Analysis of plasticizer effectiveness during alkaline cement structure formation

Kryvenko, Pavlo; Runova, R. F.; Rudenko, Igor; Skorik, V. M.; Omelchuk, Vladyslav

doi:10.15587/1729-4061.2017.106803

Cited by 20 publications

(16 citation statements)

References 10 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…This makes it possible to reduce cement shrinkage deformation due to the falling pressure in capillaries and slowing down rate of moisture evaporation. Since most of surfactants are ineffective in a hydration medium of AAC, principles of their selection were proposed for such cements according to the criteria of variation of plastic strength [13], stability of molecular structure of admixtures having plasticizing [21] and other types of action [22] in a high alkaline medium. In this regard, it has been shown that maximum plasticizing effect is enabled by addition of sodium lignosulfonate [23], sodium gluconate [24], polyatomic alcohols and other acyclic low-and high-molecular compounds [13].…”

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

“…Alkali metal compounds in such cements are considered as structure-forming components whose content depends on the AAC type. Increase in GBS content and, accordingly, alkaline component in AAC causes increase in content of the gel phase and, hence, higher shrinkage deformations [13]. This is explained by growth of the role of breakage of covalent bonds (Si-O-Si, Si-O-Al, Al-O-Al), withdrawal of anions from the polycondensation reaction and their transition into a colloidal phase in presence of alkali metal cations [11].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Development of solutions concerning regulation of proper deformations in alkali-activated cements

Kryvenko

Gots

Petropavlovskyi

et al. 2019

EEJET

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Проаналiзовано сутнiсть проблеми власних деформацiй лужних цементiв (ЛЦ), ускладнення якої пов'язано з пiдвищеним вмiстом гелеподiбних гiдратних новоутворень. Як приклади розглянуто типи цементiв дiаметрально протилежнi за композицiйною будовою i вiдповiдно за вмiстом гелеподiбних фаз при гiдратацiї-лужний портландцемент (ЛПЦ) i шлаколужний цемент (ШЛЦ). Запропоновано пiдходи до формування ефективної структури штучного каменя, протидiючою деформацiям усадки, шляхом втручання в структуроутворення при використаннi комплексiв мiнеральних i органiчних сполук. Такi сполуки в складi комплексних органо-мiнеральних добавок сумiсно впливають на iнтенсифiкацiю кристалiзацiйних процесiв, формування ефективної порової структури та морфологiю гiдратних фаз при зменшеннi вмiсту води в штучному каменi. В якостi iнгредiєнтiв запропонованих комплексних добавок-модифiкаторiв розглянуто солi-електролiти рiзного анiонного типу та анiоноактивнi поверхнево-активнi речовини. Виявлено, що для модифiкацiї ЛПЦ найбiльш ефективною є система «сiль-електролiт-поверхнево-активна речовина». Показано, що модифiкацiя ЛПЦ комплексною добавкою цiєї системи на основi NaNO 3 забезпечує зменшення усадки з 0,406 до 0,017 мм/м. Натомiсть використання Na 2 SO 4 забезпечує цьому типу лужного цементу здатнiсть до розширення в межах 0,062 мм/м. Показано, що ефект компенсованої усадки модифiкованого ЛПЦ пов'язаний з бiльшою кристалiзацiєю низькоосновних гiдросилiкатiв (CSH(В)) i гiдроалюмiнатiв кальцiю (CaO•Al 2 O 3 •10H 2 O). Додатковий ефект пов'язаний з утворенням сульфатвмiщуючого натрiєво-кальцiєвого гiдроалюмiнату (для системи на основi Na 2 SO 4) та кристалiчного гiдронiтроалюмiнату кальцiю (для системи на основi NaNO 3) з вiдповiдним напруженням мiкроструктури. В розвиток для модифiкацiї ШЛЦ запропоновано комплексну добавку системи «портландцементний клiнкер-сiль-електролiт-поверхнево-активна речовина», яка забезпечує зменшення усадки з 0,984 мм/м до 0,683 мм/м. Мiнiмiзацiя усадки модифiкованого ШЛЦ пояснено формуванням поряд з низькоосновними гiдросилiкатами кальцiю гiдроалюмосилiкату натрiю типу гмелiнiту ((Na 2 Сa)•Al 2 •Si 4 •O 12 •6H 2 O) з пiдвищеним ступенем закристалiзованостi. При цьому вiдмiчено, що структура цементного каменя характеризується пiдвищеною щiльнiстю, однорiднiстю i монолiтнiстю гiдратних новоутворень Ключовi слова: лужний цемент, сiль-електролiт, комплексна органо-мiнеральна добавка, структуроутворення, власнi деформацiї, усадка

show abstract

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Development of solutions concerning regulation of proper deformations in alkali-activated cements

Kryvenko

Gots

Petropavlovskyi

et al. 2019

EEJET

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The concept of creating modified concretes and mortars involves the use of multicomponent cements with a high content of SCMs and optimization of their component composition and particle size distribution due to the combination of mineral components of natural and man-made origin, nanoadditives and alkaline activation [14][15][16][17]. This will facilitate the acceleration of hydraulic and pozzolanic reactions in the SCMs system; improving the transition zone between the cement matrix and the aggregate.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Sustainable low-carbon binders and concretes

