Samchenko S. V., Krivoborodov Y. R. Properties of aluminate cement based on alumina-containing slag // 20. Internationale Baustofftagung. — Tagungsband 2. — F.A. Finger - Institut für Baustoffkunde Weimar, Bundesrepublik Deutschland, 2018. — P. 2–461–2–468. Nowadays there is paid a lot of attention to factory waste comprising aluminium oxide because of their usage allows to reduce the influence on the environment. Carbon dioxide emissions can be decrease by using aluminothermic slag and used catalysts for purification sulfur from oil products. Ratio of aluminothermic slag and used catalysts for purification sulfur from oil products in raw stock was researched for different compositions of aluminate clinkers. As a result, in row stocks containing aluminium dioxide varies from 85% to 30% for obtaining high and low aluminate clinkers. Clinkers were making by electric-arc melting at temperature 1600 оС. There was found a difference in mineral composition under conditions fast and slow cooling aluminate melts. In case of fast cooling main phase was calcium bialuminate and high glass-like phase content. In other side, clear crystallization of all minerals calcium monoaluminate and calcium bialuminate, magnesia spinel was observed, and the main phase was calcium monoaluminate.
Krivoborodov Y. R., Samchenko S. V., Kuznetsova T. V. Structural changes in refractory calcium aluminate cement concrete // Refractories and Industrial Ceramics. — 2018. — Vol. 59, no. 2. — P. 151–155. The influence of both organic and inorganic additives to calcium aluminate cement on the processes of hydration and structure formation of concrete both at normal and elevated temperatures is investigated here. The results of investigating phase transformations in hardened calcium aluminate samples during heating from 20 to 900oC are given. The structure change mechanism and the reasons for the reduction of the strength of concrete under the influence of high temperatures are described. [ DOI ]
Sulfoaluminate cements based on technogenic waste / S. Samchenko, Y. Krivoborodov, I. Burlov, S. Krivoborodova // 18 International Multidisciplinary scientific Geoconference SGEM 2018. — Vol. 18 of 26. Section green buildings technologies and materials. — "Alexander Malinov" Sofia, Bulgaria, 2018. — P. 341–348. The use of secondary resources and waste is the most important source of expanding the raw material base in the production of various building materials. Nowadays, there is an increased interest in technogenic industrial waste containing aluminum oxide, and in combination with technogenic materials containing sulfates, there is an increased interest, because their use makes it possible to obtain sulfoaluminate cements. The use of technogenic materials requires the carrying out of survey works both for the development of technology of sulfoaluminate cements with the use of technogenic materials and for environmental safety. The aim of the work was to develop optimal compositions and parameters for the synthesis of sulfoaluminate clinker from technogenic raw materials based on the secondary smelting waste of aluminum scrap and phosphogypsum, and also to obtain cement with adjustable properties. Studies have shown the fundamental possibility of obtaining a quality sulfoaluminate clinker. In the synthesis of clinkers, it was found that the formation of the main mineral of calcium sulfoaluminate occurs at a temperature of 1300 o C, while an increased content of sulfur oxides or phosphorus in the waste gases was not recorded. Sulfoaluminate cement based on clinker from technogenic materials has high construction and technical properties and is characterized by high hydration activity and fast set of strength in the first day of hardening, and the compressive strength of cement from technogenic materials on the initial day of hardening is 5-7%, and at 28 days it is 25-27% higher than that of the control in these periods of hardening. [ DOI ]
Kouznetsova T. V., Burlov I. Y., Krivoborodov Y. R. The use of vanadium production waste to produce alumina cement // Proceedings 2nd International Workshop Durability and Sustainability of Concrete Structures (DSCS-2018). — SP-326. — American Concrete Institute Michigan, USA, 2018. — P. 47.1–47.6. The paper deals with the usage of slag waste from production of ferro-alloys containing calcium and aluminum oxides, and also vanadium oxides as impurities. It is established that vanadium in small quantities at the synthesis of CA and CA2 forms with them solid solutions and increases their hydration activity. The optimum amount of vanadium oxide introduced into the composition of the initial raw mix is 3% wt. The carried out study showed that properties of alumina cement with a small quantity of V2O5 is useful. Hydration activity of alumina cement increases especially at early period of its hydration. Exceeding this value (more than 3%wt in row mix) leads the formation of CaO∙V2O5 in among products of calcinations, which is characterized by very low hydration activity. Therefore cement strength reduces.
skripinsky quarry – an example of an environmentally friendly and industrially safe enterprise for the production of various types of carbonate-containing materials / E. Potapova, Y. Krivoborodov, S. Sivkov et al. // 18th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2018. — Vol. 18 of 5/2. — Albena, Bulgaria, 2018. — P. 3–10. [ DOI ]
Бранькова Н. В., Кривобородов Ю. Р. Влияние гидроалюминатной добавки на свойства портландцемента // Успехи в химии и химической технологии: сб. науч. тр. Том XXXII, №2 (198). — Т. 32. — РХТУ им. Д.И. Менделеева Москва, 2018. — С. 42–44. Важнейшей задачей цементной промышленности в настоящее время является повышение качества цемента с одновременным снижением энергетических затрат на его производство. В данной работе представлены результаты исследований по синтезу кристаллогидратов на основе минералов глинозёмистого цемента; по влиянию активированных высокодисперсных добавок на процессы гидратации, структурообразования и твердения цемента. Определено оптимальное количество добавки гидроалюминатов кальция к портландцементу.
Малахин С. С., Кривобородов Ю. Р. Влияние дисперсности шлака на свойства портландцемента // Успехи в химии и химической технологии: сб. науч. тр. Том XXXII, №2 (198). — Т. 32. — РХТУ им. Д.И. Менделеева Москва, 2018. — С. 114–116. Повышение качества цемента с одновременным снижением энергетических затрат на его производство является одной из важнейших задач цементной промышленности. В данной работе изучено влияние дисперсности доменного шлака на свойства шлакопортландцемента. Установлено, что повышение содержания оксида алюминия в шлаке и его дисперсность позволяют получить шлакопортландцемент с повышенной активностью.
Фурутин М. С., Кривобородов Ю. Р., Ясько Д. А. Влияние доменного гранулированного шлака на свойства сульфоалюминатного цемента // Успехи в химии и химической технологии: сб. науч. тр. Том XXXII, №2 (198). — Т. 32. — РХТУ им. Д.И. Менделеева Москва, 2018. — С. 173–175. Важнейшей задачей цементной промышленности в настоящее время является повышение качества цемента с одновременным снижением энергетических затрат на его производство. В данной работе представлены результаты исследований по получению составов вяжущих на основе сульфоалюминатного цемента с добавлением доменного гранулированного шлака. Определен оптимальный состав, свойства которого практически не отличаются от чистого сульфоалюминатного цемента.
Ниязбекова Р. К., Шаншарова Л. С., Кривобородов Ю. Р. Исследование свойств композиционных материалов на основе цементов, содержащих шламы глинозёмного производства // Техника и технология силикатов. — 2018. — Т. 25, № 1. — С. 26–29. Рассмотрены процессы упрочнения цементных композиций с помощью добавок в композиции на основе алюминатных цементов, содержащих микро- и нанодисперсии красного шлама. Применение шламов глиноземного производства позволяет расширить номенклатуру бетонов, практически не изменяя существующих технологий изготовления материалов, а также способствует экологическому оздоровлению окружающей среды за счет утилизации вредных веществ, содержащихся в техногенных продуктах. На основании научных исследований можно сделать вывод, что красный шлам отдельных заводов повышает механическую прочность бетонов.
Молчан Н. В., Кривобородов Ю. Р., Фертиков В. И. Межатомные взаимодействия в бинарных соединениях кальция // Техника и технология силикатов. — 2018. — Т. 25, № 4. — С. 106–109. Химические взаимодействия и фазовые превращения традиционно характеризуются термодинамическими показателями и диаграммами состояний. Превращения веществ сопровождаются тепловыми эффектами и изменениями объема. Плотность, важная характеристика веществ, является результатом двух показателей: 1) массы, которая сосредоточена в ядрах атомов и 2) объема, который формируется электронными оболочками. Химические процессы — это реакции, протекающие с образованием новых соединений. Акт химического взаимодействия состоит в образовании новых электронных (молекулярных) орбиталей. Химическая связь между атомами обусловливается перекрыванием электронных облаков. Превращения веществ и образование новой структуры определяется взаимодействием электронных оболочек атомов и молекул. Тепловые процессы достаточно подробно рассмотрены в многочисленных работах по химической термодинамике, а информации по изменениям объемов недостаточно.
