ВЛИЯНИЕ МОДИФИКАТОРОВ СТРУКТУРЫ ШЛАКОЩЕЛОЧНОГО ВЯЖУЩЕГО НА ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЕ

Влияние модификаторов структуры шлакощелочного вяжущего

на трещинообразование

И.И. Романенко, А.И. Фадин, И.Н. Петровнина, М.И. Романенко

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства

Аннотация: Цель исследования - определение эффективного модификатора структуры шлакощелочного камня, характеризующегося низкой величиной линейной усадки и снижением трещинообразования в ранние сроки твердения. Молотые доменные шлаки активировали водными растворами на основе силиката натрия и каустической соды. В качестве модификаторов структуры цементного камня использовали золу-уноса и цеолитсодержащую глину при дозировке 5, 10 и 15% от расхода вяжущего. Результаты исследования показали, что увеличение содержания золы-уноса не существенно влияет на сроки схватывания. Использование в качестве модификатора шлакощелочного вяжущего цеолитсодержащей глины дает возможность регулировать сроки схватывания вяжущего при дозировке более 10%. Трещинообразование шлакощелочной матрицы наблюдалось только для смесей без золы-уноса и цеолитсодержащей глины.

Ключевые слова: цементный камень, шлакощелочное вяжущее, активатор твердения, модификатор структуры, зола-унос, цеолиты, усадка, трещинообразование.

Шлакощелочное вяжущее (ШЩВ) получено в 1956 г и особенно широко использовалось с 1989 во всех странах мира [1-3]. Это можно объяснить интенсивным развитием черной металлургии и производства электроэнергии на тепловых электростанциях, в результате чего и образуется большое количество шлаков доменного производства и зол от сжигания углей [4-6]. Вяжущее на алюмосиликатных отходах металлургического производства активировалось щелочными водными растворами или силикатами натрия, калия и поташом. Установлено [6, 7], что физико-механические свойства гидравлического ШЩВ зависят от концентрации водного раствора щелочного активатора твердения, вида активатора, растворо-шлакового отношения (Р/Ш), температуры твердения.

Взаимодействие алюмосиликатов кальция с водным раствором щелочного активатора способствует образованию низкоосновных С-^)^^-Н соединений, аналогичных фазе С^-Н, формируемых в вяжущем на основе портландцемента [8-10].

Зола-уноса, как самостоятельное вяжущее, не используется. Для активации процессов твердение необходимо создание среды с рН >13 и применение жидкого стекла или щелочи. В результате реакции образуется гидрогель типа (Na2O-Al2O3-SiO2) х пИ2О с низким содержанием связанной воды [11-13].

ШЩВ характеризовалось большой усадкой, коротким сроками схватывания, трещинообразованием и невысокими прочностными показателями [14-15]. Твердение в условиях тепловой обработки способствовало повышению прочностных показателей бетонов на основе ШЩВ [16-17]. Введение в ШЩВ в качестве добавки золы-уносы в количестве от 5-10% от массы молотого шлака способствует снижению прочностных показателей и не существенно влияет на изменение сроков схватывания ШЩВ [18-20].

Неэффективным является использование суперпластификаторов на основе меламин - формальдегида, нафталинсульфокислоты и поликарбоксилата для регулирования сроков схватывания ШЩВ и снижения усадки цементного камня [21-23].

Дозировка щелочного активатора в количестве 10-15% от массы молотого шлака и введения в вяжущее золы-уноса в количестве 10% от массы шлака способствовало повышению прочности на сжатие в возрасте 28 суток твердения на 8-15% относительно контрольных составов без золы-уноса [24-26]. В тоже время в ранние сроки твердения прочностные показатели аналогичны контрольным составам [4, 22, 27].

Установлено, что бетоны на основе комплексного ШЩВ (доменный шлак + зола-унос и водный раствор силиката натрия) обладают высокой автогенной усадкой из-за формирования мелкопористой структуры цементного камня в раннем возрасте твердения, что способствует развитию растягивающих напряжений в поверхностном слое и сжатию в ядре сечения

[26, 28]. С увеличением дозировки комплексного вяжущего растет и величина усадки. Величина линейной усадки превышает критические значения для бетонов на основе портландцемента.

Целью проведенных исследований является разработка составов ШЩВ, характеризующихся низкой величиной линейной усадки и снижением трещинообразования в ранние сроки твердения.

