Study of water consumption of dolomite aggregates for concrete under conditions of dry hot climate

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

Introduction. The basic properties of carbonate aggregates, which are widely used in the manufacture of concrete mixtures working in conditions of elevated temperatures and reduced relative humidity, are considered. Concretes with carbonate aggregates have increased water demand, which is associated with their high water absorption, porous surface and different specific surface area. The methodology for determining the water demand of aggregate by ultrasonic and accelerated methods, which are performed on the same workability mixtures, is given. The obtained results are important indicators and in the future will be taken into account in the calculation of concrete mixture.Materials and methods. Portland cement CEM I 52.5H “HeidelbergCement” in accordance with GOST 31108–2020; dolomite crushed gravel (5–10 mm); and standard monofractional sand in accordance with GOST 6139–2020 were used in the study. The chemical analysis of Portland cement and dolomite aggregate was investigated on the Bruker S4 Pioneer and Bruker S8 Tiger X-ray analyzers. The mineralogical composition of Portland cement was determined on a Bruker D2 laser diffractometer. The water demand of dolomite coarse aggregate was determined by an ultrasonic method developed at the National Research University of Moscow State University of Civil Engineering. Also, the determination of water demand of fine aggregate was carried out by the accelerated method on the same workability mixtures with a diameter of cement paste mixing equal to 170 mm. Determining the average density in a lump in the cement paste of carbonate crushed stone (5–10 mm) was determined in accordance with GOST 9758–2012.Results. Carbonate aggregates are characterized by increased water absorption compared to other aggregates. It was found that the water demand of dolomite aggregate is 5.4 %, and the water absorption and content of dust and clay particles are within 2.6 and 2.95 %, respectively. It was found that the average density of dolomite crushed gravel grains determined in the cement paste was 2.5 g/cm3.Conclusions. In conditions of high temperatures and low relative humidity, the use of dolomite aggregates is especially relevant. However, concrete mixtures with carbonate aggregates have increased water demand due to high water absorption, porous surfaces, and different specific surface areas of the aggregates.

Авторлар туралы

S. Samchenko

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)

Email: samchenko@list.ru

O. Larsen

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)

Email: larsen.oksana@mail.ru

Dheyaa Alobaidi

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)

Email: dheyaa.alobaidi@gmail.com

Әдебиет тізімі

  1. Самченко С.В., Ларсен О.А., Альобаиди Д.А.Н., Наруть В.В., Бахрах А.М., Солодов А.А. Бетоны на карбонатном сырье для сухого жаркого климата // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 9. С. 74–79. doi: 10.33622/0869-7019.2022.09.74-79. EDN JZTOJO.
  2. Samchenko S.V., Larsen O.A., Kozlova I.V., Alpackiy D.G., Alobaidi D.A.N. Concrete modification for hot weather using crushed dolomite stone // Buildings. 2023. Vol. 13. Issue 10. P. 2462. doi: 10.3390/buildings13102462
  3. Soroka I., Ravina D. Hot weather concreting with admixtures // Cement and Concrete Composites. 1998. Vol. 20. Issue 2–3. Pp. 129–136. doi: 10.1016/S0958-9465(98)80005-X
  4. Алимов Л.А., Воронин В.В., Ларсен О.А. Оценка влияния компонентов бетона на формирование его структуры и свойств // Техника и технология силикатов. 2020. Т. 27. № 1. С. 20–24. EDN KYFYIL.
  5. Ларсен О.А., Воронин В.В., Самченко С.В. Критерии оценки структурно-технологических характеристик бетона // Техника и технология силикатов. 2023. Т. 30. № 2. С. 129–143. EDN QXSDZK.
  6. Маилян Р.Л. Бетон на карбонатных заполнителях. Ростов н/Д : Изд-во Рост. ун-та, 1967. 272 с.
  7. Образцов И.В., Белов В.В. Программно-вычислительный метод подбора зернового состава заполнителя // II Международный семинар-конкурс молодых ученых и аспирантов, работающих в области вяжущих веществ, бетонов и сухих смесей : сб. докл. 2011. С. 88–91.
  8. Хозин В.Г., Хохряков О.В., Сибгатуллин И.Р., Гиззатуллин А.Р., Харченко И.Я. Карбонатные цементы низкой водопотребности — зеленая альтернатива цементной индустрии России // Строительные материалы. 2014. № 5. С. 76–82. EDN SCZHZH.
  9. Sernas O., Vorobjovas V., Sneideraitienė L., Vaitkus A. Evaluation of asphalt mix with dolomite aggregates for wearing layer // Transportation Research Procedia. 2016. Vol. 14. Pp. 732–737. doi: 10.1016/j.trpro.2016.05.340
  10. Thorpe D., Zhuge Y. Advantages and disadvantages in using permeable concrete as a pavement construction material // Proceedings of 26th annual ARCOM conference. 2010. Pp. 1341–1350.
  11. Cohen E., Peled A., Bar-Nes G. Dolomite-based quarry-dust as a substitute for fly-ash geopolymers and cement pastes // Journal of Cleaner Production. 2019. Vol. 235. Issue 3. doi: 10.1016/j.jclepro.2019.06.261
  12. Balakrishnan S.D., Paulose K.C. Workability and strength characteristics of self-compacting concrete containing fly ash and dolomite powder // AJER. 2013. Vol. 24. Pp. 43–47.
  13. Isa N.F., Muhammad K., Yahya N., Ahmad M.M., Manaf A., Hisyam M.B. et al. Dolomite quarry waste as sand replacement in sand brick // Materials Science Forum. 2016. Vol. 857. Issue 5. Pp. 319–322.
  14. Selvan David A., Suntar Raajan V.C. An experimental study on autoclaved aerated concrete by replacing fine aggregate with dolomite // Icon (Integrating Concepts). 2016. Vol. 1. Issue 1. P. 10.
  15. Abdel-Hay A.S. Properties of recycled concrete aggregate under different curing conditions // HBRC Journal. 2017. Vol. 13. Issue 3. Pp. 271–276. doi: 10.1016/j.hbrcj.2015.07.001
  16. Korjakins A., Gaidukovs S., Sahmenko G., Bajare D., Pizele D. Investigation of alternative dolomite filler properties and their application in concrete production // Scientific Journal of Riga Technical University. Construction Science. 2008. Vol. 2. Issue 9. Pp. 64–71.
  17. Алимов Л.А. Исследование влияния структурных характеристик на основные физико-механические свойства бетонов : автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 1970. 12 с.
  18. Netinger I., Miličević I., Guljas I. The effect of high temperatures on the mechanical properties of concrete made with different types of aggregates // Fire Safety Journal. 2011. Vol. 46. Issue 7. Pp. 425–430. doi: 10.1016/j.firesaf.2011.07.002
  19. Donza H., Cabrera O., Irassar E.F. High-strength concrete with different fine aggregate // Cement and Concrete Research. 2002. Vol. 32. Issue 11. Pp. 1755–1761. doi: 10.1016/S0008-8846(02)00860-8
  20. Баженов Ю.М., Горчаков Г.И., Алимов Л.А., Воронин В.В. Получение бетона заданных свойств. М. : Стройиздат, 1978. 53 c.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».