Модель и механизм стабилизации углеродных нанотрубок пластификатором на поликарбоксилатной основе

УДК 691.32 DOI: 10.22227/1997-0935.2017.7.733-740

СИНТЕЗ СТРУКТУР ЯЧЕИСТОБЕТОННЫХ КОМПОЗИТОВ С НАНОРАЗМЕРНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ

В.А. Солонина, Г.А. Зимакова, Д.С. Баянов, П.В. Шарко, М.П. Зелиг

Тюменский индустриальный университет (ТИУ), 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, д. 38

АННОТАЦИЯ. Приведены результаты одного из этапов комплексного исследования, связанного с изучением влияния рецептурных составов и дисперсных характеристик кремнеземсодержащих материалов на формирование структуры и свойств ячеистого бетона. Показано, что улучшение физико-механических характеристик ячеистого бетона можно обеспечить за счет создания оптимальной поровой структуры бетона и структуры межпорового каркаса, интенсификации гидратационных и кристаллизационных процессов при гидротермальной обработке и, как следствие, увеличения количества и совершенствования морфологии образующихся гидратных фаз. На уровне современных знаний о структуре и свойствах ячеистых бетонов исследован потенциал увеличения прочностных характеристик за счет формирования нанопоровой структуры матричного камня, эффективного использования энергетических потенциалов многокомпонентного вяжущего, включающего портландцемент, кальциевую известь, активированные кремнеземистые компоненты с зернами субмикронного и нанометрического диапазона.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ячеистый бетон, нанометрический диапазон, кремнеземистый компонент, механоактивация, зола, продукты гидросиликатного твердения, поровая структура

ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ: Солонина В.А., Зимакова Г.А., Баянов Д.С., Шарко П.В., Зелиг М.П. Синтез структур ячеистобетонных композитов с наноразмерными компонентами // Вестник МГСУ. 2017. Т. 12. Вып. 7 (106). С. 733-740. DOI: 10.22227/1997-0935.2017.7.733-740

SYNTHESIS OF STRUCTURES OF CELLULAR-CONCRETE COMPOSITES WITH NANOSIZED COMPONENTS

V.A. Solonina, G.A. Zimakova, D.S. Baianov, P.V. Sharko, M.P. Zelig

Industrial University of Tyumen (TIU), 38 Volodarskogo str., Tyumen, 625000, Russian Federation

ABSTRACT. The article reveals the results of one of the stages of the integrated research studying the influence of compounds and disperse characteristics of silica-containing materials on structure formation and qualities of cellular concrete. It has been indicated that the improvement of physical and mechanical properties of cellular concrete can be achieved through creating the best possible pore structure of the concrete and the structure of interporous frame as well as intensification of hydration and crystallization processes under hydrothermal treatment and, as a result, the increase in number and perfecting morphology of hydrated phases. Up-to-date knowledge about the structure and properties of cellular concrete shows potential capacities to enlarge strength characteristics through forming a nanopore structure of a matrix stone, the effective usage of power potential of multicomponent binding including Portland cement, high-calcium lime, activate silica components with grains of submicron and nanometer range. b

A

KEY WORDS: cellular concrete, nanometer range, silica component, mechanical activation, ash, products of hydrosilicate p hardening, pore structure H

FOR CITATION: Solonina V.A., Zimakova G.A., Baianov D.S., Sharko P.V., Zelig M.P. Sintez struktur yacheistobetonnykh kompozitov s nanorazmernymi komponentami [Synthesis of Structures of Cellular-Concrete Composites with Nanosized Components]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2017, vol. 12, issue 7 (106), pp. 733-740. DOI: 10.22227/1997-0935.2017.7.733-740