Исследовали молотый гранулированный доменный шлак Челябинского металлургического комбината (ЧМК) и Новолипецкого металлургического комбината (НМК). Химический состав шлаков представлен в табл. 1.

Таблица 1

Химический состав исследуемых доменных шлаков

Наименование граншлака Содержание оксидов, % в материале

БЮ2 Fe2Oз CaO MgO MnO SOз ^2 FeO

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

НМК 33,8 4,6 0,3 35,4 1,5 0,86 0,4 0,1 0,4

ЧМК 37,8 20,25 1,2 33,9 4,0 1,65 5,35 - 0,56

Удельная поверхность молотых гранулированных шлаков составляла 2900-3100 см /г. Помол шлаков, предварительно высушенных до влажности 3% в сушильном шкафу, измельчали в шаровой фарфоровой лабораторной мельнице.

Для модифицирования структуры цементной матрицы применяли золу-унос (Казанская ТЭЦ-2) и глину Лягушовского месторождения с включениями цеолитов до 28-32%. Цеолит, содержащийся в глине Лягушовского карьера, представляет собой минерал гепландит (Ca4[Al8Si28O72]24H2O), имеющий слоистую структуру с зернами размером 310 мм.

Зола-унос образуется от сжигания углей Кузнецкого бассейна в энергетической установке тепловой электростанции, который представляет собой тонкодисперсный материал осаждаемый на электрофильтрах в виде

пыли с размером частиц 0,01-0,1 мм с остеклованной поверхностью. Химический состав модификаторов структуры цементного камня представлен в табл. 2.

Таблица 2

Химический состав модификаторов структуры цементного камня

Наименование Содержание окислов, % в материале

SiO2 Fe2Oз CaO MgO SOз P2О5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Зола-унос 54,7 23,5 6,43 2,16 1,88 0,69 0,96 2,86 0,16

Цеолитсодер жащая глина 73,7 12,2 0,8 0,61 0,29 0,01 0,18 5,6 -

Для активации процессов твердения молотых шлаков использовали комплекс из жидкого стекла (силикат натрия) и каустической соды NaOH в соотношении 1:1 [23] при дозировке 8% от массы вяжущего (Ж.С+К.С-8).

В качестве мелкого заполнителя использовали Сурский речной песок с Мкр = 1,15 и крупный заполнитель - отсев от дробления гранитного щебня фракции 2,5-8,0 мм.

В исследованиях определены сроки схватывания цементных паст с модификаторами структуры и активатором твердения на основе жидкого стекла и каустической соды, а также физико-механические свойства бетонов на модифицированном ШЩВ, в том числе воздушная усадка цементного камня на образцах-балочках размером 40*40*160 мм.

Технология приготовления цементной пасты заключается в усреднении сухих ингредиентов до однородной массы в течение 2 минут с последующим введением водного раствора активатора твердения и перемешиванием до однородного состояния в течение 3 минут. На приборе Вика определяли сроки схватывания цементного теста (табл. 3).