Молчан Н. В., Кривобородов Ю. Р., Фертиков В. И. Межмолекулярные взаимодействия в двухкомпонентных оксидных системах с sio2 // Техника и технология силикатов. — 2018. — Т. 25, № 3. — С. 80–84. В статье представлены расчеты межмолекулярных взаимодействий в двухкомпонентных оксидных системах с SiO2 по нормированной величине изменения объемов прореагировавших компонентов. Расчеты проведены на основании справочных данных плотностей веществ. Приведены структурные характеристики веществ.
Сатыбалдиев А. К., Кривобородов Ю. Р. Свойства сульфоалюминатного цемента с различным содержанием гипса // Успехи в химии и химической технологии: сб. науч. тр. Том XXXII, №2 (198). — Т. 32. — РХТУ им. Д.И. Менделеева Москва, 2018. — С. 149–151. Изучено влияние вещественного состава сульфоалюминатного цемента на прочностные и деформационные свойства цементного камня. Установлено, что при содержании гипса в составе цемента до 5-7 масс. % прочность камня повышается, а при большем содержании сульфата кальция увеличивается расширение, но снижаются прочностные характеристики. При оптимальном содержании гипса (10 масс. %) сульфоалюминатный цемент имеет и высокие прочностные характеристики, и необходимую величину расширения для эффективного омоноличивания сборных железобетонных конструкций.
Авлезова А. Э., Кривобородов Ю. Р. Свойства тампонажных цементов с добавкой сульфоалюминатного клинкера // Успехи в химии и химической технологии: сб. науч. тр. Том XXXII, №2 (198). — Т. 32. — РХТУ им. Д.И. Менделеева Москва, 2018. — С. 8–9. Получение и исследование свойств тампонажных цементов, способных твердеть при отрицательных температурах, являются приоритетными направлениями в строительстве скважин на нефтегазовых месторождениях Крайнего севера. В настоящей работе представлены исследования цемента с добавкой сульфоалюминатного клинкера. Для обеспечения гидратационных свойств вяжущего в арктических условиях также использовали суперпластификатор С-3 и противоморозную добавку. Установлено, что прочностные характеристики цементов с cульфоалюминатным клинкером имеют высокие значения, удовлетворяющие поставленным целям.
Еленова А. А., Кривобородов Ю. Р. Синтезирование микродисперсных кристаллогидратов для ускорения твердения цементного камня // Строительные материалы, конструкции и сооружения XXI века: сб. материалов I Международной конференции, посвященной 100-летию доктора технических наук, профессора О.В. Кунцевича, 22-24 ноября 2016 г., Санкт-Петербург / под ред. Т.М. Петровой. — ФГБОУ ВО ПГУПС Санкт-Петербург, 2018. — С. 77–81. Рассмотрен способ интенсификации процессов гидратации и твердения цемента, обусловленный приростом прочности в ранние сроки за счет введения в цементный композит искусственно синтезированных кристаллогидратов различной природы. Микродисперсные кристаллогидраты являются центрами кристаллизации гидратных соединений, которые образуются при взаимодействии цемента с водой. Установлен оптимальный интервал дозирования добавки кристаллогидратов для получения максимального эффекта по прочности.
Кривобородов Ю. Р., Самченко С. В., Кузнецова Т. В. Структурные изменения в огнеупорных бетонах на основе алюминатов кальция // Новые огнеупоры. — 2018. — № 3. — С. 45–49. Рассмотрено влияние добавок органических и неорганических веществ к алюминатам кальция на процессы гидратации и формирование структуры цементного камня при нормальных и повышенных температурах. Приведены результаты исследований фазовых превращений затвердевших образцов алюминатов кальция при их нагревании в интервале 20‒900 оС. Описаны механизм структурных изменений и причины снижения прочности затвердевшего цементного камня при воздействии высоких температур.
Samchenko S. V., Krivoborodov Y. R., Zorin D. A. Minerals of expansive and non-shrinkage sulfomineral cements // MATEC Web of Conferences. — 2017. — Vol. 106. — P. 03006–1–03006–5. Usually to obtain expansive cements sulfoaluminate clinker or mix aluminate clinker with calcium sulfates (gypsum, hemihydrate, anhydrate) are used. For these cements ettringite is an important hydration product and kinetic reaction of this phase plays an important role in determinаting performance. The alternative aluminate phases may be ferrite containing ones. This article deals with the composition and properties of solid solution of calcium sulfoaluminate, sulfoferrite and sulfoaluminoferrite cements. It was studied an influence of calcium sulfate on structure and properties of calcium aluminate and ferrite phases, and their stability under high temperatures. Beside that the properties of cements containing these phases were studied. The investigation of hydration and properties of sulfomineral cements shows that ettringite and its analogies are formed in such way to provide expansion and compression of cement stone. Degree of expansion and self-stressing of cement stone depends not only on composition of sulfated minerals but on ratio and types of clinkers. The higher expansion is reached by the use of high alite containing Portland cement clinker together with sulfoaluminate or sulfoalumoferrite one, the lower expansion is reached by addition of sulfoalumoferrite and sulfoferrite clinkers. These cements are classified as self-stressing, expansive or shrinkage-compensating ones depend on the degree of their expansion after 28 days of curing. [ DOI ]
New ecological materials using metakaoline / E. Potapova, Y. Krivoborodov, T. Kouznetsova, S. Samchenko // Proceedings of 17 international multidisciplinary scientific geoconference SGEM 2017. — Vol. 17 of Soils, Forest ecosystems. — "Alexander Malinov" Sofia, Bulgaria, 2017. — P. 327–334. This paper deals with the study metakaolin as the active additive to cement, dry building mixes and tile adhesive . From the experiments the following conclusions can be made. The usage of metakaolin as the additive to cement composition increases the strength of cement and improves its frost and corrosive properties. Metakaolin allows to replace part of Portland cement in the composition of cementitious materials, to produce high quality dry mixes, mortars and of tile adhesives. In this case material becomes cheaper. Simultaneously the main characteristics (open time, adhesion to concrete, resistance to the sliding) of the adhesive compositions containing metakaolin are better than ones without it and are even outperforms them. Also metakaolin can be used as an alternative fiber for polymer one in the composition of repair mixes. [ DOI ]
Properties of cement with addition of volcanic tuffs and zeolite / E. Potapova, Y. Krivoborodov, S. Samchenko, T. V. Kouznetsova // MATEC Web of Conferences. — 2017. — Vol. 106. — P. 03026–1–03026–6. [ DOI ]
Samchenko S. V., Krivoborodov Y. R., Burlov I. Y. Usage aluminiferous waste in the production of aluminate cements // Proceedings of 17 international multidisciplinary scientific geoconference SGEM 2017. — Vol. 17 of Soils, Forest ecosystems. — "Alexander Malinov" Sofia, Bulgaria, 2017. — P. 465–472. The possibility and practicability of usage aluminiferous waste in the production of aluminate cements were studied. Aluminothermic slag, calcareous component and alumina in row stock was correlated for different compositions of aluminate clinkers. Clinkers were making by electric-arc melting at temperature 1600 oC. There was found a difference in mineral composition under conditions fast and slow cooling aluminate melts. In case of fast cooling main phase was calcium bialuminate and high glass-like phase content. In other side, clear crystallization of all minerals calcium monoaluminate and calcium bialuminate, magnesia spinel was observed, and the main phase was calcium monoaluminate. It has designed a composition of concrete, having high heat-resistant properties: strength on condition of normal hardening 40-50 MPa, residual strength after heating - 60% from initial, low shrinkage - 0,2-0,3%, heat resistance 30 cycles, refractoriness 1830oC. [ DOI ]
Молчан Н. В., Кривобородов Ю. Р., Фертиков В. И. Взаимодействие воды с оксидами, образующими гидроксиды и кристаллогидраты // Техника и технология силикатов. — 2017. — Т. 24, № 1. — С. 11–16. Приведена методика расчета коэффициентов уплотнения и концентрации электронов для кристаллогидратов и гидроксидов на основе справочных данных о плотности вещества в конденсированном состоянии. Полученные данные позволяют проанализировать механизм формирования структуры гидроксидов и кристаллогидратов для дальнейшего прогнозирования характеристик создаваемых материалов. Выявлен ряд зависимостей с коэффициентами корреляции выше критического. На основе проведенных расчетов предлагается использовать коэффициент консолидации и концентрации электронов в качестве структурных характеристик материалов.
Молчан Н. В., Кривобородов Ю. Р., Фертиков В. И. Взаимодействие кремния с химическими элементами, образующими с ним бинарные соединения // Техника и технология силикатов. — 2017. — Т. 24, № 4. — С. 11–17. Представлена методика расчета и результаты расчетов коэффициентов уплотнения и концентрации электронов в бинарных силицидах на основе справочных данных о плотности вещества в конденсированном состоянии. Полученные данные позволяют проанализировать механизм формирования структуры бинарных силицидов для дальнейшего прогнозирования характеристик создаваемых материалов. На основе проведенных расчетов предлагается использовать коэффициент уплотнения и концентрацию электронов в качестве структурных характеристик материалов.