*

О У

Т

О S

Анализ научных исследований и патентных Для снижения плотности бетона на каждые разработок в области ячеистых бетонов показы- 50...100 кг/м3 необходимо увеличить его пори-вает, что большинство работ посвящено вопросам стость на 3,5.4 %. При этом на каждый процент Ю снижения плотности ячеистого бетона [1-6]. Экс- увеличения пористости прочность бетона снижает- 00 плуатационные параметры ячеистого бетона опре- ся приблизительно на 3.4 %. Рядом исследовате- П деляются его плотностью и поровой структурой, лей [1-4] отмечено, что значения прочности бетона у чем ниже плотность и более оптимальна поровая снижаются с уменьшением его плотности по зако- ^ структура, тем выше теплотехнические показатели. ну, близкому к степенному. 7 Это позволяет обеспечить экономию материаль- Разработка научно-технологических основ по- 1 но-энергетических ресурсов как на стадии произ- вышения прочности ячеистого бетона при низких водства, так и при применении данных бетонов в характеристиках плотности путем изменения струк-конструкциях зданий. туры и фазового состава продуктов гидросиликат© Солонина В.А., Зимакова Г.А., Баянов Д.С., Шарко П.В., Зелиг М.П., 2017 733

О)

<0 О

N

о >

ного твердения, интенсификации гидратационных и кристаллизационных процессов при автоклавной обработке является перспективным направлением, так как потенциал увеличения прочностных характеристик данного материала за счет его химизации является достаточно высоким [2, 4]. Выводы, сделанные исследователями [5, 7, 8], сводятся к тому, что свойства цементных композитов во многом зависят от структуры дисперсных систем, на основе которых они получаются. Структурная прочность дисперсной системы, ее устойчивость, скорость разрушения и восстановления определяется степенью упорядоченности системы и обусловлена соразмерностью масштабных уровней структуры — соответствием свойств композита на каждом масштабном уровне [9].

Актуальный вопрос технического регулирования свойств ячеистого бетона предлагается решать путем эффективного управления процессами структурообразования многокомпонентной системы с целью сформировать ультрамикропористую структуру цементной матрицы. формирование по-ровой структуры ячеистого бетона обеспечивается за счет ряда факторов: вида и соотношения сырьевых компонентов смеси, степени их дисперсности; водотвердого отношения и реологических характеристик смеси; температурных условий и скорости процесса эффективной поризации массы; режимов гидротермальной обработки и т.д.

Многофакторные технологические воздействия требуют разработки определенной методики исследования, основанной на последовательной оптимизации параметров на всех этапах формирования ячеистого композита оптимальной структуры с требуемыми физико-механическими свойствами. для изучения гидратационных и кристаллизационных процессов и исследования структуры применены следующие виды анализа: рентгенофазовый, спектральный, электронная микроскопия, лазерная дифракция размера частиц и ряд других стандартных анализов и методик.

На первых этапах исследований были проведены серии экспериментов [10] с применением сле-

дующих материалов: портландцемента и извести, отвечающих всем требованиям стандартов; кремнеземистого компонента, подвергнутого механохи-мической активации; алюминиевого порообразова-теля.

для проведения опытов был произведен совместный помол кварцевого песка с известью до удельной поверхности смеси 200, 350 и 550 м2/г (составы 1, 2 и 3 соответственно). Помол осуществлялся в лабораторной шаровой мельнице МШП-7 в течение различных временных периодов. Удельная поверхность известково-кварцевой смеси определялась методом воздухопроницаемости слоя спрессованного порошка на приборе ПСх-2.

В процессе формирования ячеистой структуры бетона реологические характеристики смеси, температура, продолжительность вызревания массива и режимы последующей гидротермальной обработки, рецептурный состав в части вяжущего и газоо-бразователя сохранялись как постоянные.

далее, из полученных образцов через определенные периоды времени готовились водные вытяжки, и титриметрическим методом с последующими расчетами определялось количество связанного кремнезема в силикатном материале (рис. 1).

С помощью РфА установлено, что предлагаемый метод применения механоактивированного кремнеземистого компонента оказывает интенсифицирующее воздействие на процессы гидросиликатного твердения, что идентифицировано по основным дифракционным характеристикам кварца, с уменьшением количества не связанного в гидрат-ные фазы кремнезема.

Изменение количества кремнезема, участвующего в синтезе новообразований, диагностируется по изменению /-интенсивности основного дифракционного максимума с межплоскостным расстоянием d = 3,3499 А°. В ячеистом бетоне состава № 1 основной дифракционный пик кремнезема имеет интенсивность 5132,4, при увеличении удельной поверхности активированного кремнезема до 350 и

Л

Ю

N ^

2 о

н *

о

X 5 I н

о ф

ю

Рис. 1. Количество связанного кремнезема после автоклавной обработки

550 м2/г отмечено значительное снижение пиков (рис. 2).