Таблица 3

Влияние нормальной густоты и сроков схватывания цементного теста

на шлакощелочное вяжущее

№ пп Количество г/мл Сроки схватывания

Состав Н.Г.,% Н.С., час-мин КС., час-мин

1 2 3 4 5 6

НМК Sуд= 310 м2/кг 400

1 Ж.С+К.С-8 48 21,5 0-25 0-35

Вода до 86

НМК Sуд= 310 м2/кг 380

2 Зола-унос - 5% 20 22,5 0-30 0-38

Ж.С+К.С-8 48

Вода до 90

НМК Sуд= 310 м2/кг 360

3 Зола-унос -10% 40 25,4 0-32 0-40

Ж.С+К.С-8 48

Вода до 102

НМК Sуд= 310 м2/кг 340

4 Зола-унос - 15% 60 27,6 0-34 0-42

Ж.С+К.С-8 48

Вода до 110

НМК Sуд= 310 м2/кг 400

5 Цеолитсодержащая глина - 5% 20 25,0 0-40 0-50

Ж.С+К.С-8 48

Вода до 100

НМК Sуд= 310 м2/кг 360

6 Цеолитсодержащая глина - 10% 40 31,25 0-45 0-52

Ж.С+К.С-8 48

Вода до 125

НМК Sуд= 310 м2/кг 340

7 Цеолитсодержащая глина - 15% 60 34,5 0-47 1-10

Ж.С+К.С-8 48

Вода до 138

ЧМК Sуд= 310 м2/кг 400

8 Ж.С+К.С-8 48 25,5 0-15 0-26

Вода до 102

ЧМК Sуд= 310 м2/кг 380

9 Зола-унос - 5% 20 25,5 0-21 0-29

Ж.С+К.С-8 48

Вода до 102

Продолжение таблицы 3

1 2 3 4 5 6

ЧМК Sуд= 310 м2/кг 360

10 Зола-унос - 10% 40 28,42 0-25 0-38

Ж.С+К.С-8 48

Вода до 114

ЧМК Sуд= 310 м2/кг 340

11 Зола-унос - 15% 60 28,75 0-27 0-41

Ж.С+К.С-8 48

Вода до 115

ЧМК Sуд= 310 м2/кг 380

12 Цеолитсодержащая глина - 5% 20 28,0 0-30 0-49

Ж.С+К.С-8 48

Вода до 112

ЧМК Sуд= 310 м2/кг 360

13 Цеолитсодержащая глина - 10% 40 31,1 0-45 0-58

Ж.С+К.С-8 48

Вода до 124

ЧМК Sуд= 310 м2/кг 340

14 Цеолитсодержащая глина - 15% 60 35,6 0-56 1-14

Ж.С+К.С-8 48

Вода до 142

Образцы для определения усадки в первые сутки твердения герметизировали с помощью пластиковой упаковочной пленки, а в дальнейшем они твердели в лабораторных условиях: температура 20 ± 2°С и влажность 72 ± 2%.

Для определения физико-механических свойств бетонных смесей изготавливались образцы-кубики размером 100*100x100 мм и образцы -балочки размером 40*40*160 мм. Время усреднения сухих компонентов бетонной смеси в лабораторной смесительной установке - 3 мин. После введения водного раствора активатора твердения перемешивание продолжалось до получения однородной бетонной смеси в течение 2 мин. Бетонная смесь в формах уплотнялась на лабораторной виброплощадке в течение 30 с. После формовки в стандартных формах бетонные образцы помещались в герметичные пластиковые пакеты на одни судки для изоляции

от окружающей среды и снижения потерь влаги. Затем образцы помещались в камеру нормального твердения.

Прочностные показатели бетонов определяли в возрасте 7 и 28 суток твердения в камере нормального твердения (температура +20±5оС, влажность 90%). Результаты испытаний представлены в табл. 4.

Таблица 4

Составы и физико-механические свойства ШЩБ на основе шлаков НМК и

ЧМК

Расход материалов на 1м 3 бетона, кг Прочность на сжатие, МПа

кГ Цеолито-содержащая глина Твердение

Составы НМК Отсев гранитного щебн фр. 2,0-8,0мм Песок ^ К О о £ ¥ + о о N ^ ей £ вода Зола-унос Р/Ш Твердение в нормальных условиях в возрасте, сут. в нормальн ых условиях после ТВО, в возрасте, сут.

7 28 7 28

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

НМК-1 649 1000 624 52 233 - - 0,36 25 47 46 56

НМК-2(5%) 616 1000 624 52 233 33 - 0,36 29 52 55 60

НМК-3 (10%) 583 1000 624 52 233 66 - 0,36 27 50 54 58

НМК-4(15%) 552 1000 624 52 233 97 - 0,36 15 47 49 55

НМК-5 (5%) 616 1000 624 52 233 - 33 0,36 24 44 44 57

НМК-6(10%) 583 1000 624 52 233 - 66 0,36 26 47 54 59

НМК-7(15%) 552 1000 624 52 233 - 97 0,36 12 38 40 51

ЧМК-1 649 1000 624 52 233 - - 0,36 28 50 44 61

ЧМК-2(5%) 616 1000 624 52 233 33 - 0,36 26 49 56 63

ЧМК-3(10%) 583 1000 624 52 233 66 - 0,36 20 43 28 49

ЧМК-4(15%) 552 1000 624 52 233 97 - 0,36 14 22 24 43

Продолжение таблицы 4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

ЧМК-5(5%) 616 1000 624 52 233 - 33 0,36 28 36 40 63

ЧМК-6(10%) 583 1000 624 52 233 - 66 0,36 23 33 37 57

ЧМК-7(15%) 552 1000 624 52 233 - 97 0,36 20 28 33 46

ПТЦ Д0 42,5 550 1000 620 - 233 - - 0,42 22 41 36 38

Примечание: Режим тепло-влажностной обработки составляет: 3 + 3 + 9 + 3, при температуре изотермической выдержки 80 оС.

