Влияние высокодисперсных видов аморфного кремнезема на свойства бетона, содержащего бетонный бой в качестве крупного заполнителя

РЕФЕРАТ. Проведено сравнительное исследование влияния высокодисперсных видов аморфного кремнезема, имеющих различную удельную поверхность, — ​микрокремнезема, осаж­денного кремнезема и коллоидного кремнезема — ​на свойства бетона, содержащего в качестве крупного заполнителя щебень из дробленого бетона (бетонного лома). Установлено, что прямой ввод ультрадисперсных добавок в бетонную смесь, содержащую вторичный заполнитель, не способствует увеличению прочности бетона. Однако предварительная обработка вторичного заполнителя суспензиями ультрадисперсных добавок перед добавлением остальных компонентов обеспечивает заметное повышение ранней прочности бетона с вторичным заполнителем — ​до уровня прочности бетона с гранитным щебнем, что можно объяснить положительным влиянием добавок на ослабленную поверхность зерен вторичного заполнителя. При этом добавка осажденного кремнезема, имеющая сопоставимую с коллоидным SiO₂ пуццолановую активность, но меньшую удельную поверхность, наиболее эффективна — ​возможно, из-за более высокой устойчивости к коагуляции в среде бетонной смеси. Возможно также, что определенную роль в ее эффективности играет гранулометрический состав частиц.

Ключевые слова: вторичный бетон, вторичный щебень, микрокремнезем, коллоидный кремнезем, осажденный кремнезем, предварительная обработка вторичного щебня.

Keywords: recycled concrete, recycled crushed stone, microsilica, colloidal silica, precipitated silica, pre-treatment of recycled crushed stone.

Введение

Применение продуктов переработки отслужившего бетона в качестве сырья для производства нового бетона — ​актуальная задача строительного материаловедения, глобальность которой обусловлена дефицитом природных заполнителей во многих странах и регионах. Эта проблема существует и в Российской Федерации, на территории которой запасы качественных заполнителей ограничены и распределены неравномерно [1, 2]. Во многих регионах отсутствуют месторождения щебня магматического происхождения, в связи с чем используются известняковый щебень или гравийный заполнитель, имею­щие более низкие показатели прочности, морозостойкости и повышенное содержание пылевидных и глинистых примесей, реакцион­носпособных включений [3, 4].

Следует также отметить, что многие круп­ные объекты строительства, например, гид­ротехнические сооружения, расположены в отдаленных и труднодоступных районах, и это значительно усложняет доставку инерт­ных материалов для их возведения или реконструкции. В то же время при демонтаже устаревших железобетонных конструкций в ходе реконструкции образуются значительные объе­мы строительных отходов (преимущественно бетонного боя), требующие утилизации. Развитие технологий вторичного использования бетона стимулируется также ужесточением природоохранного законодательства в сфере обращения с промышленными отходами.

Использование вторичного щебня в составе бетона представляет определенные трудности, обусловленные его более низким каче­ством по сравнению с природным [5, 6]. Для вторичного щебня характерны включения растворной части, дефекты и трещины, вызван­ные дроб­лением, и нестабильность свойств в целом, в связи с чем его использование вмес­то природного щебня, как правило, негативно влия­ет на характеристики как бетонной смеси, так и затвердевшего бетона. В связи с этим в последние десятилетия во многих странах проводятся исследования, направленные на улучшение качества вторичного щебня [7, 8]. Предлагаемые способы обработки этого сырьевого материала можно сгруппировать в два направления:

1) как можно более полное удаление из него ослабленной растворной части (для этого применяется механическая, термическая или химическая обработка вторичного заполнителя);

2) уплотнение и упрочнение растворной части вторичного заполнителя без ее удаления (обработка водными суспензиями цемента и/ или активных минеральных добавок, эмульсиями полимеров, принудительная карбонизация, биоосаждение карбоната кальция).

