Самоуплотняющиеся быстротвердеющие бетоны на основе модифицированного композитного вяжущего тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Швецова Виктория Андреевна

• Швецова Виктория Андреевна
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Швецова Виктория Андреевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР НАУЧНОЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Композиционные цементные вяжущие

1.2 Добавки-ускорители твердения и противоморозные добавки для бетонов и растворов

1.3 Совместное использование добавок-ускорителей твердения и противоморозных добавок с пластифицирующими добавками

1.4 Использование цитрата натрия в качестве добавки для бетонов и растворов

1.5 Подбор состава бетона для зимних работ

1.6 Применение зимних сухих строительных смесей для штепсельных соединений

1.7 Выводы по главе

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Характеристики использованных материалов

2.2 Методы исследований

2.2.1 Физические методы

2.2.2 Физико-механические методы

2.2.3 Физико-химические методы

2.2.4 Вспомогательное оборудование

2.3 Планирование эксперимента и статистический анализ уравнений регрессии

2.4 Метод комплексных технико-экономических показателей

2.5 Выводы по главе

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА СОСТАВА КОМПОЗИЦИОННОГО ВЯЖУЩЕГО

3.1 Подбор состава композиционного вяжущего

3.2 Влияние противоморозных и ускоряющих добавок на тепловыделение композиционного вяжущего

3.3 Влияние цитрата натрия на свойства композиционного вяжущего

3.4 Влияние композиционного вяжущего с добавкой цитрата натрия на прочность бетона

3.5 Структурообразование и фазовый состав композиционного вяжущего с цитратом натрия

3.5 Влияние пластифицирующих добавок на свойства вяжущих

Выводы по главе

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ ДОБАВКИ НА ОСНОВЕ ЦИТРАТА НАТРИЯ И СУПЕРПЛАСТИФИКАТОРА НА ОСНОВЕ ЭФИРОВ ПОЛИКАРБОКСИЛАТОВ

4.1 Влияние последовательности введения добавок на технологические и реологические свойства цементного теста

4.2 Влияние последовательности введения добавок на тепловыделение цементного теста

4.3 Влияние последовательности введения добавок на структурообразование цементного камня

4.4 Влияние последовательности введения добавок на прочность мелкозернистого бетона

4.5 Механизм влияния комплексной добавки на свойства композиционного вяжущего

Выводы по главе

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА СОСТАВА БЫСТРОТВЕРДЕЮЩЕЙ САМОУПЛОТНЯЮЩЕЙСЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ

5.1 Влияние микронаполнителей на структурообразование мелкозернистого бетона

5.2 Оптимизация состава самоуплотняющейся быстротвердеющей бетонной смеси

5.3 Технологические и физико-механические свойства быстротвердеющего самоуплотняющегося бетона

5.4 Твердение бетона внутри штепсельного соединения

5.2 Выбор температуры исходных компонентов

5.5 Оценка технико-экономической эффективности разработанного состава .. 167 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Рекомендации по получению самоуплотняющихся быстротвердеющих бетонов на основе модифицированного композиционного вяжущего

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Самоуплотняющиеся быстротвердеющие бетоны на основе модифицированного композитного вяжущего»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Строительная отрасль является драйвером экономического развития Российской Федерации, предоставляя большое количество рабочих мест. В последние годы строительная отрасль демонстрирует высокую технологичность и способность к адаптации к новым условиям. Постановление Правительства РФ от 30 сентября 2022 г. № 1730 «Об утверждении комплексной государственной программы Российской Федерации «Строительство» свидетельствует о высокой заинтересованности государства в поощрении и стимулировании внедрения инноваций в строительстве с целью наиболее эффективного обеспечения социальных потребностей населения. Постановление Правительства РФ от 30.03.2021 №484 (ред. от 24.09.2024) «Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Социально-экономическое развитие Арктической зоны Российской Федерации» отражает стратегический подход к развитию Крайнего Севера, который в первую очередь будет связан с созданием благоприятных условий для жизни и работы населения и обеспечением регионов всей необходимой инфраструктурой.

Современные строительные технологии должны обеспечивать эффективное достижение поставленных целей наиболее экологичными и технологичными способами. Повышение качества строящихся зданий и снижение стоимости строительного процесса может быть достигнуто за счет научного подхода к выбору сырьевых материалов и их комплексному использованию при возведении зданий и сооружений. Одним из примеров использования этого подхода является решение проблемы замоноличивания стыков между железобетонными конструкциями при низких отрицательных температурах окружающей среды. Использование композиционного вяжущего вещества, обладающего повышенной экзотермией, а также современной комплексной добавки, содержащей цитрат натрия и суперпластификатор на основе эфиров поликарбоксилатов, позволяет получить самоуплотняющуюся бетонную смесь, способную затвердевать и набирать прочность при температурах окружающей среды до -25 оС без дополнительных мероприятий по обогреву. Предложенное решение позволяет

снизить влияние человеческого фактора, упростить и ускорить проведение строительно-монтажных работ, и, следовательно, его разработка является актуальной.

Работа выполнена в ФГБОУ ВО НИУ МГСУ в рамках реализации программы развития университета «Приоритет 2030», проект 3.1 «Научный прорыв в строительной отрасли - новые технологии, новые материалы, новые методы» и внутреннего гранта на поддержку проведения исследований аспирантов НИУ МГСУ (2023-2024 г.г.), а также при финансовой поддержке Фонда содействия инновациям в рамках победы в грантовой программе «УМНИК-22» (договор № 18688ГУ/2023 от 05.09.2023) в рамках реализации Программы развития университета НИУ МГСУ «Приоритет-2030».

Степень разработанности темы исследования. Многие российские и зарубежные исследователи занимались вопросами, имеющими отношение к зимнему бетонированию. Были рассмотрены технологические аспекты зимнего бетонирования, проведены исследования химических добавок и свойств бетонов, приготовленных с их использованием, а также исследованы особенности применения специальных цементов и композиционных вяжущих материалов. Однако остались нерешенными вопросы совместного использования специальных цементов и композиционных вяжущих материалов с различными добавками в составах бетонных смесей, применяемых при низких положительных и отрицательных температурах.

В настоящее время разработка новых противоморозных и ускоряющих добавок для зимнего бетонирования находится в стагнирующем состоянии, т.к. их наиболее эффективные виды были давно установлены (поташ, хлорид кальция, мочевина, нитрит натрия, формиат натрия и другие). Для всех добавок хорошо исследованы допустимые области применения и другие особенности, которые нужно учитывать при их использовании. При производстве бетонных работ при низких отрицательных температурах противоморозные и ускоряющие добавки используются только в качестве дополнения к основному методу зимнего бетонирования - методу термоса или электротермообработки. Использование

методов термоса или электротермообработки затруднительно при омоноличивании узлов конструкций: для устройства вокруг узла ограждения из утеплителя не всегда достаточно места или возможности укрыть узел со всех сторон утеплителем или греющими матами, а при закладывании греющих проводов в тело конструкции всегда есть риск их повреждения во время изготовления конструкции или ее монтажа на строящемся объекте.

Эффективным способом повышения тепловыделения бетонной смеси является использование композиционного вяжущего, содержащего повышенное количество алюминатной фазы, для которого необходимо изучение влияния современных суперпластифицирующих добавок на основе эфиров поликарбоксилатов на структурообразование при низких положительных и отрицательных температурах.

Актуальным остается поиск новых, более эффективных противоморозных и ускоряющих добавок, а также комплексных добавок для бетонов на основе композиционных вяжущих

Научная гипотеза. Твердение самоуплотняющейся бетонной смеси при отрицательных температурах возможно за счет применения композиционного вяжущего, содержащего в своем составе низкоосновные алюминаты кальция, и цитрата натрия, в результате взаимодействия которых происходит интенсивное тепловыделение в начальные сроки как за счет интенсивной гидратации низкоосновного алюмината кальция, так и вследствие ускорения гидратации трехкальциевого алюмината и четырехкальциевого алюмоферрита, что обеспечивает формирование начальной структуры. Дополнительное применение тонкомолотого наполнителя в составе бетона приводит к формированию микропористой структуры, тем самым понижая температуру замерзания водного раствора в порах и капиллярах, и обеспечивает твердение бетона при отрицательных температурах в дальнейшие сроки.

Целью исследования является разработка самоуплотняющихся быстротвердеющих бетонов на основе композиционного вяжущего, модифицированного низкоосновными алюминатами кальция, и комплексной

добавки, содержащей пластифицирующий и ускоряющий компоненты, обладающих ускоренной кинетикой твердения и способных твердеть при низких положительных и отрицательных температурах.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Разработать состав композиционного вяжущего с повышенной экзотермией, содержащий низкоосновные алюминаты кальция, с применением оптимального количества глиноземистого цемента.

2. Изучить тепловыделение композиционного вяжущего, содержащего низкоосновные алюминаты кальция, и установить влияние противоморозных и ускоряющих добавок на тепловыделение разработанного композиционного вяжущего.

3. Изучить влияние цитрата натрия и суперпластифицирующих добавок на процессы гидратации, твердения и свойства композиционного вяжущего, и разработать комплексную добавку на их основе, обладающую ускоряющим и пластифицирующим воздействием, и установить ее влияние на свойства композиционного вяжущего.

4. Установить механизм влияния разработанной комплексной добавки на свойства композиционного вяжущего и определить влияние технологических приемов ее введения на структурные и технологические свойства композиционного вяжущего и его производных.

5. Разработать состав самоуплотняющейся бетонной смеси с комплексной добавкой, отличающейся заданными свойствами и способностью к твердению при низких положительных и отрицательных температурах.

6. Разработать рекомендации по получению самоуплотняющихся быстротвердеющих бетонов на основе модифицированного композиционного вяжущего.

Объектом исследования являлись композиционное вяжущее, модифицированное низкоосновными алюминатами кальция с комплексной добавкой, и самоуплотняющиеся быстротвердеющие бетоны, твердеющие при низких положительных и отрицательных температурах на основе

модифицированного композиционного вяжущего с комплексной добавкой, обладающей ускоряющим и пластифицирующим воздействием.

Предметом исследования являлись процессы гидратации, твердения и формирование свойств композиционного вяжущего с комплексной добавкой, обладающей ускоряющим и пластифицирующим воздействием, а также структурообразование и свойства самоуплотняющейся бетонной смеси на основе модифицированного композиционного вяжущего.

Научная новизна. Научно обосновано и экспериментально подтверждено получение самоуплотняющихся быстротвердеющих бетонов, твердеющих при низких положительных и отрицательных температурах на основе композиционного вяжущего, модифицированного низкоосновными алюминатами кальция, с комплексной добавкой, обладающей ускоряющим и пластифицирующим эффектом. Установлено, что твердение бетонов при низких положительных и отрицательных температурах обеспечивается применением в их составе композиционного вяжущего, модифицированного низкоосновными алюминатами кальция, обладающего повышенной экзотермией, а также введением комплексной добавки на основе цитрата натрия в количестве 5% от массы вяжущего и суперпластификатора на основе эфиров поликарбоксилатов, которая способствует дополнительному увеличению тепловыделения цементного теста в 13,8 раз в первые 2 часа твердения за счет интенсивной гидратации трехкальциевого алюмината и четырехкальциевого алюмоферрита портландцемента, что обеспечивает формирование начальной структуры при низких положительных и отрицательных температурах и ускоренный набор прочности. Применение микрокальцита в качестве тонкомолотого наполнителя в количестве 12,5 % от массы мелкого заполнителя в составе бетона на основе модифицированного композиционного вяжущего способствует формированию микропористой структуры и понижению температуры замерзания воды в его порах и капиллярах, что обеспечивает прочность при сжатии через 24 часа твердения при -25 оС в 2,6 раз большую, чем у контрольного состава, и равную 9,0 МПа.

