Механизм химического взаимодействия биологических добавок с компонентами композиционного вяжущего

Abstract

Предложен механизм химического взаимодействия биологических добавок Д-1, Д-2, Д-3 с минеральными компонентами композиционного вяжущего, полученного совместной механоактивацией портландцемента и боя керамического кирпича. Добавки Д-1, Д-2 представляют собой продукты ферментативного гидролиза непищевых костей, копыт, шерсти, кожи крупнорогатого скота (КРС), отличающиеся только условиями гидролиза. Добавка Д-3 также продукт ферментативного гидролиза, но в качестве сырья использована непищевая кровь КРС. Цель ферментативного гидролиза получение олигопептидов, молекулярная масса которых значительно меньше молекулярной массы исходных белковых структур, и увеличение количества гидрофильных групп. Образуются поверхностно-активные вещества с гидрофильными группами: NH2 (аминогруппа) и COOH (карбоксильная группа). Добавки Д-1 и Д-2 не проявили себя как активные компоненты в составе композиционного вяжущего, вследствие наличия в их составе значительного количества серосодержащих аминокислот: цистина и метионина. Добавка Д-3 содержит минимальное количество серосодержащих аминокислот. Установлено, что добавка Д-3, взаимодействуя с катионами неорганических компонентов портландцемента и боя керамического кирпича, образует структуру, встраивающуюся в каркас композиционного вяжущего, что обеспечивает пластифицирующие свойства цементному тесту и способствует формированию равномерно распределенной мелкозернистой структуры цементного камня, который приобретает повышенную прочность, что подтверждается результатами физико-механических испытаний.