Муртазаев Сайд-Альви Юсупович - доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой технологии строительного производства.
Грозный
Murtazaev S-A. Yu. - doctor of technical sciences, рrofessor, Head of the Department of Technology of Construction Production.
100, KH. Isaev avenue, Grozny, 364051; 21, Staropromyslovskoe highway, Grozny, 364051
Саламанова Мадина Шахидовна - доктор технических наук, доцент, профессор кафедры технологии строительного производства.
Грозный
Salamanova M. Sh. - doctor of technical sciences, associate professor, professor of the department of technology of building production.
100, KH. Isaev avenue, Grozny, 364051; 21, Staropromyslovskoe highway, Grozny, 364051
Муртазаев Имран Сайд-Альвиевич - Старший преподаватель кафедры технологии строительного производства.
Грозный
Murtazaev I. S-A. - Senior lecturer of the department of construction production technology.
100, KH. Isaev avenue, Grozny, 364051
Концепция устойчивого развития мировой экономики в настоящее время направлена на достижение углеродной нейтральности и связано это с глобальным потеплением климата на планете. Согласно статистическим данным просто обжиг одной тонны портландцементного клинкера провоцирует выброс как минимум полтонны углекислого газа. В связи с этим, одним из вариантов решения обозначенных проблем является пересмотр существующих технологий и развитие низкоуглеродных мало – и бесклинкерных вяжущих веществ с использованием отходов промышленности и некондиционного сырья. Модификация системы «алюмосиликатное сырье – щелочной активатор» декагидратом тетрабората натрия и тонкодисперсной добавкой вулканической природы, улучшает свойства цементного теста, структура уплотняется, снижается пористость камня, что в итоге положительно отражается на активности вяжущего. Подготовленные образцы подвергались электронно-дифракционным исследованиям, а также рентгенофазовому анализу зоны (РФА) на дифрактометре ARLX'TRA. Свойства вяжущего и цементного теста исследовались согласно нормативным документам ГОСТ 310.3-76 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема; ГОСТ 310.4-81 Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии. Данные исследований выявили зависимость влияния химического модификатора на структуру и свойства цементного камня. При модификации декагидратной системы тетраборатом натрия в дозировках 0,35 - 0,45% от массы щелочного активатора уплотняется структура, снижается пористость камня, что положительно влияет на активность вяжущего материала. Установлена положительная концепция наполнения вяжущего более дисперсной вулканической добавкой в количестве 10%, содержащей алюмосиликатную фазу. Улучшились свойства цементного теста, потребность в щелочном растворе снизилась на 8-10%, сроки схватывания не существенно, но увеличились на 10-40 минут в зависимости от активного компонента, водопоглощение по массе снизилось на 5%, а прочность возросла на 10-12%. Изучение микроструктуры образцов показало, что основную массу гетерогенных систем составляют объемные агрегаты и сростки, мелкие скопления на их поверхности с выраженной спайностью; особенности микроструктуры свидетельствуют о процессах минералообразования. Поэтому разработка моделей низкоуглеродного строительства позволит внести вклад и открыть эффективный путь к реализации климатической политики за счет рационального использования природных ресурсов, вовлечения в производство промышленных отходов и природоподобных технологий.
The vision of a sustainable world economy is currently aimed at achieving carbon neutrality and linked to global warming. According to statistics, simply burning one ton of Portland cement clinker causes at least a half a ton of carbon dioxide to be emitted. Therefore, one of the options to solve the problems identified is to revise existing technologies and develop low-carbon, low-carbon binders using industrial waste and unconditioned raw materials. Modification of the system «aluminosilicate raw material - alkaline activator» with sodium tetrabydrate and a fine-dispersed additive of volcanic nature, improves the properties of the cement clay, compacts the structure, reduces the porosity of the stone, which in the end positively affects the activity of the binder. The samples prepared were subjected to electron diffraction studies, as well as X-ray phase analysis of the zone (RFA) on the ARLX'TRA diffractometer. The properties of the binder and cement test have been investigated in accordance with the regulatory documents GOST 310.3-76 Cements. Methods for determining normal density, latch times and uniformity of volume change; GOST 310.4-81 Cements. Methods to determine the strength of bending and compression.. The studies revealed a dependence of influence of chemical modifier on structure and properties of cement stone. When modifying the dehydrated system with tetrabran sodium in dosages of 0.35 - 0.45% of the alkali activator mass, the structure is compacted, the porosity of the stone is reduced, which positively affects the activity of the binding material. The positive concept of filling a binder with a more dispersed volcanic additive in a quantity of 10% containing an aluminosilicate phase has been established. The properties of the cement dough improved, the need for alkali solution decreased by 8-10%, the adhesion times did not increase significantly but increased by 10-40 minutes depending on the active component, water absorption in mass decreased by 5% and strength increased by 10- 12%. Study of microstructure of samples showed that the main mass of heterogeneous systems are volumetric aggregates and lattices, small clusters on their surfaces with pronounced spiciness; features of microstructure indicate mineralization processes.. Therefore, the development of low-carbon construction models will contribute to and open an effective path for climate policy implementation through the rational use of natural resources, the inclusion in the production of industrial wastes and environmental-like technologies.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.