Теоретическая значимость работы заключается в уточнении механизма воздействия комплексной добавки, состоящей из цитрата натрия и суперпластификатора на основе эфиров поликарбоксилатов, на свойства композиционного вяжущего и бетона на его основе при твердении при низких положительных и отрицательных температурах. Цитрат натрия ускоряет гидратацию алюминатных фаз портландцемента и глиноземистого цемента, в результате чего повышается тепловыделение цементного теста в 5,7 раз. Ионы Са2+, А13+, Fe2+, выделявшиеся в раствор в результате гидратации С3А и С4АБ, образовывали с цитрат-ионами устойчивые комплексы, в результате чего их гидратация ускорялась. В результате связывания цитрат-ионов и ионов металлов в комплексные соединения гидратация СА также ускорялась. При совместном введении с суперпластификатором между ним и комплексами, образованными цитратом натрия, возникала конкурентная адсорбция на зернах вяжущего. Тем не менее, совместное введение добавок позволяло дополнительно повысить тепловыделение цементного теста в 2,1...2,4 раза и диаметр расплыва до 35% вследствие дефлокуляции частиц вяжущего из-за адсорбции на них молекул пластификатора.

Практическая значимость работы:

1. Разработан состав композиционного вяжущего с повышенной экзотермией, содержащего низкоосновные алюминаты кальция, при замене части портландцемента на 10% глиноземистого цемента.

2. Разработан состав самоуплотняющейся быстротвердеющей бетонной смеси, содержащей композиционное вяжущее (45,8%), кварцевый песок (45,8%), минеральный микронаполнитель (5,7%) и комплексную добавку (2,8%) с ускоряющим и пластифицирующим воздействием, обладающей ускоренным в 2,6 раз набором прочности бетона при температуре -25 оС в течение первых суток.

3. Разработаны рекомендации по получению самоуплотняющихся быстротвердеющих бетонов на основе модифицированного композиционного вяжущего.

Методология и методы исследования. Исследования проводились в соответствии с единой теорией структурообразования и свойств материалов, которая обеспечивает количественную связь в цепочке «состав — структура — свойство». Работа выполнена в соответствии со структурным подходом, в качестве методологической основы использовался системный анализ. Для оценки процессов структурообразования и гидратации применялись физико-химические методы анализа: рентгенофазовый, электронно-микроскопический, калориметрический, дифференциально-термический. Физико-механические испытания материалов проводили на поверенном оборудовании в соответствии с действующими национальными и межгосударственными стандартами и методиками. Обработка экспериментальных данных осуществлялась с применением программных комплексов и методологии статистического анализа.

Положения, выносимые на защиту:

1. Разработанные составы композиционного вяжущего с повышенной экзотермией и самоуплотняющейся бетонной смеси на его основе с комплексной добавкой с заданными свойствами и способностью к твердению при низких положительных и отрицательных температурах.

2. Результаты исследований свойств композиционных вяжущих и научное обоснование использование композиционного вяжущего в составе бетонов для проведения работ при низких отрицательных температурах.

3. Уточнённый механизм воздействия комплексной добавки, состоящей из цитрата натрия и суперпластификатора на основе эфиров поликарбоксилатов, на свойства композиционного вяжущего и бетона на его основе при твердении при низких положительных и отрицательных температурах.

4. Разработанные рекомендации по получению самоуплотняющихся быстротвердеющих бетонов на основе модифицированного композиционного вяжущего и комплексной добавки с ускоряющим и пластифицирующим воздействием.

Степень достоверности результатов работы. Выводы, представленные в данной работе, сделаны с опорой на экспериментальные характеристики,

полученные на современном поверенном оборудовании. Обобщение результатов исследования и достоверность их интерпретации, сделанные на основании экспериментальных данных, не противоречат общепризнанным положениям и дополняют опубликованные экспериментальные данные других авторов.

Личный вклад автора заключается в аналитическом обзоре опубликованных материалов по результатам исследований отечественных и зарубежных специалистов в области строительных материалов, постановке целей и задач исследования, разработке программы и выборе методов исследований, проведении экспериментальных работ, анализе и статистической обработке результатов. Автором сформулированы основные выводы по диссертационному исследованию.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертационной работы изложены на 8 научно-практических конференциях: Основные положения диссертационной работы изложены на 8 научно-практических конференциях: III Всероссийская научная конференция, посвященная 90-летию кафедры строительного материаловедения, г. Москва, НИУ МГСУ, 15-16 ноября 2023 г.; V Международная научно-практическая конференция «Современные проблемы материаловедения», г. Липецк, ЛГТУ, 23 января 2024 г.; Научно-техническая конференция по итогам научно-исследовательских работ студентов за 2023-2024 учебный год «Дни студенческой науки», г. Москва, НИУ МГСУ, 26 февраля-1 марта 2024 г.; 81-й Всероссийская научно-техническая конференция «Традиции и инновации в строительстве и архитектуре», г. Самара, СамГТУ, 15-19 апреля 2024 г.; IV Национальная научная конференция, г. Москва, НИУ МГСУ, 2024 г.; XIX Международная научно-техническая конференция молодых ученых, посвященная памяти профессора В.И. Калашникова «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов», г. Пенза, ПГУАС, 2024 г.; V Национальная научная конференция «Актуальные проблемы строительной отрасли и образования», г. Москва, НИУ МГСУ, 2024 г.; IV Национальная научно-практическая конференция «Фундаментальные, поисковые, прикладные исследования и инновационные проекты», г. Калининград, БФУ им. Канта, 2025 г.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 13 публикациях, в том числе 4 публикации в изданиях, включенных в Перечень рецензируемых научных изданий; 1 работа опубликована в издании, индексируемом в международной базе Scopus, 8 статей, опубликованных в других научных журналах и изданиях.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Представленные в диссертационной работе научные положения соответствуют области и направлениям исследования паспорта специальности ВАК 2.1.5 -Строительные материалы и изделия (п.1, 3 и 15).

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 201 странице машинописного текста, состоит из введения, основной части, включающей 5 глав, заключения, списка литературы из 197 источников и 1 приложения, содержит 77 рисунков, 39 таблиц.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР НАУЧНОЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Композиционные цементные вяжущие

При строительстве новых и реставрации существующих зданий и сооружений в зависимости от условий производства работ используются различные вяжущие вещества. По способу твердения различают вяжущие вещества, наиболее эффективно твердеющие на воздухе (воздушные), в воде (гидравлические) и в атмосфере насыщенного пара при давлении выше атмосферного (автоклавного твердения). В настоящее время для возведения несущих строительных конструкций из бетона и железобетона используются преимущественно гидравлические вяжущие вещества, к которым относятся портландцементы и портландцементы с минеральными добавками. Использование портландцементов обеспечивает высокую надежность и долговечность строительных объектов. Более узкие области применения имеют специальные цементы, например, глиноземистые, быстротвердеющие и др. [29,32,74,183,114]. Специальные цементы отличаются от портландцементов по своему химическому, фазовому, минералогическому и гранулометрическому составам, что оказывает влияние на их свойства и определяет области применения [33,73,112,182,7,34,35,31].

Глиноземистый цемент - это гидравлическое вяжущее вещество, получаемое в результате тонкого измельчения глиноземистого клинкера. Глиноземистые цементы содержат не менее 35% А12Оз (для портландцементов содержание АЬОэ не нормируется, но содержание С3А не должно превышать 9%), основной минералогический фазой является моноалюминат кальция (СА) (порядка 80% от массы цемента), в качестве вторичных фаз могут присутствовать С12А7, С^, C2AS и С4ЛБ [1,28]. Глиноземистые цементы должны удовлетворять требованиям ГОСТ 969-2019.

Патент на глиноземистый цемент был получен в 1908 г. во Франции Жюлем Бьедом для решения проблемы сульфатной коррозии портландементных бетонов.

Широкое применение глиноземистого цемента началось только в период конца Первой мировой войны, когда способность глиноземистого цемента к быстрому набору прочности была использована для строительства огневых точек [145]. Для производства глиноземистого цемента используются известняки и бокситы, содержащие 40.60% А1203. Дорогостоящая сырьевая база и нишевая область применения являются причинами почему ежегодно глиноземистого цемента выпускается в 2000 раз меньше, чем портландцемента.

В настоящее время к строительным работам, в которых необходимо применение глиноземистого цемента, относятся устройство наливных самонивелирующихся полов, производство огнеупоров и осуществление ремонтных работ [172,93,120,3,154]. Все эти работы не требуют большого объема бетонной смеси, поэтому чаще всего глиноземистый цемент применяется в составе сухих строительных смесей [39].

Быстротвердеющие и особобыстротвердеющие цементы - это вяжущие вещества, изготовленные путем тонкого помола портланцементного клинкера с гипсосодержащим компонентом. Такие цементы отличаются высокой удельной поверхностью равной 350. 600 м2/кг.

Из-за ограниченной потребности рынка в специальных вяжущих веществах в связи с их применением в небольшой номенклатуре работ их производство также ограничено, что делает специальные цементы дорогостоящим и труднодоступным материалом. Применение специальных цементов в составе композиционных вяжущих на основе портландцемента позволяет получить вяжущее с уникальными свойствами без значительного удорожания материала [67,60,151,14].

К композиционным вяжущим относятся вяжущие, состоящие из двух и более компонентов. К таким композиционным вяжущим веществам относятся:

1. Портландцемент + сульфоалюминатный клинкер (ПЦ+САК);

2. Портландцемент + сульфоалюминатный клинкер + сульфат кальция (ПЦ+САК+СК);

3. Глиноземистый цемент + сульфат кальция (ГЦ+СК);

4. Портландцемент + глиноземистый цемент + сульфат кальция (ПЦ+ГЦ+СК);

5. Портландцемент + глиноземистый цемент (ПЦ+ГЦ).

Портландцемент недостаточно эффективен в тех областях применения, где

требуется расширение цементного камня и компенсация усадочных деформаций, а также ускоренный набор прочности бетона [13]. К таким работам относятся бетонные работы по созданию трубобетонных конструкций, гидроочистных сооружений, ремонтные работы транспортных магистралей и резервуаров, находящихся под давлением, зачеканки тюбингов при строительстве тоннелей метрополитена, работы по заливке больших объемов бетонной смеси без устройства технологических швов (наливные самовыравнивающиеся цементные полы) и многие другие. Удобным способом использования композиционных вяжущих является формат сухих строительных смесей.

Все указанные выше композиционные вяжущие обладают быстрым схватыванием, твердением и высокой ранней прочностью, которые не могут быть достигнуты при использовании портландцемента.