Наиболее перспективны с экономической и технической точек зрения методы, направленные на упрочнение и уплотнение растворной части вторичного заполнителя, снижение ее пористости и увеличение адгезии в области контактной зоны между вторичным заполнителем и растворной частью в составе нового бетона. Хороший эффект дает обработка вторичных заполнителей высокодисперсными аморфными разновидностями кремнезема и алюмосиликатов, такими как микрокремнезем или кислые золы-уноса тепловых электростанций [9, 10]. Их можно применять для этих целей несколькими способами: например, предварительно, перед приготовлением бетонной смеси, обрабатывать вторичный заполнитель водными суспензиями этих веществ, или вводить эти вещества непосредственно в бетонную смесь на определенном этапе ее приготовления. В работе [11] в качестве оптимального решения предла­гается распылять на поверхность вторичного заполнителя 3 %-ную суспензию нанокремнезема. В работе [12] щебень из дробленого бетона перед применением предлагают выдерживать в 15 %-ной суспензии коллоидного кремнезема в течение 1 ч. В работе [13] существенный прирост прочности бетона достигался после того, как вторичный щебень предварительно выдерживали в 10 %-ной суспензии микрокремнезема в течение 24 ч и затем высушивали.

К сожалению, сравнивать эффективность действия тонкодисперсных добавок, модифицирующих бетонные смеси со вторичными заполнителями, затруднительно ввиду различий в методиках применения таких добавок. В связи с этим в настоящей работе проведено сравнительное исследование влияния высокодисперсных видов аморфного SiO₂, имеющих различную удельную поверхность, — ​микрокремнезема, осажденного кремнезема и коллоидного кремнезема — ​на свойства бетона, содержащего в качестве крупного заполнителя дробленый бетон — ​щебень из бетонного лома. Бетонную смесь приготавливали двумя способами:

1) аморфный SiO₂ вводили вместе со всеми остальными компонентами, в том числе и с водой затворения — ​одностадийный вариант;

2) аморфный SiO₂ предварительно контактировал с крупным заполнителем в присут­ствии части воды затворения, а затем вводили прочие компоненты — ​двухстадийный вариант.

Перечисленные выше виды SiO₂ выпус­каются отечественной промышленностью в ка­честве целевых (осажденный и коллоидный SiO₂) или побочных (микрокремнезем) продуктов. Во всех формах первичны наноразмерные сферические плотные частицы, различающиеся по крупности (от нескольких нанометров и десятков нанометров в коллоидном и осажденном SiO₂ до нескольких сотен нанометров в микрокремнеземе) и по степени агрегированности (отсутствие агрегатов из частиц в коллоидной дисперсии и крупные, размером до нескольких сотен микрометров, агрегаты в осажденном SiO₂ и микрокремнеземе). Частицы микрокремнезема образуются в газовой фазе, частицы двух остальных указанных форм SiO₂ — ​в водной среде [14].

Отметим, что научная новизна настоящего исследования заключается в проведении прямого сравнительного анализа эффективности трех основных видов аморфного кремнезема с различной дисперсностью и формой час­тиц при использовании двух принципиально разных технологий их введения в бетонную смесь, содержащую вторичный заполнитель.

Экспериментальная часть

Материалы. В работе использовали следующие ультрадисперсные кремнеземсодержащие компоненты: микрокремнезем МК‑85 по ТУ 14-142-023-00186476-2020, осажденный кремнезем «ЭКСТРАСИЛ» марки «150 мг» по ТУ 20.13.24-001-41610791-2019 и коллоид­ный кремнезем Nanosil‑30 по ТУ 20.13.62-001-36426128-2018. Основные характеристики этих материалов приведены в табл. 1.

* Значение показателя приведено согласно паспортным данным на добавку.

** Фактическое содержание кремнезема определяли в лаборатории АО «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева» (ВНИИГ) путем высушивания навески кремнезоля и прокаливания сухого остатка при температуре 900 °C.

*** Пуццоланическую активность трех видов SiO₂ определяли в лаборатории ВНИИГ по ГОСТ 56593 (по количеству СаО, поглощаемого из насыщенного раствора Са(ОН)₂ одним граммом исследуемого вещества активной минеральной добавки (АМД) — ​при температуре 90 °C в течение 8 ч и остывании в течение 15 ч).

На рис. 1 и 2 приведены изображения час­тиц двух твердых форм кремнезема (мик­рокремнезема и осажденного кремнезема), полученные методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) при помощи электронного микроскопа TESCAN VEGA 3 SBH в режиме вторичных и обратно-рассеянных электронов (с применением углеродного напыления).