При прочих равных условиях изменение количества связанного кремнезема позволяет сделать вывод о повышении полноты прохождения реакций гидратообразования с участием активного кремнезема.

В процессе помола кварца совместно с известью на его поверхности формируются микро- и субмикродефекты, имеющие сложный ступенчатый рельеф. Наличие дефектов и изоморфизация поверхности кварца оказывают доминирующее действие на полноту участия кремнезема в процессах твердения.

Прием силикатизации кремнеземистого компонента при совместном помоле, как это установлено результатами исследования, позволил несколько повысить пластическую прочность ячеистобетон-ной смеси в процессе ферметизации и улучшить физико-механические характеристики бетона после автоклавной обработки (рис. 3).

Повышенные физико-механические свойства являются результатом более полного и глубокого процесса гидратообразования и морфологическими особенностями сформированных гидратных фаз.

Исследование наиболее типичных участков структуры полученных ячеистых бетонов (рис. 4) указывает на то, что их характерной особенностью является наличие в матричном материале межпоро-вых перегородок большого количества низкоосновных гидросиликатов кальция волокнистой и игольчатой морфологии. Кристаллы длиной 1,0.. .8,0 мкм и 0,2.0,4 мкм в поперечнике создают пространственный кристаллический каркас с неупорядоченной структурой пор.

Сформированные в цементно-кремнеземистой матрице гидросиликаты кальция имеют малую площадь контактов срастания. При предельных механических нагрузках разрыв направлен по поперечному сечению и по точкам срастания, разрушение камня происходит также по поверхности контакта с зерном кремнеземистого компонента. Как выявлено проведенными исследованиями, в синтезе новообразований участвует лишь часть кварца, следовательно, свободные зерна кварца выполняют традиционную роль заполнителя в бетонном конгломерате, однако с учетом размера зерен кварца следует характеризовать его как микрозаполнитель.

Следовательно, при оптимизации свойств ячеистого бетона необходимо создать особую структу-

я

:г

г к

а " Н X

и СЗ

I О

И Р

II и В н з I к

нч ^

в,

-6-=

Ч

6000 5000 4000 3000 2000 1000 0

5132,4

3968,2

3120,6

Состав 1 Состав 2 Состав 3

Рис. 2. Изменение количества кремнезема, участвующего в синтезе новообразований

Состав 1 Состав 2 Состав;

Рис. 3. Прочность при сжатии образцов ячеистого бетона с плотностью 350 кг/м3 после автоклавной обработки

00

Ф

0 т

1

*

О У

Т

0 2

1

м

В

г

3

у

о *

7

О

б)

ру с иной морфологией новообразований, повысить степень совершенства их срастания, снизить концентрацию опасных дефектов, ликвидировать дислокацию пор, трещин.

С целью совершенствования кристаллохими-ческих характеристик новообразований и структуры матричного материала ячеистого бетона необходимо повысить активность кремнеземистого компонента. Основной акцент при этом смещен в сторону создания многочисленных поверхностей раздела как основы для существенного изменения свойств, образование дополнительных дефектов, которые ускорят элементарные взаимодействия поверхностного слоя частиц. Для этого кварцевый песок подвергали помолу в присутствии добавки три-этаноламина (ТЭА) и извести [11]. ТЭА относится к одним из наиболее эффективных поверхностно-активных полярных химических соединений, интенсифицирующих процесс помола [12-14], механизм действия которого обусловлен эффектами Ребин-

дера и снятием электростатических зарядов за счет поляризации.

При прочих равных условиях в структуре яче-истобетонного камня с активированным кремнеземистым компонентом зафиксированы изменения в зоне контакта с гидросиликатами кальция (рис. 5). Вследствие протекания твердофазовых механохи-мических реакций на зернах кварца формируются локализованные участки квазиаморфных поверхностных слоев.