Сульфоалюминатный цемент (САЦ) состоит из сульфоалюминатного клинкера (САК) и сульфата кальция (СК). Минералогический состав САЦ представлен в основном сульфоалюминатом кальция (йелимитом) С4АзБ, белитом С^, алюминатом кальция С12А7 и сульфатом кальция [35,10]. При взаимодействии йелимита с водой происходят химические реакции с образованием Ат- и АЧ-фаз, а также гидроалюминатов кальция. Продукты гидратации зависят от условий окружающей среды (температуры, количества воды затворения, рН среды). Согласно Кузнецовой Т.В. [28] реакция взаимодействия С4Аз§ с водой протекает следующим образом, причем перекристаллизации метастабильных САН10 и С2АН8 со временем не происходит (1.1):

4СаО ■ 3А12О3 ^Оэ+^О^ (1.1)

АНю+С2АН8+3СаО -3АЬ03 •3CaSO4•31Н20+А1(0Н)3

По информации других исследователей [185,126] в зависимости от количества воды могут образовываться следующие соединения (1.2), (1.3), (1.4),

(1.5):

4Са0-3А1203-303+18Н^Са0-А1203-3Са£04-12Н20+2А1(0Н)3 (1.2)

3 (4СаО -3АШ3 ^Оз)+62Н^ (1.3)

3CaO•Al2Oз•3CaSO4•32H2O+2CзAH6+6Al(OH)з 4(4Са0-3А1203-303)+80Н^3Са0-А1203-3Са£04-32Н20+ (1.4)

CaO•Al2Oз•3CaSO4•12H2O+2CзAH6+8Al(OH)з 3 (4СаО ■ 3А120з ^Оз)+98Н^ (1.5)

3CaO•Al2Oз•3CaSO4•32H2O+6CAHl0+2Al(OH)з

Таким образом, главным продуктом гидратации сульфоалюминатного клинкера является эттрингит. Некоторые исследователи [151] свидетельствуют о том, что четырехкальциевый сульфоалюминат требует присутствия гидроксида кальция для образования эттрингита, а потому применение САЦ совместно с портландцементом наиболее эффективно (1.6) [187]:

4СаО ■ 3Al2Oз •SOз+8CaSO4 ■ 2Н20+6Са(0Н)2+74Н20^ (1.6)

3(3СаО ^Шз •3CaSO4 32Н2О)

Кроме того, при гидратации СфЛ^ в присутствии С^ и C2S он связывает большое количество Са(ОН)2, что способствует образованию низкоосновных силикатов кальция [175].

Таким образом, добавление к портландцементу САК или САЦ позволяет получать вяжущее, обладающее быстрым схватыванием, высокой ранней прочностью, расширением или самонапряжением, а также высокой устойчивостью к сульфатной коррозии. Однако, при всех достоинствах применение САЦ остается ограниченным. Управление расширением этих цементов и прогнозирование стабильности объемов остается актуальным направлением научных изысканий отечественных и зарубежных исследователей [191,94].

Вяжущее ГЦ+СК, как правило, не используется отдельно, а входит в состав расширяющих добавок. При гидратации алюминатов кальция в присутствии сульфата кальция образуются кристаллы эттрингита (1.7) [132,177]:

Са0-А1203+3Са$04'2Н20+2Са(0Н)2+24Н20^-С3А-3Са$04-32Н20 (1.7)

В зависимости от сульфатосодержащего компонента реакция может протекать двумя способами [129]:

1) ГЦ + «быстрый» СК (гипс или полугидрат): в этом случае сульфат кальция растворяется быстрее, чем алюминат кальция, поэтому раствор богат Са2+ и SO42- и беден А13+. Образуются короткие торчащие кристаллы эттрингита, преимущественно на поверхности зерен ГЦ.

2) ГЦ + «медленный» СК (ангидрит): в этом случае сульфат кальция растворяется медленнее, чем алюминат кальция; растворение сульфата кальция беден SO42- и является ограничивающим параметром, что приводит к росту длинных тонких игл эттрингита.

Однако, для протекания этого процесса необходимо присутствие гидроксида кальция. При гидратации большинства алюминатов кальция термодинамически вероятно образование гидроксида алюминия, появление Са(ОН)2 в качестве самостоятельной фазы вероятно только при взаимодействии С12А7 и С3А с водой. Поэтому чаще применяется композиционное вяжущее ПЦ+ГЦ+СК.

Вяжущее ПЦ+ГЦ без дополнительного введения сульфата кальция характеризуется незначительным расширением или даже усадкой [113,111]. Для образования эттрингита в этой системе используется СК, вводимый для регулирования сроков схватывания при помоле портландцементного клинкера. Алюминаты кальция, входящие в состав портландцемента и глиноземистого цемента, вступают в активное взаимодействие с водой (1.8), (1.9) [150,107]:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Швецова Виктория Андреевна, 2026 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абзаев, Ю. А. Анализ структурно-фазового состояния моноалюмината кальция / Ю. А. Абзаев, Ю. С. Саркисов, Т. В. Кузнецова, С. В. Самченко, А. А. Клопотов, В. Д. Клопотов, Д. А. Афанасьев // Magazine of Civil Engineering. - 2014. - №3. - С. 56-62. - DOI: 10.5862/МСЕ.47.6.

2. Александрова О. В., Соловьев В. Г., Староверова О. Н. Методы исследования и контроля качества строительных материалов [Электронный ресурс] : методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Методы исследования и контроля качества строительных материалов» для обучающихся по направлению подготовки 08.04.01 Строительство, профилю «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» / [сост. : О. В. Александрова и др.] ; М-во образования и науки Рос. Федерации, Нац. исследоват. Моск. гос. строит. ун-т. — Электрон. дан. и прогр. (154 Кб). — Москва: Изд-во Моск. гос. строит. ун-та, 2020. — Режим доступа: http:// www.iprbookshop.ru/.

3. Алфимова, Н. И. Перспективы применения композиционных вяжущих при производстве железобетонных изделий / Н. И. Алфимова, В. С. Лесовик, А. В. Савин, Е. Е. Шадский // iPolytech Journal. - 2014. - №5.

4. Афанасьев, А.А. Учеб, для проф. обучения рабочих на пр-ве.— 2-е изд., перераб. и доп.— М.: Высш, шк., 1991.—288 с.

5. Баженов, Ю. М. Системный анализ в строительном материаловедении / Ю. М. Баженов, И. А. Гарькина, Е. В. Королев. - М.: МГСУ, 2012. - 432 с.

6. Байбурин, А. Х. Комплексная оценка качества возведения гражданских зданий с учетом факторов, влияющих на их безопасность: специальность 05.23.08 «Технология и организация строительства» : диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Байбурин Альберт Халитович. - Санкт-Петербург, 2012. - 408 с.

7. Башлыков, В. Н. Специальные цементы для производства бетонных работ в зимнее время / В. Н. Башлыков, П. Н. Сиротин // Строительные материалы. -2010. - С. 49-52.

8. Биккенов, А. М. Технология зимнего бетонирования с применением противоморозных добавок / А. М. Биккенов, Р. А. Ибрагимов, В. С. Изотов // Вестник Казанского технологического университета. - 2015. - Т. 18. - №9. - С. 164166.

9. Бутакова, М. Д. Бетоны ускоренного твердения с комплексной полифункциональной добавкой : специальность 05.23.05 «Строительные материалы и изделия» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Бутакова Марина Дмитриевна. - Челябинск, 2000. - 159 с.

10. Бутт, Ю. М. Характеристика искусственного камня из гидросульфоалюмината кальция / Ю. М. Бутт, В. С. Данюшевский, Т. И. Рогозкина // Труды Моск. Хим.-технол. ин-т им. Д.И. Менделеева. - 1971. - № 63. - С. 230-233.

11. Гнам, П. А. Технологии зимнего бетонирования в России / П. А. Гнам, Р. К. Кивихарью // Строительство уникальных зданий и сооружений. - 2016. - 9 (48). -С. 7-25.

12. Гныря, А.И. Технология бетонных работ в зимних условиях [Текст] : учеб. пособие / А. И. Гныря, С. В. Коробков. - Томск : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2011. - 412 с.

13. Еленова, А. А. Синтез расширяющей добавки для устранения усадки цементного камня / А. А. Еленова, Ю. Р. Кривобородов // Вестник МГСУ - 2017. -Т. 12. - №3. - С. 322-331. - DOI: 10.22227/1997-0935.2017.3.326-333.

14. Загороднюк, Л. Х. Композиционные вяжущие для 3D аддитивных технологий / Л. Х. Загороднюк, М. Ю. Елистраткин, Д. С. Подгорный, Ал Мамури Саад Кхалил Шадид // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. - 2021. - Т. 18. - №4 (80). - С. 428-439.

15. Ибрагимов, Р. А. Исследование влияния электролитов на физико-механические свойства тяжелого бетона / Р. А. Ибрагимов, В. С. Изотов // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - С.140-143.

16. Изотов, В. С. Влияние добавок - ускорителей твердения на свойства тяжелого бетона / В. С. Изотов, Р. А. Ибрагимова // Строительные материалы. - 2010. - С. 35-37.

17. Изотов В. С. Химические добавки для модификации бетона : монография / В. С. Изотов, Ю. А. Соколова. — М. : Казанский Государственный архитектурно-строительный университет : Издательство «Палеотип», 2006. — 244 с.

18. Иноземцев, С. С. Технико-экономическая эффективность применения наномодифицированного наполнителя для асфальтобетона / С. С. Иноземцев, Е. В. Королев // Вестник МГСУ - 2018. - Т. 13, вып. 4 (115). - С. 536-543.

19. Камалова, З. А. Влияние ускорителей на кинетику твердения композиционного цементного камня с добавкой супер- и гиперпластификатора / З. А. Камалова, Е. Ю. Ермилова, Р. З. Рахимова, О. В. Стоянов // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - С. 40-42.

20. Кашапов, Р. Р. Полифункциональная ресурсосберегающая добавка для беспрогревных цементных бетонов : специальность 05.23.05 «Строительные материалы и изделия» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Кашапов Рамиль Раилевич. - Казань, 2019. - 253 с.

21. Кириленко, И. А. Стеклообразование в системе MgC6H6O7-H2O. Синтез аморфного цитрата магния / И. А. Кириленко, Л. И. Демина, В. П. Данилов // Журнал неорганической химии. - 2022. - Т. 67. - № 11. - С. 1554-1561.

22. Косарев, В. Н. Особенности технологии сборно-монолитного многоэтажного домостроения / В. Н. Косарев // Современное строительство и архитектура. - 2023. № 4 (35). - С. 8-17. - DOI: https://www.doi.Org/10.18454/mca.2023.35.4.002.

23. Королев, Е. В. Комплексный подход для технико-экономического обоснования внедрения новых строительных материалов / Е. В. Королев, А. С. Иноземцев, С. С. Иноземцев // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Материалы. Конструкции. Технологии. - 2019. - № 4(12). - С. 8-18. - DOI: 10.25686/2542-114Х.2019.4.8.

24. Коровкин, М.О. Исследование водоредуцирующего эффекта суперпластификаторов в глиноземистых цементах / М. О. Коровкин, Н. А. Ерошкина // Вестник ВГАСУ Серия: строительство и архитектура - 2011. - № 22. -С. 79-82.

