CC BY
31УДК 691.316
ОСОБЕННОСТИ КОМПОЗИЦИОННОГО ВЯЖУЩЕГО НА КВАРЦ-ПОЛЕВОШПАТОВОМ
ПЕСКЕ
Попов А.Л., Строкова В.В., Нелюбова В.В.
1 Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, ул. Костюкова, 46,
Белгород, surrukin@gmail.com
Аннотация. В статье обоснована актуальность исследований в области композиционных вяжущих для расширения спектра эффективных компонентов. Основным компонентом композиционного вяжущего рассматривается кварц-полевошпатовый песок с поймы реки Лены. Данный песок предлагается в виду его распространенности, доступности и генетической подготовленности, характеризуемой естественной очисткой от глинистых примесей и полидисперсным составом благодаря составу материнских горных пород. В работе показана эффективность алюмосиликатного песка как компонента композиционных вяжущих на основе данных о его размолоспособности, гранулометрии и физико-механических характеристик вяжущего с его использованием. Показана возможность изменения сроков схватывания и реологических характеристик цементного теста, изучена кинетика набора прочности вяжущих в зависимости от их состава. Результаты, полученные в работе, могут быть использованы как на предприятиях по производству вяжущих на основе цемента, так и на действующих или вновь создаваемых по выпуску эффективных композитов строительного назначения.
Ключевые слова: композиционное вяжущее, кварц-полевошпатовый песок, тонкомолотый многокомпонентный цемент, вяжущее низкой водопотребности.
ВВЕДЕНИЕ
Современные темпы строительства напрямую зависят от мощности цементной промышленности. Малые города Сибири и Дальнего Востока, относящиеся к Крайнему Северу, характеризуются маломощными заводами по производству цемента, а дальнее расположение и недостаточно развитая инфраструктура приводит к высокому ценообразованию привозных строительных материалов. Одним из путей решения данной проблемы является разработка композиционных вяжущих с заменой части клинкерной составляющей безобжиговым природным сырьем. Такой путь развития существенно снижает материалоемкость цементных изделий с сохранением физико-механических свойств, а также повышает экологичность продукции.
АНАЛИЗ ПУБЛИКАЦИЙ
Основная функция композиционных вяжущих (КВ) - максимальное использование возможностей портландцемента и снижение материалоемкости в технологии бетонов при увеличении темпов производства бетонных изделий.
Наиболее эффективными композиционными вяжущими являются тонкомолотый
многокомпонентный цемент (ТМЦ) и вяжущее низкой водопотребности (ВНВ), отличающееся от ТМЦ введением пластифицирующего компонента.
Получение данных вяжущих происходит при доизмельчении портландцемента до уровня дисперсности 500-550 м2/кг, приводящем к его механоактивации. Доизмельчение может происходить как чистого цемента без вводимых компонентов, при этом получают ТМЦ-100, так и в присутствии пластификатора - ВНВ-100 [1].
Учеными БГТУ им. В.Г. Шухова расширен спектр эффективных компонентов ВНВ и ТМЦ: в качестве кремнеземсодержащего сырья использовались отходы горнорудной
промышленности [2, 3]; отсевы дробления кварцитопесчаника [4, 5]; отходы алмазообогащения [6, 7]; вулканогенно-осадочные породы [8-13]; пески различных месторождений [14-19].
Наиболее распространенным сырьём для Дальнего Востока и Сибири, с обилием крупных рек, являются речные кварц-полевошпатовые пески. Наличие полевошпатовой компоненты в песках обусловлено аллювиальными отложениями, приносимыми водными потоками с верхних течений рек. При этом с учетом особенностей получения вяжущего (измельчение основных компонентов) применение полиминеральных компонентов является более эффективным ввиду ускоренного измельчения вещества, а также формирования полидисперсной системы с оптимальной степенью упаковки частиц материала. В связи с этим актуально изучение эффективности
данного алюмосиликатного сырья как компонента композиционных вяжущих.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
В представленной работе применены наиболее актуальные на сегодняшний день методики анализа сырья и принципы получения КВ, предложенные исследователями БГТУ им. В.Г. Шухова [1-3].