Оценка трещинообразования на бетонных образцах оценивалась при твердении в лабораторных условиях в течение 30 суток после их изготовления. Деформации усадки измеряли микрометром часового типа на приборе УП-40 по стандартной методике ГОСТ 24544-81. Для каждого испытания использовались образцы-балочки размерами 40*40*160 мм, с наклеенными при формовке на торцы образцов центрирующих пластинок из нержавеющей стали размерами 5*5*0,2 мм. После формовки балочек на виброплощадке форма помещается в полиэтиленовую упаковку с целью герметизировать образцы от воздействия окружающей среды на 24 часа. По истечению суток, образцы извлекаются из формы, по металлическому стержню-эталону устанавливается нулевой отсчет и затем снимается первый показатель с контрольных образцов-балочек.

Образцы-балочки повторно погружались в герметичный полиэтиленовый контейнер с поддержанием влажности 90%. Интервал снятия отсчетов через 24 часа в течение 28 суток.

Величина линейной усадки определялась по формуле:

где: X - линейная деформация усадки (мм/м);

пп - отсчет при измерении образцов снятых с формы через сутки

после формовки (мм); п0 - отсчеты при последующих измерениях образцов по программе испытаний (мм);

I - базовый размер образца 160 мм. Введение золы-уноса в состав вяжущего вызывает замедление сроков схватывания шлакощелочного вяжущего. В контрольном составе № 1 (см. табл. 3) сроки начального схватывания цементного теста на основе шлаков НМК составляют 25 мин, а конец 35 мин, что создает неудобство при проведении бетонных работ. Регулирование сроков схватывания осуществляется изменением содержания модификатора структуры цементного теста. Максимальное содержание золы-уноса 15% от массы вяжущего обеспечивает начальное схватывание 34 мин, конец - 42 мин. По нормативным документам на вяжущее из портландцемента начало схватывание должно быть не раннее 45 мин. Таким образом, составы № 3 и № 4 не соответствуют требованиям стандартов и ТУ на вяжущее из портландцемента.

Модифицирование ШЩВ цеолитсодержащей глиной позволяет существенно изменить сроки схватывания и темпы набора прочности цементным камнем. Так, при введении 10% (см. табл. 3, состав № 6) время начального схватывания цементного теста составляет 45 мин, что удовлетворяет требования ТУ на вяжущее. При дозировке 15% от массы вяжущего время начала схватывания составляет 47 мин, а конец 70 мин. Это связано с тем, что минерал цеолитсодержащей глины адсорбирует воду, а с течением времени постепенно отдает ее системе, что и вызывает возможность влиять на сроки схватывания цементного теста.

При исследовании ШЩВ на основе ЧМК золой-уноса и цеолитсодержащей глиной были выявлены зависимости по изменению

свойств аналогичные вяжущим на основе НМК. Наибольшее замедление сроков схватывания установлено при дозировке модификаторов структуры вяжущего двух видов в количестве 15% от массы вяжущего.

Результаты исследования показали, что использование золы-уноса в количестве 5-10% от массы вяжущего на основе молотых шлаков НМК, увеличивали прочность на сжатие после тепло-влажностной обработки в возрасте 28 суток на 3-7%. При твердении в нормальных условиях в возрасте 28 суток прирост прочности составов № 2 и 3 (табл. 4) составил 6-10%. Дозировка модификатора структуры в количестве 15% обеспечила прочность бетонного образца (табл. 4, состав № 4) на уровне без добавочного состава № 1.

Аналогичная зависимость проявляется на вяжущем НМК с модификатором в виде цеолитсодержащей глины. Оптимальная дозировка составляет 5-10%. Дозировка цеолитсодержащей глины в количестве 15% приводит к снижению прочности на 20%.

Шлакощелочные бетоны на основе шлаков ЧМК показали снижение прочности на сжатие при увеличении дозировок модификаторов структуры цементного камня. Оптимальная дозировка золы-уноса, цеолитсодержащей глины составляет 5%. Прочность на сжатие аналогична контрольным образцам ШЩБ на основе молотого шлака ЧМК.

