Алфимова Н.И.

Кандидат технических наук, доцент, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, Россия

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ТВЕРДЕНИЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ЩЕЛОЧЕАКТИВИРОВАННЫХ ВЯЖУЩИХ С ЦИТРОГИПСОМ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2021-4-5-24-34
Аннотация
В процессе твердения вяжущей системы в консолидированный конгломерат, эффективность формирования структурного каркаса и основные эксплуатационные характеристики конечного про-дукта в значительной степени зависят от термовлажностных условий среды, в которой происходит консолидация вяжущего или сырца. В рамках данного исследования изучены различные условия твердения вяжущих щелочной активации различного состава. На основании проведенного литературного анализа, в качестве условий твердения для экспериментальных щелочеактивированных систем были выбраны следующие: 1) – термическая сушка, которая осуществлялась сушильном шкафу при температуре 60оС в течение 24 часов; 2) твердение в естественных лабораторных условиях, при температуре 23 ± 2оС, относительной влажности – 33 ± 2%. В качестве щелочных активаторов использовались водные растворы щелочи NaOH и соли Na2SiO3.
Результаты изучения изменения средней плотности показали, что при использовании щелочного активатора тепловая сушка способствует уплотнению затвердевшего композита (характерно для обоих видов щелочного компонента) на 5 и 7% для NaOH и Na2SiO3, соответственно. Отсутствие щелочных активаторов в экспериментальных составах приводит к разуплотнению структуры после воздействия термической сушки и снижению средней плотности до 18%. Результаты исследований показали, что термическая сушка способствует повышению прочностных показателей экспериментальных образцов щелочеактивированного вяжущего с использованием Na2SiO3 до 110 % (от 1.9 до 4 МПа). Для остальных составов наблюдается существенное снижение прочности (более чем в 2 раза). Визуальный анализ экспериментальных образцов щелочеактивированных вяжущих показал, что экспериментальные составы, содержащие добавку цитрогипса, продемонстрировали явные признаки высолообразования в случае их твердения в естественных лабораторных условиях. В то же время для аналогичных составов из серии образцов, твердевших в условиях термической сушки наблюдается полное отсутствие этого явления.
PDF

UTILIZATION OF GYPSUM-BEARING WASTES IN MATERIALS OF THE CONSTRUCTION INDUSTRY AND OTHER AREAS

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2021-4-1-5-17
Аннотация
Rational environmental management is one of the priorities of the technological development of the Russian Federation and most countries of the world. Particularly important in this area is the work undertaken with previously generated and accumulated waste, a whole group of which is gypsum-bearing wastes (GBW), which includes by-products of various industries: phosphogypsum, borogypsum, chlorogypsum, ferrogypsum, citrogypsum, vitamin gypsum, etc. GBW features are similar compositions, prevalence, perennial volumes of stored reserves with stable dynamics of annual growth. This determines the relevance of research on the development of a unified methodology for converting GBW of various types into target products particularly for construction purposes, providing maximum energy efficiency and minimal generation of secondary waste. The starting point of the research is the monitoring of approaches developed by the scientific community which are presented in the article. It is shown that researchers are exploring several main areas of GBW conversion: components of Portland cement and clinker; single and multicomponent binders; direct raw materials for the production of building materials; and road construction. The latter two directions have the greatest potential capacity for the consumption of GBW. The general level of research on the issue is not exhaustive, but has the potential to improve on existing methods of processing and application and promote the search for new and more efficient methods.
PDF

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ФИБРОБЕТОНА

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2019-2-2-4-9
Аннотация
Фибробетон один из видов эффективных строительных материалов, обеспечивающих эксплуатационную надежность конструкций за счет набора уникальных свойств. Однако максимальные физико-механические характеристики данного вида изделий достигаются только при условии равномерного распределения волокна в бетонной матрице и оптимальном соотношении сырьевых компонентов. В связи с чем целью работы явилось повышение эффективности производства фибробетонов за счет оптимизации рецептурно-технологических параметров его изготовления. Предварительно был определен оптимальный способ введения волокна в бетонную смесь и вид суперпластификатора, позволяющий обеспечить максимальные физико-механические характеристики изделий. Оптимизация рецептурных параметров проводилась с помощью метода математического планирования эксперимента, где варьировалось – количество цемента, суперпластификатора и базальтовой фибры. После обработки результатов были получены зависимости предела прочности при сжатии от варьируемых факторов, которые позволят подбирать оптимальные дозировки сырьевых материалов при заданных механических характеристиках изделий.
PDF

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЦЕПТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТОБЕТОННОЙ СМЕСИ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-2-30-36
Аннотация
Газобетон на данный момент является одним из перспективных теплоизоляционных материалов. Однако получение высококачественных газотетонных изделий сопряжено с рядом трудностей, связанных в первую очередь с особенностями технологии о изготовления и, в частности, с формированием его структуры в период газовыделения и влияния на этот процесс большого количества факторов. Лучшими условия для формирования ячеистых бетонов создаются при совпадение максимального газовыделения и оптимальных значений пластично-вязких характеристик газобетонной смеси. Достигнуть оптимальных условий крайне тяжело, что приводит к ухудшению физико-механических характеристик конечных изделий. Одним из способов, направленных на решения данной проблемы является повышение количества воды затворения, однако, на ряду с положительным эффектом (снижению вязкости системы), это приводит к снижению газоудерживающей способности смеси. В связи с чем была рассмотрена возможность повышения эффективности производства ячеистобетонной смеси путем оптимизации рецептурно-технологических параметров. С помощью метода математического планирования был проведен трёхфакторный эксперимент, в качестве факторов варьирования выступали: длительность предварительного выдерживания смеси, дозировка газообразователя и водотвердое отношение, выходными параметрами служили предел прочности при сжатии и средняя плотность конечных изделий. Полученные результаты позволили выявить закономерности изменения выходных параметров от варьируемых факторов и установить, что предварительное выдерживание смеси перед введением газообразователя положительно влияет структуры и, как следствие, физико-механические характеристики конечных изделий.
PDF