Островская Т. Е., Кривобородов Ю. Р. Влияние гидроксида кальция на гидратационные свойства алюминатных цементов // Успехи в химии и химической технологии /РХТУ им. Д.И.Менделеева, том XXXI, №1 (182). — Т. 31. — РХТУ им. Д.И. Менделеева Москва, 2017. — С. 17–18. Изучены гидратационные свойства алюминатных и сульфоалюминатных цементов в растворах с высоким рН. Установлено, что раствор гидроксида кальция существенно влияет на процессы гидратации алюминатных и сульфоалюминатных цементов. Раствор гидроксида кальция увеличивает водопотребность глиноземистого цемента. Характер изменения прочностных свойств коррелируется с данными по определению нормальной густоты цементного теста.
Ивашина М. А., Кривобородов Ю. Р. Использование отходов промышленности в технологии сульфоалюминатного клинкера // Успехи в химии и химической технологии /РХТУ им. Д.И.Менделеева, том XXXI, №1 (182). — Т. 31. — РХТУ им. Д.И. Менделеева Москва, 2017. — С. 22–24. Рассмотрены перспективы использования шлаков вторичной переплавки алюминия и фосфогипса в производстве сульфоалюминатного цемента. Выполнены расчеты составов сырьевых смесей для получения сульфоалюминатного клинкера с использованием техногенных материалов. Изучена кинетика спекания клинкеров и их основные гидратационные свойства. Установлена возможность применения шлаков вторичной переплавки алюминия и фосфогипса для получения расширяющегося композиционного вяжущего с регулируемыми свойствами.
Шарафутдинов З. З., Кривобородов Ю. Р. Полимерцементные системы для строительства нефтяных и газовых скважин // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. — 2017. — № 3. — С. 37–50. В статье рассмотрены вопросы формирования структуры цементного камня в присутствии различных полимеров. Показано, что представления супрамолекулярной химии позволяют не только описать процесс гидратации цемента и формирования цементного камня, но и учесть уровень влияния различных полимеров, фазового состава исходного цемента, продуктов его гидратации.
Еленова А. А., Кривобородов Ю. Р. Синтез расширяющейся добавки для устранения усадки цементного камня // Вестник Московского государственного строительного университета. — 2017. — Т. 12, № 3. — С. 326–333. Повышение трещиностойкости цементных растворов и бетонов является темой многих исследований из-за важности этой проблемы. Одним из методов ее решения, по мнению многих исследователей, может стать использование расширяющих добавок. Статья посвящена исследованию влияния искусственно синтезированной расширяющей добавки на свойства цементного камня и бетона. Расширяющая добавка получена путем гидродинамической активации сульфоалюминатного клинкера в роторно-пульсационном аппарате. Изучены морфология кристаллогидратов и структура полученной добавки. Описано влияние добавки кристаллогидратов на структуру портландцементного камня, на прочностные и деформационные характеристики цементного камня. Установлена оптимальная дозировка расширяющей добавки к портландцементу для получения плотного, прочного и безусадочного мелкозернистого бетона. [ DOI ]
Юрий Р. К., Светлана В. С. Эффективность использования цементов на основе сульфатированных клинкеров для качественных бетонов // Современные задачи инженерных наук: сборник научных трудов Симпозиума "Современные инженерные проблемы базовых отраслей промышленности" Международного научно-технического форума "Первые международные Косыгинские чтения 11-12 октября 2017 года". — ФГБОУ ВО "РГУ им. А.Н.Косыгина" Москва, 2017. — С. 58–61. Рассмотрена возможность повышения основных свойств бетонных изделий путем использования в качестве вяжущего портландцемента с добавкой сульфоалюмоферритного клинкера. Установлено, что при гидратации вяжущего образуются алюминатный и железистый эттрингит, которые армируя твердеющую структуру повышают прочностные свойства бетона нормального твердения и при тепловлажностной обработке.
Usage of zeolite and volganic tuffs at cement production / E. Potapova, Y. Krivoborodov, T. Kouznetsova, S. Samchenko // 16 International Multidisciplinary scientific Geoconference SGEM 2016, 30 June – 6 July 2016, Albena, Bulgaria. — Vol. 2 of Book 5. — Bulgaria, Albena, 2016. — P. 887–894. The article consists of the research results of influence of zeolite and volcanic tuff on the processes of hydration of blended cements and their properties. The studied tuffs are characterized by lower pozzolanic activity in comparison with microsilica and metakaoline, however, their addition to cement provides the production of sulfate-resistance, cold-resistance blended cement with higher strength in comparison with Portland cement without additives. [ DOI ]
Еленова А. А., Кривобородов Ю. Р. Влияние гидродинамически активированной добавки кристаллогидрата на гидратацию и твердение цементного камня // Успехи в химии и химической технологии. — Т. 30 из 7. — РХТУ им. Д.И. Менделеева Москва, 2016. — С. 36–38. В статье представлены результаты влияния гидродинамически активированных микродисперсных добавок на процессы гидратации, структурообразования и твердения цемента. Проведено изучение дисперсности, состава, морфологии полученных добавок, а также выявлена их высокая интенсифицирующая способность на процесс твердения цементного камня. Применение кристаллогидратов повышает прочность как в ранние, так и в поздние сроки твердения, способствует уменьшению общей пористости и формированию плотной структуры цементного камня.
Островская Т. Е., Кривобородов Ю. Р. Влияние метакаолина на свойства алюминатных цементов // Успехи в химии и химической технологии. — Т. 30 из 7. — РХТУ им. Д.И. Менделеева Москва, 2016. — С. 80–82. Изучены свойства глиноземистого цемента с добавкой метакаолина. Установлено, что добавка метакаолина снижает скорость набора прочности цементного камня. Дополнительное введение в состав композиционного цемента гидроксида кальция обеспечивает увеличение прочностных характеристик камня за счёт образования плотной и менее пористой структуры.
К вопросу об альтернативе дисперсного армирования при проектировании составов ремонтных сухих смесей / Д. Ю. Коссов, Я. И. Манкеевич, А. П. Нефедьев, Ю. Р. Кривобородов // Сухие строительные смеси. — 2016. — № 2. — С. 26–28. Изучено влияние добавки MetaBond™ на основе аморфного силиката алюминия на свойства сухих строительных смесей. Установлено, что добавка MetaBond™ в количестве 20% от массы вяжущего может служить альтернативой микрофибре в составе ремонтной строительной смеси.
Кривобородов Ю. Р., Еленова А. А. Применение микродисперсных добавок для ускорения твердения цемента // Строительные материалы. — 2016. — № 9. — С. 65–67. Приведены результаты влияния искусственно синтезированных микродисперсных добавок кристаллогидратов на основе сульфоалюминатов кальция на свойства цементного камня. Выявлена эффективность использования роторно-пульсационного аппарата (РПА) в качестве активатора-гомогенизатора для получения микродисперсных добавок. Показана возможность ускорения твердения цементного камня введением в его состав микродисперсных добавок. Установлено, что в присутствии микродисперсных добавок кристаллогидратов в цементном камне изменяется фазовый состав гидратных новообразований в сторону увеличения количества гидросиликатов кальция. Данное положение подтверждается увеличением степени гидратации цемента, количества связанной воды во все сроки твердения камня. Предложено использовать микродисперсные добавки, играющие роль затравок для кристаллизации эттрингита и гидросиликатов кальция, для повышения прочности цементного камня в ранние сроки твердения.
Gusev B. V., In Y.-l. S., Krivoborodov Y. R. Acceleration of slagcement hardening // 14th International Congress on the Chemistry of Cement (ICCC 2015). — The Chinese Ceramic Society Beijing, China, 2015. — P. 3_9–1–3_9–5. The main tendency of development of science and technology of cement and concrete are decrease of CO2 at cement manufacture, production of low clinker contained cement, low energy consumer cement, etc. For this aim, Slag Portland Cement is namely such binding material that is low energy consumed cement. At its production energy consumer is twice lower than at Portland cement manufacture. Nevertheless, enterprises of building industry use SPC reluctance as its hydration and hardening is lower than Portland cement. This paper deals with the study of influence of the different factors on hydration and hardening of SPC. It is shown the influence of mineralogical composition, crystallize materials (crents: SAC, CFC, etc), fineness of cement, technic milling on SPC properties.
Krivoborodov Y. R., Nefediev A. P., Kossov D. Y. Hydration and properties of blended cements with metakaolin and superplasticizers // 14th International Congress on the Chemistry of Cement (ICCC 2015). — The Chinese Ceramic Society Beijing, China, 2015. — P. 4_31–1–4_31–4. Application of mineral additives and superplasticizers promotes the resistance of concrete to aggressive environment. Improvement of production technology of blended cements with mineral additives and plasticizers is aimed to increase the efficiency of their application. This paper consists of the results of study the influence of the mentioned additives on kinetics and composition of hydration phases during cement hardening. Application of superplasticizers in combination with mineral additives proved to increase the grade hydration of cement paste and, to improve scaling of cement paste and concrete due to frost action.
