<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Bulletin of Belgorod State Technological University named after. V. G. Shukhov</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Bulletin of Belgorod State Technological University named after. V. G. Shukhov</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2071-7318</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">16535</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.12737/article_590878fa9ee006.40896004</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Строительство и архитектура</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Construction and architecture</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Строительство и архитектура</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">THE PECULIARITIES OF HYDRATION OF THE COMPOSITE GYPSUM BINDER  IN THE PRESENCE OF SUPERPLASTICIZER SikaPlast 2135</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>ОСОБЕННОСТИ ГИДРАТАЦИИ КОМПОЗИЦИОННОГО ГИПСОВОГО ВЯЖУЩЕГО  В ПРИСУТСТВИИ СУПЕРПЛАСТИФИКАТОРА SikaPlast 2135</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Дребезгова</surname>
       <given-names>М.Ю. </given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Drebezgova</surname>
       <given-names>M.Yu. </given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова</institution>
     <country>RU</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov</institution>
     <country>RU</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <volume>2</volume>
   <issue>5</issue>
   <fpage>20</fpage>
   <lpage>23</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://zh-szf.ru/en/nauka/article/16535/view">https://zh-szf.ru/en/nauka/article/16535/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>В данной работе исследовано влияние суперпластификатора SikaPlast 2135 на основе модифицированных лигносульфонатов и поликарбоксилатных эфиров на ранние стадии гидратации и структурообразование композиционного гипсового вяжущего с помощью изотермического дифференциального микрокалориметра.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>In this paper we investigate the influence of superplasticizer SikaPlast 2135-based based on modified lignosulfonates and polycarboxylate ethers at an early stage of hydration and structure formation of the composite gypsum binder using isothermal differential microcalorimeter.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>композиционное гипсовое вяжущее</kwd>
    <kwd>суперпластификатор SikaPlast 2135</kwd>
    <kwd>гидратация</kwd>
    <kwd>термокинетические зависимости.</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>composite gypsum binder</kwd>
    <kwd>the superplasticizer SikaPlast 2135</kwd>
    <kwd>hydration. thermokinetic dependence</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Введение. В последние годы в технологии строительных материалов и изделий эффективно применяются суперпластификаторы (СП), позволяющие увеличивать подвижность бетонной смеси при снижении водопотребности, экономить портландцемент, снижать затраты энергетических и трудовых ресурсов. Высокая эффективность применения СП связана с механизмом их действия, существенно меняющим характер гидратации и структурообразования на ранних стадиях [1–4].Адсорбционные, электростатические и стерические механизмы их действия, доказанные многими исследователями. Обуславливают эффекты водоредуцирования и торможения начальной гидратации [5]. Действие химических добавок любого типа и механизма обусловливает ускорение или замедление темпов твердения, а значит и тепловыделения.Повышение качества композиционных гипсовых вяжущих (КГВ) и композитов на их основе возможно за счет применения химических добавок, введение которых обеспечивает возможность регулирования и управления их структурообразованием в пластичном состоянии и в процессе формирования структурной прочности [6–13].Целью исследований являлось изучение влияния СП  SikaPlast 2135 на ранние стадии гидратации и структурообразования КГВ.