrete technology", Building Materials and Products, no. 2, pp. 15–22, 2023.

[10] A.P. Pustovhar et al., "Surface modification of cement grains and water demand reduction", Cement and Concrete Research, vol. 132, pp. 106–114, 2020.

[11] S. Mindess, J.F. Young, Concrete. Prentice Hall, 2019.

[12] I.V. Barabash, Mekhanokhimichna aktyvatsiia mineralnykh viazhuchykh rechovyn: Navch. posibnyk. Odesa : Astroprynt, 2002.

[13] A. Korjakins, G. Shakhmenko, "Rheological properties and structure formation of lightweight concrete mixtures", Procedia Engineering, vol. 172, pp. 518–525, 2019.

[14] O.M. Smyrnova, "Influence of surfactants on stability of foam concrete mixtures", Construction and Building Materials, vol. 247, pp. 118–126, 2020.

[15] Y. Zhang et al., "Temperature effects on rheology of cementitious systems containing superplasticizers", Materials, vol. 15, no. 3, Art. 842, 2022.

[16] N. Roussel, Understanding the Rheology of Concrete. Woodhead Publishing, 2021.

Завантаження

Опубліковано

2026-03-24

Номер

Розділ

Будівельні матеріали та технології

Як цитувати

РЕГУЛЮВАННЯ ВОДОПОТРЕБИ РОЗЧИНОВОЇ СУМІШІ ДЛЯ НІЗДРЮВАТИХ БЕТОНІВ ПЛАСТИФІКАТОРАМИ ТА МЕХАНО-ХІМІЧНОЮ АКТИВАЦІЄЮ. (2026). СУЧАСНЕ БУДІВНИЦТВО ТА АРХІТЕКТУРА, 15, 79-86. https://doi.org/10.31650/2786-6696-2026-15-79-86