Автогенную усадку определяли для семи бетонных смесей, составов НМК-1, НМК-3 (10%), НМК-6(10%), ЧМК-1, ЧМК-3 (10%), ЧМК-6(10%), ПТЦ Д0 42,5 (табл. 4). Величина усадки бетонов (НМК-3 (10%), НМК-6 (10%), ЧМК-3 (10%), ЧМК-6 (10%) с модифицированной структурой щелочного камня выше усадки бетонов на основе портландцемента (ПТЦ Д0 42,5). Контрольные составы шлакощелочных бетонов НМК-1, ЧМК-1 имеют величину усадки бетонов, более, чем у бетонов на основе портландцемента на 173-400%.

М Инженерный вестник Дона, №7 (2021) ivdon.ru/ru/magazine/arcliive/n7y2021/7076

Таблица 5

Трещинообразование бетонов при деформациях усадки

№ пп Состав Величина линейной усадки (воздушно-сухие условия) в возрасте сут., мм/м

1 4 8 10 12 16 20 24 28

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 НМК-1 0,18 0,41 0,84 1,0 1,25 1,36 1,45 1,44 1,45

2 НМК-3 (10%) 0,0 0,34 0,5 0,65 0,69 0,8 0,82 0,82 0,82

3 НМК-6 (10%) 0,0 0,17 0,28 0,3 0,36 0,38 0,40 0,42 0,41

4 ЧМК-1 0,1 0,37 0,74 0,85 0,92 1,24 1,21 1,24 1,24

5 ЧМК-3 (10%) 0,0 0,2 0,4 0,46 0,52 0,62 0,63 0,63 0,63

6 ЧМК-6 (10%) 0,0 0,13 0,24 0,26 0,27 0,3 0,32 0,36 0,36

7 ПТЦ Д0 42,5 0,0 0,15 0,19 0,19 0,2 0,24 0,24 0,27 0,28

Деформация воздушной усадки образцов-балочек из шлакощелочных бетонов на ранней стадии твердения обусловлена в первую очередь изменением объема гелевой структуры, во-вторых испарением несвязанной (свободной) воды и в-третьих расходованием воды при гидратации тонкодисперсных частиц шлака. При этом наблюдается процесс уплотнения геля за счет давления воды, защемленной в структуре на перегородки геля. В то же время химические процессы, протекающие при твердении вяжущего, приводят к усадке бетона. Темпы усадочных деформаций бетонов с течением времени снижаются и в дальнейшем стабилизируются. Наиболее интенсивно деформация протекает в период от 4 до 20 суток.

Стабилизация процессов усадки тесно связана с наличием в составе бетонов, видом вяжущего, его количеством, крупностью заполнителя, количеством воды и видом химической добавки.

На образцах из шлакощелочных бетонов составов НМК-1 в возрасте 10 суток образовались паутинные трещины, максимальное раскрытие которых

наблюдается в возрасте 20 суток при воздушной усадке 1,45 мм/м и составляет 0,28 мм. У бетонов, модифицированных 10% золой-унос (НМК-3(10%)), в возрасте 20 суток на поверхности наблюдалась паутина волосяных трещин, но в дальнейшем их раскрытие не произошло. При дозировке 10% цеолитсодержащей глины (НИК-6(10%)) в составе ЩЩВ образование трещин не происходит. Максимальная величина воздушной усадки бетонных балочек составляет 0,42 мм/м.

На бетонных образцах, приготовленных на доменном шлаке ЧМК (состав ЧМК-1), образовались поверхностные трещины в виде паутины на 16 сутки твердения. Величина усадки составляла 1,24 мм/м, ширина раскрытия трещины - 0,14 мм. Шлакощелочные бетоны, у которых вяжущее модифицировано в количестве 5, 10 и 15% золой-унос и цеолитсодержащей глиной, образование трещин в исследуемом временном интервале не обнаружено.

Исследования [1,24], показали, что шлакощелочные бетоны характеризуются мелкопористой структурой и повышенной прочностью, по сравнению с бетонами, полученными на портландцементе. Поэтому при потере влаги бетонами с порами больших размеров величина усадки минимальная и крупных, магистральных трещин не образуется.