В работе использовались цемент ЦЕМ I 32,5Н производства АО «Якутцемент» (г. Якутск). В качестве кремнеземсодержащего компонента -кварц-полевошпатовый песок Ленского бассейна, являющийся песком алюмосиликатного состава (таблица 1) и не имеющий статуса традиционного сырья для строительной индустрии [20]. В качестве добавки для получения ВНВ применялся пластификатор производства BASF Construction Solutions - полиэфиркарбоксилатный Melflux 1641F
Таблица 1. Минералогический состав кварц-полевошпатового песка Table 1. Mineralogical composition of quartz-feldspar sand
Минерал Кварц Альбит Микроклин Иллит Биотит Роговая обманка Гисмондин Аморфная фаза
Содержание, % 29,84 17,48 4,71 2,46 1,06 2,59 1,08 40,78
Для обоснования эффективности кварц-полевошпатового песка как компонента композиционного вяжущего были изучены его размолоспособность и коэффициент качества.
Изучение размолоспособности производилось при использовании лабораторной шаровой валковой мельницы типа МЛ-1му. Контроль удельной поверхности измельченных порошков материалов осуществлялся методом
воздухопроницаемости с помощью прибора ПСХ-12 по ГОСТ 310.2-76.
Оценку качества песков как компонентов композиционных вяжущих проводили по методике, предложенной учеными БГТУ им. В.Г. Шухова. Для испытаний приготавливали ТМЦ-50 с удельной поверхностью 500 м2/кг. Испытание активности ТМЦ проводили согласно ГОСТ 30744-2001.
Коэффициент качества кремнеземистого компонента рассчитывался по формуле:
(1)
А' = ■
где
активность ТМЦ на изучаемом типе
кварца^ МПа;
активность на кварце песка Вольского
«Г
месторождения, МПа.
Композиционные вяжущие получали по методу двухстадийного помола [19]: первоначальное измельчение кварцевого компонента совместно с пластификатором до удельной поверхности 300-350 м2/кг с последующим домолом с цементом до дисперсности 500-550 м2/кг.
Основные физико-механические свойства вяжущих определяли согласно стандартным методикам: нормальную густоту и сроки схватывания исходного и композиционных вяжущих определял в соответствии с ГОСТ 310.376 «Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема».
Оценка реологических свойств вяжущих осуществлялась при помощи ротационного вискозиметра Rheotest RN4.1. Измерения проводились с использованием цилиндрической измерительной системы и регуляцией напряжения сдвига в режиме «подъем - выдержка - падение». Полное время измерения 5 минут: 120 секунд -подъем скорости, 60 секунд - выдерживание скорости, 120 - секунд снижение скорости, максимальная скорость вращения 150 сек-1. Результаты изображаются в виде графиков зависимостей вязкости и напряжения сдвига от градиента скорости сдвига.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ АНАЛИЗ
Исследуемый песок состоит преимущественно из частиц среднего размера округлой формы светло-желтого цвета с некоторым содержанием включений из темных зерен. Насыпная плотность составляет 1630 кг/м3, модуль крупности 2,9, преобладает фракция 1,25-2,5 (таблица 2). Результаты просеивания методом ситового анализа показывают, что зерновой состав песка входит в допустимые пределы колебаний зернового состава песка для бетона. В результате, данные пески относятся к категории крупных I класса.
