Construction MaterialsConstruction MaterialsСтроительные материалы0585-430X2658-6991Stroymaterialy64174010.31659/0585-430X-2024-829-10-51-55СтатьиResearch ArticleImprovement of construction and technological properties of cement hardening systems for building compositesУлучшение строительно-технологических свойств цементных систем твердения строительных композитовGoncharovaМ. А.ГончароваМ. А.
Russian Federation

Doctor of Sciences (Engineering)

д-р техн. наук

magoncharova777@yandex.ruSverdlovА. А.СвердловА. А.
Russian Federation

Engineer

инженер

smidt48@mail.ruSdvizhkovМ. А.СдвижковМ. А.
Russian Federation

Engineer

инженер

maksimsdv@mail.ruChigasovА. V.ЧигасовА. В.
Russian Federation

Engineer

инженер

astarta_office@mail.ruRybinaI. А.РыбинаИ. А.
Russian Federation

Candidate of Sciences (Economics)

канд. экон. наук

innarybina@yandex.ruLipetsk State Technical UniversityЛипецкий государственный технический университетFinansial University under the Government of the Russian FederationФинансовый университет при Правительстве Российской Федерации131120241051551011202410112024Copyright ©; 2024,Copyright ©; 2024, ООО РИФ "СТРОЙМАТЕРИАЛЫ"2024ООО РИФ "СТРОЙМАТЕРИАЛЫ"https://journals.eco-vector.com/0585-430X/article/view/641740

The article provides information on the formation of hardening systems of building composites (STSC) as a result of directional structure formation and the involvement of the active component of metallurgical slags. It is shown that the structures of the STSC can be represented as a consequence of formation (design and synthesis) of the structures of the particle addition system of the raw material mixture, and for more complex technologies – as a growth system. The main physico-chemical properties and characteristics of modifying additives for STSC are considered. The influence of slag additives on the main construction and technological properties of hardening systems based on man-made raw materials has been established. Special attention is paid to the kinetics of the grinding capacity of the designed hardening systems of building composites.

Приведены сведения о формировании систем твердения строительных композитов (СТСК) как результата направленного структурообразования и вовлечения активной составляющей шлаков металлургии. Показано, что структуры СТСК можно представить как следствие образования (конструирования и синтеза) структуры системы сложения частиц сырьевой смеси, а для более сложных технологий – как системы роста. Рассмотрены основные физико-химические свойства и характеристики модифицирующих добавок для СТСК. Установлено влияние шлаковых добавок на основные строительно-технологические свойства систем твердения на основе техногенного сырья. Особое внимание уделено кинетике размолоспособности конструируемых систем твердения строительных композитов.