Influence of alternative fuel on cement quality / Y. Krivoborodov, S. Samchenko, I. Burlov, T. Kouznetsova // 14th International Congress on the Chemistry of Cement (ICCC 2015). — The Chinese Ceramic Society Beijing, China, 2015. — P. 1_29–1–1_29–6. The usage of alternative fuel in Portland Cement clinker production caused the enrichment of its composition with several minor components. For example, the usage of cord tyre waste accompanied by the increase of ZnO in clinker. In propose paper it is shown the study of influence of the usage of cord tyre waste on liquid phase sintering, type gaseous atmosphere, solid phase reaction between clinker minerals and ZnO. It was fixed the influence of these factors on clinker production and quality of cement. It is shown that energy activation of sintering clinker increased and phase composition exchanged in ZnO presence in row mixture.
Burlov Y., Burlov I., Krivoborodov Y. Phase composition and properties of cements on base clinker produced by melt process // 14th International Congress on the Chemistry of Cement (ICCC 2015). — The Chinese Ceramic Society Beijing, China, 2015. — P. 1_41–1–1_41–5. Cement manufacture is one of the industries with high energy consumption. Presently it consumes approximately 2% of total world energy. In the process 80% of total energy consumption lies out on an obtaining of clinker. Thus intensification of burning process is of great importance in cement manufacture. However, clinker burning in rotary kilns is insufficiently powerful technological process for rotary kilns have low space factor of material and high fuel rate. It points at the necessity the further researches directed to intensification of obtaining of clinker. This paper deals with the investigation and development of a technology of production of Portland Cement, alumina cement and mono mineral clinkers in the melt process using plasma kiln. The possibility of complete utilization of waste and slag heaps provides for selective separation of metals while simultaneously obtaining binders makes the technology suggested highly significant as it is highly economical and energy-saving. The authors propose plasma practice of clinker obtaining.
Кривобородов Ю. Р., Ясько Д. А. Активация цемента для улучшения свойств бетона // Новая наука: проблемы и перспективы. Сборник статей Международной научно-практической конференции. — ООО "Агентство международных исследований" Стерлитамак, 2015. — С. 105–108. Приведены результаты исследования цемента и бетона при обработке вяжущего материала в роторно-пульсационном аппарате (РПА). Установлено, что при гидродинамическом воздействии в РПА происходит дополнительное измельчение цемента, его активация. В конечном итоге ускоряется процесс гидратации и твердения цементного камня, что обеспечивает повышение плотности и прочности бетона.
Кривобородов Ю. Р., Ясько Д. А. Влияние пластификаторов на свойства цемента с добавкой сульфоалюмината кальция // Техника и технология силикатов. — 2015. — Т. 22, № 2. — С. 25–28. Представлены результаты испытаний портландцемента с добавкой сульфоалюмината кальция и суперпластификаторов. Показано, что суперпластификаторы снижают водопотребность, удлиняют период схватывания цементного теста, обеспечивают повышение прочности сульфоалюминатного цемента. Портландцемент с добавкой сульфоалюмината кальция отличается высокой прочностью и расширением. Суперпластификаторы, вводимые в цемент, обеспечивают повышение прочности и стабилизацию расширения цементного камня.
Кривобородов Ю. Р. Долговечность расширяющихся цементов // Качество бетона и бетонных сооружений. Вопросы долговечности. Сборник докладов научно-практической конференции. — ООО Научно-исследовательский институт московского строительства "НИИМосстрой" Москва, 2015. — С. 124–128. Представлены результаты исследования коррозионной стойкости расширяющихся цементов на основе сульфоалюминатного клинкера. Показана высокая стойкость цементов, которая обеспечивается плотностью структуры цементного камня и насыщенностью ее сульфатами, препятствующими проникновению сульфатных ионов из окружающей среды внутрь затвердевшего цементного камня.
Кривобородов Ю. Р., Ясько Д. А. Модифицирование бетона для дорожного строительства расширяющимися добавками // Технологии бетонов. — 2015. — № 9-10. — С. 62–63. В статье показана возможность улучшения свойств портландцемента введением в его состав расширяющихся добавок. В качестве расширяющихся добавок рассматриваются сульфоалюминатный и сульфоферритный клинкеры, которые при совместном помоле с портландцементом придают цементу повышенную прочность на изгиб, способствуют формированию плотной структуры цементного камня и бетона с компенсированной усадкой. Бетоны на основе цементов с расширяющимися добавками обладают повышенной морозостойкостью.
Еленова А. А., Кривобородов Ю. Р. Повышение ранней прочности портландцементного камня добавкой кристаллогидратов // V Международный семинар-конкурс молодых ученых и аспирантов, работающих в области вяжущих веществ, бетонов и сухих смесей: сборник докладов. — Международное аналитическое обозрение "ALITinform" Санкт-Петербург, 2015. — С. 86–94. Приведены результаты исследований по получению мелкодисперсной добавки из части цемента, используемого для приготовления бетонов. Синтезированная добавка обеспечивает ускорение твердения цементного камня. Разработан способ интенсификации твердения цемента при введении в него микродисперсных добавок, содержащих искусственно синтезированный гидросульфоалюминат кальция.
Кривобородов Ю. Р., Бурлов И. Ю. Свойства расширяющегося цемента в зависимости от параметров производства // Сухие строительные смеси. — 2015. — № 2. — С. 39–41. За последние годы значительно изменился ассортимент расширяющихся цементов, появились новые их виды, нашли применение различные реагенты в составе бетона для регулирования его свойств. Опыт выпуска расширяющихся цементов показывает, что их качество обусловлено технологическими факторами. Рассмотрено влияние вида расширяющегося компонента, вещественного состава цемента, минералогического состава портландцементного клинкера, гранулометрического состава вяжущего и его компонентов на свойства расширяющегося цемента.
Кривобородов Ю. Р., Еленова А. А. Твердение цементного камня с микродисперсными добавками // Техника и технология силикатов. — 2015. — Т. 22, № 4. — С. 18–20. Исследована возможность активации твердения цементного камня за счет использования добавок, содержащих аналоги продуктов гидратации цемента. Установлено, что введение в состав вяжущего таких добавок обеспечивает повышение прочности цементного камня во все сроки твердения.
Влияние оксида цинка на клинкерообразование / Ю. Р. Кривобородов, С. В. Самченко, В. П. Рязин, А. Ю. Бурлов // Цемент и его применение. — 2014. — № 6. — С. 80–83. Исследовано влияние оксида цинка на спекание сырьевой смеси и фазовый состав портландцементного клинкера. Установлено, что введение в состав смеси до 2% ZnO улучшает ее спекаемость; прочность цемента на основе модифицированного клинкера повышается. Приведены результаты исследования клинкеров, полученных обжигом смесей с добавкой отработанных шин (в качестве альтернативного топлива), содержащих оксид цинка.
Кривобородов Ю. Р., Катаев С. А. Влияние полимерных добавок на свойства тампонажных цементов // Техника и технология силикатов. — 2014. — Т. 21, № 4. — С. 26–28. Рассмотрено влияние полимерных добавок в виде полимерных дисперсий и редиспергируемых полимерных порошков с основой винилацетат-этилен на физико-механические характеристики тампонажного портландцемента. Выявлены положительные изменения в технических характеристиках цементов с полимерными добавками. Установлено, что при введении полимерных добавок в состав цемента в процессе его твердения формируются полимерные пленки. Их образование обеспечивает повышение адгезионных и возникновение эластичных свойств цементного камня.
Кривобородов Ю. Р., Бурлов И. Ю. Влияние технологических факторов на свойства расширяющегося цемента // Научные труды III Всероссийской (II Международной) конференции по бетону и железобетону. — Т. 6. — Издательство МИСИ - МГСУ Москва, 2014. — С. 99–106. Исследованиями и промышленными испытаниями установлено, что при использовании одних и тех же компонентов коэффициент корреляции между количеством расширяющейся добавки к портландцементу и расширением цементного камня выше 0,90, что свидетельствует о прямой связи этих двух величин. Также большое влияние на свойства цемента имеет отношение Al2O3/SO3. Увеличение этого соотношения с 0,8 до 3 сопровождается уменьшением расширения цементного камня от 2 до 0,1%. Выполненные исследования позволили разработать рекомендации для практического регулирования свойств цемента и получать безусадочные, расширяющиеся и напрягающие составы в зависимости от областей их применения.
