Реєстраційний номер
0826U004602, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
04-09-2026
Статус
Запланована
Чому дисертація має статус "Запланована"?
Назва роботи
Наномодифіковані кольорові цементи та оздоблювальні будівельні розчини на їх основі з покращеними експлуатаційними характеристиками
Здобувач
Терещенко Лариса Василівна,
Керівник Пушкарьова Катерина Костянтинівна
Опонент Марчук Віталій Вікторович
Опонент Саницький Мирослав Андрійович
Рецензент Гончар Ольга Андріївна
Рецензент Гелевера Олександр Григорович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Київський національний університет будівництва і архітектури
Опис
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.
Дата реєстрації
2026-08-14
Додано/оновлено в НРАТ
2026-08-14 / 2026-09-15
