Лесовик В.С.

Доктор технических наук, профессор, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, Россия

Involvement of concrete internal potential to reduce portland cement consumption and ensure sustainable development

https://doi.org/10.58224/2618-7183-2025-8-5-9
Аннотация
Protection of artificial human habitat from negative impacts of external environment and extension of service life of building structures become priority tasks of structural concrete improvement. The most important vector of development is the increase of their strength due to involvement of the internal resources with minimal use of additional external ones, which corresponds to the sustainable development concept. However, practice shows that now application of high-strength concretes, which are the main focus of researchers, is very limited due to insufficient development of production infrastructure, regulatory documentation, design and construction methods, economic and other reasons.
At the same time, approximation to requirements, according to the sustainable development concept, for the most widely used concretes with grade strength classes (B20-B50) is required right now. In this regard, the idea of application of the most important principles of obtaining high-strength self-compacting concretes in the manufacture of medium strength material is relevant. The article presents the main stages of research on development of the design methodology of medium strength classes self-compacting concretes with reduced Portland cement consumption.
The methodological basis for designing these concretes is the successive introduction of additional components principle while recording their effect on the material properties. The use of ground quartz sand as a mineral additive is due to the concrete mix stability requirements and its widespread availability, which allows for the practical application of the obtained results with minimal barriers and contributes to the reduction of CO2 emissions. It has been established that when selecting sand fineness of 180...220 m2/kg and a fixed amount of active mineral additive (7.5%), the compressive strength of the cement paste can be reduced to the following linear dependence: Rbinder28 = 118.9 – 0.22CM. Rational contents of fine and coarse aggregates have been identified, and their quantitative effect on the strength of the resulting concrete has been established. It has been established that the obtained concretes with increased efficiency of Portland cement using can be used in practice in various construction areas, and are also necessary for the search and transparent monitoring of the influence of others, more reactive mineral additives based on industrial products and rocks.
PDF

К ВОПРОСУ ИЗУЧЕНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ВЯЖУЩИХ ДЛЯ НЕАВТОКЛАВНЫХ ГАЗОБЕТОНОВ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2019-2-3-41-47
Аннотация
Основу современного рынка ячеистых бетонов составляет газосиликат автоклавного твердения. В тоже время неавтоклавный газобетон является во многом более технологичным материалом, допускающим варьирование своих свойств в широких пределах, имеющим потенциально более широкую область применения, менее затратным при организации производства, что имеет большое значение для малого и среднего бизнеса. Основной проблемой неавтоклавного газобетона является более высокая стоимость сырья по сравнению с газосиликатом, и на 20…30% более низкие прочностные показатели. Предлагаемым решением этой проблемы является разработка специальных композиционных вяжущих с ограниченным содержанием клинкерной части и минеральными добавками различных генетических типов, учитывающих особенности протекания двухэтапного структурообразования материала – газовой поризации и формирования микроструктуры камня. В статье рассмотрены некоторые аспекты взаимодействия в системе «минеральная добавка – гипс – побочные продукты реакции газовыделения» с точки зрения влияния на вязкость вспучивающейся массы и прочность камня в различные сроки твердения. Даны рекомендации по предпочтительным составам композиционных вяжущих и дозировкам гипса в формовочной смеси при получении материала со средней плотностью в диапазоне 500…700 кг/м3.
PDF

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ РАСТВОРЫ ПОНИЖЕННОЙ ПЛОТНОСТИ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-1-40-50
Аннотация
На сегодняшний день энергосбережение и повышение энергоэффективности в России являются приоритетными направлениями энергетической политики страны. В первую очередь, при создании энергоэффективного дома, необходимо задуматься о предотвращении потерь тепла через ограждающие конструкции, а уже потом о снижении расходов на освещение, об оптимизации работ инженерных систем здания, и внедрении альтернативных источников энергообеспечения. Материалы для теплоизоляции, важнейшей характеристикой которых выступает теплопроводность, выполняютосновную роль при обеспечении оптимальных условий микроклимата помещений. Создание теплоизоляционных растворов с усовершенствованными теплозащитными свойствами является на данный момент весьма острой задачей. В связи с чем целью данной работы явилось создание эффективных композиционныхвяжущих, способствующих снижению плотности теплоизоляционных растворов.
В рамках энергосберегающей программы и развития жилищного строительства Российской Федерации и реализации Федерального закона №185-ФЗ «О содействии реформированию жилищно-коммунального хозяйства», большое значение приобретает создание новых эффективных строительных материалов с высокими эксплуатационными и теплозащитными характеристиками, которые будут способны конкурировать с иностранными аналогами.
В данной статье приведены новые подходы для повышения эффективности сухих теплоизоляционных смесей с учетом закона сродства структур, который предусматривает проектирование композитов с использованием наполнителей и композиционных вяжущих пониженной плотности. Теплоизоляционные растворы на основе сухих строительных смесей имеют улучшенные технологические, физико-механические и эксплуатационные показатели.
PDF