Русский Русский

2022г.

Архив журнала Строительные материалы и изделия Том 5

Исследование пластифицирующих добавок на основе эфиров поликарбоксилатов на свойства бетонов, формуемых методом 3D-печати

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-5-42-58
 42-58 стр.
Аннотация
В работе изучены особенности применения пластифицирующих добавок на основе эфира по-ликарбоксилата в технологии аддитивного строительного производства (3D-печати). Послой-ную экструзию осуществляли на 3D-принтере «АМТ S-6044». Исследованы нормальная густота и сроки схватывания цементного теста, средняя плотность, пластическая прочность и формоусточивость бетонной смеси, пределы прочности бетона на сжатие и при изгибе. Показа-но, что пластифицирующие добавки на основе эфиров поликарбоксилатов в рассмотренных концентрациях являются эффективными модификаторами реотехнологических и физико-механических свойств цементных бетонных смесей, применяемых в технологии 3D-печати. Наибольшее увеличение прочности на сжатие и при изгибе при введении исследуемых поли-карбокисилатных пластификаторов наблюдается на ПЦ ЦЕМ I 42,5Н: введение 0,5% «MasterGlenium 430» приводит к увеличению прочности при сжатии и изгибе на 49,3% и 31,6%; при введении «MasterGlenium 115» – на 21,6% и 35%; при введении «MasterGlenium 591» – на 49,8% и 41,7% соответственно. Интерес для дальнейших исследований представляет разработка комплексных органо-минеральных добавок полифукнкционального действия на основе поликарбоксилатых ПД для бетонов, формуемых методом аддитивного производства (3D-печати).
PDF

Использование современных материалов в бионаправленной архитектуре

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-5-59-69
,
 59-69 стр.
Аннотация
Мы живем в динамичное время и необходимость эволюции в архитектуре неизбежна. С приходом новых поколений и стремительного развития прогресса появляются современные стили, идеи, технологии и материалы.
Цель статьи изучить новые материалы, способствующие инновациям и обновлению, которые могут быть использованы в бионаправленной архитектуре. Выделены основные типы совре-менных материалов, дан прогноз на будущее формирование, основанный на развитии и тенден-циях проектирования.
Главные результаты исследования заключаются в выявлении вектора развития природного подхода в архитектуре. Ценность полученных знаний состоит в том, что биоматериалы направ-лены на улучшение качества архитектуры и ее гармоничного сосуществования с природой. Применение существующих и новых биоматериалов позволит улучшить городскую ткань.
PDF

Исследование плазменно-электролитного процесса получения наночастиц оксида титана

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-5-70-79
, , , ,
 70-79 стр.
Аннотация
Работа посвящена исследованию процесса получения наночастиц оксида титана при горении высоковольтного газового разряда постоянного тока в атмосфере аргона, когда в качестве одного из электродов используется водный раствор. Установлено, что при использовании водного раствора глицина в среде инертного газа, плазменно-электролитный процесс с использованием стримерного разряда хорошо подходит для получения наночастиц оксида ти-тана. Была выявлена важная закономерность уменьшения размера частиц с повышением давле-ния аргона в камере. Так при повышении давления с 1 МПа до 3 МПа наблюдается резкое уменьшение средних размеров частиц с 62 нм до 16 нм, а уже в процессе повышения давления до 5 МПа изменения в средних размерах частиц не кардинальны. Определено сужение разброса дисперсного состава с повышением давления для давления 1 МПа - ± 40 нм, 3МПа – ± 20 нм и 5 МПа – ± 8 нм. Наличие частиц оксида титана было подтверждено на основании обнаружения плазмонного резонанса при 224, 230 и 235 нм.
PDF