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

• введение в качестве модификатора структуры ШЩВ золы-уноса не позволяет существенно изменять сроки схватывания цементного теста нормальной густоты;

• цеолитсодержащая глина позволяет регулировать сроками схватывания: увеличить время начала схватывания и время конца схватывания;

• регулировать сроками схватывания ШШВ за счет введения в его состав золы-уноса и цеолитсодержащей глиной возможно при дозировках более 10% от массы вяжущего;

• шлакощелочные бетоны на модифицированном вяжущем на основе доменных щлаков НМК и ЧМК, твердеющие в воздушно-влажных условиях, получают максимальные значения усадки во временном интервале от 4 до 20 суток; процесс стабилизации наблюдается после 20 суток твердения;

• наполнение шлакощелочной матрицы цеолитсодержащей глиной в количестве 10% снижает величину усадки на 70-75% в зависимости от используемого молотого доменного шлака;

• потеря влаги образцами является главной причиной деформации при усадке; наличие в составе шлакощелочного вяжущего цеолитсодержащей глины способствует удержание влаги в образцах, благодаря чему трещин от усадки в бетонных образцах не наблюдается;

• введение модификатора структуры цементного камня в виде золы-уноса и цеолитсодержащей глины в количестве более 10% от массы вяжущего позволяет снизить процессы трещинообразования в ранние сроки твердения в воздушно-влажных условиях.

Литература

1. Глуховский В.Д., Пахомов В.А. Шлакощелочные цементы и бетоны. - Киев: Будивельник- 1978. - 184с

2. Collins, F., and Sanjayan, J. (1999). Workability and mechanical properties of alkali activated slag concrete. Cement Concrete Res. 29. 455-458. doi: 10.1016/S0008-8846(98)00236-1

3. Duxson, P., Provis, J. L., Lukey, G. C., and Van Deventer, J. S. (2007). The role of inorganic polymer technology in the development of 'green concrete'. Cement Concrete Res. 37, 1590-1597. doi: 10.1016/j.cemconres.2007.08.018

4. Chi, M., Chan, g., and Huang, R. (2012). Strength and drying shrinkage of alkali-activated slag paste and mortar. Adv. Civil Eng. 2012:579732. doi: 10.1155/2012/579732

5. Provis, J. L., and van Deventer, J. S. (2014). Alkali Activated Materials. State of the Art Report of RILEM TC 224-AAM. Dordrecht: Springer/RILEM. doi: 10.1007/978-94-007-7672-2_4

6. Liu, Y., Zhu, W., and Yang, E. (2016). Alkali-activated ground granulated blast-furnace slag incorporating incinerator fly ash as a potential binder. Construct. Build. Mat. 112, 1005-1012. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2016.02.153

7. Фиговский О.Л. Кудрявцев П. Г. Жидкое стекло и водные растворы силикатов, как перспективная основа технологических процессов получения новых нанокомпозиционных материалов. // Инженерный вестник Дона. 2014. № 2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2014/2448

8. Jang, J., Lee, N., and Lee, H. (2014). Fresh and hardened properties of alkali-activated fly ash/slag pastes with superplasticizers. Construct. Build. Mat. 50, 169-176. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2013.09.048

9. Wang, S., and Scrivener, K. L. (1995). Hydration products of alkali activated slag cement. Cement. Concrete Res. 25. 561-571. doi: 10.1016/0008-8846(95)00045-E

10. Myers, R. J., Bernal, S. A., Gehman, J. D., van Deventer, J. S., and Provis, J. L. (2015). The role of al in cross-linking of alkali-activated slag cements. J. Am. Ceramic Soc. 98, 996-1004. doi: 10.1111/jace.13360

11. Shi, C., Roy, D., and Krivenko, P. (2006). Alkali-Activated Cements and Concretes. New York, NY: CRC Press, Taylor & Francis. Doi: 10.4324/9780203390672

12. Myers, R. J., Bernal, S. A., San Nicolas, R., and Provis, J. L. (2013). Generalized structural description of calcium-sodium aluminosilicate hydrate gels:

the cross-linked substituted tobermorite model. Langmuir 29, 5294-5306. doi: 10.1021/la4000473

13. Skvara, F., Slosar, J., Bohunek, J., and Markova, A. (2003). "Alkali-activated fly ash geopolymeric materials," in Proceedings of the 11th International Congress on the Chemistry of Cement (Durban: Cement and Concrete Institute).рр. 35-49.