Основная часть. В данной работе с целью изучения термокинетических закономерностей интенсивности и полноты ранних стадий гидратации композиционного гипсового вяжущего (КГВ) в присутствии суперпластификатора SikaPlast 2135 с момента его смешения с водой проведены исследования с помощью изотермического дифференциального микрокалориметра [5], включающего ряд устройств для автоматического построения зависимостей dQ/dτ=f(τ) и Q= f(τ).SikaPlast 2135 (ООО «Зика») – это суперпластифицирующая и суперредуцирующая добавка на основе модифицированных лигносульфонатов и поликарбоксилатных эфиров, с молекулярно-массовым распределением в виде 20 % водного раствора,  полностью гомогенизированная, плотностью 1,105-1,135 кг/дм3,  pH фактор 4,5±0,5.Пластифицирующий эффект СП устанавливали по консистенции паст при постоянном В/Вяж отношении, а также по снижению количества воды затворения для равноподвижных паст (расплыв по Суттарду  ± 200 мм). Сроки схватывания определяли согласно ГОСТ 237.89-79,  прочность на сжатие на образцах-кубах с ребром 3 см. Добавка вводилась совместно с водой затворения.В результате проведенных исследований было установлено, что СП SikaPlast 2135 в количестве 0,1–0,5% от массы КГВ оказывает комплексное влияние на свойства смеси и затвердевшего КГВ. Благодаря поверхностной адсорбции и созданию эффекта межмолекулярного электростатического и стерического отталкивания частиц КГВ, параллельно протекает процесс взаимодействия СП с фазами вяжущего и тем самым решается проблема его преждевременного схватывания (до 22… 23 мин). С увеличением В/Вяж отношения подвижность и сроки схватывания паст на КГВ увеличиваются, но снижается прочность образцов во все сроки твердения (табл. 1).Суперпластификатор SikaPlast 2135 изменяет значения термокинетических показателей, отличающихся по своей интенсивности и продолжительности в виде зависимостей  dQ/dτ=f(τ) и Q=f(τ) (таблица 2)Сравнивая  термокинетические  кривые  процессов   гидратации   (рисунок 1, кривая 1)   и КГВ + СП гидратации   (рисунок 1, кривая 2)  при температуре 27оС, видны различия в длительности и интенсивности основных периодов их твердения.  Таблица 1 Влияние добавки SikaPlast 2135 на свойства затвердевшего КГВ№ п/пСостав КГВ, % по массе:Расплыв, мСрокисхватываниямин, сПредел прочностипри сжатии, МПАГипс. вяж.ЦММСМелНПSikaPlast2135%НачалоКонец 2 ч 7 сут 14сут 28сут68,8Г-5Г-161*48,1620,6415150,750,45-0,2007-308-005,26,812,014,2248,1620,640,10,1508-108-405,77,313,815,5348,1620,640,30,20517-0018-105,57,012,414,5448,1620,640,50,22022-2023-005,06,211,512,8 Примечание: В/Вяж=0,5; состав №1*- В/Вяж=0,55. Таблица 2 Термокинетические показатели  №п/пСоотношениекомпонентовНачалореакции, сЭкзоэффектТепловы-делениемакс.за 72 ч,дж/гМомент достиженияч, мин,сВеличина максимума, дж/г·чТепловы-деление,дж/г1КГВ2225 мин 56 с102,1138,9494,922КГВ + СП2235 мин 46 с93,5734,8390,38   1КГВ + вода (1)КГВ + вода + СП (2)  Рис. 1. Зависимость интенсивности   и скорости  тепловыделения в процессе гидратации КГВв присутствии суперпластификатора SikaPlast 2135  Гидратация КГВ с СП SikaPlast 2135 (0,3 % от массы КГВ) сопровождается двумя экзоэффектами, разделенными индукционным периодом постоянной скорости тепловыделения (рисунок 1, кривая 2). Через 22 с после взаимодействия с водой у КГВ+СП проявляется реакционная способность. Через 2 мин, фиксируется первый пик скорости тепловыделения, равный 21,25 дж/г·ч. Количество выделенного тепла составляет 0,52 дж/г. Затем, через 4 мин скорость тепловыделения снижается до 20,55 дж/г·ч и наступает индукционный период (до 4 мин 51 с), а через 35 мин 46 с фиксируется второй пик скорости тепловыделения – 93,57 дж/г·ч с количеством выделившегося тепла – 38,94 дж/г.К числу наиболее вероятных причин торможения реакций можно отнести замедление диффузии и зародышеобразования.В последующем скорость гидратации и гидратного фазообразования КГВ+СП снижается и остается на низком остаточном уровне, равном 0,28 дж/г·ч.Таким образом, адсорбция СП SikaPlast 2135 образующимися продуктами реакций гидратации КГВ (гидросиликатами CSH-группы и др.) снижает их интенсивность и оказывает влияние на формирование фазовых контактов, изменение условий и скорости возникновения зародышей новообразований с формированием моно- или полимолекулярных адсорбционных слоев, удерживающих значительное количество воды. Это проявляется в возрастании длительности индукционного периода, торможении (или даже блокировании) ранних стадий гидратации, сопровождающихся снижением интенсивности и полноты тепловыделения.