Том 3 №2

Архив журнала Строительные материалы и изделия 2020

ВЛИЯНИЕ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ НА ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЕ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА

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

ВЛИЯНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ ГИДРОСИЛИКАТОВ КАЛЬЦИЯ НА ПРОЦЕССЫ ТВЕРДЕНИЯ И СВОЙСТВА НЕАВТОКЛАВНЫХ СИЛИКАТНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ НЕТРАДИЦИОННОГО АЛЮМОСИЛИКАТНОГО СЫРЬЯ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-2-19-28
Аннотация
Одним из возможных путей улучшения свойств строительных материалов является модифицирование процессов структурообразования, что может быть реализовано за счет применения кристаллических затравок. В связи с этим актуальным является вопрос исследования влияния искусственных гидросиликатов кальция на процессы твердения, а также свойства силикатных материалов неавтоклавного твердения на основе нетрадиционного алюмосиликатного сырья. Проведенными исследованиями установлено, что добавка искусственных гидросиликатов кальция (CSH) в количестве 1-1,5 мас. %, при содержании в смеси CaO менее 10 мас. %, эффективно повышает прочностные показатели изделий на всех этапах тепловлажностной обработки от 8 до 16%. Наиболее интенсивный прирост прочности отмечается в процессе тепловлажностной обработки (ТВО) в период с 3 до 6 часов и составляет не менее 13%, в то время как у образцов без добавки искусственных гидросиликатов кальция прирост прочности составил 6%. Добавка искусственных гидросиликатов кальция интенсифицирует процессы структурообразования, что обеспечивает увеличение кристаллического вещества, а за счет волокнистого строения выступает в качестве фиброволокна, что способствует наноармированию формирующегося цементирующего вещества из новообразований в системе CaO-SiO2(Al2O3)-H2O на основе используемых глинистых пород и оксида кальция. За счет ускоренного набора прочности возможно сокращение длительности изотермической выдержки при сохранении необходимых эксплуатационных характеристик.
PDF

ИССЛЕДОВАНИЕ МНОГОСЛОЙНОГО НАРУЖНОГО ОГРАЖДЕНИЯ, ВКЛЮЧАЮЩЕГО В СЕБЯ МАТЕРИАЛЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗОЛОШЛАКОВЫХ ОТХОДОВ ТЭЦ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-2-29-35
Аннотация
Важнейшее направление ресурсосбережения в строительстве – это широкое использование вторичных материальных ресурсов, которыми являются отходы производства. Применение вторичных продуктов промышленности в качестве сырья для производства различных строительных материалов очень актуально, поскольку предоставляет производству богатые источники дешевого и, часто, уже подготовленного сырья; ведут к снижению затрат на производство некоторых строительных материалов, а следовательно, экономит капитальные вложения, предназначенные для строительства зданий и сооружений; освобождают крупные площади земельных участков и уменьшают степень воздействия на экологию окружающей среды. Целью проведенного исследования являются теплоизоляционные и конструктивно-теплоизоляционные материалы, с частичным замещением компонентов золошлаковыми отходами (ЗШО) топливно-энергетической промышленности: легкие бетоны с применением стекольного боя и бетоны, модифицированные серой. Исследованы свойства бетонов, модифицированных серой: предел прочности на сжатие, плотность и теплопроводность. Исходя из полученных свойств, была проведена сравнительная характеристика полученных материалов с уже имеющимися строительными материалами: бетоны, модифицированные серой, и легкие бетоны; легкие бетоны с применением стекольного боя и керамзитобетон. Произведен теплофизический расчет многослойных наружных ограждений. В каждом из вариантов в качестве конструктивно-теплоизоляционного материала был выбран один из следующих материалов: легкие бетоны с применением стекольного боя и бетоны, модифицированные серой. Также для каждого варианта наружного ограждения подобраны необходимые теплоизоляционные и конструкционные материалы. В экономической части рассчитана стоимость сырьевых компонентов, необходимых для получения 1 м3 исследуемых материалов, а также рассчитана стоимость 1 м3 многослойных ограждающих конструкций, в состав которых входят исследуемые бетоны.
PDF