25. Косинова, А. А. Влияние отрицательных температур на твердение бетона с противоморозными добавками : специальность 05.23.05 «Строительные материалы и изделия» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Косинова Анна Андреевна. - Белгород, 2013. - 253 с.

26. Кривобородов, Ю. Р. Влияние минеральных добавок на гидратацию глиноземистого цемента / Ю. Р. Кривобородов, А. А. Бойко // Техника и технология силикатов. - 2011. - № 4. - С. 14-16.

27. Кудайбергенова, Н. А. Кинетика набора прочности бетона при раннем замораживании / Н. А. Кудайбергенова, Л. И. Чумадова, Н. И. Ватин, И. Г. Бакирова, А. А. Браташов, А. В. Кабанов // Строительство уникальных зданий и сооружений. - 2016. - № 2. - С. 7-17.

28. Кузнецова, Т. В. Глиноземистый цемент / Т. В. Кузнецова, Й. Талабер. М.: Стройиздат, 1988. - 265 с.

29. Кузнецова, Т. В. Кинетика гидратации и свойства цемента с добавкой метакаолина / Т. В. Кузнецова, А. П. Нефедьев, Д. Ю. Коссов // Строительные материалы. - 2015. - С. 3-6.

30. Кузнецова, Т. В. Микроскопия материалов цементного производства / Т. В. Кузнецова, С. В. Самченко. М.: МИКХиС, 2007. - 304 с.

31. Кузнецова, Т. В. Состав, свойства и применение специальных цементов / Т. В. Кузнецова, Ю. Р. Кривобородов // Технологии бетонов. - 2014. - № 2. - С. 8-11.

32. Кузнецова, Т. В. Производство и применение сульфоалюминатных цементов / Т. В. Кузнецова // Строительные материалы. - 2010. - С. 29-32.

33. Кузнецова, Т. В. Состав, свойства и применение сульфоалюминатного цемента / Т. В. Кузнецова // Вестник науки и образования Северо-Запада России. - 2018. -Т.4. - №1. - С. 1-7.

34. Кузнецова, Т.В. Состав, свойства и применение специальных цементов / Т. В. Кузнецова, Ю. Р. Кривобородов // Технологии бетонов. - 2014. - № 2. - С. 8-11.

35. Кузнецова, Т. В. Алюминатные и сульфоалюминатные цементы / Т. В. Кузнецова. М.: Стройиздат, 1986. - 208 с.

36. Леонович, С. Н. Компенсация усадки пенобетона / С. Н. Леонович, Д. В. Свиридов, Г. Л. Щукин, А. Л. Беланович, С. А. Карпушенков, В. П. Савенко // Вестник инженерной школы ДВФУ - 2015. - № 1 (22). - С. 71-79.

37. Леонович, С. Н. Компенсация усадки пенобетона / С. Н. Леонович, Д. В. Свиридов, Г. Л. Щукин, А. Л. Беланович, С. А. Карпушенков, В. П. Савенко // Вестник инженерной школы ДВФУ -2015. - №1. - Т.22. - С. 71-79.

38. Леонович, С. Н. Формирование цементного камня из глиноземистого цемента в присутствии цитрата натрия / С. Н. Леонович, Д. В. Свиридов, Г. Л. Щукин, А. Л. Беланович, В. П.Савенко, С. А. Карпушенков, Л. В. Ким // Вестник инженерной школы ДВФУ -2016. - №4. - Т.29. - С. 117-123.

39. Лесовик, В. С. Композиционное вяжущее на основе комплексного органоминерального модификатора для сухих ремонтных смесей / В. С. Лесовик, Л. Х. Загороднюк, А. В. Шамшуров, Д. А. Беликов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. - 2014. - №5. - С. 25-31.

40. Маилян, Р. Л. Строительные конструкции, 2-е изд. / Р. Л. Маилян, Д. Р. Маилян, Ю. А. Веселев. Ростов-на-Дону: Феникс, 2005. - 880 с.

41. Мавлюбердинов, А. Р. Изучение механизмов влияния противоморозных добавок на свойства растворных смесей / А. Р. Мавлюбердинов, В. С. Изотов, И. И. Нургатин // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. - 2014. - №2 (28). - С. 173-178.

42. Минаков, Ю. А. Управление кинетикой твердения бетона при отрицательных температурах / Ю. А. Минаков, О. В. Кононова, С. Н. Анисимов, М. В. Грязина // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 4. - С. 307-311.

43. Миронов, С. А. Теория и методы зимнего бетонирования. М.: Стройиздат, 1975. - 700 с.

44. Мозгалев, К. М. Интенсификация технологических процессов зимнего бетонирования монолитных зданий: специальность 05.23.08 «Технология и организация строительства» : дис. ... канд.техн.наук / Мозгалев Кирилл Михайлович. - СПб., 2013. - 151 с.

45. Несветаев, Г. В. О влиянии состава модифицированного гипсоглиноземистого расширяющегося цемента на прочность и темп твердения / Г. В. Несветаев, С. А. Удодов, О. А. Бычкова // Вестник евразийской науки. - 2015. - Т.7. - № 6.

46. Нефедьев, А. П. Смешанное вяжущее на основе глиноземистого цемента и метакаолина / А. П. Нефедьев, Д. Ю. Коссов, Т. В. Кузнецова // Сухие строительные смеси. - 2014. - № 2. - С. 28-30.

47. Описание технологии сборно-монолитного каркасного домостроения. URL: https://framesystems.ru/opisanie-tehnologii-smkd (дата обращения: 02.02.2025).

48. Патент № 18077 Республика Беларусь, МПК C04B 103/14, C04B 24/04. Способ получения ускорителя твердения для бетонов и строительных растворов : № 20120598 : заявл. 12.04.2012 : опубл. 30.10.2012 / Щукин Г. Л., Свиридов Д. В., Радюкевич Д. И., Савенко В. П., Беланович А. Л., Леонович С. Н., Карпушенков С. А. ; заявитель БГУ - 3 с. : ил. - Текст : непосредственный.

49. Пашкевич, С. А. Исследование формирования поровой структуры цементных систем, твердеющих при пониженных и отрицательных температурах / С. А. Пашкевич, А. П. Пустовгар, А. О. Адамцевич, С. А. Голунов, Н. Н. Шишияну // Вестник МГСУ - 2012. - №3. - С. 120-125.

50. Пермяков, М. Б. Технология устройства стыков в сборно-монолитных зданиях в зимнее время / М. Б. Пермяков, М. И. Мышинский, М. С. Мышинская, А. М. Давыдова, Э. П. Чернышова // European research. - 2016. - С. 12-16.

51. Плотников, В.В. Вяжущее на основе глиноземистого цемента и активных минеральных добавок для общестроительных целей / В. В. Плотников, Ю. Р. Кривобородов, А. В. Болтунов // Труды Брянского технологического института. -2002. - С. 39-43.

52. Ратинов, В. Б. Добавки в бетон / В. Б. Ратинов, Т. И. Розенберг. - М.: Стройиздат, 1989. - 188 с.

53. Рекомендации по применению бетона с противоморозной добавкой формиата натрия - сырца (ФН-С) // НИИЖБ Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1997.

54. Руководство по применению бетонов с противоморозными добавками // НИИЖБ. М.: Стройиздат, 1978. - 83 с.

55. Румянцев, Е.В. Разработка системы контроля твердения стыков сборного железобетона при отрицательных температурах / Е.В. Румянцев, В.А. Швецова // Техника и технология силикатов. - 2022. - Т. 29. - №1. - С. 4-15.

56. Румянцев, Е.В. Технологические параметры качества самоуплотняющихся мелкозернистых бетонных смесей для зимнего бетонирования стыков / Е. В. Румянцев, А. Х. Байбурин, В. Г. Соловьев, Р. М. Ахмедьянов, С. В. Бессонов // Строительные материалы. - 2021. - № 5. - С. 4-14.

57. Румянцев, Е. В. Динамика набора прочности «холодных» самоуплотняющихся мелкозернистых бетонных смесей при зимнем бетонировании стыков / Е. В. Румянцев, А. Х. Байбурин, В. Г. Соловьев, Р. М. Ахмедьянов, С. В. Бессонов // Строительные материалы. - 2021. - № 10. - С. 12-20.

58. Самченко, С. В. Формирование и генезис структуры цементного камня. М.: НИУ МГСУ, 2016. - 284 с.

59. Самченко, С. В. Роль эттрингита в формировании и генезисе структуры камня специальных цементов // Монография. РХТУ им. Д.И. Менделеева. - 2005. - 154 с.

60. Себелев, И. М. Композиционные портландцементы для зимнего бетонирования / И. М. Себелев, А. М. Соколов, А. М. Маноха, Е. В. Божок, Е. Е. Ибе // Ползуновский вестник. - 2014. - №1. - С. 172-176.

61. Сердюкова, А. А. О механизме действия ускорителей схватывания и твердения цементной матрицы бетона / А. А. Сердюкова, И. Ш. Рахимбаев // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. - 2013. - №2. - С. 26-28.

62. Ситников, И. В. Интенсификация твердения бетонов на напрягающем цементе, укладываемых в зимних условиях : специальность 05.23.05 «Строительные материалы и изделия» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Ситников Иван Васильевич. - Москва, 1984. - 167 с.

63. Соловьев, В.Г. Исследование свойств смешанного вяжущего на основе портландцемента / В.Г. Соловьев, В.А. Швецова, З.Т.Л. Нгуен // Техника и технология силикатов. - 2022. - Т. 29. - № 4. - С. 359-369.

64. Соловьев, В.Г. Оценка комплексного влияния цитрата натрия и поликарбоксилатного пластификатора на свойства смешанного вяжущего / В.Г. Соловьев, В.А. Швецова // Строительные материалы. - 2024. - № 5. - С. 22-27. -DOI: 10.31659/0585-430Х-2024-824-5-22-27.

65. Соловьев, В.Г., Швецова, В.А. Влияние пластифицирующих добавок на свойства глиноземистого цемента // Сборник докладов III Всероссийской научной конференции, посвященной 90-летию кафедры строительного материаловедения, 15-16 ноября 2023 г. Москва, НИУ МГСУ С. 284-288.

66. Соловьев, В.Г., Швецова, В.А. Влияние цитрата натрия на свойства мелкозернистого бетона // Сборник докладов IV Национальной научной конференции. Москва, НИУ МГСУ, 2024. - С. 266-270.

197. Соловьев В.Г., Швецова В.А. Структурообразование и свойства смешанного вяжущего с цитратом натрия и поликарбоксилатным пластификатором // Вестник БГТУ им. Шухова. - 2025. - № 11. - С. 48-58. DOI: 10.34031/2071-7318-2025-10-1148-58.

67. Строкова, В. В. Композиционное вяжущее для монолитного строительства в северных регионах / В. В. Строкова, В. В. Нелюбова, Л. Н. Боцман, Ю. Н. Огурцова, Е. Н. Хахалева // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. - 2016. - №11. - С. 36-42. - DOI: 10.12737/22317.

68. Тараканов, О. В. Перспективы применения комплексных добавок в бетонах нового поколения / О. В. Тараканов, В. И. Калашников // Известия КГАСУ. - 2017.

