Исследование влияния метакаолина на прочность бетона Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

международный научный журнал «инновационная наука»

№7/2015

ISSN 2410-6070

УДК 691.327:666.97

Н.М.Красиникова

канд. техн. наук, доцент КГАСУ e-mail: knm0104@mail.ru С.В.Степанов канд. техн. наук, ст.преп. КГАСУ e-mail: seregins2@ya.ru

А.Ф.Искандарова e-mail: seregins2@ya.ru

Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г.Казань, РФ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МЕТАКАОЛИНА НА ПРОЧНОСТЬ БЕТОНА*

Аннотация

Рассмотрено влияния метакаолина различных месторождений на прочность мелкозернистого бетона. Показано, что использование данной минеральной добавки увеличивает водопотребность бетонной смеси и эффектинво может быть использовано только в сеочетании с суперпластификатором.

Ключевые слова

Метакаолин, мелкозернистый бетон, суперпластификатор, прочность.

В настоящее время повышается актуальность создания цементных композиций с использованием новых материалов для повышения технологических и экономических свойств конечного продукта [1-3]. Самый простой способ улучшение свойств бетона это применение химических и минеральных добавок [4-5].

* Работа выполнена по заданию №7.1955.2014/К в рамках проектной части государственного задания в сфере научной деятельности Министерства образования и науки Российской Федерации.

В качестве модификаторов бетона эффективно работают минеральные добавки, позволяющие уплотнять и упрочнять структуру. Микронаполняющий эффект проявляется при увеличении объемной концентрации тонкодисперсного наполнителя, что приводит к снижению пористости цементного камня в бетоне.

В последнее время начали изучать метакаолин, как активную дисперсную добавку для высококачественных бетонов [6]. В отличие от других минеральных добавок, метакаолин представляет собой термоактивированный алюмосиликатный материал, имеющий высокие пуццолановые свойства. Метакаолин по своей активности может быть сравним с микрокремнеземом. [1]. В связи с чем целью работы было исследование меткаколина на свойства цементных систем. Высокоактивный метакаолин - продукт дегидратации каолиновой глины. Дегидратированный, аморфный алюмосиликат, по своей сути является гидравлически активной добавкой, способной при взаимодействии с известью Ca(OH)2, образовывать нерастворимые низкоосновные гидроалюмосиликаты кальция. Такие свойства обуславливают превосходные строительно-технические характеристики материалов, смесей и конструкций на основе бетона с добавкой высокоактивного метакаолина. Для исследований был использован метакаолин производства ОАО «Журавлиный лог» и «ВМК Синерго». В качестве вяжущего использовали портландцемент ЦЕМ1 42,5Н Мордовского цементного завода. В качестве суперпластификатора применялась добавка Sika Visco Crete 5New. Составы мелкозернистого бетона представлены в табл.1. Для снижения водопотребности бетонных смесей с минеральной добавкой использовали суперпластификатор [7].

Таблица 1

Составы мелкозе рнистых смесей

Наименование Ед. изм. Контрольный состав Состав№2 Состав №3 Состав №4

Цемент кг 0,500 0,475 0,450 0,425

Песок кг 1,500 1,500 1,500 1,500

Метакаолин % - 5 10 15

кг - 0,025 0,050 0,075

Супер-пластификатор % 0,5 0,5 0,5 0,5

кг 0,0015 0,0015 0,0015 0,0015

Расплыв конуса мм 140 140 140 140

41

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7/2015 ISSN 2410-6070

Прочность мелкозернистого бетона с наполнителем в составе на 3 сутки не значительно ниже в зависимости от контрольного состава, на 7 сутки данный показатель вплотную приблизился к показателю контрольного состава. И уже на 28 сутки составы с метакаолином показали результат не значительно выше в отличие от контрольного состава.

