Registration Number
0826U004602, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
04-09-2026
popup.evolution
o
Чому дисертація має статус "Запланована"?
Title
Nano-modified colored cements and finishing construction mortars based on them with improved operational characteristics
Author
Larysa V. Tereshchenko,
popup.head Kateryna K. Pushkarova
popup.opponent Vitaliy Marchuk
popup.opponent Myroslav Sanytskyі
popup.review Olha Honchar
popup.review Oleksandr H. Helevera
popup.rada
Kyiv National University of Construction and Architecture
Description
Дисертаційне дослідження присвячене розробці та оптимізації складів оздоблювальних будівельних розчинів на основі кольорових цементів, модифікованих нанокарбонатними добавками, що відрізнятимуться покращеними фізико-механічними та спеціальними характеристиками і можуть бути використані для виготовлення архітектурних конструкцій необхідного кольору і поверхні, здатної до самоочищення. Досягнення поставленої мети передбачає виконання таких задач:
встановити механізм впливу на пігментовані цементні системи полікарбоксилатної та нанокарбонатної добавки, дослідивши процеси структуроутворення штучного каменю, а також фізико-хімічні закономірності процесів гідратації модифікованих систем як на ранніх, так і на пізніх етапах твердіння;
розглянути критерії вибору пігментів за характером взаємодії системи «мінеральний пігмент-білий цемент-комплексна добавка», оцінити властивості наномодифікованої пігментованої цементної системи (рівномірність зафарбовування продуктів гідратації, інтенсивність кольору, світлостійкість, атмосферостійкість), вплив на терміни тужавіння та рівномірність зміни об’єму, попередження зменшення міцності при введенні пігментів;
підібрати оптимальне співвідношення полікарбоксилатної, нанокарбонатної добавки та пігментів мінерального походження при гідратації кольорового цементу для отримання оздоблювальних розчинів з покращеними експлуатаційними характеристиками;
дослідити можливість підвищення щільності структури цементного каменю, стійкості до карбонізації, стійкості кольору декоративного розчину у часі;
оптимізувати склади розчинів на основі кольорових модифікованих цементів та визначити технологічні і фізико-механічні характеристики розроблених систем;
- дослідити можливість отримання оздоблювальних розчинів здатних до самоочищення.
Актуальність дослідження полягає в тому, що на сьогодні одним із основних напрямків технологічного розвитку в будівництві є використання конструкцій і виробів до яких висуваються підвищені естетичні вимоги, в тому числі й до колористичного оформлення будівель. При цьому, декоративні матеріали що використовуються повинні відповідати високим вимогам щодо міцності й стабільності кольору. При використанні бетонів на основі кольорових цементів існують певні обмеження у їх застосуванні через відомі недоліки таких систем (спад міцності таких бетонів у часі, нестабільність кольору, висолоутворення, підвищена усадка). Дослідження властивостей та вивчення характеристик модифікованих кольорових цементів та забезпечення їх високих експлуатаційних властивостей обумовлює актуальність даної роботи.
Проведений аналіз інформаційних джерел в галузі отримання оздоблювальних будівельних розчинів на основі модифікованих кольорових цементів, дозволяє висунути гіпотезу про можливість отримання матеріалів з покращеними експлуатаційними характеристиками для архітектурного декору, що відрізняються стабільністю кольору у часі, здатністю до самоочищення, високою морозостійкостю та стабільностю міцності у часі за рахунок модифікування їх структури нанокарбонатними добавками, що співпрацюють з полікарбоксилатними пластифікаторами та забезпечують направлений синтез низькоосновних гідросилікатів, а на мезорівні - шляхом регулювання гранулометричного складу дрібного заповнювача у напрямку зменшення його пустотності, для підвищення щільності отриманих розчинів.
На першому етапі досліджень проводилось порівняння зміни міцності цементних зразків на основі білого цементу різних виробників з різним вмістом мінералів C3A та С3S без введення добавок. Всі цементи показали стабільний набір міцності у часі, причому цемент з низьким вмістом C3A має вищі показники ніж з високим. Слід зазначити, що на будівельному ринку сьогодні переважають більш дешеві цементи з високим вмістом С3А, оскільки, отримання білого цементу з пониженим цього мінералу потребує додаткових технологічних прийомів, що значно збільшує затрати на його виробництво. Враховуючи особливості будівельного ринку, для досліджень були вибрані цементи як з мінімальною кількістю С3А, так і з максимальною.
При додаванні до білого портландцементу з низьким рівнем С3А, полікарбоксилатних суперпластифікаторів підтверджено ефективність полікарбоксилатних суперпластифікаторів. Але на ранніх етапах твердіння (3 доба) найбільша міцність цементного каменю досягається при використанні суперпластифікаторів з довгими гідрофобними боковими ланцюгами та високою й середньою щільністю заряду, відповідно в кількості 1…1,5% від маси цементу. У більш пізні терміни твердіння пластифікатор Melflux 5581 F у кількості 1,5%, підвищує міцність в 1,5 рази у порівнянні з контрольними зразками.
При введенні суперпластифікатора у кількості до 1% до білого цементу з високим вмістом С3А спостерігаємо спад міцності до 15% у віці 28 діб. Це пояснюється тим, що при введенні пластифікуючої добавки до цементу з високим вмістом С3А вона абсорбується на його поверхні і її залишку недостатньо для диспергування силікатних фаз і зниження в’язкості в системі.
Registration Date
2026-08-14
popup.nrat_date
2026-08-14 / 2026-09-15