Нефедьев А. П., Кривобородов Ю. Р., Коссов Д. Ю. Использование метакаолина при производстве цемента // Научные труды III Всероссийской (II Международной) конференции по бетону и железобетону. — Т. 6. — Издательство МИСИ - МГСУ Москва, 2014. — С. 122–128. Одним из направлений современного развития производства цемента является выпуск малоклинкерных цементов. Решение этой проблемы может быть осуществлено использованием метакаолина при производстве цементов. В статье приведены результаты испытаний портландцемента и глиноземистого цемента с добавкой метакаолина. Показано, что метакаолин, обладая способностью взаимодействовать с гидроксидом кальция, обеспечивает повышение прочности цементного камня при меньшем содержании клинкера в цементе. Введение метакаолина в состав глинозёмистого цемента обеспечивает долговечность цементного камня без сбросов прочности при длительном твердении, что обычно наблюдается при гидратации обычного глинозёмистого цемента.
Кузнецова Т. В., Кривобородов Ю. Р. Роль минеральных и химических добавок при производстве цемента и бетона // Бетон и железобетон. Оборудование. Материалы. Технологии. — 2014. — № 1. — С. 60–63. Выпуск многокомпонентных цементов является одним из приоритетных направлений, что отмечается на многих отечественных конференциях и международных конгрессах. Перспектива развития производства вяжущих материалов связано с созданием малоклинкерных цементов и бетонов с пониженным расходом цемента. Такой путь развития строительных материалов предопределен необходимостью снижения энергозатрат на их производство. Однако применение добавок при производстве цемента не ограничивается только увеличением объема его производства при меньших энергетических затратах, а в основном их использование способствует совершенствованию структуры цементного камня и его долговечности. Рассмотрены виды минеральных и органических добавок, используемых в строительном материаловедении. Показана их роль в создании плотной и прочной структуры цементного камня и бетона.
Свойства глиноземистого цемента с минеральными добавками / А. А. Бойко, Ю. Р. Кривобородов, А. П. Нефедьев, Д. Ю. Коссов // Промышленное и гражданское строительство. — 2014. — № 5. — С. 14–16. Приведены результаты исследований гидратации глиноземистого цемента с добавками доменного шлака и метакаолина. Установлено, что указанные добавки обусловливают снижение перекристаллизации гексагональных гидроалюминатов кальция и соответственно стабилизируют рост прочности цементного камня при длительном твердении.
Кузнецова Т. В., Кривобородов Ю. Р. Состав, свойства и применение специальных цементов // Технологии бетонов. — 2014. — № 2. — С. 8–11.
Бойко А. А., Кривобородов Ю. Р. Влияние состава и режимов кристаллизации глиноземистых шлаков на свойства цемента // Инновации в строительстве и строительной индустрии: сборник научных трудов. — Издательская Торговая Компания Наука-Бизнес-Паритет Москва, 2013. — С. 250–255. Исследованиями установлено, что режимы охлаждения алюминатных расплавов должны выбираться исходя из их химического состава. При высоком содержании кремнезема (SiO2 >10%) оптимальным является режим охлаждения шлаков, при котором градиент снижения температуры составляет 15-20 oС/мин. При меньшем содержании оксида кремния в расплаве важную роль играет соотношение СаО/Аl2О3. Для моноалюминатных составов шлаков расплавы следует охлаждать со скоростью не более 15oС/мин. Для высокоглиноземистых расплавов требуется охлаждение в пределах 5-10 oС/мин.
Кривобородов Ю. Р., Бурлов И. Ю. Коррозионностойкий цемент для дорожного бетона // Инновации в строительстве и строительной индустрии: сборник научных трудов. — Издательская Торговая Компания Наука-Бизнес-Паритет Москва, 2013. — С. 61–66. Приведены результаты исследований коррозионной стойкости цементов различного минералогического состава. Показано, что стойкость цементов в агрессивных средах главным образом зависит от поровой структуры цементного камня и во вторую очередь от его химико-минералогического состава.
Кривобородов Ю. Р. Перспективы производства специальных цементов на технологических линиях малой мощности // Ресурсосбережение в производстве цемента. Роль стандартизации. Труды XXIV Всероссийского (VIII Международного) совещания начальников лабораторий цементных заводов. — АНО "КИО" Санкт-Петербург, 2013. — С. 161–167. В настоящее время в стране наблюдается ухудшение инвестиционного климата. С вводом новых мощностей, повышается доля сухого способа производства в общем выпуске цемента. Также возрастает сезонность потребления цемента и повышение тарифов на энергоресурсы, причем, как правило, в зимний период. Поэтому всемерное снижение затрат на производство цемента и, соответственно, повышение конкуретноспособности заводов мокрого способа производства может быть достигнуто за счет увеличения доли выпуска специальных цементов. Экономически и технологически наиболее выгодно осуществлять выпуск специальных клинкеров на заводах, оснащенных печами малой мощности. Целесообразность выпуска специальных клинкеров обусловлено еще и тем фактом, что на их основе возможно производство целого ряда цементов специального назначения.
Гусев Б. В., Ин И.-Л. С., Кривобородов Ю. Р. Активация твердения шлакопортландцемента // Технологии бетонов. — 2012. — № 7-8. — С. 21–24. Целью исследования являлась установление параметров измельчения шлакопортландцемента. Показано, что при совместном помоле портландцементного клинкера и доменного шлака распределение их частиц по отдельным фракциям различно в связи с разной их размолоспособностью. Для повышения тонкости помола шлаковых частиц и увеличения прочности цемента необходимо производить его измельчение двухстадийным помолом или активацию в роторно-пульсационном аппарате.
Кривобородов Ю. Р., Бойко А. А. Влияние оксида ванадия на состав клинкера глиноземистого цемента // Сухие строительные смеси. — 2012. — № 5. — С. 15–17. Изучено влияние оксида ванадия на процессы синтеза алюминатов кальция. Установлено, что при содержании до 1% оксид ванадия является минерализатором обжига сырьевых смесей, при большем содержании (до 5 масс. %) он образует твердые растворы с моно- и диалюминатом кальция. Установлено, что оксид ванадия не только способствует ускорению протекания реакций образования минералов, но и повышает их гидратационную активность.
Использование полимерных материалов для повышения качества тампонажных цементов / С. А. Катаев, Ю. Р. Кривобородов, Д. В. Назаров, А. А. Глушков // Цемент и его применение. — 2012. — № 3. — С. 76–79. Рассмотрено влияние полимерных добавок в виде полимерных дисперсий и редиспергируемых полимерных порошков на конечные характеристики тампонажного портландцемента. Установлено, что введение данных добавок формирует полимерные пленки в цементном камне и увеличивает конечные показатели материалов как адгезия и эластика.
Гусев Б. В., Ин И.-Л. С., Кривобородов Ю. Р. Исследование алюмоферритной фазы портландцементного клинкера // Цемент и его применение. — 2012. — № 4. — С. 110–111. Синтезированы алюмоферриты кальция различного состава и исследована кинетика их гидратации. Установлена их различная гидратационная активность, что обусловливает разную прочность мономинеральных цементов. Показано, что при получении портландцементного клинкера необходимо, чтобы в нем наряду с алюмоферритами кальция обязательно присутствовал трехкальциевый алюминат. В этом случае портландцемент при твердении имеет прочность на 5-6 МПа выше, чем цемент, в котором присутствует только алюмоферритная фаза.
Кабанова Т. С., Кривобородов Ю. Р., Зайцев В. А. Обезвреживание золошлаковых отходов мусоросжигательных заводов // Энергия, экономика, техника, экология. — 2012. — № 6. — С. 56–61. Проведёнными исследованиями установлено, что использование отходов мусоросжигательных заводов в производстве керамических и вяжущих материалов не вносит существенных изменений в технологию их производства. Получаемые материалы имеют надлежащее качество. Концентрация тяжёлых металлов при выщелачивании образцов не превышает ПДКрх.
Гусев Б. В., Ин И.-Л. С., Кривобородов Ю. Р. Повышение активности золосодержащих цементов и бетонов на их основе // Строительные материалы. — 2012. — № 8. — С. 60–61. Одним из перспективных направлений развития производства вяжущих материалов является выпуск малоклинкерных цементов. Это достигается тем, что при помоле цемента вводятся различные минеральные добавки. В статье приводятся результаты исследования прочности цементного камня на основе портландцемента с добавкой золошлаковых отходов. Введение в состав цемента добавок приводит к снижению прочности цементного камня. Для устранения этого негативного явления в работе использован способ активации цемента в устройстве для дипергации порошкообразных материалов (РПА). Активация золошлаковых отходов и цемента, содержащего эти отходы, позволяет в значительной степени повысить прочность цементного камня и улучшить его микроструктуру.
Кривобородов Ю. Р., Самченко С. В., Бурлов И. Ю. 13 Международный конгресс по химии цемента // Строительные материалы. — 2011. — № 8. — С. 66–67. Приведена информация о XIII Международном конгрессе по химии цемента. Представлены результаты основных тем, рассмотренных на секционных заседаниях.
