Механізм гідратації та властивості дисперсно-армованих розчинів

Abstract

UK: Постановка проблеми. Один із багатьох факторів, що впливають на механізм реакцій твердіння, − це величина твердої поверхні за взаємодії різних фаз. Зміна їх співвідношення впливає на морфологію кристалів, форму блоків та структуру каркасу. У теперішній час виготовлення конструкцій та вироби на основі мінеральних в'яжучих речовин виготовляють здебільшого із застосуванням ПАР, але теоретичні питання їх впливу на морфологію та структуру каркаса і, відповідно, на властивості матеріалів, недостатньо вивчені. Мета статті − дослідити процес гідратації та властивості дисперсно-армованих розчинів. Висновок. Аналіз наведених результатів свідчить, що крім розмірних параметрів значний вплив на структуру мають властивості і вигляд дискретних волокон, а саме, поверхня, її активність і величина. Вплив цих факторів пов'язаний із процесами гідратації системи і формуванням контактного шару волокно − матриця. Активна поверхня не тільки збільшує тверду поверхню розділу, а й впливає на фізико-хімічні процеси тверднення. Зміна величини неактивної поверхні викликає збільшення або зменшення армувальної дії волокон. Основний недолік такої поверхні − низька міцність контактного шару, і передача навантаження волокно − матриця здебільшого потребує збільшення довжини дискретних волокон. У зв'язку із цим необхідно приділити увагу впливу виду поверхні на процеси гідратації систем на основі мінеральних в'яжучих. Якщо розглядати гідратацію як фізико-хімічну взаємодію компонентів, стає зрозумілим, що наявність нерозчинних складових впливає безпосередньо на процес формування структури. Цей процес залежить від етапу перемішування, хімічних реакцій і умов твердіння. Перший етап характеризується розподілом складових в об'ємі та залежить від їх властивостей. Це здебільшого розміри, гранулометрія і поверхня.

RU: Постановка проблемы.Одним из многочисленных факторов, влияющих на механизм реакций твердения, является величина твердой поверхности при взаимодействии различных фаз. Изменение их соотношений влияет на морфологию кристаллов, форму блоков и структуру каркаса. В настоящее время в практическом изготовлении конструкций и изделий на основе минеральных вяжущих веществ применяются ПАВ, но теоретические вопросы их влияния на морфологию и структуру каркаса и, соответственно, на свойства материалов изучены недостаточно. Цель статьи − исследовать процесс гидратации и свойства дисперсно-армированных растворов. Вывод. Анализ приведенных результатов показывает, что кроме размерных параметров значительное влияние на структуру оказывают свойства и вид дискретных волокон, а именно, поверхность, ее активность и величина. Влияние этих факторов связано с процессами гидратации системы и формированием контактного слоя волокно − матрица. Активная поверхность не только увеличивает твердую поверхность раздела, но и влияет на физико-химические процессы твердения. Изменение величины неактивной поверхности приводит к увеличению или уменьшению армирующего действия волокон. Основной недостаток такой поверхности − низкая прочность контактного слоя, и передача нагрузки волокно− матрица в основном требует увеличения длины дискретных волокон. В связи с этим следует уделить внимание влиянию вида поверхности на процессы гидратации систем на основе минеральных вяжущих. При рассмотрении гидратации как физико-химического взаимодействия компонентов становится понятно, что наличие нерастворимых составляющих оказывает влияние непосредственно на процесс формирования структуры. Данный процесс зависит от этапа перемешивания, химических реакций и условий твердения. Первый этап характеризуется распределением составляющих в объеме и зависит от их свойств. В основном это размеры, гранулометрия и поверхность.

EN: Problem statement. One of many factors impacting the mechanism of hardening reactions is the hard surface area at the interaction of different phases. Changing their ratios affects the morphology of crystals, shape of blocks, and scaffold structure. Today, surfactants are used for the production of structures and products based on mineral binders; however, theoretical issues related to their impact on the morphology and structure of the scaffold, and therefore on the properties of materials, have not been sufficiently studied. The purpose of the article. To study the hydration process and properties of disperse-reinforced solutions. Conclusion. The analysis of the provided results shows that besides the dimensional parameters, the structure is highly influenced by the properties and type of discrete fibers, particularly, the surface, surface activity, and surface area. The impact of these factors is associated with the system hydration processes and formation of a fiber-matrix contact layer. The active surface not only increases the solid interface, but also affects the physical and chemical hardening processes. Changing the value of the inactive surface either increases or reduces the reinforcement effect of fibers. The main disadvantage of such a surface is the low strength of the contact layer; besides, fiber-matrix load transfer basically requires an increase in the length of discrete fibers. Consequently, attention should be drawn to the impact of surface types on the hydration processes of systems based on mineral binders. If we consider hydration as a physicochemical interaction of components, it becomes clear that the presence of insoluble components directly impacts the structure formation process. This process depends on the mixing phase, chemical reactions, and hardening conditions. The first phase is characterized by the distribution of components throughout the volume and depends on their properties. These are mainly the dimensions, particle size distribution, and surface.