- № 1 (39). - С. 223-229.

69. Терентьев, А. В. Особенности технологий сборно-монолитного каркасного строительства объектов / А. В. Терентьев, О. П. Терехова // Вестник науки. - 2023.

- Т. 2. - № 5 (62). - С. 541-551.

70. Толкынбаев, Т. А. Добавка для зимнего бетонирования монолитных сооружений / Т. А. Толкынбаев, С. Г. Головнев, Ш. К. Торпищев // Вестник ЮжноУральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура.

- 2013. - Т. 13. - №2. - С.34-37.

71. Халюшев, А. К. Оптимизация состава композиционного портландцемента типа ЦЕМ П/В-К / А. К. Халюшев, М. П. Нажуев, Р. Г. Саркисян, Д. Ю. Шеремет, А. К. Тупчиев, А. А. Сукиасян, М. В. Княжиченко // Вестник Евразийской науки. - 2020. - Т.12. - № 3.

72. Хартман, К. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов / К. Хартман, Э. К. Лецкий, В. Шефер, Н. С. Лецкая, Г. А. Фомин. М.: Мир, 1977. - 552 с.

73. Харченко, И. Я. Структура и свойства мелкозернистых бетонов на основе композиционных вяжущих / И. Я. Харченко, А. И. Харченко, В. А. Алексеев, Д. А. Баженов // Вестник МГСУ - 2019. - Т. 14. - №3. - С. 322-331. - DOI: 10.22227/1997-0935.2019.3.322-331.

74. Харченко, И. Я. Применение расширяющихся цементов для фибронабрызгбетона при строительстве подземных сооружений / И. Я. Харченко, А. И. Харченко, В. А. Алексеев, Д. А. Баженов // Вестник МГСУ - 2017. - Т. 12. -№3. - С. 334-340. - DOI: 10.22227/1997-0935.2017.3.334-340.

75. Хафизов, Т. М. Способ совмещенного строительства зданий и сооружений посредством опускающегося бетона / Т. М. Хафизов, А. Х. Байбурин, С. Е. Денисов, А. Д. Овчинников // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». - 2023. - Т. 23. - № 1. - С. 37-47. - DOI: 10.14529/ЬшШ230105.

76. Шаржукова, В. А. Методы зимнего бетонирования монолитных строительных конструкций и их классификация / В. А. Шаржукова, С. Н. Шульженко // Московский экономический журнал. - 2019. - №12. - С. 801-807.

77. Швецова, В.А. Свойства глиноземистого цемента и смешанного вяжущего с порошкообразными пластификаторами // Сборник научных трудов «Современные проблемы материаловедения». - 2024. Липецк, ЛГТУ С.332-339.

78. Швецова, В.А. Исследование свойств мелкозернистых бетонов на смешанном вяжущем с укорителями твердения // Сборник докладов 81 -й Всероссийской научно-технической конференции «Традиции и инновации в строительстве и архитектуре», 15-19 апреля 2024 г. Самара: СамГТУ

79. Швецова, В.А. Исследование тепловыделения вяжущих с добавками-ускорителями // Сборник докладов XIX Международной научно-технической конференции молодых ученых, посвященной памяти профессора В.И. Калашникова «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов». Пенза, ПГУАС, 2024. - С.181-185.

80. Швецова, В.А. Исследование влияние цитрата натрия на реологические свойства цементного теста // Сборник докладов V Национальной научной конференции «Актуальные проблемы строительной отрасли и образования», г. Москва, НИУ МГСУ, 2024 г.;

81. Швецова, В.А. Деформации усадки мелкозернистого бетона с добавкой цитрата натрия // Сборник докладов IV Национальной научно-практической конференции «Фундаментальные, поисковые, прикладные исследования и инновационные проекты», г. Калининград, БФУ им. Канта, 2025 г.

196. Швецова В.А., Савченков Е.О., Пескова М.В. Исследование влияния пластификаторов на прочность смешанного вяжущего // В сборнике: Сборник докладов Научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ студентов за 2024-2025 учебный год «Дни студенческой науки». Москва, 2024. С. 473-475.

82. Шеховцова, С. Ю. Критериальная оценка термодеструктивных процессов в асфальтобетоне на основе окисленных и остаточных битумов / С. Ю. Шеховцова, М. А. Высоцкая, Е. В. Королев // Известия вузов. Строительство. - 2018. - №5. - С. 58-70.

83. Юдина, А. Ф. Возведение многоэтажных зданий из монолитного бетона и железобетона: учеб. пособие / А. Ф. Юдина, Е. В. Хорошенькая, Д. А. Животов. -СПб.: СПбГАСУ, 2019. - 122 с.

84. Abed, M. A. Concrete Performance in Cold Regions: Understanding Concrete's Resistance to Freezing/Thawing Cycles / M. A. Abed, G. L. Balazs. // In book: Sustainability of Concrete With Synthetic and Recycled Aggregates. - 2021. -DOI: 10.5772/intechopen.99968.

85. Amathieu, L. Mechanisms of Set Acceleration of Portland Cement Through CAC Addition / L. Amathieu, A. Bier, K. Scrivener // In: International Conference on Calcium Aluminate Cement, Edinburgh, 2001. - P. 303-317.

86. Bach, Q. S. Investigation of Blended Cement Hydration in the Reactive Powder Concrete with Increasing Levels of Silica Fume Addition // Applied Mechanics and Materials. - 2019. - Vol. 889. - P. 304-312. - DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.889.304.

87. Bannerman, D. Itaconate and citrate releasing polymer attenuates foreign body response in biofabricated cardiac patches / D. Bannerman, S. Pascual-Gil, S. Campbell, R. Jiang, Q. Wu, S. Okhovatian, K. T. Wagner, M. Montgomery, M. A. Laflamme, H. L. Davenport, M. Radisic // Materials Today Bio. - 2024. - Vol. 24.

88. Belhadi, R. Influence of polycarboxylate superplasticizer, citric acid and their combination on the hydration and workability of calcium sulfoaluminate cement / R. Belhadi, A. Govin, P. Grosseau // Cement and Concrete Research. - 2021. - Vol. 147, No. 13. - DOI: 10.1016/j.cemconres.2021.106513.

89. Bentz, D. P. Three-Dimensional Computer Simulation of Portland Cement Hydration and Microstructure Development // Journal of the American Ceramic Society. - 1996. - Vol. 80(1):3-21. - DOI: 10.1111/j.1151-2916.1997.tb02785.x.

90. Bizzozero, J. Hydration and dimensional stability of calcium aluminate cement-based systems: PhD thesis. - Suisse, 2014. - 214 p. DOI:10.5075/epfl-thesis-6336.

91. Brzhanov, R. T. Methods of increasing the initial strength of winter concrete / R. T. Brzhanov, G. Pikus, M. Traykova. // IOP Conference Series Materials Science and Engineering. - 2018. - Vol. 451(1). - DOI: 10.1088/1742-6596/451/1/012083.

92. Burg, R. G. The Influence of Casting and Curing Temperature on the Properties of Fresh and Hardened Concrete // Portland Cement Association. - 1996.

93. Bushnell-Watson, S. M. The effect of temperature upon the setting behavior of refractory calcium aluminate cements / S. M. Bushnell-Watson, J. H. Sharp // Cement and concrete research. - 1986. - Vol. 16, I. 6. - P. 875-884. - DOI: 10.1016/0008-8846(86)90011-6.

94. Burris, L. E. Influence of set retarding admixtures on calcium sulfoaluminate cement hydration and property development / L. E. Burris, K. E. Kurtis // Cement and Concrete Composites. - 2018. - Vol. 104. - P. 105-113. - DOI: 10.1016/J.CEMCONRES.2017.11.005.

95. Camarini, G. Effect of citric acid on properties of recycled gypsum plaster to building components / G. Camarini, M. C. Cavalini Pinto, A. Goulart de Moura, N. Reggiani Manzo // Construction and Building Materials. - 2016. - Vol. 124. - P. 383390.

96. Chen, J. A critical review of the effect of chemical organic admixtures for OPC-based materials / J. Chen, J. Jia, M. Zhu // Materials Chemistry and Physics. - 2024. -Vol. 322. - D0I:10.1016/j.matchemphys.2024.129591.

97. Collier, N. C. Transition and decomposition temperatures of cement phases-a collection of thermal analysis data // Ceramics-Silikaty. - 2016. - T. 60 (4). - Pp. 338343. DOI: 10.13168/cs.2016.0050.

98. Currell, B. R. The acceleration and retardation of set high alumina cement by additives / B. R. Currell, R. Grzeskowlak, H. G. Mldgley, J. R. Parsonage // Cement and Concrete Research. - 1987. - V. 17, No. 3. - P. 420-432.

99. Dai, J. Solution calorimetry to assess effects of water-cement ratio and low temperature on hydration heat of cement / J. Dai, Q. Wang, X. Lou, X. Bao, B. Zhang, J. Wang, X. Zhang // Construction and Building Materials. - 2021. - Vol. 269. - DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.121222.

100. Damidot, D. Study of the interaction between the hydration of CA and of C3S at room temperature / D. Damidot, A. Rettel // Conference: 11th International Congress on the Chemistry of Cement At: Durban (South Africa). - 2003.

101. Damion, T. Sulfuric acid and citric acid attack of calcium sulfoaluminate-based binders / T. Damion, R. Cepuritis, P. Chaunsali // Cement and Concrete Composites. -2022. - Vol. 130. - DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2022.104524.

102. Das, S.K. Crystal morphology of calcium aluminates hydrated for 14 days / S.K. Das, S. Kumar, P.K. Das Poddar // Journal of materials science letters. - 1997. - Vol. 16. - P. 735-736.

103. De Sequera, P. Advantages of the use of citrate over acetate as a stabilizer in hemodialysis fluid: A randomized ABC-treat study / P. De Sequera, R. Pérez-García, M. Molina, G. Álvarez-Fernández, R. I. Muñoz-González, E. Mérida, M. J. Camba, L. A. Blázquez, M. P. Alcaide, R. Echarri // Nefrologia (English edition). - 2022. - Vol. 42, No. 3. - P. 327-337.

104. Donald, M. Applications of environmental scanning electron microscopy to colloidal aggregation and film formation / M. Donald, C. He, C. P. Royall, M. Sferrazza, N. A. Stelmashenko, B. L. Thiel // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. - 2000. - Vol. 174. - P. 37-53.

105. Gao, G. Study on Compatibility of Polycarboxylates Superplasticizer with Different kinds of Retarders / G. Gao, S. Yan, Y Wang, C. Liu // Advanced Materials Research. - 2012. - P. 450-451, 543-547. - D0I:10.4028/www.scientific.net/AMR.450-451.543.

106. Garces, P. Hydration Characteristics of High Alumina Cement/ Portland Cement Mixtures / P. Garces, E. G. Alcocel, C. G. Andreau // ZKG International. - 1998. - Vol. 51. - №11. - P. 646-649.

107. Gawlicki, M. Calorimetry in the studies of cement hydration: Setting and hardening of Portland cement-calcium aluminate cement mixtures / M. Gawlicki, W. Nocun'-Wczelik, L. Bak // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. - 2010. - Vol. 100. - P. 571-576.

