Patterns of structure formation of cement stone based on carbonate-containing cement compositions
DOI:
https://doi.org/10.48612/dnitii/2025_57_41-47Keywords:
cement stone, carbonate-containing compositions, limestone flour, carboluminates, structure formation, pore structure, hydration, permeabilityAbstract
The article is devoted to the identification and interpretation of patterns of structure formation of cement stone based on carbonate-containing cement compositions. The influence of the nature and dispersion of carbonate additives, their dosage and interaction with hydration products of Portland cement in the early and late stages of hardening is analyzed.
It is shown that carbonate phases act simultaneously as physical nucleation centers and as chemically active participants in the formation of carbonic-aluminate compounds that modify the morphology and hierarchy of the pore space. Based on a model experiment with limestone and dolomite flour, the role of grain skeleton compactification, acceleration of early hydration, redistribution of calcium hydroxide and stabilization of hydroaluminate phases in the formation of strength and corrosion resistance is substantiated.
Quantitative data on porometry and strength are presented, and the kinetics of AFt/AFm transformations involving carbonate ions and their relationship to the development of micro- and mesoporosity are discussed.
The results confirm that controlled carbonatization of the matrix at the stage of structure formation makes it possible to purposefully adjust the modulus of deformation, water absorption and permeability while maintaining the manufacturability of the mixture.
References
1. Абдуллаев М. А. В., Абдуллаев А. М., Абдуллаев Р. М. Сульфатостойкий высокопрочный нанобетон на основе комплексной добавки //Вестник КНИИ РАН. Серия «Естественные и технические науки» №. – 2025. – Т. 1. – С. 20.
2. Грачев И. А. и др. Проблемы использования парафина как термоаккумулирующего материала в цементных композитах //Современное строительство и архитектура. – 2025. – №. 2 (57). – С. 1-8.
3. Гуркин А. Ю. Закономерности структурообразования цементного камня на основе карбонатсодержащих цементных композиций //Components of Scientific and Technological Progress. 2024– С. 28.
4. Ильина Л. В., Анпилов С. М., Цекарь Д. А. Влияние модифицирования цементной матрицы тонкодисперсной минеральной добавкой на её характеристики //Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. – 2025. – №. 1 (62). – С. 155-165.
5. Кайс Х. А., Морозова Н. Н. Электрохимические и физико-механические свойства композитов на основе гипсоцементно-пуццоланового вяжущего //Вестник МГСУ. – 2025. – Т. 20. – №. 9. – С. 1330-1342.
6. Копаница Н. О., Паймухин В. И. Исследование свойств механически активированного цементного камня //Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2025. – Т. 27. – №. 4. – С. 144-155.
7. Пузатова А. В., Дмитриева М. А., Лейцин В. Н. Оценка эффективности механической активации исходных компонентов композиционного материала на основе цемента //Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. – 2024. – №. 4 (61). – С. 3-17.
8. Саркисов Ю. и др. Пути повышения коррозионной стойкости вяжущих и цементных систем. – Litres, 2025. – 411 с.
9. Свищ И. С. Исследование набора прочности тяжелого бетона в агрессивной среде. с использованием сульфатостойкого цемента //Строительство и техногенная безопасность. – 2024. – №. 35 (87). – С. 21-27.
10. Хачатрян Ш. В., Кегеян Е., Тируи Г. Роль цеолитового туфа армeнии в повышении качества портландцемента //Proceedings of the YSU C: Geological and Geographical Sciences. – 2025. – Т. 59. – №. 2 (266). – С. 100-108.
11. Kurbanmagomedov A.K., Morozov E.M. Specific strength under combined loading. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2024;20(6):552–566. http://doi.org/10.22363/1815-5235-2024-20-6-552-566
12. Kurbanmagomedov A.K., Morozov E.M. Specific Strength Under Combined Loading // Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. - 2024. - Vol. 20. - N. 6. - P. 552-566. doi: 10.22363/1815-5235-2024-20-6-552-566