Special cements on base sulphoaluminate clinker / T. V. Kouznetsova, Y. R. Krivoborodov, S. V. Samchenko, I. Y. Burlov // 13th International Congress on the Chemistry of Cement (ICCC). — Madrid, Spain, 2011. — P. 198.1–198.6. In this paper some investigations of cements based on sulphoaluminate clinker are overviewed. For many years Russian sulphoaluminate clinker was manufactured using bauxite, aluminate slug, clay and fly ash. It has allowed to obtain sulphoaluminate cements, having different properties. Clinker composition, containing mineral phases as follow as C4A3S, C2S, CA or C12A7, C4AF, CaSO4 can be used for obtaining the different cements such as fast-setting cement, self-stressing one, oil-well one, colored cement, cements hardening at low temperature, etc. All of these cements have a high resistance to attack by magnesium solution and sea The use of sulphoaluminate clinker to produce the different special cements allows increase improvement of cement quality and simultaneously to decrease fuel consumption on clinker sintering.
Burlov Y. A., Burlov I. Y., Krivoborodov Y. R. Synthesis of special cements using different waste // Proceedings of 13th International Congress on the Chemistry of Cement (ICCC). — Editado por el Instituto de Ciencias de la Construcción “Eduardo Torroja” Madrid, Spain, 2011. — P. 59.1–59.4. The authors propose plasma practice of clinker obtaining. This study presents good results of studies of clinker obtaining by plasma practice. Using different raw materials Portland cement clinkers were obtained having various modulus and lime saturation factor. The results of SEM, optical microscopy, XRD and other techniques showed the peculiarities of melted clinkers, obtained by plasma method, in comparison with sintered clinkers. The results showed that it is possible to obtain cements on the basis of melted clinkers, having compressive strength equal to 50-80 MPa and higher. The bending strength was 5-8 MPa after 28 days of hardening. The cements therewith can be classified as fast-hardening ones. Thus it is possible to obtain clinkers using unconditional raw materials and industrial waste for production of fast-hardening, high strength, sulphure resistant, high alumina cements and other types of cements.
Кривобородов Ю. Р., БойкоА А. Влияние минеральных добавок на гидратацию глинозёмистого цемента // Техника и технология силикатов. — 2011. — Т. 18, № 4. — С. 12–15. Приведены результаты исследований гидратации глинозёмистого цемента с добавлением гранулированного доменного шлака и карбоната кальция. Установлено, что указанные добавки обусловливают снижение перекристаллизации гексагональных гидроалюминатов кальция и, соответственно, стабилизируют рост прочности цементного камня при длительном твердении.
Саркисов П. Д., Мешалкин В. П., Кривобородов Ю. Р. Использование зольных отходов теплоэнергетики для получения тампонажных цементов // 19 Менделеевский съезд по общ. и прикл. химии: Тез. докл. — Т. 3. — Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2011. — С. 390.
Бойко А. А., Кривобородов Ю. Р. Свойства глинозёмистого цемента при различных режимах охлаждения шлака // Успехи в химии и химической технологии: сб. науч. тр. Том XXV, №5 (121). — Т. 25. — РХТУ им. Д.И. Менделеева Москва, 2011. — С. 68–72. Приведены результаты опытно-промышленных работ по созданию технологии получения глинозёмистого шлака с использованием бокситов, содержащих повышенное количество оксида кремния. Изучено влияние режимов охлаждения глинозёмистых шлаков на их свойства.
Krivoborodov Y. R., Ketov A. C. Influence of limestone feeding into sintering zone of rotary kiln on clinker formation and quality // Cement, Wapno, Beton. — 2010. — no. 1. — P. 10–13. The increasing prices of energy and the regulation of the European Union concerning the environment protection forced cement industry to further studies of clinker formation in respect of more efficient processes development. The theoretical heat consumption for clinker manufacture is around 1800 kJ/kg of clinker and for modern precalciner kilns is typically from 3000 to 3150 kJ/kg of clinker, but for wet kilns even twofolt more. Up to now in Russia 80% of cement plants produce clinker in wet kilns, that causes at least the necessity to improve their operation.
Гербер Д. В., Кривобородов Ю. Р. Влияние комплекса модифицирующих добавок на свойства самоуплотняющегося бетона // Международный семинар-конкурс молодых ученых и аспирантов, работающих в области вяжущих веществ, бетонов и сухих смесей. Сборник докладов. — Alitinform Санкт-Петербург, 2010. — С. 23–26. Установлено, что совместное использование комбинации модифицирующей вязкость добавки, воздухововлекающей добавки и суперпластификаторов на поликарбоксилатной основе обеспечивает создание бетонов заданной морозостойкости, не оказывая при этом негативного влияния на реологию самоуплотняющегося бетона.
Бойко А. А., Кривобородов Ю. Р. Влияние состава и режимов кристаллизации глинозёмистых шлаков на свойства цемента // Международный семинар-конкурс молодых ученых и аспирантов, работающих в области вяжущих веществ, бетонов и сухих смесей. Сборник докладов. — Alitinform Санкт-Петербург, 2010. — С. 48–51. В результате опытно-промышленных испытаний установлено, что выбор режимов охлаждения алюминатных расплавов должен осуществляться исходя из их химического состава. При высоком содержании кремнезёма (SiO2 более 10%) оптимальным режимом охлаждения шлаков является такой режим, при котором градиент снижения температуры составляет 15-20 град/мин. При минимальном содержании оксида кремния в расплаве важную роль играет соотношение СаO/Al2O3. Для моноалюминатных составов шлаков расплавы следует охлаждать со скоростью не более 15 град/мин. Для высокоглиноземистых расплавов необходимо более медленное охлаждение – 5-10 град/мин.
Кузнецова Т. В., Кривобородов Ю. Р., Самченко С. В. Карбонатная и карбонатно-сульфатная коррозия специальных цементов // Науковий вiсник будiвництва. Вып. 59. — ХДТУБА Харьков, 2010. — С. 71–78. Статья посвящена памяти выдающегося ученого, профессора, доктора технических наук В.И. Бабушкина. Труды Владимира Ивановича до сих пор являются учебным пособием для исследователей разных поколений. В развитие его работ по твердению и коррозии цементного камня и бетона были проведены исследования коррозионной стойкости специальных цементов, в частности напрягающего, расширяющегося гипсоглинозёмистого и высокоглинозёмистого цементов. Установлено, что наибольшую стойкость против карбонатной коррозии имеет напрягающий портландцемент. В условиях карбонатно-сульфатной коррозии большую стойкость имеют высокоглинозёмистый и напрягающий цементы.
Кривобородов Ю. Р. Расширяющиеся цементы. Составы, свойства, области эффективного применения // Как привлечь потребителя и увеличить сбыт продукции в условиях кризиса. Труды XXIII Всероссийского (VII Международного) совещания начальников лабораторий цементных заводов. — АНО "КИО" Санкт-Петербург, 2010. — С. 252–257. Расширяющиеся цементы в ряду специальных вяжущих занимают особое положение. Способность оказывать внутреннее давление на формирующийся каркас цементного камня предопределила классификацию расширяющихся цементов: безусадочные, расширяющиеся, напрягающие. Рассмотрены составы и способы получения расширяющихся цементов. Показано, что использование сульфатированных клинкеров наиболее перспективно, поскольку получаемые цементы в этом случае имеют стабильное качество.
Krivoborodov Y. R., Burygin I. V. Stability of sulphoferrite cements in the hydrothermal conditions // Proceedings der 17 Internationale Baustofftagung – Ibausil. — Vol. 1. — F.A. Finger-Institut fur Baustoffkunde Weimar, 2009. — P. 1–0831–1–0836. On the basis of experimental results concerning sulphate phases hydration the following conclusions can be drawn: formed by hydration of calcium sulfoferrite ferrite analogue of ettringite in which alumina ions were substituted by iron, is more stable at elevated temperature in comparison with classic ettringite; in the hydration products of the mixture of alite with sulphate phases at elevated temperature and under pressure the ferrite hydrogarnets are formed which composition depends of the con¬tent of silica in the mixture; calcium hydrogarnets formation proceed in stages through crystallization of the series of solid solutions with low content of silica (0.4 mole of SiO2) to high content (1.6 mole of SiO2). The content of silica in hydrogarnets is higher the higher is ternets are cristallizing in form of octahedrons and rhombic dodecahedrons which are kniting, the pores between them fills tobermorite, crystals of ferrmperature of autoclaving; the hydrogaite analogue of ettringite, forming together thight, nonshrinkaging microstructure of hardened cement paste, having high strength.