108. Goetz-Neunhoeffer, F. The function of Li carbonate and tartaric acid in the hydration of mixtures of calcium aluminate cement (CAC) with calcium sulfate hemihydrate CSH // Chemistry International. - 2007. - Vol. 5. - P. 90-101.

109. Goulet, D.R. Inhibition of unfolding and aggregation of lens protein human gamma D crystallin by sodium citrate / D. R. Goulet, K. M. Knee, J. A. King // Experimental Eye Research. - 2011. - Vol. 93, No. 4. - P. 371-381.

110. Gu, P. Electrochemical behaviour of Portland-cement: high-alumina cement systems at early hydration times / P. Gu, Y. Fu, P. Xie, J. J. Beaudoin // Journal of Materials Science Letters. - 1993. - Vol. 12. - P. 1771.

111. Gu, P. Early Strength Development and Hydration of Ordinary Portland Cement/Calcium Aluminate Cement Pastes / P. Gu, J. J. Beaudoin, E. G. Quinn, R. E. Myers // Advanced Cement Based Materials. - 1997. - № 6. - P.53-58.

112. Gu, P. Early Strength Development and Hydration of Ordinary Portland Cement Calcium Aluminate Cement Pastes / P. Gu, J. J. Beaudoin, E. G. Quinn // Advanced Cement Based Materials. - 1997. - Vol. 6(2). - P. 53-58.

113. Gu, P. A Conduction Calorimetric Study of Early Hydration of Ordinary Portland Cement High Alumina Cement Pastes / P. Gu, J. J. Beaudoin // Journal of Materials Science. - 1997. - Vol. 32(14). -P. 3 875-3 881.

114. Gu, P. A Study of the Hydration and Setting Behavior of OPC-HAC Pastes / P. Gu,

Y Fu, P. Xie // Cement Concrete Research. - 1994. - Vol. 24(4). - P. 682-694.

115. Gu, P. A study of the hydration and setting behaviour of OPC-HAC pastes / P. Gu,

Y Fu, J. J. Beaudoin // Cement and Concrete Research. - 1994. - Vol. 24. - №4. - P. 682-694.

116. Guidone, R. E. Citrate sorption on cement hydrates / R. E. Guidone, X. Gaona, F. Winnefeld, M. Altmaier, H. Geckeis, B. Lothenbach // Cement and Concrete Research.

- 2024. - Vol. 178, No. 22.

117. Huang, Q. Use of sodium/potassium citrate to enhance strength development in carbonate-activated hybrid cement / Q. Huang, Z. Tao, Z. Pan, R. Wuhrer, M. Rahme // Construction and Building Materials. - 2022. - Vol. 350. - DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2022.128913.

118. Icard, P. The dual role of citrate in cancer / P. Icard, L. Simula, G. Zahn, M. Alifano, M. E. Mycielska // Biochimica et Biophysica Acta - Reviews on Cancer. -2023. - Vol. 1878 (6). - DOI:10.1016/j.bbcan.2023.188987.

119. Jiang, Z. Potassium citrate-activated pure BOF slag-based mortars utilizing carbonated and autoclaved BOF slag aggregates / Z. Jiang, J. Zepper, X. Ling, K. Schollbach, H. J. H. Brouwers // Cement and Concrete Composites. - 2024. - Vol. 150.

- DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2024.105564.

120. Kaddo, M. Study of dry mixes with aluminate cements for self-leveling floors / M. Kaddo, M. Sinotova // IOP Conference Series Materials Science and Engineering. -2018. - V. 365, No. 3. - P. 32-35. DOI: 10.1088/1757-899X/365/3/032035.

121. Kadhim, Z. Effect of Citrate Salts of Li+, Na+ and K+ on Some Physical Properties of Ordinary Portland Cement (OPC) / Z. Kadhim, A. Ibraheem, M. Al-assadi // Journal of Materials Science. - 2017. - Vol. 1001 (1), No. 8.

122. Karagol, F. Behavior of fresh and hardened concretes with antifreeze admixtures in deep-freeze low temperatures and exterior winter conditions / F. Karagol, R. Demirboga, W. H. Khushefati // Construction and Building Materials. - 2015. - № 76. -P. 388-395.

123. Karagol, F. The influence of calcium nitrate as antifreeze admixture on the compressive strength of concrete exposed to low temperatures conditions / F. Karagol, R. Demirboga, M. A. Kaygusuz, M. M. Yadollahi, R. Polat // Cold Regions Science and Technology. - 2013. - № 89. - P. 30-35.

124. Kastiukas, G. Effects of lactic and citric acid on early-age engineering properties of Portland/calcium aluminate blended cements / G. Kastiukas, X. Zhou, J. Castro-Gomes, Sh. Huang, M. Saafi // Construction and Building Materials. - 2015. - Vol. 101. - P. 389-395. - DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2015.10.054.

125. Khan, J. S. Influence of binary antifreeze admixtures on strength performance of concrete under cold weather conditions / J. S. Khan, G. Santha Kumar // Journal of Building engineering. - 2021. - V. 34. - DOI: 10.1016/j.jobe.2020.102055.

126. Kobayashi, M. Physicochemical properties of Portland cement/calcium aluminate cement/calcium sulfate ternary binder exposed to long-term deep-sea conditions / M. Kobayashi, K. Takahashi, Y. Kawabata, T. A. Bier // Materials and Structures. - 2022. -Vol. 55, No. 182. - DOI: 10.1617/s11527-022-02021-8.

127. Korhonen, C. Effect of High Doses of Chemical Admixtures on the Freeze-Thaw Durability of Portland Cement Concrete // Technical Report ERDC/CRREL TR-02-5 of US Army Corps of Engineers. Engineer research and development center. - 2002.

128. Kusbiantoro, A. Development of sucrose and citric acid as the natural based admixture for fly ash based geopolymer / A. Kusbiantoro, M. S. Ibrahim, Kh.

Muthusamy, A. Alias // Procedia Environmental Science. - 2013. - Vol. 17. - P. 596 -602. - DOI: 10.1016/j.proenv.2013.02.075.

129. Lamberet, S. Durability of ternary binders based on Portland cement, calcium aluminate cement and calcium sulfate: PhD thesis. - Suisse, 2005. - 237 p. DOI: 10.5075/epfl-thesis-3151.

130. Langan, B. W. Effect of silica fume and fly ash on heat of hydration of Portland cement / B.W. Langan, K. Weng, M.A. Ward. // Cement and Concrete Research. - 2002. - Vol. 32(7). - P. 1045-1051. - DOI: 10.1016/S0008-8846(02)00742-1.

131. Lanzon, M. Effect of citric acid on setting inhibition and mechanical properties of gypsum building plasters / M. Lanzon, P. A. Garcia-Ruiz // Constr. Build. Mater. -2012. - Vol. 28. - P. 506-511. - DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2011.06.072.

132. Le Saout, G. Winnefeld. Hydration of calcium aluminate cement blended with anhydrite / G. Le Saout, B. Lothenbach, P. Taquet, H. Fryda, F. Winnefeld // Advances in Cement Research. - 2018. - Vol. 30 (1). - P. 24-36. - DOI: 10.1680/jadcr.17.00045.

133. Litwinek-Rozbicka, E. Structure, microstructure and thermal stability characterizations of C3AH6 synthesized from different precursors through hydration / E. Litwinek-Rozbicka, D. Madej // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. - 2019. -Vol. 139(2). - DOI:10.1007/s10973-019-08656-0.

134. Li, H. Synergy effect of synthetic ettringite modified by citric acid on the properties of ultrafine sulfoaluminat cement-based materials / H. Li, Y. Liu, Ch. Xu, X. Guan, D. Zou, G. Jing // Cement and Concrete Composites. - 2022. - Vol. 125, No. 7. -DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2021.104312.

135. Liu, Y. The effects of sodium citrate on compressive strength and paste microstructure of self-compacting concrete / Y. Liu, L. Huang, M. Li, P. Yan // Construction and Building Materials. - 2020. - Vol. 260, No. 9. - DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.120467.

136. Liu, Y. The interaction of sodium citrate and polycarboxylate-based superplasticizer on the rheological properties and viscoelasticity of cement-based materials / Y. Liu, Z. Zhang, R. Jing, P. Yan // Construction and Building Materials. -2021. - Vol. 293, No. 12. - DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2021.123466.

137. Ma, C. Direct electric curing in high early-strength sodium citrate-doped Portland cement systems for sustainable energy saving applications / C. Ma, L. Fan, J. Shi, H. Zhou, B. Dong, D. Song, Y Du // Applied Energy. - 2023. - Vol. 347. - DOI: 10.1016/j.apenergy.2023.121381.

138. Ma, L. G. Study on the Effect of Fly Ash or Silica Fume to Hydration Heat of Cement / L. G. Ma, Y Zhang // Advanced Materials Research. - 2011. - P. 250-253. -DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.250-253.4001.

139. Maliekkal, B.P. Efficacies of sodium nitrite and sodium citrate-zinc acetate mixture to inhibit steel rebar corrosion in simulated concrete interstitial solution contaminated with NaCl / B. P. Maliekkal, J. T. Kakkassery, V. R. Palayoor // International Journal of Industrial Chemistry. - 2018. - Vol. 9. - P. 105-114.

140. Matusinovic, T. Lithium salts as set accelerators for high alumina cement / T. Matusinovic, D. Curlin // Cement and Concrete Research. - 1993. - Vol. 23. - P. 885895.

141. Moschner, G. Influence of citric acid on the hydration of Portland cement / G. Moschner, B. Lothenbach, R. Figi, R. Kretzschmar // Cement and Concrete Research. -2009. - Vol. 39. - P. 275-282. - DOI: 10.1016/j.cemconres.2009.01.005.

142. Muhammad, H. J. Sodium citrate buffer improves pazopanib solubility and absorption in gastric acid-suppressed rat model / H. J. Muhammad, T. Shimada, A. Fujita, Y. Sai // Drug Metabolism and Pharmacokinetics. - 2024. - Vol. 55.

143. Mwaiuwinga, Sh. Influence of urea in concrete / Sh. Mwaiuwinga, T. Ayano, K. Sakata // Cement and Concrete Research. - 1997. - Vol. 27, No. 5. - P. 733-74.

144. Myrdal, R. Accelerating admixtures for concrete (Sintef Report). - 2007.

145. Neville, A. History of high-alumina cement. Part 1: Problems and the Stone report // Proceedings of the Institution of Civil Engineers Engineering History and Heritage. -2009. - I. EH2. - P. 81-91. - DOI: 10.1680/ehh.2009.162.2.81.

146. Nguyen, H. On the retardation mechanisms of citric acid in ettringite-based binders / H. Nguyen, W. Kunther, K. Gijbels, P. Samyn, V. Carvelli, M. Illikainen, P. Kinnunen // Cement and Concrete Research. - 2021. - Vol. 140, No. 13. - DOI: 10.1016/j.cemconres.2020.106315.

147. Nguyen, H. Ettringite-based binder from ladle slag and gypsum - The effect of citric acid on fresh and hardened state properties / H. Nguyen, P. Kinnunen, K. Gijbels, V. Carvelli, H. Sreenivasan, A. M. Kantola, V.-V. Telkki, W. Schroeyers, M. Illikainen // Cement and Concrete Research. - 2019. - V. 123.