Таблица 2. Зерновой состав песка Table 2. Grain size composition of sand
Размер фракций, мм Мк
5 - 2,5 2,5 - 1,25 1,25 - 0,63 0,63 - 0,315 0,315 - 0,14 <0.14
Частные остатки,% 14,4 31,35 15,37 19,48 11,9 7,5 2,9
Полные остатки,% 14,4 45,75 61,12 80,6 92,5 100
От скорости измельчения компонентов зависит себестоимость получаемых в работе вяжущих. В связи с этим была изучена размолоспособность (зависимость удельной поверхности от длительности помола) речного песка Ленского бассейна. Для адекватной оценки данных и сравнения, в работе также были изучены кварцевый песок Корочанского месторождения и отсев дробления кварцитопесчаника Лебединского ГОК.
Согласно кинетике помола (рисунок 1), кварц-полевошпатовый песок характеризуется большей
скоростью достижения необходимой удельной поверхности по сравнению с кварцевым песком. Это связано с тем, что твердость полевых шпатов, составлявших большую часть изучаемого песка, ниже по сравнению с кварцем, и составляет 4-5 по шкале Мооса. Более высокая размолоспособность отсева дробления кварцитопесчаника связана с его генетическими особенностями - метаморфогенный генезис, что хорошо описано в работе Лесовика Р.В [2].
Рис. 1. Динамика помола на шаровой мельнице
Fig. 1. Dynamics of grinding in a ball mill
По результатам испытаний (таблица 3) показана возможность применения речного кварц-полевошпатового песка в качестве кремнеземистого компонента композиционных вяжущих. Данное сырье обладает Кк равным 0,96. Так, несмотря на
характерное для речных песков малое содержание кварца, он не сильно уступает в качестве эталонному кварцевому песку благодаря естественной высокой степени очистки от глинистых и других посторонних включений.
Таблица 3. Сравнительная характеристика кремнезёмистого сырья как компонента композиционного вяжущего Table 3. Comparative characteristics of silica raw materials as a component of the composite binder
№ Наименование кремнеземистого компонента в ТМЦ-50 Коэффициент качества
1 Отсев дробления кварцитопесчанника Лебединского ГОКа 1,29
2 Песок Вольского месторождения 1
3 Речной песок Ленского бассейна 0,94
4 Песок Корочанского месторождения 0,84
На основе кварц-полевошпатового песка было приготовлено 4 вида вяжущих различного состава. Для получения данных о качестве разработанных вяжущих были изучены их основные физико-механические показатели по соответствующим нормативным методикам (таблица 4). Ожидаемо, что разработанные вяжущие характеризуются отложенными сроками схватывания, которые напрямую коррелируют с водоцементным отношением, возрастающим ввиду увеличения дисперсности системы и, соответственно, ее водопотребности. ВНВ характеризуются наиболее поздним началом и концом схватывания, что можно
связать с наличием в системе пластификатора, механизм действия которого основан на его адсорбции на твердых частицах цемента и формировании адсорбционных слоев высокой плотности, что приводит к более позднему доступу воды к частицам цемента и, как следствие, увеличению сроков схватывания. Отмечено повышение нормальной густоты для вяжущих ТМЦ-50 и ТМЦ-70 и снижение для ВНВ-50 и ВНВ-70, относительно чистого цемента. Снижение нормальной густоты является положительным фактом и позволяет получать более подвижные смеси с меньшим содержанием цемента и воды, что
также может положительно сказываться на прочностных характеристиках цементного камня. Показаны прочностные характеристики композиционных вяжущих в зависимости от состава. Максимальной прочностью
характеризуются вяжущие ВНВ-50 и ВНВ-70: 39,9 и 55,1 МПа соответственно. Однако, их преимущество над вяжущими ТМЦ одинаковых марок, не превышает 5 %.
