ДОСЛІДЖЕННЯ ЗМІН ПОРИСТОСТІ НАПОВНЕНИХ ЦЕМЕНТНО-ПІЩАНИХ ЗРАЗКІВ ЗА КІНЕТИКОЮ ЇХ ВОДОПОГЛИНАННЯ

Автор(и)

  • Людмила Вікторівна Трикоз Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0002-8531-7546
  • Олексій Сергійович Зінченко Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0009-0000-3858-8258

DOI:

https://doi.org/10.18664/1994-7852.211.2025.327345

Ключові слова:

цементно-піщаний розчин, пористість, водопоглинання, рециклінговий наповнювач

Анотація

У статті досліджено вплив наповнювачів на зміну пористості зразків цементно-піщаного розчину за кінетикою їх  водопоглинання. Водопроникність таких матеріалів є функцією пористості й основним чинником, що забезпечує  довговічність конструкцій і споруд із них. Як наповнювач використано дрібну фракцію подрібнення рециркульованого  бетону. За кінетикою водопоглинання було оцінено такі параметри порової структури цементно-піщаного розчину:  загальна пористість, відкрита і закрита пористість, показник середнього розміру відкритих капілярних пор. Експериментально встановлено, що заміна 40 % піску або 10 % цементу призводить до зміщення пористості зразків в  область мікропор. Це підтверджено зменшенням показника середнього розміру пор удвічі, зменшенням загального  об’єму пор і збільшенням кількості закритих пор, а також майже у три рази зменшенням відкритої пористості порівняно  із закритою. На підставі отриманих даних зроблено висновок про ефективність застосування певної кількості  наповнювача для зниження пористості і водопоглинання наповнених цементно-піщаних зразків.

Біографії авторів

Людмила Вікторівна Трикоз, Український державний університет залізничного транспорту

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

Олексій Сергійович Зінченко, Український державний університет залізничного транспорту

аспірант кафедри будівельних матеріалів, конструкцій та споруд

Посилання

ДСТУ Б В.2.7-170:2008. Будівельні матеріали. Бетони. Методи визначення середньої густини, вологості, водопоглинання, пористості і водонепроникності. Київ: Мінрегіонбуд України, 2009. 38 с.

Дослідження міцності і деформацій композиційних матеріалів на основі наповнених полімерів / Л. В. Трикоз, С. М. Камчатна, О. С. Зінченко та ін. Сучасне будівництво та архітектура. 2024. № 8. С. 72-79. URL: http://dx.doi.org/10.31650/2786-6696-2024-8-72-79 (in English).

Трикоз Л. В., Зінченко О. С., Никитинський А. В. Визначення міцнісних та структурних характеристик цементно-піщаних розчинів з використанням рециклінгових наповнювачів. Науковий вісник будівництва. 2024. Вип. 111. С. 135-141. URL: http://dx.doi.org/10.33042/2311-7257.2024.111.1.17.

Gong F., Zhang D., Sicat E., Ueda T. Empirical Estimation of Pore Size Distribution in Cement, Mortar, and Concrete. Journal of Materials in Civil Engineering. 2014. Vol. 26. No. 7. Р. 04014023. URL: http://dx.doi.org/10.1061/(asce)mt.1943-5533.0000945.

Sekkal W., Zaoui A., Benzerzour M., Abriak N. Role of porosity on the stiffness and stability of surface of the nanogranular C–S–H gel. Cement and Concrete Research. 2016. Vol. 87. Р. 45-52. URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.cemconres.2016.04.014.

Tracz T. Open porosity of cement pastes and their gas permeability. Bulletin of the Polish Academy of Sciences Technical Sciences. 2016. Vol. 64. No. 4. Р. 775-783. URL: http://dx.doi.org/10.1515/bpasts-2016-0086.

Kurumisawa K., Nawa T. Electric conductivity and chloride ingress in hardened cement paste. Journal of Advanced Concrete Technologe. 2016. Vol. 14. Р. 87-94. URL: http://dx.doi.org/10.315/jact.14.87.

Berredjem L., Arabi N., Molez L. Mechanical and durability properties of concrete based on recycled coarse and fine aggregates produced from demolished concrete. Construction and Building Materials. 2020. Vol. 246. Р. 118421 URL: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118421.

Akono A.-T., Zhan M., Chen J., Shah S. P. Nanostructure of calcium-silicate-hydrates in fine recycled aggregate concrete. Cement and Concrete Composites. 2021. Vol. 115. Р. 103827. URL: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2020.103827.

Sanish K. B., Neithalath N., Santhanam M. Monitoring the evolution of material structure in cement pastes and concretes using electrical property measurements. Construction and Building Materials. 2013. Vol. 49. Р. 288-297. URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.08.038.

Kalpokaitė-Dičkuvienė R., Lukošiūtė I., Čėsnienė J., Brinkienė K., Baltušnikas A. Cement substitution by organoclay – The role of organoclay type. Cement and Concrete Composites. 2015. Vol. 62. Р. 90-96. URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2015.04.021.

Ma Z., Zhang Z., Hu R., Liu X., Shen J., Wang C. Chloride resistance and improvement of fully recycled cementitious materials with both recycled aggregate and recycled powder. Journal of Sustainable Cement-Based Materials. 2023. URL: https://doi.org/10.1080/21650373.2023.2252458.

Buettner N., Iyacu G., Akono A.-T. Colloidal nanosilica promotes high-density calcium-silicate-hydrates in fine recycled concrete aggregate mortar. Cement and Concrete Research. 2024. Vol. 180. Р. 107498. URL: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2024.107498.

Akgul Ü. M., Akgul M. Effect of curing conditions on cement based self-compacting mortar produced with mortar waste aggregate. Heliyon. 2024. Vol. 10. No. 16. Р. e36423. URL: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e36423.

Oikonomopoulou K., Ioannou S., Savva P., Spanou M., Nicolaides D., Petrou M. F. Effect of Mechanically Treated Recycled Aggregates on the Long Term Mechanical Properties and Durability of Concrete. Materials. 2022. Vol. 15. Р. 2871. URL: https://doi.org/10.3390/ma15082871.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-04-22