Введение. На сегодняшний день, основное внимание в вопросах совершенствования технологии производства строительных смесей различного назначения, равно как и изделий на их основе, уделяется преимущественно изучению компонентов твердой фазы: анализу влияния качества цемента и заполнителей на свойства конечного материала [1–4], изучению эффективности и селективности действия добавок [5–9] и т.д. В тоже время, изучению влияния исходных свойств жидкой фазы на качество конечного продукта посвящено кратно меньше исследований. В качестве одного из наиболее активно развиваемых направлений исследований в данной области можно выделить лишь работы, направленные на изучение воздействия физико-химических параметров воды затворения на свойства цементных систем при электрохимической или электромагнитной активации жидкой фазы, а также воздействию данного фактора на характеристики готовых изделий [10–11].В то же время, процесс гидратации цемента представляет собой сложную химическую реакцию, на протекание которой может оказывать влияние целый спектр исходных свойств воды затворения: величина pH, окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), диэлектрическая проницаемость и т.д. Помимо этого, в настоящий момент, в сфере производства сухих строительных смесей до 100 % рецептур содержат различные модификаторы. Неуклонно растет и степень «химизации» в производстве товарного бетона для монолитного строительства, а также заводского изготовления бетонных и железобетонных изделий.В связи с вышесказанным, важной научной задачей на сегодняшний день становится расширение знаний в области изучения влияния физико-химических свойств воды затворения на процессы гидратации цементных систем – в том числе, при условии использования различных типов модифицирующих добавок.Материалы и методы. Для проведения экспериментальных исследований в работе использовался цемент ПЦ 500 Д0 производства ООО "СЕРЕБРЯНСКИЙ ЦЕМЕНТНЫЙ ЗАВОД" с известным химическим, фазовым и гранулометрическим составом (табл. 1, рис. 1).Таблица 1Химико-минералогический состав цементаХимический составМинералогическийсоставОксид/элементСодержание, %ФазаСодержание, %CaO61,55C3S61,4SiO220,66β-C2S14,1Fe2O34,79C3A4,6Al2O33,65C4AF15,2SO32,95Полуводный гипс2,1MgO1,95Двуводный гипс1,9K2O1,03Ca(OH)20,7TiO20,307  MnO0,234  Na2O0,191  SrO0,154  Cr2O30,014  ппп2,52   Для моделирования условий протекания процесса гидратации в многокомпонентной системе использованы модифицирующие добавки, представленные в таблице 2. В качестве пластификаторов использованы добавки с разным принципом действия: суперпластификатор с электростатическим эффектом (С-З) и гиперпластификатор на основе поликарбоксилатов со стерическим эффектом (Melflux 5581).  Рис. 1. Гранулометрический состав цемента Все добавки использовались в дозировках, рекомендуемых производителями. Для создания гомогенной дисперсной системы добавок в жидкой фазе использовался ультразвуковой гомогенизатор Vibra-Cell VCX 750 (режим: мощность 750 Вт, частота 20 кГц, время смешивания 60 сек.).В качестве жидкой фазы использованы образцы воды из различных источников. [12] Для всех исходных и полученных после гомогенизации образцов жидкой фазы определены следующие характеристики: уровень рН и окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) (табл. 3). Измерения свойств воды проводились в лабораторном помещении с постоянным температурно-влажностным режимом при 20 °C и 50 % влажности.   