Рис. 1. Электронно-микроскопические изображения агрегатов микрокремнезема (а) и индивидуальных наночастиц SiO₂ на поверхности агрегата (б)

По данным СЭМ, микрокремнезем состоит из рыхлых округлых агрегатов диаметром до 300—400 мкм, которые разрушаются при легком механическом воздействии (рис. 1, а). На изображении фрагмента поверхности агрегата (рис. 1, б) различимы индивидуальные наночастицы SiO₂ диаметром от нескольких десятков нанометров до 300 нм.

Размеры агрегатов осажденного кремнезема преимущественно находятся в пределах 20—40 мкм, некоторые агрегаты достигают размеров до 150 мкм (рис. 2, а); агрегаты очень рыхлые, с нечеткими границами, и имеют неправильную форму. Крупные рыхлые агрегаты состоят из таких же рыхлых, но более мелких агрегатов из частиц кремнезема, первичный размер которых находится за пределами разрешающей способности данного электронного микроскопа (рис. 2, б).

Рис. 2. Электронно-микроскопические изображения агрегированных частиц осажденного SiO₂ (а) и поверхности крупного агрегата (б)

В качестве вяжущего использовался порт­ландцемент ЦЕМ I 42,5Н ГОСТ 55224 (производитель — ​АО «Мальцовский портланд­цемент»), в качестве мелкого заполнителя — ​песок для строительных работ I класса средней группы по ГОСТ 8736, месторож­дение «Манушкино» (АО «ЛСР. Базовые материалы»). По результатам выполненных во ВНИИГ лабораторных испытаний, модуль крупности песка составил 2,1, а содержание пылевидных и глинистых частиц — ​2,1 %.

В качестве крупного заполнителя в целях сравнения использовались два вида щебня:

1) природный гранитный щебень (фракция 5—20 мм) по ГОСТ 8267, месторождение «Кузнечное‑1», производитель — ​АО «ЛСР. Базовые материалы»;

2) вторичный заполнитель, полученный из бетонного лома, который образовался после демонтажа фундаментного основания одного из помещений ВНИИГ в ходе его реконструкции (рис. 3). Состав и характеристики бетона, а также его возраст неизвестны, армирование фундаментного основания отсутствует. Ориентировочно можно предположить, что фундамент бетонировали в середине XX века, после окончания Великой Отечественной войны. По визуальной оценке, материал содержит значительную долю растворной составляющей, представляющей собой пористый хрупкий компонент с достаточно высоким водоцементным отношением (В/Ц). Содержание природного щебня в материале строительных отходов относительно невелико.

Рис. 3. Вторичный щебень фракции 5—20 мм, полученный из бетонного лома

Бетонное фундаментное основание разбирали ударно-силовым методом — ​с разрушением старого бетона при помощи отбойных молотков и перфораторов, при этом получали бетонный лом в виде фрагментов значительных размеров. Загрязнение бетонного лома какими-либо засоряющими примесями (стек­ло, песок, арматура и др.) не отмечено.

В дальнейшем лом измельчали при помощи лабораторной щековой дробилки ЩД 10. Полученный после дробления материал просеивали через сита диаметром 4 и 20 мм с получением вторичного щебня фракции 5—20 мм (см. рис. 3).

Основные физико-механические показатели природного и вторичного щебня определяли по ГОСТ 8269.0—97. Характеристики двух используемых в работе видов крупного заполнителя приведены в табл. 2.

По результатам лабораторных исследований выявлено значительное и принципиальное различие между гранитным и вторичным видами щебня по прочности, плотности, пористости и водопоглощению. Гранитный щебень намного более прочен (марка по дробимости 1200), чем вторичный (марка по дробимости 800), содержащий растворную часть. Вторичный щебень более легкий, более пористый и имеет более высокое водопоглощение по сравнению с природным щебнем, что вполне предсказуемо, учитывая наличие в составе вторичного щебня значительных объемов растворной части.

Фракционный состав гранитного и вторичного щебня представлен на рис. 4. Оба вида заполнителей имеют близкий зерновой состав, который находится в допустимых пределах в соответствии с требованиями ГОСТ 8267.

