Ключевые слова: прочность на сжатие

Eco-Friendly Foam Concrete with Improved Physical and Mechanical Properties, Modified with Fly Ash and Reinforced with Coconut Fibers

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2025-8-1-1
Аннотация
The development of new types of environmentally friendly and cost-effective building materials is currently a relevant topic and is actively developing throughout the world. In modern construction materials science, the most popular direction is the development of new concrete compositions using waste of various origins. The objective of this study is to develop new compositions of foam concrete using local waste from the fuel and energy complex and plant natural fibers. To determine the optimal amount of the modifying additive fly ash (FA), 7 experimental concrete compositions with different percentages of cement replacement by FA were made. The content was established as optimal. Foam concrete with 15% FA has the lowest density of 1075 kg/m3 and a minimum thermal conductivity coefficient of 0.248 W/m × °C, as well as increases in compressive and bending strength of 23.3% and 21.7%, respectively. The effect of coconut fiber (CF) was assessed on the composition of foam concrete modified with the optimal amount of FA 15%. The optimal dosage of CF was 0.6%. As a result of FA modification and CF dispersed reinforcement, a complex effect was obtained. The increase in compressive and bending strength was 30.14% and 72.83%, respectively, compared to conventional foam concrete. The density and thermal conductivity coefficient decreased by 9.8% and 8.34%, respectively. The results obtained during the experimental studies prove the effectiveness of the proposed formulation solutions and allow obtaining an energy-efficient foam concrete composite with improved characteristics.
PDF

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