Кривобородов Ю. Р., Бурыгин И. В. Безусадочный утяжеленный тампонажный цемент // Сборник докладов 3-го (XI) Международного совещания по химии и технологии цемента. — ООО ≪АЛИТинформ≫ Санкт-Петербург, 2009. — С. 24–26. В статье рассматриваются свойства безусадочных тампонажных цементов. Разработаны два состава утяжеленных тампонажных цементов. Один из них представляет собой смесь портландцемента, титаномагнетитовой породы и гипса, второй – смесь портландцемента, титаномагнетитовой породы, гипса, сульфатированных клинкеров и глинозёмистого шлака. Расширяющиеся добавки, вводимые в состав вяжущего. улучшают реологические свойства тампонажного цемента.
Гербер Д. В., Кривобородов Ю. Р. Влияние интенсификаторов помола различной природы на свойства цемента // Сборник докладов 3-го (XI) Международного совещания по химии и технологии цемента. — ООО ≪АЛИТинформ≫ Санкт-Петербург, 2009. — С. 56–60. Применение химических добавок в производстве цемента для снижения энергопотребления и изменения свойств цемента является перспективным и быстро развивающимся направлением в химии и технологии цемента. Установлено, что наиболее эффективным интенсификатором помола с точки зрения снижения энергозатрат является триэтаноламин. Однако гранулометрический состав цементов с интенсификаторами на поликарбоксилатной является более оптимальным, что обеспечивает повышенные прочностные показатели образцов.
Кривобородов Ю. Р., Бурлов И. Ю., Бойко А. С. Жаростойкие свойства цемента // Сборник докладов 3-го (XI) Международного совещания по химии и технологии цемента. — ООО ≪АЛИТинформ≫ Санкт-Петербург, 2009. — С. 130–132. Исследованиями бетонов на основе глинозёмистых цементов установлено, что добавление шамота с микрокремнезёмом повышает остаточную прочность образцов после нагревания до 1200 град. С. Образцы бетонов на основе высокоглинозёмистого цемента с добавками шамота и микрокремнезёма имеют высокую термостойкость. Разработанные составы рекомендуются для футеровки различных тепловых агрегатов.
Кривобородов Ю. Р., Бурлов А. Ю., Бурлов И. Ю. Применение вторичных ресурсов для получения цементов // Строительные материалы. — 2009. — № 2. — С. 44–45. Дефицит природного сырья необходимого химического состава заставляет искать техногенные материалы, которые по составу и активности способны заменить натуральные компоненты. Ряд цементных заводов страны используют низкоалюминатные глинистые компоненты. В полученных клинкерах расчетное количество трехкальциевого алюмината составляет соответственно 1-2%. С целью улучшения процесса обжига и повышения активности клинкера рекомендуется применять в составе сырьевых смесей шлаки, содержащие 25-30% оксида алюминия. При этом расчетное количество С3А в клинкере повышается до 5 мас. %, а его активность увеличивается с 45 до 52 МПа. В качестве добавок, изменяющих соотношение силикатов и алюминатов кальция в клинкере, рекомендуется использовать отходы коксо-химического производства, отходы углеобогащения и др.
Кривобородов Ю. Р., Бурыгин И. В. Безусадочный утяжеленный тампонажный цемент // УСПЕХИ В ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ. — Т. 22 из 7(87). — РХТУ им. Д.И. Менделеева Москва, 2008. — С. 56–59. Рассмотрено использование титаномагнетитового концентрата в качестве утяжелителя при производстве цементов для цементирования скважин в условиях аномально высоких давлений. Приведены составы и свойства тампонажных цементов, содержащие сульфоферритный клинкер и титаномагнетитовый концентрат. Показано, что разработанные составы утяжеленных цементов обладают хорошими тампонирующими свойствами и могут быть рекомендованы для промышленного применения.
Кривобородов Ю. Р., Самченко С. В. Влияние агрегатного состояния промежуточной фазы клинкера на свойства цементов // Строительные материалы. — 2008. — № 10. — С. 64–66. Рассматривается влияние режима охлаждения клинкеров на их минералогический и фазовый состав. Особое внимание уделяется промежуточной составляющей клинкеров. Показано, что в зависимости от состояния алюминатов и алюмоферритов кальция в аморфном или кристаллическом виде изменяются свойства клинкеров, такие как размалываемость и гидравлическая активность.
Кривобородов Ю. Р., Бурлов И. Ю., Верещагин П. М. Новый тампонажный цемент повышает герметичность заколонного пространства скважин // Oil & Gas Eurasia. — 2008. — № 3. — С. 40–43. Разработан коррозионностойкий барийсодержащий цемент. Установлено, что коэффициент стойкости (Кс) цемента через 12 мес твердения составляет 0,86 в растворе сульфата натрия и 0,85 в пластовой воде. Более высокая стойкость барийсодержащего цемента объясняется существенно меньшим содержанием трехкальциевого алюмината и, соответственно, меньшим количеством образующегося эттрингита в цементном камне.
Кузнецова Т. В., Кривобородов Ю. Р., Бурлов И. Ю. Основные направления в химии и технологии специальных цементов // Строительные материалы. — 2008. — № 10. — С. 61–63. Рассмотрены составы, свойства и технологии производства специальных вяжущих материалов: алюминатных; быстротвердеющих; высокопрочных; расширяющихся цементов.
Кривобородов Ю. Р., Бурлов И. Ю. 12 Международный Конгресс по химии цемента // Цемент и его применение. — 2007. — № 4. — С. 84–86. В статье освещена работа 12-го Международного Конгресса по химии цемента, прошедшего в июле 2007 г. в г. Монреале (Канада). Рассмотрено основное содержание восьми тем научно-технических докладов. Отличительной особенностью 12-го Конгресса является участие в нем производителей цемента.
Klyusov A. A., Krivoborodov Y. R., Klyusov V. A. Russian field tests yield cements for arctic wells // Oil and Gas Journal. — 2007. — Vol. 105, no. 19. — P. 41–44. Oil and gas fields of Russia are being developed under harsh climatic and geological conditions of the extreme north and Arctic sea shelf. These complicated geological conditions for well construction and operation are characterized by, first of all, the presence of permafrost, intrapermafrost water, upper gas flowing horizons and soft rocks with low fracturing gradients. Replacing of a part of hemihydrate gypsum in the gypsum-cement mixture by aluminate cement with a complex additive (plasticizing agent – sodium chloride) enables to obtain cement, which meets requirements for cementing arctic wells.
Кривобородов Ю. Р., Верещагин П. М., Бурыгин И. В. Влияние пластификаторов на свойства утяжеленных тампонажных цементов // Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии: сб. докл. Междунар. научно-практ. конф. — Т. 1. — Издательство БГТУ им. В.Г. Шухова Белгород, 2007. — С. 119–121. Изучено влияние различных пластификаторов на реологические свойства тампонажных растворов повышенной плотности. Установлено, что хингидрон совместно с хлоридом натрия обладает полифункциональным действием на цементный раствор: разжижающим и упрочняющим, что проявляется на различных стадиях взаимодействия цемента с водой.
Кривобородов Ю. Р., Бурлов И. Ю., Верещагин П. М. Коррозионностойкий тампонажный цемент // Проблемы долговечности зданий и сооружений в современном строительстве. — РИФ "Роза мира" Санкт-Петербург, 2007. — С. 246–249. Исследование направлено на разработку коррозионностойкого барийсодержащего портландцементного клинкера. Были синтезированы алюмоферриты бария и изучены процессы их гидратации. Установлено, что алюмоферриты бария характеризуются высокой скоростью гидратации. Совместно с силикатами кальция обеспечивают создание плотной структуры и ускоренных набор прочности тампонажного камня. Разработанный композиционный тампонажный цемент устойчив к коррозии различного типа и обладает высокими техническими свойствами.
Кузнецова Т. В., Френкель Д. Я., Кривобородов Ю. Р. Модифицирование портландцемента для устранения усадки бетона // Цемент и его применение. — 2007. — № 4. — С. 54–55. Опыт омоноличивания сборных конструкций растворами и бетонами на основе обычного портландцемента показывает, что при этом не достигается необходимая монолитность вследствие усадки цементного камня в процессе схватывания и твердения. Решение этой проблемы возможно путем использования модифицированного портландцемента. Отличительной особенностью модифицированного портландцемента является высокая прочность, быстрое твердение при обычных температурных условиях и при тепловлажностой обработке, высокая морозостойкость, водонепроницаемость, что позволяет использовать его для омоноличивания сборных железобетонных изделий при строительстве различных объектов, так и для изготовления самих изделий.
Кузнецова Т. В., Кривобородов Ю. Р., Френкель Д. Я. Модифицированный портландцемент. Свойства и применение // Гидроизоляционные и кровельные материалы. Сборник докладов. — АНТЦ "Алит" Санкт-Петербург, 2007. — С. 71–75. В статье рассматриваются свойства модифицированного портландцемента и области его применения. Отличительной особенностью модифицированного портландцемента является высокая прочность, быстрое твердение при обычных температурных условиях и при тепловлажностой обработке, высокая морозостойкость, водонепроницаемость, что позволяет использовать его для омоноличивания сборных железобетонных изделий, так и для изготовления самих изделий при строительстве различных объектов.