Взаимосвязь термокинетических характеристик с технологическими эффектами действия СП имеет научную и прикладную значимость, т.к. позволяет приблизиться к пониманию сложного механизма их действия, а также расширяет возможности регулирования процессов твердения и свойств КГВ с химическими добавками и композитов на их основе.*Работа выполнена в рамках реализации Программы стратегического развития БГТУ им В.Г. Шухова на 2012-2016 годы при выполнении НИР № А-2/16 «Разработка и синтез эффективных композитов на быстротвердеющих гипсоцементных вяжущих для аддитивных технологий»</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ребиндер П.А. поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика. М.: Наука,1979..382 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Rebinder P.A. poverhnostnye yavleniya v dispersnyh sistemah. Fiziko-himicheskaya mehanika. M.: Nauka,1979..382 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. Добавки в бетон. М.: стройиздат 1989. 188 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ratinov V.B., Rozenberg T.I. Dobavki v beton. M.: stroyizdat 1989. 188 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Дребезгов Д.А., Чернышева Н.В., Капуста И.Н., Хлебникова И.С. Влияние химичес-ких модификаторов на свойства композиционных гипсовых вяжущих // В сборнике: Эффективные строительные композиты Научно-практическая конференция к 85-летию заслуженного деятеля науки РФ, академика РААСН, доктора технических наук Баженова Юрия Михайловича. Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. 2015.  С. 143-150.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Drebezgov D.A., Chernysheva N.V., Kapusta I.N., Hlebnikova I.S. Vliyanie himiches-kih modifikatorov na svoystva kompozicionnyh gipsovyh vyazhuschih // V sbornike: Effektivnye stroitel'nye kompozity Nauchno-prakticheskaya konferenciya k 85-letiyu zasluzhennogo deyatelya nauki RF, akademika RAASN, doktora tehnicheskih nauk Bazhenova Yuriya Mihaylovicha. Belgorodskiy gosudarstvennyy tehnologicheskiy universitet im. V.G. Shuhova. 2015.  S. 143-150.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Лапич А.С., Чернышева Н.В., Козеева Е.В. Применение химических модификаторов в производстве гипсовых материалов // В сборнике: Инновационные материалы и технологии (ХХ научные чтения). Материалы Международной научно-практической конференции. 2013. С. 115-117.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Lapich A.S., Chernysheva N.V., Kozeeva E.V. Primenenie himicheskih modifikatorov v proizvodstve gipsovyh materialov // V sbornike: Innovacionnye materialy i tehnologii (HH nauchnye chteniya). Materialy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii. 2013. S. 115-117.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ушеров-Маршак А.В. Калориметрия цемента и бетона : избранные труды. Харьков  Факт, 2002.183 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Usherov-Marshak A.V. Kalorimetriya cementa i betona : izbrannye trudy. Har'kov  Fakt, 2002.183 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Lesovik V.S., Chernysheva N.V., Issa E. I. J., Drebezgova M. Y. Effective Composite Gypsum Binders  On The Basis Of  Raw Materials from The Middle East Countries // Advanges in Natural and Applied Sciences. 2014. T.8. №5. С. 363-372.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Lesovik V.S., Chernysheva N.V., Issa E. I. J., Drebezgova M. Y. Effective Composite Gypsum Binders  On The Basis Of  Raw Materials from The Middle East Countries // Advanges in Natural and Applied Sciences. 2014. T.8. №5. S. 363-372.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Муртазаев С.А.Ю., Чернышева Н.В., Сайдумов М.С. Мелкоштучные стеновые изде-лия  на композиционных гипсовых вяжущих с золошлаковым наполнителем // Экология и промышленность России. 2014. № 5. С. 18-22</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Murtazaev S.A.Yu., Chernysheva N.V., Saydumov M.S. Melkoshtuchnye stenovye izde-liya  na kompozicionnyh gipsovyh vyazhuschih s zoloshlakovym napolnitelem // Ekologiya i promyshlennost' Rossii. 2014. № 5. S. 18-22</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Чернышева Н.В., Лесовик В.С., Дребез-гова М.