Таблица 2Модифицирующие добавки №Тип (основной эффектдействия)ДобавкаПроизводитель/ ПоставщикДозировка, % (по массе цемента)1СуперпластификаторС-3ЗАО «Владимирский ЖБК»0,52ГиперпластификаторMelflux 5581BASF Constraction Polymers (Trostberg, Германия)0,53Ускоритель (противоморозная добавка)Формиат кальция Ca(HCOO)2ЗАО «ЕВРОХИМ-1»2 Таблица 3Образцы воды№ОбозначенияВодаДобавкарНОВП, мВ ДистДистиллированная-7,8259 Дист+С3ДистиллированнаяС-310,0104 Дист+MFДистиллированнаяMF 55818,7130 Дист+ФКДистиллированнаяФормиат кальция Ca(HCOO)27,5-61 ППроточная источник 1-8,0128 П+С3Проточная источник 1С-39,361 П+MFПроточная источник 1MF 55818,1100 П+ФКПроточная источник 1Формиат кальция Ca(HCOO)27,1-33 Проточная источник 2Проточная источник 2-7,0230 Проточная источник 3Проточная источник 3-7,3395 БиореакторОчищенная сточная вода из биореактора-7,5224 БутилированнаяБутилированная питьевая вода-9,5247  Изучение влияния различных факторов на кинетику процесса гидратации в рамках исследования осуществлялось с использованием метода изотермической калориметрии на микрокалориметре TAM AIR с воздушным термостатом. Все измерения проводились при температуре 20 °C по стандартной методике [13–15].Постановка экспериментаНа первом этапе производилась оценка влияния свойств воды затворения на кинетику протекания процесса гидратации. По результатам данного эксперимента были отобраны 2 образца воды затворения с различным уровнем ОВП, для которых проведены дальнейшие исследования с использованием модификаторов. Полученные графики теплового потока при измерении тепловыделения гидратации образцов с добавками интегрировались с целью получения графиков полной тепловой энергии. Числовые значения полной тепловой энергии в контрольных точках на 8, 16, 24, 32, 40, 54 часах с момента затворения заносились в таблицу для дальнейшего анализа. Результаты. 2. Тепловыделение образцов с различной водой затворенияа)б). 3. Тепловыделение образцов с различной водой затворения в присутствие добавока) – графики теплового потока; б) – интегральные графики суммарного тепловыделенияТаблица 4Численные значения тепловой энергии к различным моментам времениДобавкаЗначения полного тепловыделения, Дж/г8 часов16 часов24 часа32 часа40 часов54 часаДистиллированная вода-39,09111,31160,73188,25207,06229,99С-328,20,72107,30,96164,31,02193,71,03211,91,02234,21,02MF 558112,20,3162,20,56123,50,77156,80,83176,20,85198,80,86Формиат кальция59,21,51111,71,00138,20,86156,90,83172,30,83195,00,85Проточная вода (Источник 1)-37,99110,52160,00187,38206,09228,97С-325,70,68105,00,95162,61,02192,21,03210,41,02232,71,02MF 558111,70,3157,80,52117,30,73150,30,80169,80,82192,50,84Формиат кальция59,81,57113,21,02140,00,87158,70,85174,00,84196,30,86  В таблице 4 значения полного тепловыделения к различным моментам времени при использовании одной воды затворения сравниваются с аналогичными значениями при использовании другой воды. Точки, в которых наблюдаются более высокие значения выделены зеленым, а в которых значения ниже – красным.Обсуждение результатов. Результаты проведенного исследования показали следующее:изменение ОВП воды затворения оказывает незначительное влияние на кинетику процесса гидратации и объем тепловыделения образцов в процессе твердения.Диспергирование в воде затворения всех рассмотренных в рамках исследования добавок приводит к снижению значения ОВП жидкой фазы. Наиболее существенное уменьшение значения ОВП зафиксировано при использовании ускоряющей добавки на основе формиата кальция.При использовании в составе цементной пасты суперпластификатора С-3 с электростатическим эффектом, исходный уровень ОВП воды затворения не оказывает существенного влияния на изменение кинетики гидратации исследуемых образцов. В то же время при использовании гиперпластификатора Melflux 5581 на основе поликарбоксилатов обладающие стерическим эффектом наблюдается более существенное замедление процесса гидратации исследуемых образцов при использовании воды затворения с более низким исходным значением ОВП. При этом для ускоряющей добавки на основе формиата кальция наблюдается обратная зависимость, что также свидетельствует о том, что различные добавки обладают различной степенью чувствительности к свойствам жидкой фазы как в количественном, так и в качественном плане.