Ключевые слова: алюмосиликаты

ПОВЫШЕНИЕ УДАРНОЙ ВЯЗКОСТИ ФИБРОЗОЛОБЕТОНА

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-6-5-16
Аннотация
Тенденция строительного материаловедения направлена на замещение долей портландцемента в составе вяжущего иными компонентами. В работе предложены принципы управления статической и динамической прочностью фиброзолобетонов, заключающиеся в комплексном влиянии добавок алюмосиликатной смеси, извлеченной из гидроудаленных золошлаковых отходов ТЭС, и базальтовой фибры, на процессы структурообразования цементного композита. Разработана четырехстадийная схема извлечения алюмосиликатов (АС) из гидроудаленной золошлаковой смеси, включающая дезинтеграцию, флотацию и двухступенчатую магнитную сепарацию. Установлено, что плотность свежей смеси в зависимости от дозы ведет себя закономерно, а плотность твердых образцов при малых дозах слегка падает. Отмечается высокая ранняя прочность разработанных композитов, в частности, для образцов с АС прослеживается полуторное увеличение прочности при сжатии по сравнению с бездобавочными образцами. Значительный эффект на прочность при изгибе оказывают комбинации «фибра + АСС» с учетверением прочности. Прослеживаются удачные аппроксимации прочности при сжатии и при изгибе от дозы алюмосиликатов для разных возрастов (1, 7, 28 суток) с закономерным поведением коэффициентов в степенных зависимостях. Выявлено многократное увеличение ударной вязкости разработанных составов. Использование результатов приведет к возможности проектирования высокопрочных бетонов, в том числе и для специальных сооружений.
PDF

СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ В ЩЕЛОЧЕАКТИВИРОВАННЫХ АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ ВЯЖУЩИХ СИСТЕМАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИРОДНОГО СЫРЬЯ РАЗЛИЧНОЙ КРИСТАЛЛИЧНОСТИ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-4-38-43
Аннотация
Вопросы повышения эффективности применения традиционных сырьевых материалов, а также расширения потенциальных областей практического применения нетрадиционных и альтернативных видов сырья различного происхождения приобретают все больший интерес среди ученых материаловедов и представителей производства. Изучение этих вопросов направлено на решение не только научных задач: более глубокое понимание структуры и свойств сырья. Полученные результаты позволят решать ряд технологических и технико-экономических задач.
В большей степени это актуально при работе с вновь используемыми видами сырья, а также при разработке новых видов материалов. Касательно области строительного материаловедения, классическим вопросом является поиск путей изучения реакционной активности сырьевых материалов в различных условиях, ее направленного регулирования и, как правило, ее повышения с целью получения материалов более высокого качества.
Среди распространенных и широко востребованных видов материалов строительного назначения следует отметить вяжущие щелочной активации и композиты на их основе.
В работе приводятся результаты гранулометрического анализа суспензий щелочеактивированных алюмосиликатов с разной степенью кристалличности. Выявлено, что в процессе щелочного воздействия происходит растворение зерна алюмосиликатного компонента с образованием щелочь-алюмосиликатного геля, который в зависимости от степени кристалличности алюмосиликатного сырья вступает во взаимодействие с не полностью растворенным зерном по принципу сродства структур, но с различной степенью активности. Установлено, что степень кристалличности алюмосиликата обратно пропорциональна его растворимости в условиях высокощелочной среды. Предложена схема механизма формирования геополимерной системы в процессе щелочной активации.
PDF

ВЛИЯНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ГРУНТОВ НА СВОЙСТВА ГРУНТОБЕТОНОВ НА ИХ ОСНОВЕ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-1-69-77
Аннотация
С целью формирования прочных структур грунтобетонов параллельно с введением вяжущего материала следует использовать дополнительно добавку, имеющую многокомпонентный состав, и активизирующую структурообразующий процесс. Такую добавку принято называть стабилизатором грунта, её введение позволяет добиться положительного эффекта для грунтов с высокой долей тонкодисперсной фракции в его составе.
В статье рассмотрены основные аспекты применения в дорожном строительстве комплексного укрепления грунтов путем введения стабилизатора и вяжущего компонента. Данная технология позволит решить проблемы дефицита качественного традиционного сырья, привести к улучшению физико-механических свойств, увеличению производительности труда и снижению затрат на производство.
В результате проведенных исследований разработаны принципы улучшения качественных характеристик укрепленного грунта с учетом минерального состава глинистого сырья. В качестве основной гипотезы исследования следует выделить увеличение гидрофобности стабилизированного грунта за счет блокирования гидрофильных центров глинистых пород. Данное обстоятельство способствует снижению расхода цемента в составе укрепленного грунта без снижения эксплуатационных и физико-механических характеристик.
Установлена зависимость степени эффективности вводимой стабилизирующей добавки от структурно-химических характеристик глинистых пород, которая снижается от монтмориллонита и рентгеноаморфных фаз до каолинита. В качестве минералов занимающих промежуточное положение выступают смешанно слойные образования, иллит и хлорит. В качестве наполнителя в данной системе выступают алюмосиликаты, не вступающие с молекулами стабилизатора во взаимодействие. Для оценки степени эффективности взаимодействия компонентов грунтобетонной смеси в качестве интегрального показателя необходимо использовать катионную емкость грунта.
PDF