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

Sustainable development depends on a consistency of interests, social, ecological and economic, and that the interests are evaluated in a balanced manner. In order to reduce CO2 emissions, the conception of decreasing clinker factor and increasing the role of supplementary cementitious materials (SCMs) in the cementitious materials has high economical and environmental efficiency. The performance of clinkerefficient blended cements with supplementary cementitious materials were examined. The influence of superfine zeolite with increased surface energy on the physical and chemical properties of low-carbon blended cements is shown. Increasing the dispersion of cementitious materials contributes to the growth of their strength activity index due to compaction of cement matrix and pozzolanic reactions in unclincker part. In consequence of the early structure formation and the directed formation of the microstructure of the cement matrix is solving the problem of obtaining clinker-efficient concretes. Shown that low-carbon blended cements with high volume of SCMs are suitable, in principle, for producing structural concretes.

show abstract

“…На сьогоднішній день визначено ряд ефективних типів ПАР як модифікуючих добавок для бетонів і розчинів на основі традиційних портландцементів [19,20]. Однак, більшість таких ПАР є неефективними в гідратаційному середовищі ШЛЦ, в зв'язку з чим запропоновано принципи їх вибору [21][22][23]. В цьому напрямку показано, що максимальний пластифікуючий ефект забезпечується добавками лігносульфонату натрію [24], глюконату натрію [25], багатоатомних спиртів [26] та іншими ациклічними низько-і високомолекулярними сполуками [27].…”

unclassified

The Influence of Organic-Mineral Complex Additives on Strength and Proper Deformations of Alkali-Activated Slag Cements

Kryvenko¹,

Petropavlovskyi²,

Rudenko³

et al. 2019

BOSACEA

View full text Add to dashboard Cite

Запропоновано комплексну органо-мінеральну добавку складу «портландцементний клінкер-електроліт-поверхнево-активна речовина», використання якої в шлаколужному цементі забезпечує сповільнення строків тужавлення, підвищення показників міцності і практично відсутність усадки (0,062 мм/м). Показано особливості роботи портландцементного клінкеру у лужному середовищі, вплив добавок солей різного аніонного типу та луговміщуючих аніоноактивних ПАР на водопотребу, синтез міцності та власні деформації при гідратації та формування структури штучного каменя на його основі. Відмічена перспективність запровадження таких органо-мінеральних комплексів в якості додаткових компонентів шлаколужних цементів для регулювання їх технологічними і фізико-механічними властивостями, у т.ч. для зменшення усадки цементного каменя. Ключові слова: шлаколужний цемент, поверхнево-активна речовина, електроліт, аніони, структуроутворення, строки тужавлення, цементний камінь, міцність, усадка. Вступ. Актуальність широкомасштабного використання бетонів та розчинів на основі шлаколужних цементів (ШЛЦ), обумовлена відповідністю сучасним тенденціям сталого розвитку людства в частині ефективного споживання сировини та енергоресурсів, відповідального ставлення до екології оточуючого середовища при забезпеченні високої якості, функціональності та довговічності будівельних матеріалів. Такі матеріали характеризуються підвищеними показниками міцності [1], жаростійкості [2], адгезії до різноманітних основ [3], корозійної стійкості [4] у порівнянні з аналогами на основі клінкерних цементів загальнобудівельного та спеціального призначення. Переваги ШЛЦ в екологічному аспекті пов'язані зі зниженням емісії СО 2 за рахунок використання побічних продуктів і відходів виробництва [5-7], можливості введення промислових стічних вод при отриманні безпечних будівельних матеріалів [8, 9]. Поряд з перевагами ШЛЦ мають свої особливості. Однією з них є підвищені власні деформації, які без належного підходу до проектування складів і догляду за будівельними розчинами або бетонами можуть привести до підвищеного тріщиноутворення та зменшення довговічності конструкцій. Зазначена проблема обумовлює необхідність пошуку ефективних рішень щодо управління власними деформаціями штучного каменя на основі ШЛЦ без негативного впливу на його фізикомеханічні властивості. Аналіз останніх досліджень та публікацій. Відомі засоби управління власними деформаціями традиційних цементів шляхом оксидного та гідросульфоалюмінатного розширення є малоефективними в лужних цементах [10, 11]. Зменшення усадки ШЛЦ є можливим за рахунок використання добавок Na 2 SO 4 [12] та цементного пилу байпасу, характерними складовими якого є вільний СаО та солі (KCl, NaCl, K 2 SO 4 , Na 2 SO 4 , СаSO 4 , K 2 CO 3 , Na 2 CO 3 , тощо) [13]. Однак механізм дії таких добавок

show abstract

Analysis of plasticizer effectiveness during alkaline cement structure formation

Cited by 20 publications

References 10 publications

Development of solutions concerning regulation of proper deformations in alkali-activated cements

Development of solutions concerning regulation of proper deformations in alkali-activated cements

Sustainable low-carbon binders and concretes

The Influence of Organic-Mineral Complex Additives on Strength and Proper Deformations of Alkali-Activated Slag Cements

Contact Info

Product

Resources

About