148. Nilforoushan, M. R. The effect of additions of alkaline-earth metal chlorides on setting behavior of a refractory calcium aluminate cement / M. R. Nilforoushan, J. H. Sharp // Cement and Concrete Research. - 1995. -Vol. 25. - No. 7. - P. 1523-1534.

149. Niu, M. Influence of naphthalene sulphonated and polycarboxylate acid-based superplasticizer on the mechanical properties and hydration behavior of ternary binder: A comparative study / M. Niu, G. Li, Q. Li, G. Zhang // Construction and Building Materials. - 2021. - Vol. 312(5). - DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2021.125374.

150. Nehringa, J. Acceleration of OPC by CAC in binary and ternary systems: The role of pore solution chemistry / J. Nehringa, J. Neubauera, S. Bergerb, F. Goetz-Neunhoeffera // Cement and Concrete Research. - 2018. - Vol. 107. - P. 264-274.151. Nocun'-Wczelik, W. Blended systems with calcium aluminate and calcium sulphate expansive additives / W. Nocun'-Wczelik, Z. Konik, A. Stok // Construction and Building Materials. - 2011. - Vol. 25. - P. 939-943.

152. Oliveira, I. R. Pandolfelli. Influence of dispersant and accelerator additives on hydration of calcium aluminate cement and cement-matrix / I. R. Oliveira, J. R. Garcia, V. C. Pandolfelli // Ceramica. - 2006. - Vol. 52. - P. 184-193

153. Ozturk, A. U. Effects of Admixtures on Hydration Heat of Cement Paste // D.P.U. Fen Bilimleri Enstitusu. - 2007. - Vol. 14. - P. 73-86.

154. Palou, M. T. Effects of Sulphate, Calcium and Aluminum Ions Upon the Hydration of Sulphoaluminate Belite Cement / M. T. Palou, J. Majling // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. - 1996. - Vol. 46. - №2. - P. 549-556.

155. Pane, I. Investigation of Blended Cement Hydration by Isothermal Calorimetry and Thermal Analysis / I. Pane, W. Hansen // Cement Concrete Research. - 2005. - Vol. 35. -№6. - P. 1155-1164.

156. Peter, T. C. Influence of vinyl acetate-ethylene copolymer on early-age ettringite formation and behavior in OPC/CAC /hemihydrate gypsum binder system: A case of

higher CAC content than OPC content in the binder / T. C. Peter, L. S. Kiambi, E. Kiprotich // International Journal of Applied Engineering Research. - 2017. - Vol. 12(1). - P. 11-21.

157. Qu, B. Effect of sodium citrate on compressive strength and microstructure of NaOH-activated slag pastes/mortars exposed to high temperatures / B. Qu, P. Zhang, K. Han, T. Liu, Ch. Gong, F. Qu, H. Chen, N. Li // Journal of Building Engineering. -2024. - Vol. 91, No. 14. - DOI: 10.1016/j.jobe.2024.109572.

158. Qu, B. The effect of sodium citrate on NaOH-activated BFS cement: Hydration, mechanical property, and micro/nanostructure / B. Qu, T. Liu, L. Duan, C. Gong, W. Luo, C. He, Y Lv // Cement and Concrete Composites. - 2022. - V.133. -DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2022.104703.

159. Rahhal, V. Calorimetry of portland cement with silica fume and gypsum additions / V. Rahhal, O. Cabrera, R. Talero, A. Delgado // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. - 2007. - Vol. 87(2). - P. 331-337. - DOI: 10.1007/s10973-005-7324-1.

160. Rodger, S. A. The chemistry of hydration of high alumina cement in the presence of accelerating and retarding admixtures / S. A. Rodger, D. D. Double // Cement and Concrete Research. - 1984. - V. 14, No. 1. - P. 73-82.

161. Rottstegge, J. Solid state NMR investigations on the role of organic admixtures on the hydration of cement pastes / J. Rottstegge, M. Wilhelm, H. W. Spiess // Cement and Concrete Composites. - 2006. - Vol. 28, No. 5. - P. 417-426. - DOI: 10.1016/J.CEMCONCOMP.2005.12.002.

162. Rumyantsev, E. V. Features of the technology of using fine-grained concretes based on dry building mixtures in monolithic joints of large-panel buildings // Conference Proceedings ICCX Russia. 1 - 4 December 2020. St.Petersburg, Russia. - P. 55-57.

163. Schwarz, W. Novel cement matrices by accelerated hydration of the ferrite phase in Portland cement via chemical activation: kinetics and cementitious properties // Advanced Cement Based Materials. - 1995. - Vol. 2. - P. 189-200.

164. Sha, W. Differential scanning calorimetry study of ordinary Portland cement / W. Sha, E.A. O'Neill, Z. Guo. // Cement and Concrete Research. - 1999. - T. 29. -Pp.1487-1489.

165. Shvetsova, V. Effects of Combined Use of Sodium Citrate and PCE Plasticizer on Microstructure and Properties of Binary OPC-CAC Binder / V. Shvetsova, V. Soloviev, E. Matiushin, V. Erofeev // Materials. - 2024. - Vol. 17, 5901. - DOI: 10.3390/ma17235901.

166. Singh, N. B. Effect of citric acid on the hydration of Portland cement / N. B. Singh, A. K. Singh, S. Prabha Singh (Smt.) // Department of Chemistry Gorakhpur University. - 1986. - Vol. 16. - P. 911-920.

167. Smillie, S. Reaction of EDTA, oxalic acid and citric acid with Portland cement / S. Smillie, F. P. Glasser // Advances in Cement Research. - 1999. - Vol. 11, No. 2. - P. 97101.

168. Sudhakaran, R. Trisodium citrate as a potential and eco-friendly corrosion inhibitor of copper in potable water / R. Sudhakaran, T. Deepa, M. Thirumavalavan, S. Q. Sabarimuthu, S. Babu, T. Asokan, P. B. Raja, N. Arumugam, K. Perumal, S. Djearamane, L.-H. Tey, S. Kayarohanam // Journal of King Saud University. - 2023. -Vol. 35, No. 8. - DOI: 10.1016/j.jksus.2023.102907.

169. Sugama, T. Citric acid as a set retarder for calcium aluminate phosphate cements // Adv. Cem. Res. - 2006. - Vol 18, No. 2. - P. 47-57. - DOI:10.1680/adcr.2006.18.2.47.

170. Sun, H. Optimization of strength and microstructural properties of building gypsum by ternary Ca(OH)2 - citric acid and PCEs additives / H. Sun, Ch. Cai, F. Tang, J. Qian, J. Zhang // Case Studies in Construction Materials. - 2024. - Vol. 20.

171. Schonlein, M. Influence of PCE Dosage and Kind on Ettringite Crystallization Performed Under Terrestrial and Microgravity Conditions / M. Schonlein, J. Plank // Journal of The American Ceramic Society. - 2018. - Vol. 101(8). - DOI: 10.1111/jace.15513.

172. Syed, A. R. Self-Leveling Paste Systems (SLPs) using Blends of CAC-OPC at Variable Mixing Water Temperature / A. R. Syed, U. K. B. Sami, K. Bharat, T. A. Bier //

Conference: International Concrete Sustainability Conference SCC, 2016. Washington, DC. - P. 197-206.

173. Taylor, H. Cement Chemistry. 1996.

174. Tinnea, J. Influence of citric acid on reactions in the system 3CaO.A^O3-CaSO4.2H2O-CaO-H2O / J. Tinnea, J. F. Young // Journal of the American Ceramic Society. - 1977. - Vol. 60. - P. 9-10, 387-389.

175. Torrens-Martín, D. Thermodynamic model for ternary OPC/CAC/Calcium Sulfate binders / D. Torrens-Martín, F. Winnefeld, L. J. Fernandez-Carrasco // Construction and Building Materials. - 2021. - Vol. 302. - DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2021.124120.

176. Wang, Y Accelerators for normal concrete: A critical review on hydration, microstructure and properties of cement-based materials / Y. Wang, L. Lei, J. Liu, Y. Ma, Y Liu, Zh. Xiao, C. Shi // Cement and concrete composites. - 2022. - V. 134. - DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2022.104762.

177. Wang, P. Hydration properties of portland cement plus calcium aluminate cement at 0—20°C / P. Wang, L. Xu // Procedia Engineering. - 2012. - Vol. 27. - P. 253.

178. Wen, J. Effects of citric acid on hydration process and mechanical properties of thermal decomposed magnesium oxychloride cement / J. Wen, H. Yu, Y Li, C. Wu, J. Dong // Journal of Wuhan University of Technology-Materials Science Edition. - 2014.

- Vol. 29, No 1. - P. 114-118. - D0I:10.1007/s11595-014-0877-8.

179. Winnefeld, F. Influence of citric acid on the hydration kinetics of calcium sulfoaluminate cement / F. Winnefeld, S. Klemm // 1st Int. Conf. Sulphoaluminate Cem. Mater. Eng. Technol., Wuhan, China, 2013. - P. 288-208.

180. Wynn-Jones, G. Injectable citrate-modified Portland cement for use in vertebroplasty / G. Wynn-Jones, R. M. Shelton, M. P. Hofmann // Journal of biomedical materials research part B: Applied materials. - 2015. - V. 102B.- P. 1799-1808. - DOI: 10.1002/jbm.b.33160.

181. Xing, J. The influence of different kinds of weak acid salts on the macro -performance, micro-structure, and hydration mechanism of the supersulfated cement / J. Xing, Y. Zhou, Z. Peng, J. Wang, Y. Jin, M. Jin // The Journal of Building Engineering.

- 2023. - Vol. 66. - DOI: 10.1016/j.jobe.2023.105937.

182. Xu, L. Effect of Temperature and Calcium Sulfate Variety on the Hydration of Portland Cement/Calcium Aluminate Cement Blended Cements / L. Xu, P. Wang, G. Zhang // Construction and Building Materials. - 2012. - Vol. 31. - P. 347-352.

183. Xu, L. Effect of Calcium Aluminate Cement Variety on the Hydration of Portland Cement in Blended System / L. Xu, P. Wang, G. De Schutter, G. Wu // Journal of Wuhan University of Technology, Materials Science Edition. - 2014. - P. 751-756. - DOI 10.1007/s11595-014-0991-7.

184. Xu, W. Influence of silica fume and low curing temperature on mechanical property of cemented paste backfill / W. Xu, Y Zhang, B. Liu // Construction and Building Materials. - 2020. - Vol. 254. - DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.119305.

185. Xu, L. L. Effect of Calcium Sulfate on the Formation of Ettringite in Calcium Aluminate and Sulfoaluminate Blended Systems / L. L. Xu, P. M. Wang, G. M. Wu, G. Zhang // Key Engineering Materials (Trans Tech Publications Ltd). - 2014. - Vol. 599. -P. 23-28. - DOI: 10.4028/WWW.SCIENTIFIC.NET/KEM.599.23.

