структура — Строительные материалы и изделия

ПОЛУЧЕНИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО СЛОЯ ИЗ МОНОЛИТНОГО НЕАВТОКЛАВНОГО КОНСТРУКЦИОННО-ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ФИБРОПЕНОБЕТОНА

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2021-4-3-5-22

5-22 стр.

Аннотация

Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность получения конструкционно-теплоизоляционного пенобетона неавтоклавного твердения с улучшенными строительно-техническими характеристиками для устройства теплоизоляционного слоя в конструкции дорожной одежды за счет трехмерного дисперсного армирования полипропиленовой фиброй. На основе результатов исследований влияния технологических факторов на свойства пенобетона установлено оптимальное содержание (до 0,25% от массы цемента) и длину (12 мм) армирующих полипропиленовых волокон, что позволяет получить высокие показатели прочности дисперсно-армированного цементного камня на изгиб (увеличение на 12-20%) и на сжатие (увеличение на 6-12%) по сравнению с неармированным цементным камнем пенобетона неавтоклавного твердения. Проведен анализ процесса структурообразования дисперсноармированного пенобетона с позиций системного подхода на основе многофакторных полиномиальных моделей влияния соотношения наполнителя и вяжущего, а также количества дисперсных армирующих волокон, который определяется оптимальными условиями распределения твердой и газовой фаз, а также армирования смежных межпоровых перегородок пенобетона, связывая их в один асоциат, что обеспечивает совместную работу материала при разного рода внешних воздействиях. Разработан метод повышения долговечности дорожной одежды и устранения влияния эффекта морозного пучения на качество дорожного покрытия за счет введения в конструкцию дорожной одежды необходимой величины эффективного теплоизоляционного слоя. Проведен анализ закономерности процесса теплопередачи в массиве грунта земляного полотна и многослойной дорожной одежде. На основе проведенного анализа установлены величины необходимого сопротивления теплопередаче дорожной одежды для природно-климатических районов страны и предложена методика расчета величины теплоизоляционного (морозозащитного) слоя дорожной одежды. Разработана методика расчета величины теплоизоляционного слоя с использованием монолитного фибропенобетона и номограммы для определения необходимой величины теплоизоляционного слоя из монолитного неавтоклавного конструкционно-теплоизоляционного фибропенобетона классов D600-D1000.

PDF

ВЛИЯНИЕ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ НА ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЕ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-2-5-18

Федюк Р.С., Баранов А.В., Мугахед Амран Й.Х.

5-18 стр.

Аннотация

Разработаны составы газо- и пенобетонов с улучшенными акустическими характеристиками. Выявлен оптимальный вид пористости, способствующей поглощению звуковых волн, как в диапазоне слышимых частот, так и при инфразвуковых и ультразвуковых частотах. Усовершенствована математическая модель проектирования звукопоглощающих бетонов, учитывающая, как пористость композита, так и влияние пористого заполнителя. Установлены закономерности синтеза газобетонов и пенобетонов, заключающиеся в оптимизации процессов структурообразования за счет применения полиминерального цементно-зольного вяжущего и порообразователя. Состав композита интенсифицируют процесс гидратации системы, что приводит к синтезу полиминеральной гетеродисперсной матрицы с открытой пористостью выше 60%. Выявлены особенности влияния системы «Портландцемент – алюмосиликат – комплекс модификаторов» на реологию бетонной смеси, что позволяет значительно уменьшить напряжение сдвига и создать легкоформуемые ячеистобетонные смеси. Повышенная активность и гранулометрия алюмосиликатов предопределяют рост числа контактов и механическое сцепление между частицами при уплотнении, упрочняя каркас межпоровых перегородок. Установлен механизм влияния состава бетонной смеси на микроструктуру композита. Наличие в системе наряду с цементом очищенных алюмосиликатов и комплекса добавок способствуют синтезу матрицы с открытой пористостью, за счет чего возрастает коэффициент звукопоглощения.