На рис. 5, б, зафиксирован процесс ориентированного нарастания кристаллов на поверхности кварцевого активированного зерна, доминирующим механизмом взаимодействия являются физико-химические процессы: кристаллизация и эпитак-сиальное взаимодействие. Дефекты, образованные в ходе механоактивации, являются энергетически выгодным местом для начала и роста устойчивого эпитаксиального слоя гидратных новообразований. С уменьшением масштабного уровня компонентов

%

** 1 м

- ^ % М ^

20 ки Х2.500 10ыгп

1В 33 ЕЕ I

(О

о

а б

Рис. 4. Игольчатые кристаллы гидросиликата кальция ячеистобетонного композита: а — поверхность и излом межпоровой перегородки; б — общий вид

N

X

О >

с а

N ^

2 о

н *

о

X 5 I н

о ф

ю

* А

' *

>>- ш

/Т

\  *. ЙГ . .

/ " h - X у г

НВН^НН

20 к и Х10.000 1 Мгг» 10 29 5Е I

а б

Рис. 5. Зона контакта зерна природного кварца с гидросиликатами кальция: а — ячеистобетонный камень с кремнеземистым компонентом, подвергнутым «обычному» помолу; б — ячеистобетонный камень с механохимически активированным кремнеземистым компонентом

системы процессы структурообразования цементных композитов приобретают химико-физический характер.

На следующем этапе эксперимента в качестве кремнеземистого компонента использованы кварцевый песок и зола-унос в соотношении 1 : 0,22. Зола-унос характеризуется следующим химическим составом: SiO2 — 60,0.62,0 %, Al2O3 — 29,0.31,0 %, Fe2O3 — 4,0..5,0 %, CaO + MgO — 1,5.2,5 %. Исходный размер зерен — 30.80 мкм, 80.100 мкм до 25 %, в основном представлены стеклянными частицами практически идеальной сферической формы [15-18].

Помол золы осуществлялся в присутствии ТЭА, гранулометрический состав измельченной золы определялся на лазерном дифракционном анализаторе размера частиц ANALYSETTE 22 NanoTec plus с диапазоном измерений диаметра частиц 0,01.100 мкм. Приведенная на рис. 6 интегральная кривая гранулометрического состава показывает, что после помола золы размер зерен не

превышает 55 мкм, содержание частиц нанометри-ческого диапазона достигает 10 %.

При использовании техногенного сырья полиминеральной природы структурообразование камня обеспечивается за счет целого ряда физико-химических процессов. Общепринятым считается, что взаимодействие с продуктами гидратации осуществляется химическим путем в результате хемо-сорбции портландита кремнеземом. Пуццолановая активность частиц золы увеличилась до 120 мг/г, что предопределило рост баланса гидросиликатов ксонотлитового и тоберморитового ряда, портлан-дит в продуктах гидратации не установлен [19].

Ячеистый бетон, полученный на основе портландцемента, кремнезема, извести, золы и интен-сификатора помола ТЭА, имеет разветвленную поровую структуру с размерами пор 1,5.4 мкм. Сформирована монодисперсная полиэдрическая структура, укладываемая в гексагональную модель (рис. 7).

Рис. 6. Интегральная кривая гранулометрического состава молотой золы

а б

Рис. 7. Структурированный ячеистобетонный конгломерат: а — монодисперсная полиэдрическая структура;

б — кристаллы эттрингитоподобных соединений

00

Ф

0 т

1

S

*

о

У

Т

0 2

1

К)

В

г

3

у

о *

7

о

б)

По масштабным уровням в качестве структурных единиц ячеистого бетона выделены: золо-цементно-известково-кремнеземистая матрица и газо-воздушные поры; новообразования цементирующего вещества и гидратные фазы за счет взаимодействий между матричными компонентами; каркасная трехмерная система, представляющая собой сростки из ориентированных тетраэдрических структур и нанопоры матричного камня.

При кристаллизации новообразований в по-ровом пространстве твердеющего камня идентифицированы два типа роста кристаллов: кристаллы свободно прорастают вдоль пор; кристаллы прорастают в поровом пространстве, создана каркасная трехмерная система, представляющая собой сростки из ориентированных тетраэдрических структур.