Плазменная технология получения аморфного диоксида кремния

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-5-80-90
, , , , , ,
 80-90 стр.
Аннотация
Одним из наиболее перспективных направлений производства является аддитивные технологии построения, в частности порошковая 3D-печать. Целью работы является создание плазмохимического метода получения аморфного диоксида кремния, удовлетворяющего по своим характеристикам для использования аддитивных технологиях построения изделий, а также в колонках применяемых а высокоэффективной жидкостной хроматографии – одного из наиболее распространенных методов изучения, а также контроля окружающей среды и продук-тов производства. Одно из основных требований к частицам – это наличие пористой структуры, поверхность которой имеет химически связанную или физически покрытую активную фазу, используемую для разделения. Разработана опытная установка получения аморфного кремнезема, особенностью которой являлась возможность быстрой и непрерывной подачи прессованных брикетов, а не порошкового материала как было ранее. Проведенные исследования показали, что разработанный плазмохимический процесс, реализуемый в условии испарения брикетов, состоящих на 70% из песка и 30% кокса достаточно эффективен для получения наночастиц оксида кремния размером менее 200 нм. Разработанный метод получения наночастиц необходимо дополнительно исследовать на способность получения наночастиц размером менее 20 нм, это так необходимо для получения удельной площади поверхности 200 м2/г, что даст возможность изготавливать из данного сырья частицы носителя неподвижной фазы колонки высокоэффективной жидкостной хроматографии.
PDF

УСТОЙЧИВОСТЬ ПЛОСКОЙ ФОРМЫ ИЗГИБА ДЕРЕВЯННЫХ БАЛОК ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ ПРИ РАСКРЕПЛЕНИИ РАСТЯНУТОЙ ОТ ИЗГИБАЮЩЕГО МОМЕНТА КРОМКИ

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-4-5-18
, , ,
 5-18 стр.
Аннотация
В статье представлено решение задачи расчета на боковое выпучивание деревянных балок с узким прямоугольным сечением с учетом промежуточных точечных подкреплений в растянутой от изги-бающего момента кромке. Конструкция рассматривается как ортотропная пластина, расчет выполняется методом конечных элементов (МКЭ). Для получения результата, справедливого при любой геометрии балки, система уравнений МКЭ приводится к безразмерному виду. Безразмерный параметр, определяющий величину критической нагрузки, вычисляется на основе решения обобщенного векового уравнения. Алгоритм численного расчета реализован в среде MATLAB. Выполняется верификация разработанной методики путем сравнения с расчетами в программных комплексах ЛИРА и ANSYS с использованием плоских и объемных конечных элементов. Также производится сопоставление с представленной в действующих нормах проектирования деревянных конструкций СП 64.13330.2017 расчетной зависимостью для коэффициента , учитывающего промежуточные подкрепления, при чистом изгибе. Установлено, что данная зависимость достаточно грубо учитывает раскрепление из плоскости изгиба растянутой от изгибающего момента кромки. С использованием пакета Curve Fitting Toolbox среды MATLAB нами подобрана уточненная формула коэффициента , которая может применяться в инженерных расчетах.
PDF

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ АСФАЛЬТОБЕТОНА НА МОДИФИЦИРОВАННОМ ПОЛИМЕРАМИ БИТУМЕ

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-4-19-29
,
 19-29 стр.
Аннотация
В работе рассмотрены методика получения модифицированного полимерной добавкой Honeywell TitanTM7686 битума и приготовление асфальтобетонных смесей на его основе. Целью работы является исследование свойств полученного битума и возможность его использования в дорожных организациях Владимирской области для изготовления асфальтобетона с улучшенными деформативными показателями. Исследование проводилось на битуме БНД 70/100 ООО «ЛУКОЙЛ – Нижегороднефтеоргсинтез, определялись не только основные показатели битума, но и некоторые дополнительные, необходимые для определения интервалов смешивания и уплотнения. Описан пошаговый алгоритм введения добавки в битум, определены оптимальное количество вводимого модификатора, температура и время перемешивания. Полученные результаты испытаний модифицированного битума сравнивались с данными исходных образцов. Далее был выполнен подбор состава асфальтобетонной смеси и изготовлены образцы на модифицированном битуме и битуме без модификатора. Из приготовленной асфальтобетонной смеси А16Вн на битум, модифицированном Honeywell Titan 7686 был уложен верхний слой покрытия толщиной 4 см на опытном участке. После устройства слоя асфальтобетона были отобраны вырубки и проведены исследования отобранных образцов из покрытия. Результаты испытаний показали значительное улучшение основных показателей асфальтобетонных смесей и асфальтобетона, а также стойкость к колееобразованию, которую невозможно было достичь без использования модифицированного вяжущего.
PDF

ВЯЖУЩИЕ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА И ВУЛКАНИЧЕСКОГО ПЕПЛА