cement clinkermodifiershardening systemsearly strengthgrinding intensifierwater separationkinetics of grinding capacityцементный клинкермодификаторысистемы тверденияранняя прочностьинтенсификатор помолаводоотделениекинетика размолоспособностиAkulova I.I., Artamonova O.V., Goncharova M.A. et al. Scientific school of the academician of the RAASN Ye.M. Chernyshov (in memory of a teacher). Part 1. Development of fundamental problems of materials science of building compositesi // Russian Journal of Building Construction and Architecture. 2022. No. 4 (56), pp. 50–60. EDN: EIGHJS. https://doi.org/10.36622/VSTU.2022.56.4.005Goncharova M.A., Zamyshlyaeva L.V., Al-Surrayvi H.G.H. Modification of cement hardening systems by using energy-efficient technological additives of domestic production. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2023. No. 1–2, pp. 50–54. (In Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-810-1-2-50-54Гончарова М.А., Замышляева Л.В., Аль-Суррайви Х.Г.Х. Модификация цементных систем твердения путем применения энергоэффективных технологических добавок отечественного производства // Строительные материалы. 2023. № 1–2. С. 50–54. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-810-1-2-50-54Bocharnikov A.S., Goncharova M.A., Komarichev A.V. Composite materials on the basis of cement-water activated systems for injecting compaction of concrete of enveloping structures. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2015. No. 5, pp. 31–34.Бочарников А.С., Гончарова М.А., Комаричев А.В. Композиционные материалы на основе цементно-водных активированных систем для инъекционного уплотнения бетона ограждающих конструкций // Строительные материалы. 2015. № 5. С. 31–34.Goncharova M.A., Gorin R.A., Karaseva O.V. The formation of composite curing systems based on technogenic raw materials. Solid State Phenomena. 2018. Vol. 84, pp. 1058–1062. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.284.1058Goncharova M.A., Korneev K.A., Dedyaev G.S. Improving construction engineering properties of soils stabilized by a cement binder with techno-genic products. Solid State Phenomena. 2020. Vol. 299, pp. 26–31. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.299.26Fedyuk R.S., Mochalov A.V., Lesovik V.S. Modern methods of activation of binder and concrete mixtures (review). Vestnik of the Engineering School of the Far Eastern Federal University. 2018. No. 4 (37), pp. 85–99. (In Russian). https://doi.org/10.5281/zenodo.2008670Федюк Р.С., Мочалов А.В., Лесовик В.С. Современные способы активации вяжущего и бетонных смесей (обзор) // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2018. № 4 (37). С. 85–99. https://doi.org/10.5281/zenodo.2008670Al-Surrayvi H.G.H, Goncharova M.A., Zaeva A.G. Synthesis of composites on the basis of local raw materials under the influence of aggressive environment. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2021. No. 5, pp. 69–74. (In Russian). https:// doi.org/10.31659/0585-430X-2021-791-5-69-74Аль-Суррайви Х.Г.Х., Гончарова М.А., Заева А.Г. Синтез композитов на основе местного сырья при воздействии агрессивной среды // Строительные материалы. 2021. № 5. С. 69–74. https:// doi.org/10.31659/0585-430X-2021-791-5-69-74Zawal D., Grabiec A. M. Influence of selected mineral additives on properties of recycled aggregate concrete (RAC) considering eco-efficiency coefficient. Case Studies in Construction Materials. 2022. Vol. 17. e01405. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01405Prajna S.P., Anjum M.I., Lakshmi P.S., Gayathri G., Beulah M., Sudhir M.R. A comprehensive investigation of the effect of mineral additives to bituminous concrete. Materials Today: Proceedings. 2021. Vol. 46, pp. 714–721. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.12.090Rakhimov R.Z. Building complex, Ecology and mineral binders. Izvestiya of higher educational institutions. Construction. 2022. № 2 (758), pp. 5–15. (In Russian). https://doi.org/10.32683/0536-1052-2022-758-2-5-15Рахимов Р.З. Строительный комплекс. Экология и минеральные вяжущие вещества // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2022. № 2 (758). С. 5–15. https://doi.org/10.32683/0536-1052-2022-758-2-5-15Golewski G.L. An extensive investigations on fracture parameters of concretes based on quaternary binders (QBC) by means of the DIC technique. Construction and Building Materials. 2022. Vol. 351. 128823. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.128823Smirnova O.M., Kazanskaya L.F. Hybrid cements based on granulated blast furnace slag: the main directions of research. Expert: theory and practice. 2022. № 3(18), pp. 59–65. (In Russian). https:// doi.org/10.51608/26867818_2022_3_59Смирнова О.М., Казанская Л.Ф. Гибридные цементы на основе гранулированных доменных шлаков: основные направления исследований // Эксперт: теория и практика. 2022. № 3 (18). С. 59–65. https://doi.org/10.51608/26867818_2022_3_59Russo F., Eskandarsefat S., Venturini L., Viscione N. A complete study on an asphalt concrete modified with graphene and recycled hard-plastics: A case study. Case Studies in Construction Materials. 2022. Vol. 17. e01437. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01437Amran M., Onaizi A.M., Qader D.N., Murali G. Innovative use of fly ash-finely powdered glass cullet as a nano additives for a sustainable concrete: Strength and microstructure and cost analysis. Case Studies in Construction Materials. 2022. Vol. 17. e01688. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01688Bos F.P., Menna C., Pradena M., Kreiger E., Leal da Silva W.R., Rehman A.U., Weger D., Wolfs R.J.M., Zhang Y., Ferrara L., Mechtcherine V. The realities of additively manufactured concrete structures in practice. Cement and Concrete Research. 2022. Vol. 156. 106746. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2022.106746Abdulfattah O., Alsurakji I. H., El-Qanni A., Samaaneh M., Najjar M., Abdallah R., Assaf I. Experimental evaluation of using pyrolyzed carbon black derived from waste tires as additive towards sustainable concrete. Case Studies in Construction Materials. 2022. Vol. 16. e00938. https:// doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e00938Odeyemi S.O., Atoyebi O.D., Kegbeyale O.S., Anifowose M.A., Odeyemi O.T., Adeniyi A.G., Orisadare O.A. Mechanical properties and microstructure of High-Performance Concrete with bamboo leaf ash as additive. Cleaner Engineering and Technology. 2022. Vol. 6. 100352. https:// doi.org/10.1016/j.clet.2021.100352