Ю. Водостойкие гипсовые композици-онные материалы с применением техногенного сырья: монография / г. Белгород: Изд-во БГТУ, 2015. 321 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Chernysheva N.V., Lesovik V.S., Drebez-gova M.Yu. Vodostoykie gipsovye kompozici-onnye materialy s primeneniem tehnogennogo syr'ya: monografiya / g. Belgorod: Izd-vo BGTU, 2015. 321 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Чернышева Н.В., Дребезгов Д.А. Свой-ства и применение быстротвердеющих композитов на основе гипсовых вяжущих // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2015. №5. С. 125-133.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Chernysheva N.V., Drebezgov D.A. Svoy-stva i primenenie bystrotverdeyuschih kompozitov na osnove gipsovyh vyazhuschih // Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. 2015. №5. S. 125-133.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Муртазаев С.А.Ю., Чернышева Н.В., Сайдумов М.С., Аласханов А.Х. Бетоны мелкозернистой структуры на композиционных гипсосодержащих вяжущих с наполнителем техногенной природы //В сборнике: Современные строительные материалы, технологи и конструкции Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию ФГБОУ ВПО &quot;ГГНТУ им. акад. М.Д. Миллионщикова&quot;. Федеральное государствен-ное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Грозненский государственный нефтяной тех-нический университет имени академика М.Д. Миллионщикова» (ФГБОУ ВПО «ГГНТУ»), г. Грозный. 2015. С. 489-506.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Murtazaev S.A.Yu., Chernysheva N.V., Saydumov M.S., Alashanov A.H. Betony melkozernistoy struktury na kompozicionnyh gipsosoderzhaschih vyazhuschih s napolnitelem tehnogennoy prirody //V sbornike: Sovremennye stroitel'nye materialy, tehnologi i konstrukcii Materialy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii, posvyaschennoy 95-letiyu FGBOU VPO &quot;GGNTU im. akad. M.D. Millionschikova&quot;. Federal'noe gosudarstven-noe byudzhetnoe obrazovatel'noe uchrezhdenie vysshego professional'nogo obrazovaniya «Groznenskiy gosudarstvennyy neftyanoy teh-nicheskiy universitet imeni akademika M.D. Millionschikova» (FGBOU VPO «GGNTU»), g. Groznyy. 2015. S. 489-506.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Аласханов А.Х., Муртазаев С.А.Ю., Исмаилова З.Х., Чернышева Н.В. Бетоны на основе композиционных гипсовых вяжущих с наполнителем из золошлаковых смесей // В сборнике: Интеллектуальные строительные композиты для зеленого строительства международная научно-практическая конференция, посвященная 70-летию заслуженного деятеля науки РФ, члена-корреспондента РААСН, доктора технических наук, профессора Валерия Станиславовича Лесовика. 2016. С. 16-25.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Alashanov A.H., Murtazaev S.A.Yu., Ismailova Z.H., Chernysheva N.V. Betony na osnove kompozicionnyh gipsovyh vyazhuschih s napolnitelem iz zoloshlakovyh smesey // V sbornike: Intellektual'nye stroitel'nye kompozity dlya zelenogo stroitel'stva mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferenciya, posvyaschennaya 70-letiyu zasluzhennogo deyatelya nauki RF, chlena-korrespondenta RAASN, doktora tehnicheskih nauk, professora Valeriya Stanislavovicha Lesovika. 2016. S. 16-25.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Дребезгова М.Ю. К вопросу кинетики тепловыделения при гидратации гипсовых вяжущих (Часть I) // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2017. №3. С. 19-23.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Drebezgova M.Yu. K voprosu kinetiki teplovydeleniya pri gidratacii gipsovyh vyazhuschih (Chast' I) // Vestnik BGTU im. V. G. Shuhova. 2017. №3. S. 19-23.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Чернышева Н.В.. Дребезгова М.Ю. Герасимов А.В. Кинетика тепловыделения при гидратации композиционных гипсовых вяжу-щих // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2017.  №4.  С.37-44.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Chernysheva N.V.. Drebezgova M.Yu. Gerasimov A.V. Kinetika teplovydeleniya pri gidratacii kompozicionnyh gipsovyh vyazhu-schih // Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. 2017.  №4.  S.37-44.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