Таблица 4. Физико-механические свойства вяжущих в зависимости от состава Table 4. Physical and mechanical properties of binders, depending on the composition
Название вяжущего Состав вяжущего, % Пластификатор, % от массы вяжущего Нормальная густота В/Ц Начало схватывания, мин Конец схватывания, мин Прочность на сжатие, МПа
Цемент Кремнеземистые компонент
ЦЕМ 32,5Н 100 0 - 25 0,25 150 220 42,5
ТМЦ-70 70 30 - 27 0,38 160 270 52,5
ТМЦ-50 50 50 - 28 0,56 170 300 38,75
ВНВ-70 70 30 0,25 22 0,31 170 300 55,1
ВНВ-50 50 50 0,25 23 0,46 190 310 39,9
Вяжущие ТМЦ-50 и ТМЦ-70 характеризуются большей вязкостью и напряжением, чем контрольный образец чистого цемента (рисунок 2). Причем общий характер течения всех вяжущих одинаков и соответствует тиксотропному типу течения: при минимальной нагрузке отмечается максимальное значение вязкости. Увеличение нагрузки приводит к падению вязкости в 3 раза независимо от вида вяжущего. Значения напряжений при малых значениях скорости сдвига в вяжущих системах почти не различаются, однако с повышением оборотов различие напряжений в композиционных вяжущих и цементе возрастает. Стоит отметь более высокую начальную вязкость суспензий тонкомолотых цементов, что связано, в первую очередь, с более высокой дисперсностью цементов, а также активностью входящих в него компонентов, сформированной в результате механоактивации, что обеспечивает образование устойчивых пространственных коагуляционных структур. Однако, введение в вяжущие пластификатора нивелирует повышение вязкости, что отчетливо демонстрируется по характеру реограмм вяжущих: отмечаются сопоставимые значения начальной вязкости композиционных вяжущих независимо от способа введения пластификатора (при помоле или модифицировании после получения вяжущего).
Таким образом, ВНВ на кварц-полевошпатовом песке не обладает преимуществами в части физико-механических свойств по сравнению с ТМЦ различных марок: введение пластификатора после получения вяжущего позволяет снизить начальную вязкость суспензий на их основе. При этом прочность камня на основе обоих видов вяжущих характеризуется сопоставимыми значениями по прочности.
Для формирования оптимальной структуры композитов на основе цементных вяжущих имеет значение не только их конечная прочность, но и кинетика ее набора. Согласно полученным данным (рисунок 3), набор прочности композиционных и контрольного вяжущих происходит аналогично. Главным отличием является величина прочности. Как и следовало ожидать, ТМЦ-50 показывает прочности с 7 по 28 сутки твердения несколько ниже, чем портландцемент. Стоит учитывать, что клинкерная составляющая в вяжущем ТМЦ-50 сокращена в 2 раза, поэтому падение прочности на 10 % является не критичным и фактически соответствует марке цемента ЦЕМ I 32,5 Н. ТМЦ-70 показывает более высокие прочностные характеристики на протяжении всего времени твердения, а максимальная прочность на 28 сутки выше контрольного состава на 23 %.
160 140
я
С 120 я
S юо
80
I 60
а 40 20
0
—*—цемент —♦—ТМЦ-50 —■— ТМЦ-70 —Ж—ВНВ-50 —X—ВНВ-70 ■ ТМЦ-50+пластификатор ТМЦ- 70+Ш1астификатор
0
30
120
60 90
Градиент скрости сдвига, с-1 б
Рис. 2. Реограммы композиционных вяжущих в зависимости от состава: а - зависимость вязкости от градиента скорости сдвига; б - зависимость напряжения от градиента скорости сдвига
150
Fig. 2. Reograms of composite binders depending on the composition: a - dependence of viscosity on shear rate gradient; b - strain dependence on shear rate gradient
а
■ твердения,
Рис. 3. Кинетика роста прочности вяжущих в зависимости от состава
Fig. 3. The kinetics of the strength growth of binders, depending on the composition
ВЫВОДЫ
Таким образом, теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность получения композиционных вяжущих различных марок с использованием песка алюмосиликатного состава, обеспечивающего получение конечного материала со свойствами сопоставимыми с исходным цементом при существенно сниженной доле клинкерной составляющей. Доказанная эффективность кварц-полевошпатового песка как компонента композиционного вяжущего обусловлена его генетической подготовленность (естественной очистке от глинистых примесей и полиминеральностью, связанной с составом материнских горных пород), что подтверждается данными по размолоспособности и коэффициенту качества.