55 50 45 40 35 30 прочность, мпа 25 20 15 10 5 0

3 сутки 7 сутки 28 сутки

—Контрольный состав 0 30,68 40,88 44,08

=5% 0 30,16 38,24 50,2

— 10% 0 27,6 36,84 45,8

— 15% 0 25,32 31,96 39,64

Рисунок 1 - Влияние метакаолина «ВМК Синерго» на прочность мелкозернистого бетона

Рисунок 2 - Влияние метакаолина «Журавлиный лог» на прочность мелкозернистого бетона

Как видно из рис. 1 и 2, наибольший эффект был получен с пластификатором Sika и наполнителем месторождения «Журавлиный Лог» с дозировкой 10%. Прирост прочности наблюдается, только, в марочном возрасте и составляет 25% от контрольного состава. В первые сутки прочность не растет, так как введение метакаолина увеличивает водопотребность мелкозернистых смесей, а в более позднее время твердения уже большую роль играет его высокая активность, вследствие чего и происходит увеличение прочности в марочном возрасте.

Список использованной литературы:

1. Michael A.Caldaroiie, Karen А. Graber, Ronald G. Burg. High-reactivity metakaolin: A new generation mineral admixture. - J. Concrete International. 11.1994.(37-40).

2. Морозов Н.М., Авксентьев В.И., Боровских И.В., Хозин В.Г. Применение отсевов дробления щебня в самоуплотняющихся бетонах // Инженерно-строительный журнал, №7, 2013. С.26-31.

3. Хозин В.Г., Морозов Н.М., Боровских И.В., Степанов С.В. Высокопрочные цементные бетоны для дорожного строительства. // Строительные материалы. 2009. № 11. С. 15-17.

42

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7/2015 ISSN 2410-6070

4. Изотов В.С., Ибрагимов Р.А. Особенности процесса гидратации цемента с комплексной добавкой. // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2010. № 2. С. 229-233.

5. Хозин В.Г., Морозов Н.М., Мугинов Х.Г. Особенности формирования структуры модифицированных песчаных бетонов. // Строительные материалы. 2010. № 9. С. 72-73.

6. Захаров С.А., Калачик Б.С. Высокоактивный метакаолин - современный активный минеральный модификатор цементных систем. // Строительные материалы. 2007, №5. С. 56-57.

7. Морозов Н.М., Степанов С.В., Хозин В.Г. Ускоритель твердения бетона на основе гальванического шлама // Инженерно-строительный журнал. 2012. №8(34). С. 67-71

© Н.М. Красиникова, С.В. Степанов, А.Ф. Искандарова, 2015

УДК 656.078.11

В.А. Лукьянов

К.т.н., и.о доцента Институт горного дела и транспорта Магнитогорский государственный технический университет Г. Магнитогорск, Российская Федерация

СНИЖЕНИЕ ПРОСТОЕВ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА В ТРАНСПОРТНЫХ УЗЛАХ ЗА СЧЕТ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ

Аннотация

Простои подвижного состава, связанные с несвоевременным транспортным обслуживанием предприятий в транспортных узлах, снижают эффективность их работы. В связи с этим, предложен механизм регулирования на сети ОАО «РЖД» движения поездов, прибывающих и отправляемых из транспортных узлов. Регулирование основывается на критерии его эффективности и коэффициентах срочности для прибывающих грузов и отправляемой продукции.

Ключевые слова

Движение поездов, простои подвижного состава, транспортное обслуживание, регулирование

поездопотоков.

По мере углубления рыночных отношений в стране возникает необходимость в повышении качества транспортных связей между поставщиками, производителями и потребителями продукции. Организация своевременного транспортного обслуживания позволяет наладить надежную работу всех участников процесса производства, что особенно актуально для промышленных транспортных узлов, выполняющих основной объем грузовой работы на сети железных дорог.

Одним из основных факторов, ограничивающим повышение качества транспортного обслуживания, является недостаточный уровень согласованности взаимодействия предприятий транспортных узлов, а также транспорта, осуществляющего их транспортное обслуживание [1, с. 86]. Данный фактор обусловлен отсутствием системы централизованного управления всеми вышеперечисленными субъектами хозяйствования. Только при взаимодействии магистрального железнодорожного транспорта и предприятий металлургической отрасли в результате несогласованных действий теряется, в среднем, порядка 1,2 млрд. рублей в год для одного предприятия за счет увеличения запасов и замедления оборачиваемости его оборотных средств [2, с. 109].

Сложность проблемы повышения уровня организации взаимодействия предприятий узла и магистрального железнодорожного транспорта состоит в наличии таких причин как межведомственная разобщенность, разница длительности технологических циклов, различие применяемых способов и методов оперативного регулирования производственных и транспортных процессов [3, с. 95].

43