Рис. 4. Гранулометрический состав природного гранитного и вторичного щебня

На рис. 5 приведены изображения участков поверхности зерен вторичного щебня, включающих растворную часть и границу между ней и частицей натурального заполнителя, полученные методом СЭМ в режимах вторичных и обратнорассеян­ных электронов. Видно, что растворная часть имеет рыхлую, пористую структуру; в зоне, примыкающей к натуральному заполнителю, присутствуют протяженные трещины и пус­тоты.

Рис. 5. Изображения фрагментов поверхности зерен вторичного заполнителя (СЭМ в режиме вторичных и обратнорассеянных электронов)

Изготовление образцов. Первоначально были подобраны базовые составы бетонных смесей на вторичном заполнителе («В») при В/Ц, равных 0,36 и 0,46, обозначенные как ВН и ВВ (табл. 3): буква «Н» и вторая буква «В» указывают на более низкое и более высо­кое В/Ц соответственно. Смеси этих составов имеют подвижность по осадке конуса (ОК), равную 18—25 см, при содержании вовлеченного воздуха 1—3 %.

Затем для сравнения приготовили образцы смесей, в которых вторичный заполнитель заменяли гранитным щебнем («Г») при таком же массовом соотношении компонентов, как в составах серий ВН и ВВ — ​составы ГН и ГВ соответственно (см. табл. 3).

Заданная подвижность бетонной смеси (ОК = 18—25 см) при постоянном В/Ц достигалось с помощью пластифицирующей добавки (Пл) поликарбоксилатного типа от компании «Полипласт». Наиболее эффективное содержание Пл, а также дозировка песка подбирались так, чтобы обеспечить максимальную связность бетонной смеси и отсутствие признаков ее расслаиваемости.

Компоненты смешивали в лабораторном смесителе МЛА‑20Б объемом 10 л (при одном замесе получали 8 л бетонной смеси).

Кремнеземсодержащие компоненты — ​микрокремнезем, осажденный кремнезем и коллоидный кремнезем — ​применяли в количестве 2 % массы цемента (в случае использования коллоидного раствора кремнезема — ​в пересчете на содержание SiO₂). Эти компоненты вводили в бетонную смесь двумя способами — ​в один или два этапа:

1) при одноэтапном смешивании затворяли водой, содержащей размешанную в ней пластифицирующую добавку, все остальные сухие компоненты бетонной смеси (в том чис­ле кремнеземистый компонент, если это был микрокремнезем или осажденный кремнезем). Коллоидный кремнезем (в виде суспензии) добавляли к сухим компонентам смеси вместе с водой, в которой размешана пластифицирующая добавка. Все компоненты перемешивали в течение 2 мин;

2) при двухэтапном смешивании на первом этапе требовалось перемешать вторичный щебень с суспензией аморфного кремнезема. В смеситель подавали крупный заполнитель, кремнеземсодержащий компонент (микрокремнезем и осажденный кремнезем — ​в сухом виде, коллоидный кремнезем — ​в виде золя) и воду (25 % расчетного количества воды затворения), после чего перемешивали их в течение 3 мин. На втором этапе в смеситель подавали мелкий заполнитель (песок), цемент и воду затворения (остальные 75 %) с предварительно размешанной в ней Пл, а затем перемешивали все компоненты в течение 2 мин.

Условные обозначения образцов, изготовленных в результате лабораторных замесов, приведены в табл. 4.

Основные технологические показатели бетонной смеси (осадку конуса, воздухововлечение, плотность) определяли через 15 мин после затворения в соответствии с требованиями ГОСТ 10181. Подвижность смеси корректировали только за счет варьирования дозировки Пл, без изменения В/Ц.

Для испытаний на прочность изготавливали образцы-кубы из бетона по ГОСТ 10180 в формах 2ФК‑100. Образцы бетона хранили в нормальных условиях в камере нормального твердения, их испытания проводили в воз­расте 1, 3, 7 и 28 сут.