Композиционное вяжущее на кварц-полевошпатовом песке характеризуется высокими физико-механическими показателями.
Разработаны составы вяжущего на цементе с маркой ЦЕМ I 32,5Н и кварц-полевошпатовом песке алюмосиликатного состава: ТМЦ-50 с активностью 38,8 МПа, позволяющие при 50% замене цемента сохранить исходную марку цемента и снизить реологические показатели; ТМЦ-70 с активностью 52,5 МПа, позволяющие при замене части цемента (30%) повысить марку вяжущего и улучшить реологические показатели.
Разработанные составы вяжущих могут быть использованы для получения широкого спектра материалов строительного назначения и особенно актуальны в регионах с высокой стоимостью базовых вяжущих.
Работа выполнена при финансовой поддержке Гранта Президента для молодых кандидатов МК-5980.2018.8.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Лесовик В.С., Алфимова Н.И., Шейченко М.С., Яковлев Е.А. К проблеме повышения эффективности композиционных вяжущих // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2009. № 1. С. 30-33.
2. Чернышев А.Ю., Лесовик Р.В. Использование отходов ММС железистых кварцитов для разработки долговечных составов ГЦПВ // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2003. № 5. С. 319.
3. Лесовик Р.В., Ходыкин Е.И., Сопин Д.М., Ряпухин Н.В. О влиянии генетических особенностей сырья и технологии на морфологию продуктов дробления // Промышленное и гражданское строительство. 2007. № 8. С. 22-23.
4. Лесовик Р.В., Жерновский И.В. Выбор кремнеземсодержащего компонента композиционных вяжущих веществ // Строительные материалы. 2008. № 8. С. 78-79.
5. Лесовик Р.В., Строкова В.В., Черкашин Ю.Н. Характеристика матрицы вяжущих в зависимости от состава ТМЦ и ВНВ // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2006. № 1. С. 26.
6. Лесовик Р.В., Ковтун М.Н., Алфимова Н.И. Комплексное использование отходов алмазообогащения // Промышленное и гражданское строительство. 2007. № 8. С. 30-31.
7. Дороганов Е.А., Лесовик В.С., Передереев Н.Г., Алфимова Н.И. Мелкозернистый бетон на основе модифицированной высококонцентрированной вяжущей суспензии кварцевого песка // Промышленное и гражданское строительство. 2007. № 7. С. 55-58.
8. Алфимова Н.И., Строкова В.В., Наваретте В.Ф.А. Мелкозернистые бетоны на основе вулканического сырья // Германия: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2014.
9. Строкова В.В., Алфимова Н.И., Наваретте велос Ф.А., Шейченко М.С. Перспективы использования вулканического песка Эквадора для производства мелкозернистых бетонов // Строительные материалы. 2009. № 2. С. 32-33.
10. Ковальченко О.В., Алфимова Н.И. К вопросу о применении продуктов вулканической деятельности в строительном материаловедении // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2017. № 6. С. 24-28.
11. Алфимова Н.И., Никифорова Н.А. Оптимизация параметров изготовления композиционных вяжущих на основе вулканического сырья // Региональная архитектура и строительство. 2016. № 4 (29). С. 33-39.
12. Трунов П.В., Алфимова Н.И., Лесовик В.С., Потапов В.В., Шадский Е.Е. К вопросу об использовании вулканического сырья камчатки в качестве минеральной добавки // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2014. № 4. С. 84-89.
13. Вишневская Я.Ю., Трунов П.В., Калатози
B.В., Бондаренко Д.О. Перспективы повышения эффективности фибробетонов за счет применения композиционных вяжущих // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2013. № 3. С. 35-37.
