Растворение клинкерных минералов C3S, C2S, C3A и C4AF: метод машинного обучения применение модели

Исследование посвящено количественному анализу кинетики растворения клинкерных минералов (C3S, C2S, C3A, C4AF) при изотермическом твердении портландцемента в диапазоне 40-70°C. На основе данных количественного фазового анализа (Ритвельд) и стехиометрических соотношений реакций гидратации разработа...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Вестник Томского государственного университета. Химия № 39. С. 6-19
Main Author: Абзаев, Юрий Афанасьевич 1953-
Other Authors: Коробков, Сергей Викторович, Каракчиева, Наталья Ивановна
Format: Article
Language:Russian
Subjects:
Online Access:https://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/koha:001273033
Перейти в каталог НБ ТГУ
LEADER 05053nab a2200373 c 4500
001 koha001273033
005 20260122142011.0
007 cr |
008 251219|2025 ru s c rus d
024 7 |a 10.17223/24135542/39/1  |2 doi 
035 |a koha001273033 
040 |a RU-ToGU  |b rus  |c RU-ToGU 
100 1 |a Абзаев, Юрий Афанасьевич  |d 1953-  |9 74622 
245 1 0 |a Растворение клинкерных минералов C3S, C2S, C3A и C4AF: метод машинного обучения применение модели  |c Ю. А. Абзаев, С. В. Коробков, Н. И. Каракчиева 
246 1 1 |a Dissolution of clinker minerals C3S, C2S, C3A, and C4AF: Application of a machine learning model 
336 |a Текст 
337 |a электронный 
504 |a Библиогр.: 14 назв. 
520 3 |a Исследование посвящено количественному анализу кинетики растворения клинкерных минералов (C3S, C2S, C3A, C4AF) при изотермическом твердении портландцемента в диапазоне 40-70°C. На основе данных количественного фазового анализа (Ритвельд) и стехиометрических соотношений реакций гидратации разработан гибридный подход, интегрирующий двухэкспоненциальную кинетическую модель и метод машинного обучения (Random Forest Regressor). В основе модели - экспериментальные результаты о массовой доле продуктов гидратации портландцемента при температурах 40, 50, 70°C. Количественное содержание продуктов определяли методом Ритвельда в зависимости от времени твердения. Установлено, что температурная зависимость скорости растворения наиболее выражена для C3S. При 70°C остаточная массовая доля алита снижается до 10% за 51 час. В модели разделен вклад поверхностного химического растворения и диффузионного массопереноса через слой гидратных продуктов. Параметры двухэкспоненциальной модели аппроксимированы с высокой точностью (критерий сходимости Rwp = 7,0-9,4%). Установлено, что повышение температуры приводит к значительному изменению скорости растворения (k1, k2), снижению толщины диффузионного слоя (δ), росту концентрации ионов (Ca2+, SiO44-, Al3+, Fe3+). Причем наиболее выраженный эффект наблюдается для алита (C3S) и алюмината (C3A). Значения энергии активации (45-55 кДж/моль) указывают на смешанный механизм контроля кинетики. Гибридная модель демонстрирует хорошую точность (R2 > 0,92) и позволяет прогнозировать кинетику фазового состава цементных систем с учетом образования метастабильных продуктов гидратации. Полученные результаты имеют важное значение для выбора оптимальных режимов тепловой обработки составов цементов с заданными эксплуатационными свойствами. 
653 |a кинетика растворения 
653 |a клинкерные минералы 
653 |a машинное обучение 
653 |a двухэкспоненциальная модель растворения 
653 |a портландцемент 
655 4 |a статьи в журналах 
700 1 |a Коробков, Сергей Викторович  |9 186795 
700 1 |a Каракчиева, Наталья Ивановна  |9 103782 
773 0 |t Вестник Томского государственного университета. Химия  |d 2025  |g  № 39. С. 6-19  |x 2413-5542  |w to000518048 
852 4 |a RU-ToGU 
856 4 |u https://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/koha:001273033 
856 |y Перейти в каталог НБ ТГУ  |u https://koha.lib.tsu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=1273033 
908 |a статья 
999 |c 1273033  |d 1273033 
039 |b 100