In this research, a phase formation in CaO–SiO₂–Al₂O₃–H₂O binding system under hydrothermal conditions was studied. The novelty of this article lies in the quantitative full-profile X-ray diffraction (XRD) analysis used to determine kinetics of mineral formation in the binder system “lime–granite mineral modifier (GMM)”. The formation of a polymineral system is described in detail, as well as quantitative relationships between mineral composition of newly formed phases and the binding mixture ratios were determined. Phenomenological model of mineral formation in a “lime–GMM” system under hydrothermal conditions was proposed. The results obtained allow the demonstration of this binding system as a binder that is characterized by superposition of hydration and geopolymerization. The properties (strength, density, water absorption, porosity) of compressed autoclave-hardened materials with the addition of a granite modifier introduced instead of part of the sand as an aggregate have been studied. The maximum increase in strength (more than 50%) is observed at a modifier content of 15%. This is due to the formation of a rational composition of neoplasms, the compaction of the structure of the pressed products and the optimization of their pore space, which is confirmed by the data of X-ray diffraction analysis, scanning electron microscopy and the method of gas adsorption.

The article shows the possibility of using fly ash as an active component of binders of various compositions used in the design of composites for road construction purposes. This study was conducted on the basis of the data on the distribution and concentration of acid-base centers on the surface, sorption capacity, specific surface area, and morphological features of dispersed particles of technogenic raw materials. The study substantiates the feasibility of using ashes as a modifying component of low-calcium composites for inorganic binders (cement) due to the high pozzolanic activity, high-calcium composites for organic binders (bitumen emulsions) due to “inertness” and surface smoothness.

Аннотация. Современные требования к качеству конструкционных строительных материалов обуславливают потребность в разработке высокоэффективных долговечных композитов на основе цементного вяжущего. Получение таких материалов подразумевает применение добавок и модификаторов, повышающих прочностные характеристики бетонов и снижающих производственные браки за счет стабилизации структуры и свойств изделий. В работе в качестве модифицирующих компонентов смеси выступали добавки производства ЗАО «НП ЦМИД» (г. Санкт-Петербург): минеральный порошок-многокомпонентная комплексная порошкообразная добавка для бетона-ГПМ модификации 9/12-3, гиперпластификатор ГПМж-Ультра, модификация 17/1. Целью работы являлось изучение влияния добавок на прочность материала и определение значений прогнозируемой прочности в отдаленный период эксплуатации. Показано, что введение добавок не влияет на характер набора прочности, но приводит к снижению прочности на сжатие на 13 % для минерального порошка и повышению на 11 % для минерального порошка и пластификатора. Наблюдается снижение количества воды затворения, необходимое для достижения нормальной густоты. Значения расчетной прочности сопоставимы с полученными данными значений прочности: для всех составов характерен рост прочности до 100 суток твердения с последующим затуханием набора прочности. Таким образом, установлены закономерности влияния добавок на прогнозируемые значения марочной прочности вяжущего: наблюдается увеличение начальной скорости твердения и снижение коэффициента торможения процессов гидратации вяжущего при совместном введении минерального порошка и пластификатора. Высокие показатели прочности вяжущего позволяют прогнозировать высокие эксплуатационные характеристики материалов на его основе. Ключевые слова: самоуплотняющийся бетон, модификатор, карбонатно-кремнеземная добавка, пластификатор, долговечность. Введение. Строительство современных зданий и сооружений требует применения высокоэффективных долговечных материалов, соответствующих требованиям действующих нормативных документов. Особое внимание в последние годы уделяется разработке составов самоуплотняющихся бетонов, обладающих высокими показателями по прочности, подвижности смеси, ее стойкости к расслоению при сниженном объеме воды затворения [1-9]. Данные характеристики возможно получить применением пластифицирующих добавок и модификаторов рационально подобранного состава и концентрации [10-15]. Применение добавок и модификаторов при производстве бетонных изделий в наши дни является неотъемлемой частью технологического процесса. Подбор типа и дозировки добавок, способа введения в смесь-одни из важных этапов проектирования составов высокоэффективного композита, отвечающего требованиям современных нормативных документов и запросам отрасли и специалистов.