14. Строкова В.В., Соловьева Л.Н., Гринев А.П. Мелкозернистый бетон на основе сырья Ханты-Мансиийского АО для монолитного строительства // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2011. № 2. С. 74-77.
15. Шейченко М.С., Алфимова Н.И., Вишневская Я.Ю. Современные композиционные радиационно-защитные материалы строительного назначения // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2017. № 5. С. 15-19.
16. Алфимова Н.И., Калатози В.В., Карацупа
C.В., Вишневская Я.Ю., Шейченко М.С. Механоактивация как способ повышения эффективности использования сырья различного
генезиса в строительном материаловедении // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2016. № 6. С. 85-89.
17. Кобзев В.А., Сивальнева М.Н., Нелюбова В.В. Высококонцентрированная алюмосиликатная вяжущая суспензия из гранодиорита // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2018. № 1. С. 12-18.
18. Вешнякова Л.А., Строкова В.В., Айзенштадт А.М., Нелюбова В.В. Оценка эффективности кремнезёмного сырья архангельской области как компонента композиционных вяжущих // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2015. № 4. С. 7-14.
19. Бондаренко А.И., Нелюбова В.В., Лабинский И.Д., Горяйнов А.А. Влияние генезиса кварцевого компонента и типа пластификатора на реологию композиционных вяжущих // Ресурсоэнергоэффективные технологии в строительном комплексе региона. 2015. № 5. С. 5761.
20. Местникова А.Е., Семенов С.С., Федоров В.И., Строкова В.В., Нелюбова В.В., Жерновская И.В., Сутакова Э.М. Структура и свойства пенобетона автоклавного твердения на основе кварц-полевошпатовых песков Ленского бассейна // В сборнике: Перспективные материалы в технике и строительстве: ПМТС 2015. Материалы II Всероссийской научной конференции молодых ученых с международным участием. Томский государственный архитектурно-строительный университет. 2015. С. 482-485.
REFERENCES
1. Lesovik V.S., Alfimova N.I., Sheychenko M.S., Yakovlev E.A. To the problem of increasing the efficiency of composite binders // Bulletin of Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. 2009. № 1. P. 30-33.
2. Chernyshev A.Yu., Lesovik R.V. The use of waste wet magnetic separation of ferruginous quartzites for the development of durable compositions of GCPB // Bulletin of Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. 2003. № 5. P. 319.
3. Lesovik R.V., Khodykin E.I., Sopin D.M., Ryapukhin N.V. On the influence of genetic features of raw materials and technology on the morphology of crushing products // Industrial and civil construction. 2007. № 8. P. 22-23.
4. Lesovik R.V., Zhernovsky I.V. Selection of a silica-containing component of composite binders // Construction materials. 2008. № 8. P. 78-79.
5. Lesovik R.V., Strokova V.V., Cherkashin Yu.N. Characteristics of the matrix of binders, depending on the composition of fine ground cement and low water demand binders // Building materials, equipment, technology of the XXI century. 2006. № 1. P. 26.
6. Lesovik R.V., Kovtun M.N., Alfimova N.I. Complex use of diamond benefication wastes // Industrial and civil construction. 2007. № 8. P. 30-31.
7. Doroganov E.A., Lesovik V.S., Perederev N.G., Alfimova N.I. Fine-grained concrete on the basis of a modified highly concentrated binder suspension of quartz sand // Industrial and civil construction. 2007. № 7. P. 55-58.
8. Alfimova N.I., Strokova V.V., Navarette V.F.A. Fine-grained concretes based on volcanic raw materials // Germany: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2014.
9. Strokova V.V., Alfimova N.I., Navarrete Velos F.A., Sheichenko M.S. Prospects for the use of volcanic sand of Ecuador for the production of finegrained concrete. Building Materials (Stroitel'nye materialy). 2009. № 2. P. 32-33.
