Реологическое поведение пластифицированных цементных дисперсных систем при вибрации

Бесплатный доступ

Введение. Актуальной научно-практической задачей в разработке многофункциональных строительных материалов является получение самоуплотняющихся конструкционных легких бетонов (ЛСУБ), где основная проблема - сохранение однородности при высокой текучести. Данной проблеме посвящены отечественные и зарубежные исследования. Основной акцент ставился на рецептурные факторы, влияющие на реологические и технологические свойства ЛСУБ. Сложность разработки объясняется содержанием компонентов разных плотностей. Осцилляция смеси - один из методов оценки изменения реологии цементно-минеральных систем во времени. Ранние исследования ЛСУБ на полых микросферах данным способом оценивали изменения реологических свойств при изменении концентрации пластификатора, В/Ц и дисперсности минерального заполнителя. Следующий этап исследований реологии и однородности ЛСУБ методом осцилляции - установление влияния каждого компонента в отдельно взятой группе цементно-минеральных систем, входящих в ЛСУБ. Методы и принципы исследования. Объект исследования - цементно-минеральные системы из разных комбинаций компонентов с постоянным соотношением их массовых частей, составляющих ЛСУБ на полых микросферах средней плотностью 1400 кг/м3. Предмет исследования - реологические свойства таких систем при осцилляции. Сравнивались пластифицированные и непластифицированные системы. Для анализа структуры исследуемых систем использовались следующие параметры: толщина водной оболочки, объем цементного теста, толщина цементного теста, коэффициент раздвижки зерен. Результаты исследования. Однородность цементно-минеральных паст оценена по реологической кривой, полученной осцилляционным воздействием. Кинетика изменения напряжения сдвига при осцилляции описывается различной интенсивностью, показывая преобразование структуры цементной системы во времени. Наблюдается заметное различие между изменениями реологических свойств цементных паст с пластификатором и без него. Подчеркивается значимость микрокремнезема в стабилизации бетонной смеси. Заключение и обсуждение. Структурный параметр - толщина водной прослойки (he) - не учитывает поверхностные свойства дисперсных фаз и жидкости в пластифицированных системах. Определение водопотребности компонентов ЛСУБ и роль пластификатора в этом является перспективным направлением развития темы.

Еще

Цементно-минеральная паста, самоуплотняющийся бетон, легкий бетон, бетон на полых микросферах, реологические свойства, напряжение сдвига, осцилляция, пластификатор, однородность, расслоение, разжижение

Короткий адрес: https://sciup.org/142247818

IDR: 142247818   |   УДК: 691.327.3,   |   DOI: 10.15828/2075-8545-2026-18-2-167-179

Rheological Behavior of Plasticized Cement Dispersed Systems Under Vibration

Introduction. Obtaining self-compacting structural lightweight concretes (LWSCC) is an urgent scientific and practical task in the development of multifunctional building materials, where the main problem is to maintain uniformity with high fluidity. Russian studies and studies from other countries have been devoted to this problem. The main focus was on prescription factors that affect the rheological and technological proper-ties of LWSCC. The content of components with different densities is the main difficulty of this develop-ment. Oscillation is one of the methods for estimating changes in the rheology of cement-mineral systems over time. Early studies of LWSCC on hollow microspheres showed changes in rheological properties with changes in the concentration of plasticizer, W/C ratio and the dispersion of the mineral aggregate. The next stage of research on the rheology and uniformity of LWSCC by the oscillation method is to es-tablish the influence of each component in a separate group of cement-mineral systems included in LWSCC. Methods and Materials. The object of research is cement-mineral systems from different combinations of components in a constant ratio of their mass parts, which make up LWSCC on hollow microspheres with an average density of 1400 kg/m3. The subject of the study is the rheological properties of such systems during oscillation. Plasticized and non-plasticized systems were compared. The following parameters were used to analyze the structure of the studied systems: the thickness of the water shell, the volume of cement dough, the thickness of the cement dough, and the grain spreading coefficient. Results and Discussion. The kinetics of the shear stress variation during oscillation is described by varying intensity, showing the transformation of the cement system structure over time. There is a noticeable difference between the changes in the rheological properties of cement pastes with and without plasticizer. The importance of the addition of micro-silica in the stabilization of the concrete mixture is emphasized.

Еще