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-4-30-38
, ,
 30-38 стр.
Аннотация
На сегодняшний день предпочтение отдается композиционным вяжущим веществам. Использование дисперсных минеральных наполнителей позволяет в значительной мере реализовать потенциальные возможности вяжущих веществ, что обусловливает повышение физико-механических, эксплуата-ционных и технических свойств композиционных вяжущих, а также строительных материалов на их основе обеспечивает сокращение расхода дорогостоящих вяжущих веществ. Создание высокоэффективных композиционных вяжущих основывается на управлении технологией их производства на всех этапах: подбор сырьевых материалов, разработка оптимальных составов, применение механоактивации сырьевых материалов, модифицирование композиционных вяжущих функциональными химическими добавками и некоторых других приемов. Применение вулканического пепла в мире достаточно разнообразно, его используют не только в качестве добавок для строительных материалов, но также он нашел свое применение и в медицине. Многие страны начинают использовать вулканический пепел как строительный материал.
В статье приведены результаты получения вяжущих композиций оптимального состава на основе портландцемента и вулканического пепла. Выполнены экспериментальные исследования гранулометрического состава, приведены результаты испытаний вяжущих композиций составов: цемент – вулканический пепел, приготовленных в вибрационной мельнице. Получены результаты физико-механических испытаний вяжущих композиций с различным содержанием вулканического пепла, активированных в течение 10 и 20 минут в вибрационной мельнице. Выполнены исследовательские работы по исследованию микроструктуры вулканического пепла.
PDF

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ СБОРНЫХ ПОДКРАНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-4-39-49
, , ,
 39-49 стр.
Аннотация
Цель работы состоит в анализе результатов испытаний сборных подкрановых балок на выносливость при циклических испытаниях на специально разработанном стенде. Приводится методика проведения таких испытаний. Указывается на недопустимость эксплуатации стальных подкрановых конструкций с трещинами и важность исследований направленных на повышения выносливости и долговечности подкрановых балок. Доказывается необходимость разработки новых подкрановых балок (различных профилей) для повышения срока безаварийной эксплуатации промышленных зданий (использующие мостовые грузоподъёмные механизмы с тяжелым режимом работы) до 25 лет. Доказывается, что разработанная сборная подкрановая балка обладает повышенными (в сравнении со стандартными) характеристики.
PDF

ПОСТПАНДЕМИЧЕСКИЙ УРБАНИЗМ – НЫНЕШНЯЯ РЕАЛЬНОСТЬ

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-4-50-60
,
 50-60 стр.
Аннотация
В статье рассматриваются актуальные проблемы и тенденции развития постпандемического жилья будущего. Рост населения влияет на увеличение потребности в освоении новых территорий. XXI век – это время новаторских идей, согласно которому общество переосмыслит, улучшит и трансформирует окружающую среду для качественного обеспечения уровня жизни населения. Архитектуре свойственна преемственность от окружающего мира. Цель исследования – выявить критерии архитектурного пространства, которые позволят человечеству обитать в комфортной среде, даже в период вынужденных критических условий. После изучения теоретической базы, появилась необходимость в сравнительном анализе современных жилых объектов и в определении общих тенденций строительства. Анализ объемно-планировочных и архитектурных проектов жилья последних лет помог сформулировать основные направления в развитии постпандемического города. В ходе выполненного исследования сформировалась гипотеза, которая предполагает, что безопасность и адаптивность, гармоничные визуальные облики, развитие современных технологий способствует расширению количества идей о городах будущего. Расширяется возможное движение мыслей, которое будет способствовать строительству городов в течение ближайших 20-30 лет. Данная работа может стать основой для разработки концепций и систематизации видения постпандемического урбанизма.
PDF

ТИПОЛОГИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ПРАВОСЛАВНЫХ ХРАМОВ Г. КАЗАНИ ПО ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНОЙ СТРУКТУРЕ

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-4-61-70
, ,
 61-70 стр.
Аннотация
Статья посвящена составлению типологии культовых объектов, расположенных на территории г. Казань, построенных в период с XVI по начало XXI века. с целью определения тенденции развития и выявления преобладающих объемно-планировочных структур храмов. Комплексный архитектурный и сравнительный анализ культовых объектов г. Казань позволил составить функциональную типологию храмов города. Классифицировать все престольные объекты в зависимости от их планировочной структуры, типа ее развития и архитектурно-планировочного решения. Данная статья может стать основой для создания методической базы по проектированию новых проектов культового зодчества, опирающихся на каноны православного храмостроительства, выработанных с XVI по XX века, для осмысления развития строительства храмов на территории г. Казань, выявить основные особенности и закономерности.
PDF