Результаты испытаний

Данные о влиянии микрокремнезема и кол­лоидного SiO₂, а также способа их введения в бетонную смесь на набор прочности образцами бетона с вторичным заполнителем приведены на рис. 6 и 7 (в сравнении с данными для образцов на гранитном щебне). Испытания образцов проводили в соответствии с ГОСТ 10180.

Рис. 6. Влияние микрокремнезема (а) и коллоидного SiO₂ (б) и способа их ввода в бетонную смесь (В/Ц = 0,46) на набор прочности образцами бетона с вторичным заполнителем

Примечание: здесь, а также на рис. 7 и 9 цветовые обозначения образцов сходны с соответствующими обозначениями в табл. 4.

Рис. 7. Влияние микрокремнезема (а) и коллоидного SiO₂ (б) и способа их ввода в бетонную смесь (В/Ц = 0,36) на набор прочности образцов бетона с вторичным заполнителем

При В/Ц = 0,46 (см. рис. 6) прямой ввод ультрадисперсных добавок в бетонную смесь, содержащую вторичный заполнитель, почти не дает эффекта, т. е. не приводит к повышению прочности бетона с таким заполнителем. Более того, на раннем этапе твердения (1 сут) прочность образцов с добавками заметно ниже. Возможно, это обусловлено дефицитом воды, возникающим при гидратации цемента на ранних стадиях, — ​как из-за ее частичной абсорб­ции зернами вторичного заполнителя, так и вследствие того, что частицы добавок сами обладают высокой гидрофильностью. В дальнейшем, вероятно, часть воды возвращается из зерен заполнителя в матричную часть, и уже с трехсуточного возраста значения прочности образцов на вторичном заполнителе с добавками и без них довольно близки (различия не выходят за доверительные пределы измеряемых значений ±(2—3) МПа).

Предварительный трехминутный контакт вторичного заполнителя с суспензиями ультрадисперсных добавок перед добавлением остальных компонентов обеспечивает заметное повышение ранней прочности бетона с вторичным заполнителем — ​до уровня прочности бетона с гранитным щебнем. Это можно объяснить положительным влиянием добавок на ослабленную поверхность зерен вторичного заполнителя (кольматацией пор и микротрещин, уплотнением и упрочнением структуры поверхности).

Следует обратить внимание, что на поздних этапах гидратации бездобавочные образцы с вторичным заполнителем по прочности также приближаются к образцам на гранитном щебне, так что все различия сглаживаются. В данном случае объяснение вновь можно связать с более низким фактическим содержанием свободной воды (зависимость прочности от В/Ц обратно пропорциональная). Иначе говоря, в поздний период гидратации низкое качество вторичного заполнителя компенсируется более низким фактическим В/Ц за счет частичной абсорбции воды его зернами (а значит, большей плотностью вещества матричной части бетона).

При В/Ц = 0,36 (см. рис. 7) действие микрокремнезема на прочность бетона с вторичным заполнителем в раннем и среднем периодах твердения зависит от порядка приготовления смеси таким же образом, как и при высоком В/Ц: прямое добавление микрокремнезема приводит к снижению прочности в сравнении с прочностью образца контрольного состава (без добавки). В результате предварительной обработки вторичного заполнителя в суспензии микрокремнезема прочность образцов становится выше, чем у контрольного образца, и к трехсуточному возрасту достигает прочности образцов на гранитном щебне.

В случае ввода более активной добавки коллоидного кремнезема прочность образцов с предварительно обработанным вторичным щебнем уже в возрасте 1 сут близка к проч­ности образцов с гранитным щебнем; однако при прямом вводе этой добавки прочность образцов, как и в предыдущих случаях, вначале ниже, чем у бездобавочных образцов с вторичным щебнем, но в дальнейшем также достигает прочности образцов с гранитным щебнем.

Отметим, что в работе исследовалось влияние добавок только в одной дозировке (2 % массы цемента); все изложенное выше нельзя произвольным образом распространить на любые другие дозировки добавок и на другие заполнители — ​результаты могут быть принципиально иными. Вообще говоря, в дальнейшем стоит провести эксперименты на образцах с более высокой дозировкой добавок.

