МЕХАНІЗМ СТВОРЕННЯ ЦЕМЕНТНОГО КОМПОЗИТА З ПІДВИЩЕНИМИ ГІДРОФІЗИЧНИМИ І РАДІАЦІЙНО-ЗАХИСНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ

Автор(и)

  • Тетяна Олександрівна Костюк Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-9246-2899
  • Андрій Аркадійович Плугін Український державний університет залізничного транспорту, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-6941-2076
  • Дмитро Артурович Плугін Український державний університет залізничного транспорту, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-4359-4369
  • Олександр Іванович Бондаренко Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-5640-6486
  • Олена Борисівна Деденьова Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-7801-0792

DOI:

https://doi.org/10.18664/1994-7852.206.2023.296647

Ключові слова:

модифікація цементу, синтез, кристалогідрати, важкі елементи, радіаційне випромінення, легкі атоми

Анотація

Розроблено цементний композит із підвищеними гідрофізичними та радіаційно-захисними властивостями, для забезпечення яких було, по-перше, модифіковано  цементе в’яжуче хімічними добавками, що сприяли синтезу кристалогідратів із великим  вмістом води; по-друге, до складу додано полідисперсні системи у вигляді залізистих  кварцитів, у яких мікронні частинки заліза вкраплені у кварцити, що сприяло  рівномірному розподілу мікронних частинок заліза в об’ємі композита.
Фізико-хімічні дослідження продуктів гідратації цементного каменю проводили  методами рентгеноструктурного, диференційно-термічного та електронно-мікроскопічного аналізів.
Розроблений склад дрібнозернистого бетону має високі експлуатаційні, гідрофізичні  властивості, забезпечує захисні властивості від радіаційного випромінювання за рахунок  компонентів, які містять важкі та легкі атоми, що дає змогу застосовувати цей матеріал  для захисту будівельних конструкцій, будівель і споруд.

Біографії авторів

Тетяна Олександрівна Костюк , Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова

доктор технічних наук, провідний науковий співробітник

Андрій Аркадійович Плугін, Український державний університет залізничного транспорту

доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри залізничної колії і транспортних споруд

Дмитро Артурович Плугін, Український державний університет залізничного транспорту

доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри будівельних матеріалів, конструкцій та споруд

Олександр Іванович Бондаренко , Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова

кандидат технічних наук, доцент кафедри геотехніки, підземних споруд і гідротехнічного будівництва

Олена Борисівна Деденьова , Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова

старший викладач кафедри матеріалознавства та інженерії композитних
конструкцій

Посилання

Ouda A. S. Development of high-performance heavy density concrete using different aggregates for gamma-rayshielding. Prog.Nucl.Energy. 48 Œ 55. Vol. 79. March 2015. Р. 48-55.

URL: https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2014.11.009 (last access: 10.11.2023).

Obaid S. S., Gaikwad D. K., Pawar P. P. Determination of gamma ray shielding parameters of rocks and concrete. Radiation Physics and Chemistry. Vоl. 144. March 2018. Р. 356-360.

URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0969806X17300889 (last access: 10.11.2023).

Azeez A. B. The effect of various waste materials’ contents on the attenuation level of anti-radiation shielding concrete. Materials. 6 (10). 2013. Р. 4836-4846. URL: https://doi.org/10.3390/ma6104836 (last access: 10.11.2023).

Павленко В. І., Матюхін П. В. Основні аспекти розробки сучасних радіаційно-захисних конструкційних металокомпозиційних матеріалів. Сучасні наукомісткі технології. 2005. № 10. С. 85–86. URL: https://www.top-technologies.ru/ru/article/view?id=23690 (дата звернення: 10.11.2023).

Про механізм створення речовин із підвищеними радіаційно-захисними властивостями / В. А. Білоус, Є. А. Джур, Ю. А. Крикун та ін. Питання атомної науки та техніки. № 3. Серія: Фізика радіаційних пошкоджень та радіаційне матеріалознавство. (86). 2005. С. 188–189.

Христич О. В., Лемешев М. С. Формування мікроструктури бетонів для захисту від іонізувального випромінювання. Вісник Вінницького політехнічного інституту. 2. (1998). 18–23.

Plugin A. A., Pluhin O. A., Kasyanov V. V., Dyomina O. I., Bondarenko D. O. Portland cement-based penetrating electrically conductive composition for protection against electrocorrosion. Functional Materials. 28 (1). (2021). 121-130. URL: https://doi.org/10.15407/fm28.01.121 (last access: 10.11.2023).

Plugin A., Rucińska T., Borziak O., Pluhin O., Zhuravel V. Electrically Conductive Silicate Composite for Protection against Electrocorrosion. Minerals. 13 (5). (2023). 610. URL: https://doi.org/10.3390/min13050610 (last access: 10.11.2023).

Tamayo P., Thomas C., Rico J., Setien J., Polanco J., Perez S. and Mananes S. Radiological shielding concrete using steel slags. Waste and Byproducts in Cement-Based Materials. January 2021. Р. 413–438.

Основы теории твердения, прочности, разрушения и долговечности портландцемента, бетона и конструкций из них. Т. 3. Теория прочности, разрушения и долговечности бетона, железобетона и конструкций из них / А. Н. Плугин, А. А. Плугин, О. А. Калинин и др.; под ред. А. Н. Плугина. Київ: Наукова думка, 2012. 288 с. URL: https://is.gd/U1rAcZ (дата звернення: 10.11.2023).

Pluhin O., Plugin A., Plugin D., Borziak O., Dudin O. The effect of structural characteristics on electrical and physical properties of electrically conductive compositions based on mineral binders. Matec Web of Conference. 116 (2017) 01013. URL: https://doi.org/10.1051/matecconf/201711601013 (last access: 10.11.2023).

Довідник хіміка 21. Хімія та хімічна технологія. URL: https://chem21.info/page/179217240188189237200029116052204173015184140166/ (дата звернення: 10.11.2023).

Явище аномального послаблення рентгенівського випромінювання ультрадисперсними середовищами / В. І. Ткаченко, В. А. Юпєнков, Ю. А. Крикун та ін. Наукові відкриття вчених України. Київ, 2004. 58 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-11