Научный архив: статьи

Реологические свойства цементных систем, модифицированных минеральными и пластифицирующими добавками (2025)

Введение. На практике требуется получение смесей равной удобоукладываемости, оцениваемой стандартными техническими показателями (осадка конуса, расплыв и др.), но в то же время с различными реологическими характеристиками. Эффективно снижают предел текучести и вязкость добавки-разжижители, однако влияние минеральных добавок в комбинации с органическими ПАВ на реологические показатели цементных дисперсий мало изучено. Работа посвящена исследованию данного вопроса.

Материалы и методы. Использовали тонкодисперсные кварц (Sуд=340 м2/кг) и мрамор (Sуд=320 м2/кг), полученные помолом в лабораторной мельнице; вяжущее ЦЕМ I 42,5 Н ЗАО «Осколцемент» (τн. схв=230 мин; НГ=26%, C3S=61,59%, C2S=14,2%, C3A=6,83%, C4AF=3,73%); суперпластификатор «Полипласт СП-1», гиперпластификатор Sunbo 2021. Реологические показатели цементных дисперсий определяли при малых градиентах скорости сдвига έ до 25 с-1, что позволяет обеспечить подобие потока в лабораторных и в реальных условиях.

Результаты. Установлено, что чистые и смешанные цементные дисперсии без добавок-разжижителей являются реологически сложными телами с наибольшим предельным напряжением сдвига и пластической вязкостью. Минеральные модификаторы в комбинации с пластифицирующими добавками эффективно снижают пластическую вязкость и напряжение сдвига, их течение переходит в режим ньютоновской жидкости с вязкостью, не зависящей от градиента скорости сдвига. Реологические показатели бездобавочных смешанных цементных дисперсий зависели от вида минерального наполнителя. При этом с вводом добавок-разжижителей преобладающее влияние на реологические показатели оказывают дозировки и химическая основа добавок.

Заключение. Смешанные цементно-мраморные и цементно-кварцевые дисперсии с вводом добавок разжижающего действия характеризуются более высокой текучестью, чем чисто цементные. Введение пластифицирующих добавок при определенных дозировках позволяет полностью снимать нелинейность, а ввод минеральных наполнителей усиливает эффективность действия ПАВ.