Фундаментальное материаловедение

Фазовая и размерная неоднородность кристаллитов кварца месторождений
различного генезиса, как показатель его реакционной способности в качестве
компонента цементных вяжущих
Бондаренко А.И. 1 , Мирошников Е.В. 2
студентка 1 , аспирант 2
Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова,
Белгород, Россия
E-mai: Bondarenko-Sana@yandex.ru
Создание высокоэффективных вяжущих веществ нового поколения в настоящее
время сопровождается использованием сложных составов компонентов с целью
получения высококачественных бетонов разного функционального назначения с
улучшенными, а иногда и с принципиально новыми свойствами и определенной заранее
заданной структурой. В основу создания таких вяжущих положен принцип
целенаправленного управления технологией на всех ее этапах: использование активных
компонентов, разработка оптимальных составов, применение химических
модификаторов, использование механохимической активации компонентов и некоторых
других приемов. При этом представляется целесообразным использование
наноразмерных составляющих природного минерального сырья.
Настоящее исследование имело задачей установить наличие фазовой и
размерной неоднородности кристаллитов кварца различного генезиса связи с его
различной реакционной способностью как компонента ВНВ (вяжущих низкой
водопотребности).
Для установления минеральных видов, присутствующих в кварце различного
генезиса – кварцитопесчаников зеленосланцевой фации метаморфизма и кварца песков –
осадочных горных пород (Нижне-Ольшанского месторождения Белгородской области и
Вяземского месторождения Смоленской области) использовался полнопрофильный
рентгенофазовый анализ с применением программы FullProf [1], который показал, что
исследованный кварц представляет собой минеральную композицию из α– и β– кварца.
Микроструктурный анализ размеров кристаллитов в изотропном приближении,
проведенный с использованием программы MAUD [2] показал, что
высокотемпературная β– модификация кварца представлена существенно меньшими –
20 nm, чем низкотемпературная α– модификация, c величинами ОКР (областями
когерентного рассеяния) – 60 nm.
Сравнение полученных данных по фазовой и размерной неоднородности кварца
и показателем его реакционной активности в ВНВ показали ее прямую зависимость от
концентрации β– кварца.
Литература
1. Rodriguez-Carvajal J. An Introduction to the Program FullProf 2000 / J. Rodriguez-
Carvajal // Laboratorie Leon Brillouin (CEA-CNRS) CEA/Saclay, 91191 Cif sur Yvette
Cedex, France. – 2000. – 139 p.
2. Lutterotti L. MAUD tutorial - Instrumental Broadening Determination. / L.
Lutterotti // Dipartimento di Ingegneria dei Materiali, Universit`a di Trento. 38050 Trento,
Italy. – 2006. – 18 p.