14. Provis, J. L. (2014). Geopolymers and other alkali activated materials: why, how, and what? Mat. Struc. 47, рр.11-25. doi: 10.1617/s11527-013-0211-5

15. Walkley, B., Rees, G. J., San Nicolas, R., van Deventer, J. S., Hanna, J. V., and Provis, J. L. (2018). New structural model of hydrous sodium aluminosilicate gels and the role of charge-balancing extra-framework al. J. Phys. Chem. C. 122, рр. 5673-5685. doi: 10.1021/acs.jpcc.8b00259

16. Bijen, J. (1996). Benefits of slag and fly ash. Construct. Building Mat. 10. рр. 309-314. doi: 10.1016/0950-0618(95)00014-3

17. Дворкин Л.И., Мироненко А.В., Орловский В.М., Пресман И.Г. Золощелочные бетоны // Бетон и железобетон. - 1991. № 5. С. 18-20.

18. Bernal, S. A., Provis, J. L., Walkley, B., San Nicolas, R., Gehman, J. D., Brice, D. G., et al. (2013). Gel nanostructure in alkali-activated binders based on slag and fly ash, and effects of accelerated carbonation. Cement Concrete Res. 53, 127-144. doi: 10.1016/j.cemconres.2013.06.007

19. Gao, X., Yu, Q., and Brouwers, H. (2015). Reaction kinetics, gel character and strength of ambient temperature cured alkali activated slag-fly ash blends. Construct. Build. Mat. 80, 105-115. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2015.01.065

20. Marjanovic, N., Komljenovic, M., Bascarevic, Z., Nikolic, V., and Petrovic, R. (2015). Physical-mechanical and microstructural properties of alkali-activated fly ash-blast furnace slag blends. Ceramics Int. 41, 1421-1435. doi: 10.1016/j.ceramint.2014.09.075

21. Keulen, A., van Zomeren, A., and Dijkstra, J. (2018). Leaching of monolithic and granular alkali activated slag-fly ash materials, as a function of the mixture design. Waste Manage. 78, 497-508. doi: 10.1016/j.wasman.2018.06.019

22. Кривенко П.В., Рябова А.Г. Шлакощелочные вяжущие на основе зол и шлаков ТЭЦ // Шлакощелочные цементы, бетоны и конструкции: Тез. докл. 2-я Всесоюзн. науч.-практ. конференция.- Киев, 1984.С.131-133.

23. Lee, N., and Lee, H. (2013). Setting and mechanical properties of alkali-activated fly ash/slag concrete manufactured at room temperature. Construct. Build. Mat. 47, 1201-1209. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2013.05.107

24. Романенко И.И., Михайлина С.В., Белякова Е.А. Модификация шлакощелочного вяжущего цеолитсодержащей породой // Актуальные проблемы современного строительства. Сб. научных трудов Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза, 2005- с. 212-213.

25. Nath, P., and Sarker, P. K. (2014). Effect of GGBFS on setting, workability and early strength properties of fly ash geopolymer concrete cured in ambient condition. Construc. Build. Mat. 66, 163-171. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2014.05.080

26. Wardhono, A., Law, D. W., and Strano, A. (2015). The strength of alkali-activated slag/fly ash mortar blends at ambient temperature. Proc. Eng. 125, 650-656. doi: 10.1016/j.proeng.2015.11.095

27. Humad, A. M., Provis, J. L., and Cwirzen, A. (2018). Alkali activation of a high MgO GGBS - fresh and hardened properties. Magaz. Concrete Res. 70, 1-24. doi: 10.1680/jmacr.17.00436.

28. Налимова А.В. Влияние комплексной полимерной добавки на прочность и усадочные деформации цементного камня // Инженерный вестник Дона. 2012. № 1. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2012/737

М Инженерный вестник Дона, №7 (2021) ivdon.ru/ru/magazine/arcliive/n7y2021/7076

References

1. Gluhovskij V.D., Pahomov V.A. SHlakoshchelochnye cementy i betony [Slag-alkali cements and concretes]. Kiev: Budivel'nik. 1978. 184P.

2. Collins, F., and Sanjayan, J. Cement Concrete Res. 29.1999, pp. 455458. doi: 10.1016/S0008-8846(98)00236-1

3. Duxson, P., Provis, J. L., Lukey, G. C., and Van Deventer, J. S. Cement Concrete Res. 37.2007, pp. 1590-1597. doi: 10.1016/j.

