The composite binders, obtained as a result of joint mechanochemical activation of Portland cement, rice husk ash, quartz sand, screening of limestone crushing and plasticizing additive were considered. The type of binder influence to the rheological and mechanical characteristics of self-compacting concrete mixtures and fiber-reinforced concrete is established. By scanning electron microscopy, it was revealed that the application of the developed binder leads to the compacting of the microstructure, with lamellar and acicular neoplasms filling the isometric and anisometric pores. This leades to the formation of a rigid matrix with a lower porosity, which in turn leads to an increase in the compressive strength of the formed cement stone above 70 MPa. The use of a composite binder increases the physical and mechanical characteristics of fine-grained concrete accordingly (Rcompr over 80 MPa, elastic modulus greater than 40 GPa). The studied rheological characteristics showed that all mixtures with the use of composite binder meet the requirements of fluidity and segregation resistance for self-compacting concrete mixtures. The revealed indexes of shock endurance of fiber-reinforced concrete (30 % higher than for standard reinforced concrete) allow using this material for protective structures.

Рассмотрены композиционные вяжущие, полученные в результате совместной механохимической активации портландцемента, золы рисовой шелухи, кварцевого песка, отсева дробления известняка и пластифицирующей добавки. Установлен характер влияния вяжущего на реологические и физико-механические характеристики самоуплотняющихся бетонных смесей и фибробетонов. С помощью растровой электронной микроскопии выявлено, что применение разработанного вяжущего ведет к уплотнению микроструктуры, при этом наблюдаются пластинчатые и игольчатые новообразования, которые заполняют изометричные и анизометричные поры. Это способствует образованию жесткой матрицы с меньшей пористостью, что и приводит к увеличению прочности на сжатие формируемого цементного камня выше 70 МПа. Использование композиционного вяжущего соответственно повышает физико-механические характеристики мелкозернистого бетона (Rсж более 80 МПа, модуль упругости выше 40 ГПа). Изученные реологические характеристики показали, что все смеси с применением композиционных вяжущих отвечают требованиям текучести и сопротивляемости расслоению для самоуплотняющихся бетонных смесей. Выявленные показатели ударной выносливости фибробетонов (на 30% выше, чем для стандартных железобетонов) позволяют использовать данный материал для несущих конструкций защитных сооружений.

• Composite binders for concrete of protective structures
• Композиционные вяжущие для бетонов защитных сооружений
  • 1. Introduction
  • 2. Research methods
  • 3. Results and Discussions
  • 4. Conclusion

Инженерно-строительный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2017-. — Периодичность: 8 раз в год. — Выходит с 2017 г. (с № 5). — Электрон. журнал. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Инженерно-строительный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2017-. № 6 (82), 2018. — 1 файл (16,1 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j19-169.pdf>.