МОДЕЛЬ РАЗРУШЕНИЯ ИДЕАЛИЗИРОВАННОЙ СТРУКТУРЫ БЕТОНА ПИЛЕНИЕМ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-2-46-54
Аннотация
Требования современного строительства – это прочность строительных конструкций, а также низкая себестоимость. Именно эти условия обеспечивают новые технологии, которые постоянно со-вершенствуются. Статья посвящена рассмотрению случаев вероятностного подхода к решению задачи о теоретических затратах энергии на разрушение бетона идеальной структуры. Процессы деформирования бетона и его разрушение изучается строительной механикой. Бетон является многокомпонентным материалом, что представляет определенную сложность в изучении трещинообразования. В условиях эксплуатации на бетонную/железобетонную конструкцию влияют свойства составляющих ее материалов, поэтому одной из самых важных задач является выбор критериев, которые способны комплексно охарактеризовать основные параметры бетона. Получение прочностных характеристик бетона эксплуатируемых конструкций остается актуальной задачей. В статье предложена к рассмотрению идеальная структура бетона. Особенности этой структуры – симметричность разрушения по двум главным плоскостям. Разрушение бетона проводили путем пиления отдельных полосок бетона. При этом для описания процесса пиления авторами была пред-ложена модель симметричной структуры бетона, в которой идеализированы зерна заполнителя. Они представлены в расчете в виде шаров в теле бетона. Выявлены особенности процесса пиления. Получены аналитические зависимости разрушения пилением идеальной структуры бетона. Сделаны выводы о возможности использования идеальной модели при получении прочностных характеристик бетона. Выполнен анализ симметричных идеальных составов бетона при различных переменных. Значимость проделанной работы заключается в возможности переноса результатов исследования на реальные здания и сооружения и решение главных задач, которые ставятся в исследовании.
PDF

ВЛИЯНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ВИДОВ СМОЛ НА ДИНАМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНОЙ СМЕСИ НА ОСНОВЕ БУТИЛКАУЧУКА

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-2-36-45
Аннотация
Данная работа посвящена проблеме разработки вибропоглощающих полимерных материалов с высокими демпфирующими свойствами в широком диапазоне температур. Изучение влияния модифицирующих добавок на прочностные, демпфирующие, адгезионные и когезионные свойства композита на основе бутилкаучука является целью данной работы. Поставлена задача выявить фактические температурные, частотные, динамические и механические характеристики композиционного материала на основе бутилкаучука (далее БК) в зависимости от вида и концентрации смол. Ключевыми методами к исследованию данной проблемы является метод динамического механического анализа, направленный на получение информации об изменении динамических свойств полимерных материалов (прочность связи с металлом при отслаивании образцов композитов, определение сопротивления текучести образцов, определение миграции пластификатора). Благодаря установленным экспериментальным зависимостям выявлено, что добавление смол (3% по массе) в композиции на основе бутилкаучука ведёт к увеличению демпфирующих свойств композиционных материалов, а увеличение до (4,25% по массе) ведёт к их снижению. Установлено, что полученные наполненные смеси с высоким демпфирующим пиком и хорошими адгезионными и прочностными свойствами это смеси с добавлением алкилфеноло-формальдегидных смол.
PDF

ИСТОРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕРНИЗМА В АФРИКАНСКОЙ АРХИТЕКТУРЕ МАЛОЭТАЖНОГО СОЦИАЛЬНОГО ЖИЛЬЯ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2020-3-2-55-62
Аннотация
Целью данного исследования является рассмотрение процесса появления модернизма как культурного ответа на условия современности для изменения того, как люди живут, работают и реагируют на окружающий мир. В связи с этим были сформулированы следующие задачи: 1) изучить развитие модернизма на мировой арене, 2) определить его универсальные черты, а также 3) проанализировать, как обретение независимости Центральной Африки и Африки к югу от Сахары в 1950-х и 1960-х годах совпал с особенно ярким периодом модернистской архитектуры в регионе, когда многие молодые страны изучали и утверждали свою самобытность в искусстве. В нашем исследовании были изучены несколько объектов модернистской архитектуры в Африке: градостроительные проекты Касабланки (Марокко), Асмэре (Эритрея), Нгамбо (Танзания). Также сформулированы основные черты и характеристики модернизма, которые проявились и в африканской архитектуре XX века. Делается вывод, что африканский модернизм развивался в русле международного модернистского течения. Также резюмируется, что модернизм, отличаясь от пред-шествующих художественных стилей и оказавшийся радикальным переворотом в искусстве, является их естественным преемником.
PDF