PDF

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЕТОННОГО ЛОМА ИРАКА В КАЧЕСТВЕ НАПОЛНИТЕЛЯ И ЗАПОЛНИТЕЛЯ ТЯЖЕЛОГО И ЛЁГКОГО БЕТОНА

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-3-28-39

Ахмед А.А., Федюк Р.С., Лисейцев Ю.Л., Тимохин Р.А., Мурали Г.

28-39 стр.

Аннотация

Актуальность работы обусловлена поиском альтернативных источников сырья для строительной индустрии, сопряженным с утилизацией техногенных отходов. Новизна статьи заключается в выявлении научных закономерностей влияния отходов сноса зданий и сооружений на формирование микроструктуры легких и тяжелых бетонов. Бетонные отходы готовили в качестве, как наполнителей цементных материалов, так и мелких заполнителей, на основе которых созданы бетоны с высокими механическими свойствами. Проектирование составов производилось с точки зрения геоники (геомиметики), в частности, с учетом закона сродства структур. Прочностные характеристики бетонных смесей были исследованы в соответствии с EN 12390-3. Кроме того, были определены микроструктурные, морфологические и термические свойства сырья и бетонов при 28-дневном отверждении. Впервые была обеспечена плотная микроструктура композита, как продуктами портландцемента, так и гидратацией, и, частично, продуктами гидратации ранее непрореагировавшего клинкера. минералы которого присутствуют в бетонных отходах и активируются при их измельчении. Использование отходов сноса зданий и сооружений в качестве наполнителя цементирующего материала при замене портландцемента до 20% позволяет получить лучшую прочность на сжатие, как тяжелых, так и легких бетонов.

PDF

ВЛИЯНИЕ МИКРОНАПОЛНИТЕЛЕЙ ИЗ ПРИРОДНОГО ВОЛЛАСТОНИТА НА СВОЙСТВА МЕЛКОЗЕРНИСТОГО БЕТОНА

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2019-2-6-20-28

Карпиков Е.Г., Лукутцова Н.П., Соболева Г.Н., Головин С.Н., Черенкова Ю.С.

20-28 стр.

Аннотация

Исследовано влияние микронаполнителей из природного волластонита на свойства мелкозернистого бетона (МЗБ). На основе волластонита разработан комплексный микронаполнитель с размерами частиц до 100 мкм, получаемый путем совместного измельчения с кварцевым песком в соотношении 3:1 в шаровой мельнице в присутствии анионного поверхностно-активного вещества нафталин-формальдегидного типа С-3 и гидрофобизатора стеарата кальция технического С-17. Суспензию волластонита с модальным диаметром частиц 405 нм, получали путем предварительного помола волластонита и анионного поверхностно-активного вещества в шаровой мельнице, с их дальнейшей ультразвуковой обработкой в активаторе ванного типа. Получены математические модели зависимостей прочности при сжатии и изгибе мелкозернистого бетона от содержания исходных компонентов микронаполнителей. Установлено, что комплексный микронаполнитель приводит к повышению прочности мелкозернистого бетона при изгибе в 2 раза, при сжатии в 1,7 раза при его содержании в составе мелкозернистого бетона в количестве 10%. Суспензия волластонита повышает прочность при изгибе мелкозернистого бетона до 3,1 МПа, при сжатии до 57,8 МПа. Результаты качественного рентгенофазового анализа показали, что при введении наполнителей суммарная интенсивность дифракционных максимумов не полностью гидратированных зерен алита C3S, белита C2S и их совокупностей в цементном камне с волластонитом снижается в 1,5-2 раза по сравнению с контрольным составом. Что, скорее всего, связано с повышением адсорбционной и реакционной способности аморфизированного поверхностного слоя волластонита после измельчения в шаровой мельнице и ультразвукового диспергирования. Кроме того, частицы волластонита с размерами частиц в диапазоне от 13,36 мкм до 0,405 нм являются центрами кристаллизации, а игольчатая их форма способствует микроармированию структуры кристаллизующимися новообразованиями цементного камня.

PDF