На рис. 8 приведены электронно-мик­роскопические изображения участков поверхности частиц вторичного заполнителя в образцах, изготовленных с его предварительной обработкой суспензией микрокремнезема и без нее. Видно, что такая обработка способствует образованию более плотной структуры материала, особенно в зоне контакта растворной части и частицы натурального щебня.

Рис. 8. Изображения СЭМ поверхности частиц вторичного заполнителя без обработки (а) и с предварительной обработкой суспензией микрокремнезема (б); граница раздела вторичный щебень — цементный раствор обозначена цифрами 1 и 2 соответственно 

Сравнить между собой по эффективности используемые кремнеземсодержащие компоненты (микрокремнезем, осажденный и коллоидный SiO₂) позволяют данные рис. 9, полученные при двухэтапном приготовлении бетонной смеси.

Рис. 9. Влияние кремнеземсодержащих компонентов на прочность образцов бетона при В/Ц = 0,46 (а) и В/Ц = 0,36 (б)

При В/Ц = 0,46 (рис. 9, а), добавки мик­ро- и коллоидного кремнезема в используе­мой дозировке повышают прочность состава ВВ до уровня прочности образцов ГВ на всех этапах твердения; прочность образцов ВВ с добавкой осажденного кремнезема на всех этапах твердения выше, чем у образцов ГВ; в возрасте 7 сут и более проч­ность образцов ВВО превышает проч­ность ГВ приблизительно на 10 МПа.

Вопреки ожиданиям, добавка коллоидного кремнезема, имеющая максимальную удельную поверхность, продемонстровала сравнительно невысокую эффективность. Возможно, это обусловлено быстрой коа­гуляцией наночастиц SiO₂ при контакте до­бавки с компонентами бетонной смеси. Добавка осажденного кремнезема, имеющая сопоставимую с коллоидным кремнеземом пуццолановую активность, но меньшую удельную поверхность, устойчивее к коагуляции в среде бетонной смеси и вслед­ствие этого наиболее эффективна. Возможно также, что определенную роль в ее эффективности играет гранулометрический состав частиц.

При В/Ц = 0,36 в ряду ГН, ВН и ВН с добавкой осажденного кремнезема (состав ВНО) на всех этапах твердения есть четкая закономерность: прочность снижается в ряду ВНО > ГН > ВН. Упрочняющее действие мик­рокремнезема проявляется с трехсуточного возраста; напротив, коллоид­ный кремнезем действует наиболее эффективно на ранних этапах твердения.

Преимущество осажденного кремнезема, вероятно, связано не только с его устойчивостью к коагуляции, но и с особыми реологическими свойствами. Его рыхлые, но структурно устойчивые агрегаты (см. рис. 2) лучше проникают и закрепляются в порах старого цементного камня, создавая прочный каркас, в то время как высокодис­персный коллоидный кремнезем может достаточно быстро коагулировать на поверхности, не проникая внутрь дефектов, а более крупные агрегаты микрокремнезема имеют меньшую проникаю­щую способность.

Заключение

При применении вторичного щебня в качестве крупного заполнителя могут снизиться прочностные характеристики бетона, особенно на ранних стадиях твердения, что обусловлено более высокой пористостью такого заполнителя и наличием дефектов на поверхности его зерен.

Ключевым фактором, определяющим эффективность модифицирования бетона с использованием вторичного щебня, яв­ляется технология предварительной обработки. Прямой одностадийный ввод ультрадис­перс­ных добавок на основе аморфного кремнезема в бетонную смесь не дает значительного положительного эффекта и может снижать раннюю прочность бетона. Двухстадийная технология приготовления бетонной смеси с предварительной трехминутной обработкой щебня суспензией аморф­ного кремнезема — ​высокоэффективный метод, позволяющий повысить раннюю прочность бетона на вторичном щебне и вывести ее значения на уровень бетона с гранитным щебнем.

Механизм упрочнения заключается в модификации поверхности зерен заполнителя — ​высокодисперсные частицы кремнезема заполняют микропоры и трещины в старой растворной части вторичного щебня, что приводит к формированию более плотной и прочной переходной контактной зоны между вторичным заполнителем и новым цементным камнем. Это приводит к значительному росту прочности (особенно в раннем возрасте — ​1—3 сут), достигающей уровня прочности бетона с натуральным гранитным щебнем.