Оптимизация технологических параметров изготовления блоков из ячеистого бетона / Т. В. Кузнецова, Ю. Р. Кривобородов, И. Ю. Бурлов, А. Ю. Бурлов // Материалы Международной научно-практической конференции "ПЕНОБЕТОН-2007". — Типография ПГУПС Санкт-Петербург, 2007. — С. 75–80. Приведены результаты лабораторных и опытно-промышленных исследований по оптимизации параметров изготовления поробетонов. Показано, что улучшение свойств пенобетонов достигается применением специально подготовленных многокомпонентных составов вяжущих, включающих безусадочные цементы, доменные гранулированные шлаки и химические добавки: порообразующие, водоредуцирующие и микроармирующие.
Кривобородов Ю. Р., Кетов А. С. Повышение дефектности кристаллов клинкерных минералов при скоростном обжиге // Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии: сб. докл. Междунар. научно-практ. конф. — Т. 1. — Издательство БГТУ им. В.Г. Шухова Белгород, 2007. — С. 122–124. Физико-химическими методами исследования установлено, что кристаллы силикатных минералов клинкера, полученного при “Р-обжиге” формируются с повышенным количеством дефектов кристаллической решетки. В данных клинкерах преимущественно образуется более алюминатная алюмоферритная фаза. Совокупность этих факторов повышает гидратационную активность цементов.
Кривобородов Ю. Р. Портландцементы специального назначения // Заводская лаборатория и переход на новые стандарты. Техническое регулирование. Труды XXII Всероссийского (VI Международного) совещания начальников лабораторий цементных заводов. — АНО "Центр информатизации образования "КИО" Санкт-Петербург, 2007. — С. 209–218. Наиболее рациональным способом достижения прогресса в стройиндустрии является развитие новых технологий производства бетона и железобетона на основе использования качественно новых материалов со специальными свойствами. Анализ известных составов и свойств цементов специального назначения показывает, что наилучшие результаты достигаются на высококачественной цементной матрице – на высокоактивном портландцементном клинкере. Для создания широкого ряда специальных цементов необходимо производить клинкера нормированного состава и использовать современные рациональные схемы измельчения.
Самченко С. В., Кривобородов Ю. Р., Кузнецова Т. В. Термодинамический анализ реакций образования сульфоалюмоферритов кальция // Науковий вiсник будiвництва. — Т. 42. — ХДТУБА Харкiв, 2007. — С. 127–133. В статье приводятся результаты термодинамического анализа реакций образования алюмоферритов и реакций их модифицирования сульфатами, а также реакций в присутствии примесных оксидов и реакций синтеза на основе различных минералов. Показано, что для образования алюмоферритов и сульфоалюмоферритов кальция необходимо наличие клинкерного расплава.
Osokin A. P., Krivoborodov J. R. Hydration of expansive calcium sulfoferrite cements at elevated temperature // Cement. Wapno. Beton. — 2006. — no. 4. — P. 226–233. The article presents the results of the study of the hydration processes of sulfated minerals and mixtures based on them. It has been established that ferrous calcium ettriteite formed upon calcium sulfoferrite hydration is more stable at elevated temperature in comparison with its cassic ettringite. In the products of hydration of mixtures of alite and sulfated phases, at elevated temperature and pressure, ferrous iron garnetts are formed, the composition of which depends on the amount of silica in the mixture. The hydrogranates are crystallizing in the form of octahedra and rhombic dodecahedron, the pores them fills tobermorite, crystals of ferrite ettringite, which creates a dense and non-shrinkable structure of cement stone.
Osokin A. P., Krivoborodov Y. R., Ketov A. S. Influence of thermal activation of row mixes on phase composition and microstructure of clinker // Proceedings of the 6th International symposium on cement & concrete. — Foreign Languages Press Beijing, China, 2006. — P. 210–212. In this paper, the results of the investigation of clinker of JSC "Gornozavodskcemen" are summarized. Chemical and mineral composition of clinker prodused by R-sinter method and clinker obtained by ordinary one is presented. Comparative properties of these clinkers are illustrated.
Burlov Y. A., Burlov I. A., Krivoborodov Y. R. New technology of portland cement clinker // Proceedings of the 6th International symposium on cement & concrete. — Foreign Languages Press Beijing, China, 2006. — P. 180–183. This paper deals with the investigation and development of a new technology of production of cement and other binders in the melt using industrial waste. The possibility of complete utilization of waste and slag heaps provides for selective separation of metals while simultaneously obtaining binders makes the technology suggested highly significant as it is highly economical and energy-saving. The authors propose plasma practice of clinker obtaining. This study presents good results of studies of clinker obtaining by plasma practice. Using different raw materials Portland cement clinkers were obtained having various modulus and lime saturation factor. The results of SEM, optical microscopy, XRD and other techniques showed the peculiarities of melted clinkers, obtained by plasma method, in comparison with sintered clinkers. The results showed that it is possible to obtain cements on the basis of melted clinkers, having compressive strength equal to 50-80 MPa and higher.
Кривобородов Ю. Р., Брундасов В. М. Магнезиальное вяжущее из некондиционного сырья // Успехи в химии и химической технологии: сборник научных трудов. Том XX, №6 (64). — РХТУ им. Д.И. Менделеева Москва, 2006. — С. 79–81. Актуальной проблемой является расширение сырьевой базы для производства магнезиальных вяжущих и улучшение их строительно-технических свойств. В статье представлены результаты исследования по получению безобжигового магнезиального вяжущего из природного брусита. Показано, что применение механической активации на оборудовании различного типа обеспечивает улучшение строительно-технических свойств полученного вяжущего.
Брундасов В. М., Кривобородов Ю. Р. Получение безобжигового магнезиального вяжущего из брусита // Строительство – формирование среды жизнедеятельности: материалы четвертой международной (девятой межвузовской) научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов. — МГСУ, издательство АСВ Москва, 2006. — С. 210–214. Установлена принципиальная возможность получения безобжигового магнезиального вяжущего из брусита III сорта. Прочность полученного вяжущего зависит от дисперсности брусита и параметров механической его активации.
Осокин А. П., Кривобородов Ю. Р. Состав и свойства специальных цементов // Технологии бетонов. — 2006. — № 4. — С. 26–28. В статье рассматриваются составы и свойства специальных цементов: расширяющихся, сверхбыстротвердеющих, жаростойких и других; проблемы модифицирования цементов для улучшения свойств и расширения области их применения.
Бурлов И. Ю., Кривобородов Ю. Р., Фролов А. А. Тампонажные цементы для высокотемпературных скважин // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. — 2006. — № 11. — С. 45–48. Предупреждение осложнений при цементировании глубоких скважин достигается регулированием противодавления на пласты, что достигается при использовании тампонажных растворов с увеличенной плотностью. В статье представлены результаты исследований по разработке утяжеленных тампонажных цементов на основе портландцементного клинкера, сульфоалюмоферритного клинкера и различных техногенных материалов, содержащих повышенное количество оксида железа. Разработанные тампонажные композиции характеризуются высоким качеством. Наличие кристаллов гидрогранатов в сочетании с низкоосновными гидросиликатами кальция обеспечивают высокую прочность цементного камня, а присутствие гидросульфоалюмината кальция способствует стабилизации структуры и компенсирует усадку твердеющего камня.
Кривобородов Ю., Клюсов В. Тампонажный цемент для российской Арктики // Oil&Gas Journal Russia. — 2006. — № 10. — С. 40–42. В статье представлены результаты исследований по разработке тампонажных цементов для арктических условий цементирования скважин. Установлена возможность использования природного гипсового камня в сочетании с глинозёмистым шлаком для получения вяжущего, твердеющего при отрицательных температурах. В статье приведены свойства цемента промышленных партий, примененного на предприятиях Тюменбургаза.
Кузнецова Т. В., Кривобородов Ю. Р. Физико-химические основы раннего прогнозирования прочности цемента // Сборник докладов 8й Международной научно-технической конференции Современные технологии сухих смесей в строительстве. — Т. 1. — Академический научно-технический центр АЛИТ Москва, 2006. — С. 97–101. В статье даны физико-химические основы прогнозирования прочности цементного камня. Рассмотрены процессы формирования структуры цементного камня, влияние на рост прочности различных технологических факторов, приведены методы прогнозирования прочности камня для использования изготовителями и потребителями при оценке качества цемента.
Luquid phases of portland and special clinkers / A. P. Osokin, E. N. Potapova, Y. R. Krivoborodov, V. V. Burigin // 2 Intern Symposium on cement and concrete. — Beijing, China, 1989. — P. 414–419.