Введение в состав ячеистого бетона нанораз-мерных частиц золы принципиально меняет характер пористости в матрице, открытая пористость полностью переходит в закрытую.

Обобщая приведенные данные, следует отметить, что с уменьшением радиуса пор общий объем пор на наноуровне увеличивается, т.е. поры небольшого размера занимают в бетоне больший объем, чем поры большого размера.

Установлено, что для обеспечения низкой плотности и высокой прочности ячеистого бетона размер

структурных элементов необходимо уменьшить до субмикронного или нанометрового масштаба.

Увеличив удельную поверхность золы и доведя размер зерен до нанометрического диапазона, становится реальным на основе физико-химического взаимодействия твердеющих силикатных и алюми-натных компонентов [20] получить ячеистый бетон с оптимальной поровой структурой цементной матрицы. Создана матрица в ячеистом бетоне, которая микро- и нанопоризована, однако за счет направленного синтеза новообразований обеспечивает оптимальные структурные и морфологические характеристики новых гидратных фаз.

Положительное влияние механохимической активации отмечено на увеличении прочности конгломерата после автоклавной обработки до значения 3,5.3,8 МПа.

Упорядоченность структуры ячеистого бетона обусловлена управлением структурными, реологическими и физико-химическими процессами на каждом масштабном уровне.

Совокупный анализ экспериментальных данных позволяет сделать заключение о перспективности получения ячеистого бетона класса В3,5 по прочности при плотности 350 кг/м3 за счет механо-химической активации известково-кремнеземисто-го вяжущего в присутствии ТЭА с заменой части кварцевого песка тонкомолотой золой.

ЛИТЕРАТУРА

1. Шмитько Е.И., Резанов А.А., Бедарев А.А. Муль-типараметрическая оптимизация структуры ячеистого силикатного бетона // Инженерно-строительный журнал. 2013. № 3. С. 15-23.

2. Барановская Е.И., Мечай А.А. Технология высокопрочного ячеистого бетона // Весь бетон. 2011. № 3. С. 26-30.

(О

О 3. Беланович С.Б., Сажнев Н.П., Галкин С.Л. Неар-

2", мированные ячеисто-бетонные изделия // Строительные |ч, материалы. 2013. № 4. С. 77-82.

4. Кафтаева М.В. Теоретическое обоснование со-

£ вершенствования автоклавной технологии производства

С энергоэффективных газосиликатов : автореф. дис. ...

^ докт. техн. наук. Белгород, 2014. 38 с. Q

5. Мечай А.А., Мисник М.П., Колпащиков В.Л. и др. Наномодифицированный автоклавный ячеистый бетон //

g Опыт производства и применения ячеистого бетона ав-О токлавного твердения : мат. 8-й Междунар. науч.-практ.

конф. Минск. : Стринко, 2014. С. 76-78. ^ 6. Пат. РФ № 2326097 МПК C04B 38/02 (2006.01). ^ Сырьевая смесь для изготовления газобетона с повы-S шенными прочностными характеристиками / А.В. Косых, Ü Е.В. Лужнова, Д.Г. Черномаз; заяв. и патентообл. Братский государственный университет; № 2006135169/03; Н опубл. 10.06.2008; бюл. № 16.

ф 7. Рамачадран В., Фельдман Р., Бодуэн Дж. Наука о

И бетоне: Физико-химическое бетоноведение : пер. с англ. М. : Стройиздат, 1986. 278 с.

8. Соломатов В.И., Выровой В.Н. Физические особенности формирования структуры композиционных строительных материалов // Известия вузов. Серия : Строительство. 1988. № 10. C. 59-64.

9. Баженов Ю.М. Демьянова В.С., Калашников В.И. Модифицированные высококачественные бетоны. М. : Изд-во АСВ, 2006. 368 с.

10. Баянов Д.С., Шарко П.В., Зимакова Г.А., Солонина В.А. Механоактивация кремнеземистого компонента при получении эффективных ячеистых бетонов автоклавного твердения // Актуальные проблемы архитектуры, строительства, энергоэффективности и экологии — 2016 : сб. мат. междунар. науч.-практ. конф.: в 3-х т. Т. 1. Тюмень: ТИУ, 2016. С. 203-207.