10. Kovalchenko O.V., Alfimova N.I. On the use of volcanic products in building materials science // Bulletin of Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. 2017. № 6. P. 24-28.
11. Alfimova N.I., Nikiforova N.A. Optimization of manufacturing parameters of composite binders based on volcanic raw materials // Regional architecture and construction. 2016. № 4 (29). Pp. 3339.
12. Trunov P.V., Alfimova N.I., Lesovik V.S., Potapov V.V., Shadsky E.E. On the use of volcanic raw materials of Kamchatka as a mineral additive // Bulletin of Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. 2014. № 4. P. 84-89.
13. Vishnevskaya Ya.Yu., Trunov P.V., Kalatozi V.V., Bondarenko D.O. Prospects for improving the efficiency of fiber-reinforced concrete through the use of composite binders // Bulletin of Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. 2013. № 3. P. 35-37.
14. Strokova V.V., Solovyova L.N., Grinev A.P. Fine-grained concrete on the basis of raw materials of the Khanty-Mansiisk autonomous district for monolithic construction // Bulletin of Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. 2011. № 2. P. 74-77.
15. Sheichenko M.S., Alfimova N.I., Vishnevskaya Ya.Yu. Modern compositional radiation-protective materials for construction purposes // Bulletin of Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. 2017. № 5. P. 15-19.
16. Alfimova N.I., Kalatozi V.V., Karatsupa S.V., Vishnevskaya Ya.Yu., Sheychenko M.S. Mechanoactivation as a way to increase the efficiency of using raw materials of various genesis in building materials science // Bulletin of Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. 2016. № 6. P. 85-89.
17. Kobzev V.A., Sivalneva M.N., Nelyubova V.V. Highly concentrated aluminosilicate granodiorite binding suspension // Bulletin of Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. 2018. № 1. P. 12-18.
18. Veshnyakova L.A., Strokova V.V., Ayzenstadt A.M., Nelyubova V.V. Evaluation of the effectiveness of silica raw materials of the Arkhangelsk
region as a component of composite binders // Bulletin of Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. 2015. № 4. P. 7-14.
19. Bondarenko A.I., Nelyubova V.V., Labinsky I.D., Goryainov A.A. Influence of the genesis of the quartz component and the type of plasticizer on the rheology of composite binders // Resource and energy efficient technologies in the building complex of the region. 2015. № 5. P. 57-61.
20. Mestnikova A.E., Semenov S.S., Fedorov V.I., Strokova V.V., Nelyubova V.V., Zhernovskaya I.V., Sutakova E.M. The structure and properties of autoclaved foam concrete based on the quartz-feldspath sands of the Lena basin // In collection: Advanced materials in engineering and construction: PMTS 2015. Materials of the II All-Russian Scientific Conference of Young Scientists with international participation. Tomsk State University of Architecture and Building. 2015. P. 482-485.
FEATURES OF COMPOSITE BINDER ON QUARTZ-FELDSPAR SAND Popov A.L., Strokova V.V., Nelyubova V.V.
Summary The pa[er substantiates the relevance of research in the field of composite binders for expanding the range of effective components. Quartz-feldspar sand from the floodplain of the Lena River is considered to be the main component of the composite binder. This sand is offered in view of its abundance, accessibility and genetic fitness, characterized by natural purification from clay impurities and polydisperse composition due to the composition of parent rocks. The paper shows the effectiveness of aluminosilicate sand as a component of composite binders on the basis of data on its grindability, granulometry and physicomechanical characteristics of the binder with its application. The possibility of changing the setting time and the rheological characteristics of the cement paste is shown, strength development of the binders is studied depending on their composition. The results obtained in the work can be used both at the enterprises for the production of cement-based binders, and at existing or newly created enterprises for the production of effective composites for construction purposes.
Key words: composite binder, quartz-feldspar sand, fine ground multicomponent cement, low water demand binder.
