Механічні характеристики та поведінка при руйнуванні укочуваного бетону з органо-мінеральними добавками
DOI:
https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2025-14(24)-29Ключові слова:
укочуваний цементобетон, зола виносу, міцність суперпластифікатор, заміна цементу.Анотація
Останніми роками укочуваний бетон (RCC) привертає все більшу увагу у сфері дорожнього будівництва завдяки своїм економічним перевагам, високій швидкості укладання та можливості використання доступних місцевих матеріалів. Незважаючи на тривалу історію застосування RCC у багатьох країнах світу, в Україні ця технологія поки що застосовується обмежено, що зумовлює потребу у поглибленому вивченні її ефективності. Важливим напрямом сучасних досліджень є розроблення рецептури RCC із частковою заміною цементу активними мінеральними добавками та використанням комплексного пластифікатора. Такий підхід відповідає актуальним тенденціям зменшення цементозатрат, енергоспоживання та скорочення викидів CO₂, що є ключовим для підвищення екологічної стійкості будівництва. У статті представлено результати експериментальних досліджень механічних властивостей і мікроструктури RCC, виготовленого з використанням місцевих вихідних матеріалів. Методика роботи охоплювала оптимізацію складу бетонної суміші, визначення параметрів укладальності та комплексне випробування зразків у затверділому стані. Отримані результати засвідчили, що поєднання комплексної хімічної добавки та золи винесення сприяє ущільненню мікроструктури цементного каменю, активізації гідратаційних процесів і формуванню додаткових гідратних фаз, що позитивно позначається на рівномірності та щільності структури матеріалу. Оптимізований склад RCC, модифікований суперпластифікатором та золою винесення, забезпечує суттєве підвищення міцності на стиск порівняно з контрольним зразком. Отримані дані підтверджують перспективність використання органо-мінеральних добавок для покращення механічних характеристик та довговічності укочуваного бетону, що створює підґрунтя для ширшого впровадження цієї технології в дорожньому та промисловому будівництві України.
Завантажити
Посилання
1. Artur Onishchenko, Natalia Chyzhenko Estimation of durability of cement concrete pavement of roads // Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2020. Iss. 22. P. 138-148. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.36100/dorogimosti2020.22.138
2. Vahedifard, F., Nili, M., & Meehan, C. L. (2010). Assessing the effects of supplementary cementitious materials on the performance of low-cement roller compacted concrete pavement. Construction and Building Materials, 24(12), 2528-2535. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.06.003
3. Issa, I. M., & Zollinger, D. G. (2021). Modelling compactibility of RCC specimens using the asphalt gyratory compactor. Construction and Building Materials, 310, 125271. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.125271
4. Ouellet, J., Roesler, J. R., & DeSantis, J. W. (2024). Gyratory compactor and mixture volumetric evaluation of roller-compacted concrete for pavement constructability. Construction and Building Materials, 456, 139103. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.139103
5. Toshikhani, A., & Debbarma, S. (2025). Moisture availability and hydration kinetics in roller compacted concrete pavement mixtures due to internal curing–A multiscale approach using Power’s model. Construction and Building Materials, 500, 144264. https://doi.org/10.1061/9780784479216.0
6. Raczkiewicz, W. (2018). Influence of the air-entraining agent in the concrete coating on the reinforcement corrosion process in case of simultaneous action of chlorides and frost. Advances in Materials Science, 18(1), 13.
https://doi.org/10.1515/adms-2017-0023
7. Kalhori, M., & Ramezanianpour, A. A. (2021). Innovative air entraining and air content measurement methods for roller compacted concrete in pavement applications. Construction and building materials, 279, 122495. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.122495
8. Cheng, Y. H., Zhu, B. L., Yang, S. H., & Tong, B. Q. (2021). Design of concrete mix proportion based on particle packing voidage and test research on compressive strength and elastic modulus of concrete. Materials, 14(3), 623. https://doi.org/10.3390/ma14030623
9. Golewski, G. L. (2023). Effect of coarse aggregate grading on mechanical parameters and fracture toughness of limestone concrete. Infrastructures, 8(8), 117. https://doi.org/10.3390/infrastructures8080117
10. Yang, Y., Chen, B., Su, Y., Chen, Q., Li, Z., Guo, W., & Wang, H. (2020). Concrete mix design for completely recycled fine aggregate by modified packing density method. Materials, 13(16), 3535. https://doi.org/10.3390/ma13163535