11. БаяновД.С., ШаркоП.В., ЗимаковаГ.А., Солонина В.А. Влияние состава и дисперсности кремнеземистого компонента на формирование структуры и свойств ячеистых бетонов низкой плотности // Энергосбережение и инновационные технологии в топливно-энергетическом комплексе : сб. мат. Междунар. науч.-практ. конф. студ., асп., мол. уч. и спец.: в 3 т. Т. 2. Тюмень : ТИУ, 2016. С. 203-207.

12. Рамачандран B.C. Роль триэтаноламина в гидратации цемента // Шестой международный конгресс по химии цемента : в 2 т; т. 2, кн. 2. М. : Стройиздат, 1976. С. 37-40.

13. Gartner E., Myers D. Influence of tertiary alkanol-amines on Portland cement hydration // Journal of the American Ceramic Society. 1993. Vol. 76 (6). Pp. 1521-1530.

14. Jianguo Han, Kejin Wang, Jiyao Shi, Yue Wang. Mechanism of triethanolamine on Portland cement hydration process and microstructure characteristics // Construction and Building Materials. 2015. Vol. 93. Pp. 457-462.

15. Зырянов В.В., Зырянов Д.В. Зола-уноса — техногенное сырье. М. : ИИЦ «Маска», 2009. 319 с.

16. Fenelonov V.B., Mel'gunov M.S., Parmon V.N. The properties of cenospheres and the mechanism of their formation during high-temperature coal combustion at thermal power plants // KONA Powder and Particle Journal. 2010. Vol. 28. Pp. 189-207.

17. Щукина Ю.В., Гильмияров Р.И., Чиженко С.И., Овчаренко Г.И. Технология получения автоклавного газобетона на основе высококальциевых зол // Ползунов-ский вестник. 2011. № 1. С. 266-269.

18. Саградян А.А., Зимакова Г.А. Исследование пуц-цоланической активности зольных микросфер // Известия вузов. Сер.: Строительство. 2012. № 2. С. 43-47.

19. Зимакова Г.А., Солонина В.А., Зелиг М.П. Зольные механоактивированные микросферы — компонент высокоэффективных бетонов // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 12-3 (54). С. 90-94.

20. Zimakova G.A., Solonina V.A., Zelig M.P. Research of the influence of reftinskii SDPP'S ash on the processes of cement stone's structure forming // Ecology and safety in the technosphere: current problems and solutions. 2017. Vol. 50. (IOP TOnf. series: Earth and Environmental Science) Режим доступа: http://iopscience.iop.org/ar-ticle/10.1088/1755-1315/50/1/012007/pdf.

Поступила в редакцию в апреле 2017 г.

Принята в доработанном виде в июне 2017 г.

Одобрена для публикации в июне 2017 г.

Об авторах: Солонина Валентина Анатольевна — кандидат технических наук, доцент кафедры строительных материалов, тюменский индустриальный университет (тиу), 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, д. 38, soloninava@tyuiu.ru;

Зимакова Галина александровна — кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой строительных материалов, Тюменский индустриальный университет (ТИУ), 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, д. 38, zimakovaga@tyuiu.ru;

Баянов Дмитрий Сергеевич — аспирант кафедры строительных материалов, Тюменский индустриальный университет (ТИУ), 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, д. 38, dima.bayanov92@mail.ru;

Шарко Павел Валерьевич — магистрант кафедры строительных материалов, Тюменский индустриальный университет (ТИУ), 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, д. 38, pushkin.94.72@mail.ru;

Зелиг Марина Петровна — старший преподаватель кафедры строительных материалов, Тюменский индустриальный университет (ТИУ), 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, д. 38, zeligmp@tyuiu.ru.

REFERENCES

1. Shmit'ko E.I, Resanov A.A., Bedarev A.A. Multipa-rametricheskaya optimisatsiya structury yacheistogo silikat-nogo betona [Multiparameter Optimization of Cellular Silicate Concrete]. Inzhenerno-stroitelnyy zhurnal [Magazine of Civil Engineering]. 2013, no. 3, pp. 15-23.