186. Xu, L. Effects of citric acid on the rheology, hydration and strength development of alkali aluminosilicate cement / L. Xu, F. Matalkah, P. Soroushian, N. Darsanasiri, S. Hamadneh, W. Wu // Advances in Cement Research. - 2018. - Vol. 30(2). - P. 75-82. -DOI: 10.1680/jadcr.16.00151.

187. Y, F. Effect of different calcium aluminate hydrates on ettringite formation and expansion of high alumina cement-based expansive cement pastes / F. Y, D. J, J. J. Beaudoin // Cement and Concrete Research. - 1996. - Vol. 26(3). - P. 417-426.

188. Yogendran, V. Hydration of Cement and Silica Fume Paste / V. Yogendran, B. W. Langan, M. A. Ward // Cement and Concrete Research. - 1991. - Vol. 21(5). - P. 691708. - DOI: 10.1016/0008-8846(91)90164-D.

189. Zhang, Q. Residual compressive strength of hardened OPC/CAC paste after fire exposure / Q. Zhang, S. Xu, Q. Zeng // Magazine of Concrete Research. - 2018. - Vol. 71(10). - P. 548-556. - DOI: 10.1680/jmacr. 17.00446.

190. Zhang, Q. Temperature dependence of thermal diffusivity of OPC and CAC cement paste / Q. Zhang, D. Yan // Advances in Cement Research. - 2016. - Vol. 28(9). - P. 1-7. - DOI: 10.1680/jadcr.15.00146.

191. Zhang, J. Effects of ordinary Portland cement on the early properties and hydration of calcium sulfoaluminate cement / J. Zhang, G. Li, W. Ye, Y. Chang, Q.-f. Liu, Z. Song // Xi'an University of Architecture and Technology - Construction and Building Materials. - 2018. - Vol. 186. - P. 1144-1153. - DOI: 10.1016/J.CONBUILDMAT.2018.08.008.

192. Zhang, M.-H. Effect of silica fume on cement hydration and temperature rise of concrete in tropical environment / M.-H. Zhang, S. Swaddiwudhipong, K. Y J. Tay, C.-T. Tam. // The IES Journal Part A Civil & Structural Engineering. - 2008. - Vol. 1(2). -P. 154-162. - DOI: 10.1080/19373260701682816.

193. Zhou, X. Role of sodium citrate in electrochemical behavior of reinforcing steel exposed to carbonated alkali-activated fly ash contaminated with chloride ions / X. Zhou, M. Li, J. Shi // Construction Building Materials. - 2024. - Vol. 445, 13. DOI: 57810.1016/j.conbuildmat.2024.137913.

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Рекомендации по получению самоуплотняющихся быстротвердеющих бетонов на основе модифицированного композиционного вяжущего

Министерство науки и высшею образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшею

образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

IIАУ ЧIIО-ТЕХ11И ЧЕСКИ Й СОВ ЕТ

УТВЕРЖДАЮ -л Проректор

А.З. гер^Мартиросян

01_2025 г.

по получению самоуплотняющихся быстротвердеющих бетонов на основе модифицированного композиционного вяжущего

1. Общие положения.

1.1. Рекомендации распространяются на подбор состава быстротвердеющей самоуплотняющейся бетонной смеси на основе модифицированного композиционного вяжущего (далее - бетонной смеси) и технологию ее изготовления.

1.2. Рекомендации содержат требования к исходным материалам, составу смеси и методам контроля качества бетонной смеси и бетона.

1.3. Бетонная смесь может применяться для производства строительно-монтажных работ в широком диапазоне температур: от +20...25 °С до -20...25 "С для замонолинивания стыков железобетонных конструкций, ремонтных и прочих работ, требующих ускоренного затвердевания бетона. Благодаря повышенному тепловыделению состав может использоваться при низких отрицательных темперагурах без проведения дополнительных мероприятий по прогреву.

2. Исходные материалы.

2.1. В качестве вяжущего рекомендуется применять композиционное вяжущее, содержащее 40% портландцемента и 10% глиноземистого цемента

2.2. Для приготовления композиционного вяжущего рекомендуется использовать портландцемент ЦЕМ I 52.5 II по ГОСТ 31108-2020

2.3. Для приготовления композиционного вяжущего рекомендуется использовать глиноземистый цемент с содержанием оксида алюминия не менее 35 масс.% по ГОСТ 969-2019.

2.4. В качестве мелкого заполнителя рекомендуется использовать фракционированный кварцевый песок, соответствующий требованиям ГОСТ 8736-2014. Максимальный размер частиц песка ие должен превышать 2,5 мм, пустотность смеси фракций песка должна быть минимальной.

2.5. В качестве микронаполнителя рекомендуется использовать инертные минеральные добавки, такие как микрокальцит. Микронаполнитель вводится в качестве замены части мелкого заполнителя. Удельная поверхность микронаполнителя не должна быть больше удельной поверхности вяжущего во избежание снижения подвижности бетонной смеси.

2.6. В качестве воды затворения использовать водопроводную воду, соответствующую требованиям ГОСТ 23732-2011.

2.7. В качестве модификатора композиционного вяжущего рекомендуется использовать комплексную добавку, содержащую цитрат натрия 3-замещснный и суперпластификатор на основе эфиров поликарбоксилатов.

3. 11одбор состава бетонной смеси.

3.1. Подбор состава бетонной смеси осуществляется в соответствии с ГОСТ 270062019 и ГОСТ Р 59714-2021.

3.2. В качестве непротиворечащнх дополнений к методикам подбора состава бетона, приведенным в стандартах, указанных выше, относятся следующие пункты:

3.2.1. Для приготовления мелкозернистой бетонной смеси с целью производить бетонирование в условиях отрицательных температур расход композиционного вяжущего может превышать 500 кг/м3.

3.2.2. В качестве мелкого заполнителя Следует использовать фракционированный кварцевый песок не менее чем двух фракций. Пустотность смеси фракций песка должна быть минимальной.

3.2.3. Рекомендуется использовать только инертные и активные минеральные добавки, обладающие гидравлической активностью. Гонкодисперсные минеральные добавки вводятся взамен части мелкого заполнителя в количестве 10. ..20%. 3.2.4 Оптимальная дозировка суперпластифицирующей добавки определяется жсперимситалыю и зависит от условии бетонирования и предъявляемых требований к технологическим свойствам бетонной смеси. При бетонировании при отрицательных температурах расход пластифицирующей добавки не должен превышать 1% от массы композиционного вяжущего. 3.2.5. Температура сухих исходных компонентов может варьироваться в диапазоне 0...20 "С, температура воды загворения в диапазоне 20...50 "С. Температура бетонной смеси не должна превышать 30 "С.

3.3. Наиболее рациональный состав бетонной смеси разработан при использовании методов математического моделирования изменения физико-механических характеристик мелкозернистых бетонов на композиционном вяжущем, содержащем глиноземистый цемент в количестве 5...25% от массы вяжущего, цитрат натрия в количестве 4...5% от массы вяжущего и приготовленных с водовяжущим отношением 0,4...0.5 (таблица 1).

Таблица 1 - Матрица планирования трехфакторного эксперимента

Значения факторов Уровш 1 варьирования ¡акторов

В кодированном виде В натуральном виде -1 0 + 1

XI Глиноземистый цемент. % от массы вяжущего 5 15 25

Х2 Цитрат натрия, % от массы вяжущего 4 4.5 5

хз Водовяжущсе отношение 0,4 0.45 0,5

3.4. Для прогнозирования развития прочности бетонов на композиционном вяжущем с комплексной добавкой следует использовать уравнения регрессии (таблица 2).

Таблица 2 - Полученные уравнения регрессии

Значения откликов Уравнения регрессии

В кодированном виде В натуральном виде

У) Прочность на ежа 1 ис на 1 сут. при 1~+23 °С 24,99-1,5 х,+0.73 хг1.13 х3-1.43 х,2-0.2 х22+0,3 1 х32

У 2 Прочность на сжатие на 28 сут. при 1=+23 °С 28,8-2.2 х|+0,71 х2-1.54 х3+0.25 х, х2 -2,79 х,2-0.25 х22+0.93 х32

Уз Прочность на сжатие на 1 сут. при 1=-5 "С 10,61-2.93 х,+0,27 х2-2.43 хз+0.48 х, х3-0.514 х, х2 хз-2,68 х,2-0,63 х22-0.49 х}2

У4 Прочность на сжатие на 1 сутки при 1—5 "С, 27 суток при 1=+23 °С 41.14-2.35 x1+1,31 x2-1,97 x3+0.56 х, х,-0.44 х2 х3-2.17 х12-0.53 х22+2.23 хз2

4. Процесс приготовления бетонной смеси.

4.1.11а первом этапе осуществляется подготовка всех компонентов бетонной смеси в гом числе компонентов комплексной добавки.

4.2. Затем 90% портландцемента и 10% глиноземистого цемента перемешиваются до однородного состояния.

4.3. Далее приготавливается раствор для затворения бетонной смеси. Сначала в воду вводится цитрат натрия в количестве 5% от массы композиционного вяжущего, раствор тщательно перемешивается. После полного растворения добавки вводится суперпластификатор в количестве 0,5...0.8% от массы вяжущего.

4.4. Выбор размера и количества фракций кварцевого песка осуществляется в соответствии с техническим заданием, но не менее двух фракций.

4.5. Выбор инертного микронаполнителя производится в соответствии с технико-экономическим обоснованием.

4.6. Далее выполняется смешивание всех сухих компонентов бетонной смеси: мелкого заполнителя, микронаполннтеля и предварительно приготовленного композиционного вяжущего.

4.7. В зависимости от условий технического задания темперагура сухих исходных компонентов может варьироваться в диапазоне 0...20 °С, температура воды затворения в диапазоне 20...50 "С.

4.8. После предварительного перемешивания сухую смесь компонентов затворяют водой за творения с предварительно растворенным комплексным модификатором.

4.9. Процесс перемешивания бетонной смеси должен происходить не менее 3 и не более 5 минут.

5. Контроль качества бетонной смеси и бетона

5.1. Контролируемыми параметрами качества бетонной смеси является температура и подвижность, характеризуемая диаметром расилыва нормального конуса

660...750.мм (класс по подвижности РК2).

5.1.2. Определение температуры бетонной смеси производится в соответствии с п.8 ГОСТ 10181-2014.

5.1.3. Определение диаметра расилыва нормального конуса производится в соответствии с п.5 ГОСТ Р 59715-2022.

5.2. Контролируемым параметром качества бетона является предел прочности при сжатии контрольных образцов, определяемый в соответствии с ГОСТ 101802012.

5.2.1. При замоноличивании штепсельных соединений рекомендуемый размер контрольных образцов составляет 70x70*70 мм.

5.2.2. Контрольные образцы должны твердеть при той же температуре, при которой производилось бетонирование.

5.2.3. Рекомендуется изготавливать минимум 2 серии контрольных образцов для оценки кинетики набора прочности бетона.

6. Меры безопасности при проведении работ.

6.1. К работе допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности по работе с электрическим инструментом и с химическими веществами.

6.2. Запрещается допускать к работе лиц с повреждениями кожного покрова или имеющих аллергические заболевания на мелкодисперсную пыль.

6.3. Работы выполнять в пылезащитной одежде, защитных очках и резиновых печатках. Для защиты органов дыхания использовать индивидуальные респираторы.