Среди исследованных видов аморфного кремнезема наиболее эффективна добавка осажденного кремнезема, что предположительно объясняется оптимальным сочетанием высокой пуццолановой активности, развитой удельной поверхности и, что особенно важно, повышенной устойчивости к коагуляции в агрессивной щелочной среде бетонной смеси по сравнению с коллоидным кремнеземом.

Эффективность указанного метода подтверждена для бетонов с разными В/Ц. Наи­больший относительный рост прочности наблюдался у составов с высоким В/Ц (0,46), где качество заполнителя играет более существенную роль. При низком В/Ц (0,36) положительный эффект от обработки щебня суспензией аморфного кремнезема наиболее выражен в раннем возрасте.

Результаты исследования показывают, что технология предварительной обработки щебня суспензией аморфного кремнезема технически обоснована при производстве бетона с использованием вторичного щебня. Применение такой технологии может способствовать решению важнейших задач ресурсосбережения и утилизации строительных отходов.

Перспективы дальнейших исследований в этой области заключаются в следующем:

• оптимизации дозировок и концентраций суспензий аморфного кремнезема для различных видов вторичного заполнителя;
• изучении влияния предварительной обработки вторичного щебня различными видами аморфного кремнезема на другие эксплуатационные свойства бетона, от которых зависит его долговечность — ​коррозионную стойкость в различных средах, морозостойкость, водонепроницаемость и др.

ЛИТЕРАТУРА

1. Соколова О.М. Рынок щебня в России в строительном сезоне 2022 года // Цемент и его применение. 2022. № 5. С. 16—19.

2. Задиранов А.Н., Малькова М.Ю., Нурмагомедов Т.Н., Дхар П. Перспективы применения современных технологий при переработке строительных отходов // Вестн. РУДН. Серия: Инженерные исследования. 2017. Т. 18, № 2. С. 236—244.

3. Ефимов С.Н., Емельянов С.Н., Талалай В.В., Тарасова А.Ю. и др. Проблемы качества крупного заполнителя для цемент­ных бетонов // Технологии бетонов. 2016. № 5/6. С. 44—45.

4. Парицкая Н.С., Украинский А.П. Возможность замены щебня на гравийный заполнитель при производстве товарного бетона // Цемент и его применение. 2025. № 1. С. 58—61.

5. De Brito J., Saikia N. Recycled aggregate in concrete, green energy and technology. London: Springer Verlag, 2013.

6. Handbook of recycled concrete and demolition waste / F. Pacheco-Torgal, V. Tam, et al. (Eds.). Woodhead Published Limited, 2013.

7. Брыков А.С., Чугунова К.О. Заполнители из дробленого бетона в составе новых конструкционных бетонов. Часть I // Цемент и его применение. 2024. № 5. С. 52—57.

8. Брыков А.С., Чугунова К.О. Заполнители из дробленого бетона в составе новых конструкционных бетонов. Часть II // Цемент и его применение. 2024. № 6. С. 44—51.

9. Guo H., Shi C., Guan X., et al. Durability of recycled aggregate concrete — ​a review // Cement and Concrete Composites. 2018. Vol. 89. P. 251—259.

10. Kisku N., Joshi H., Ansari M. A critical review and assessment for usage of recycled aggregate as sustainable construction material // Construction and Building Mater. 2017. Vol. 111. P. 721—740.

11. Li L., Xuan D., Sojobi A.O., Liu S., et al. Development of nano-silica treatment methods to enhance recycled aggregate concrete // Cement and Concrete Composites. 2021. Vol. 118. P. 103963.

12. Zeng W., Zhao Y., Zheng H., Poon C. Improvement in corrosion resistance of recycled aggregate concrete by nano silica suspension modification on recycled aggregates // Cement and Concrete Composites. 2020. Vol. 106. P. 103476.

13. Katz A. Treatments for the improvement of recycled aggregate // J. of Materials in Civil Engin. 2004. Vol.11/12. P. 597—603.

14. Брыков А.С., Камалиев Р.Т. Применение ультрадисперсных кремнеземов в бетонных технологиях // Цемент и его применение. 2009. № 2. С. 122—125.