2. Baranovskaya E.I., Mechai A.A. Tekhnologiya vyso-koprochnogo yacheistogo betona [Technology of High Quality Blown-Out Concrete]. Ves' beton [All Concrete]. 2011, no. 3, pp. 26-30.

3. Belanovich S.B., Sazhnev N.P., Galkin S.L. Ne-armirovannye yacheisto-betonnye izdeliya [Unreinforced Open-Cell Concrete Products]. Stroitelnye materialy [Stroitel'nye Materialy]. 2013, no. 34, pp. 77-82.

4. Kaftaeva M.V. Teoreticheskoe obosnovanie sover-shenstvovaniya avtoklavnoy tekhnologii proizvodstva ener-goeffektivnykh gazosilikatov : avtoreferat dissertatsii ... dok-tora tekhnicheskikh nauk [Theoretical Substantiation for the Perfection of the Autoclave Technology of Energy-efficient Gas Silicates Production : Abstract of the Thesis of Doctor of Technical Sciences]. Belgorod, 2014, 38 p

5. Mechai A.A., Misnik M.P., Kolpaschikov V.L. et al. Nanomodifitsirovannyy avtoklavnyy yacheistyy beton [Nanomodified Blown-Out Concrete]. Opyt proizvodstva i primeneniya yacheistogo betona avtoklavnogo tverdeniya : materialy 8-y mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy kon-ferentsii [Experience of Producing and Applying Blown-Out Concrete of Autoclave Hardening: Proceedings of the 8th

International Scientific and Practical Conference]. Minsk, Strinko Publ., 2014, pp. 76-78.

6. Kosykh A.V., Luzhnova E.V., Chernomaz D.G. Patent RU No. 326097 IPC C04B 38/02

7. Ramachandran V.S., Feldman R.F., Beaudoin J.J. ^ Concrete Science : Treatise on Current Research. London, Heyden, 1981, 427 p. ^

8. Solomatov V.I., Vyrovoi V.N. Fizicheskie osoben- y nosti formirovaniya structury kompositsionnykh stroitel'nykh H materialov [Physical Peculiarities of Forming the Structure of Compositional Building Materials] Izvestiya vuzov. ^ Stroitel'stvo. [News of Higher Educational Institutions. Con- 2 struction]. 1988, no. 10, pp. 59-64.

9. Bazhenov Y.M., Dem'yanova V.S., Kalashnikov V.I. ^ Modifitsirovannye vysokokachestvennye betony [Modified Concrete of High Properties]. Moscow, Izdatel'stvo Assot- c siatsii stroitel'nykh vuzov Publ., 2006, 368 p.

10. Bayanov D.S., Sharko P.V., Zimakova G.A., Soloni- 7 na V.A. Mekhanoaktivatsiya kremnezemistogo komponenta 1 pri poluchenii effektivnykh yacheistykh betonov avtoplavno- q go tverdeniya [Mechanical Activation of Silica Component ) While Producing Efficient Blown-out Concrete of Autoclaved

Hardening]. Aktual'nye problemy arkhitektury, stroitel'stva, energoeffektivnosti i ekologii — 2016 : sbornik materialov mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Actual Problems of Architecture, Construction, Energy Efficiency and Ecology — 2016 : Collected Works of the International Scientific and Practical Conference : 3 vols. Vol. 1.] Tyumen, Industrial University of Tyumen Publ., 2016, pp. 203-207.

11. Bayanov D.S., Sharko P.V., Zimakova G.A., Solonina V.A. Vliyanie sostava i dispersnoti kremnezemistogo komponenta na formorovanie struktury i svoistv yacheistykh betonov nizkoy plotnosti [Impact of the Structure and Dispersive Capacity of a Silica Component on Forming the Structure and Properties of Blown-out Concrete of Low Density]. Energosberezhenie i innovatsionnye tekhnologii v toplivno-energeticheskom komplekse: materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii studentov, aspirantov, molodykh uchenykh i spetsialistov [Energy Saving and Innovative Technologies in the Fuel and Energy Complex : Proceedings of the International Scientific and Practical Conference with Students, Post-Graduates, Beginning Researchers and Specialists; 3 vols. Vol. 2]. Tyumen, Industrial University of Tyumen Publ., 2016. Pp. 24-27.