4. Chi, M., Chan, g., and Huang, R. Adv. Civil Eng. 2012:579732. doi: 10.1155/2012/579732

5. Provis, J. L., and van Deventer, J. S. (2014). Dordrecht: Springer/RILEM. doi: 10.1007/978-94-007-7672-2_4

6. Liu, Y., Zhu, W., and Yang, E. Construct. Build. Mat.2016, 112, pp.1005-1012. doi: 10.1016/j.

7. Figovskij O.L. Kudryavcev P. G. Inzhenernyj vestnik Dona, 2014. № 2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2014/2448

8. Jang, J., Lee, N., and Lee, H. Construct. Build. Mat. 50,2014, pp. 169-176. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2013.09.048

9. Wang, S., and Scrivener, K. L. Cement. Concrete Res. 1995, 25. Pp.561-571. doi: 10.1016/0008-8846(95)00045-E

10. Myers, R. J., Bernal, S. A., Gehman, J. D., van Deventer, J. S., and Provis, J. L. J. Am. Ceramic Soc. 2015, 98, pp. 996-1004. doi: 10.1111/jace.13360

11. Shi, C., Roy, D., and Krivenko, P. New York, NY: CRC Press, Taylor & Francis. 2006. doi: 10.4324/9780203390672

12. Myers, R. J., Bernal, S. A., San Nicolas, R., and Provis, J. L. Langmuir 2003, 29, pp.5294-5306. doi: 10.1021/la4000473

13. Skvara, F., Slosar, J., Bohunek, J., and Markova, A. in Proceedings of the 11th International Congress on the Chemistry of Cement (Durban: Cement and Concrete Institute) 2003, pp.35-49

14. Provis, J. L. Mat. Struc. 2014, 47, pp.11-25. doi: 10.1617/s11527-013-0211-5.

15. Walkley, B., Rees, G. J., San Nicolas, R., van Deventer, J. S., Hanna, J. V., and Provis, J. L. J. Phys. Chem. C.2018, 122, pp. 5673-5685. doi: 10.1021/acs.jpcc.8b00259.

16. Bijen, J. Construct. Building Mat. 1996, 10. pp. 309-314. doi: 10.1016/0950-0618(95)00014-3.

17. Dvorkin L.I., Mironenko A.V., Orlovskij V.M., Presman I.G. Beton i zhelezobeton. 1991, № 5. pp.18-20.

18. Bernal, S. A., Provis, J. L., Walkley, B., San Nicolas, R., Gehman, J. D., Brice, D. G., et al. Cement Concrete Res. 2013,53, pp. 127-144. doi: 10.1016/j.

19. Gao, X., Yu, Q., and Brouwers, H. Construct. Build. Mat. 2015, 80, pp.105—115. doi: 10.1016/j.

20. Marjanovic, N., Komljenovic, M., Bascarevic, Z., Nikolic, V., and Petrovic, R. (2015). Ceramics Int. 2015, 41, pp.1421-1435. doi: 10.1016/j.

21. Keulen, A., van Zomeren, A., and Dijkstra, J. Waste Manage. 2018, 78, pp. 497-508. doi: 10.1016/j.

22. Krivenko P.V., Ryabova A.G. SHlakoshchelochnye cementy, betony i konstrukcii: Tez. dokl. 2-ya Vsesoyuzn. nauch.-prakt. konferenciya. Kiev, 1984, pp.131-133.

23. Lee, N., and Lee, H. Construct. Build. Mat. 2013, 47, pp. 1201-1209. doi: 10.1016/j.

24. Romanenko I.I., Mihajlina S.V., Belyakova E.A. Aktual'nye problemy sovremennogo stroitel'stva. Sb. nauchnyh trudov Mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. -Penza, 2005, pp. 212-213.

М Инженерный вестник Дона, №7 (2021) ivdon.ru/ru/magazine/arcliive/n7y2021/7076

25. Nath, P., and Sarker, P. K. Construc. Build. Mat. 2014, 66, pp. 163171. doi: 10.1016/j.

26. Wardhono, A., Law, D. W., and Strano, A. Proc. Eng. 2015, 125, pp. 650-656. doi: 10.1016/j.

27. Humad, A. M., Provis, J. L., and Cwirzen, A. (2018). Magaz. Concrete Res. 2018, 70, pp. 1-24. doi: 10.1680/

28. Nalimova A.V. Inzhenernyj vestnik Dona, 2012. № 1. URL:ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2012/737