12. Ramachandran V.S. Hydration of Cement — Role of Triethanolamine. Cement and Concrete Research. 1976, vol. 6, issue 5, pp. 623-631.

13. Gartner E, Myers D. Influence of Tertiary Alkanol-amines on Portland Cement Hydration. Journal of the American Ceramic Society. 1993, vol. 76 (6), pp. 1521-1530.

14. Jianguo Han, Kejin Wang, Jiyao Shi, Yue Wang Mechanism of Triethanolamine on Portland Cement Hydration Process and Microstructure Characteristics. Construction and Building Materials. 2015, vol. 93, pp. 457-462.

15. Zyrianiv V.V., Zyrianov D.V. Zola-unosa — tekh-nogennoe syr'e. [Fly Ash is a Man-Made Material]. Moscow, Mask Publ., 2009, 319 p.

16. Fenelonov V.B., Mel'gunov M.S., Parmon V.N. The Properties of Cenospheres and the Mechanism of Their Formation during High-Temperature Coal Combustion at Thermal Power Plants. KONA Powder and Particle Journal. 2010, no. 28, pp. 189-207.

17. Schukina Y.V., Gil'miyarov R.I., Chizhenko S.I., Ovcharenko G.I. Tekhnologiya poluchenya avtoklavnogo gazobetona na osnove vysokokal'tsyevykh zol [Technology of Producing Autoclaved Aerated Concrete with High Lime Ash]. Polzunovsky vestnik [Polzunovsky Vestnik]. 2011, no. 1, pp. 266-269.

18. Sagradyan A.A., Zimakova G.A. Issledovanie putstsolanicheskoy aktivnosti zol'nykh mikrosfer [Study of Pozzolanic Activity of Fly Ash]. Izvestiya vuzov. Seriya : Stroitel'stvo [News of Higher Educational Institutions. Series : Construction]. 2012, no. 2, pp. 43-47. (In Russian).

19. Zimakova G.A., Solonina V.A., Zelig M.P. Zol'nye mekhanoaktivirovannye mikrosfery — component vysokoef-fektivnykh betonov [Ash Mechanoactivated Microspheres as a Component of High Performance Concrete]. Mezhdunarod-nyi nauchno-issledovatel'skiy zhurnal [International Research Journal]. 2016, no. 12, vol. 3

20. Zimakova G.A., Solonina V.A., Zelig M.P. Research of the Influence of Reftinskii Sdpp'S Ash on the Processes of Cement Stone'S Structure Forming. Ecology and Safety in the Technosphere: Current Problems and Solutions. 2017, vol. 50 (IOP conf. series: Earth and Environmental Science). Available at: http://iopscience.iop.org/ar-ticle/10.1088/1755-1315/50/1/012007/pdf.

Received in April 2017.

Adopted in revised form in June 2017.

Approved for publication in June 2017.

About the authors: Solonina Valentina Anatol'yevna — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of Construction Materials, Industrial University of Tyumen (TIU), 38 Volodarskogo str., Tyumen, 625000, Russian Federation; soloninava@tyuiu.ru;

Zimakova Galina Alexandrovna — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Construction Materials, Industrial University of Tyumen (TIU), 38 Volodarskogo str., Tyumen, 625000, w Russian Federation; zimakovaga@tyuiu.ru;

Baianov Dmitriy Sergeevich — Post-graduate Student, Department of Construction Materials, Industrial University of Tyumen (TIU), 38 Volodarskogo str., Tyumen, 625000, Russian Federation; dima.bayanov92@mail.ru; ^ Sharko Pavel Valer'evich — Master's Degree Student, Department of Construction Materials, Industrial Uni-

versity of Tyumen (TIU), 38 Volodarskogo str., Tyumen, 625000, Russian Federation; pushkin.94.72@mail.ru;

Zelig Marina Petrovna — Senior Lecturer, Department of Construction Materials, Industrial University of Tyumen (TIU), 38 Volodarskogo str., Tyumen, 625000, Russian Federation; zeligmp@tyuiu.ru.

Л tfl

<N

s о

H >

о

X

s

I h О Ф 10