ivdon3@bk.ru
Рассмотрена прогрессивная технология получения теплоизоляционных материалов методом самоуплотняющихся масс. Внедрение данного метода позволит получить значительный экономический эффект по сравнению с традиционными технологиями. За счет использования эффекта получения избыточного давления в замкнутой перфорированной форме от увеличения в объеме при нагреве гранул предварительно подвспененного полистирола стало возможным удаление излишней влаги, сокращение времени технологического процесса, уменьшение энергозатрат. Метод, заложенный в технологию, позволяет совместить в одной операции ряд процессов: уплотнение смеси, тепловая обработка, удаление избыточной влаги. В результате теоретических и лабораторных исследований и опытно-производственной апробации получена возможность внедрения в массовое производство теплоизоляционных материалов широкого спектра применения с улучшенными эксплуатационными свойствами. Одним из эффективных теплоизоляционных материалов, производство которого возможно с применением метода самоуплотняющихся масс, является перлитобетон. Проведена оценка качественной эффективности перлитобетона: коэффициент теплопроводности находится в пределах, необходимых для эффективных теплоизоляционных материалов. Сделан вывод о перспективности использования перлитобетона в строительстве: возможно в 10—12 раз сократить сроки сушки, исключить сушильную усадку, ликвидировать механическую обработку изделий после тепловой обработки, получить изделия различных конфигураций и объемов, с улучшением прочностных показателей при минимальной плотности.
Ключевые слова: метод самоуплотняющихся масс, теплоизоляционный перлитобетон, элекропрогрев, замкнутый перфорированный объем, бисерный полистирол, энергоэффективный материал
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.08 - Технология и организация строительства
Данная статья содержит результаты исследования прочностных характеристик бетона с добавлением различного количества и формы волокон вторично переработанного полиэтилентерефталата (ПЭТ). В целом, использование волокна в бетоне из отходов ПЭТ-материалов (полученных механическим измельчением), а не подвергнутых термической обработке, может повысить прочность на разрыв. Прочность на сжатие снижается. Промышленный флекс не рекомендуется использовать в качестве волокна (добавки) в бетон, так как это приводит к снижению прочностных характеристик. Повышенная прочность на разрыв обеспечивается за счет использования специально подготовленного ПЭТ-волокна. Проведенное исследование доказало возможность использования в бетоне ПЭТ-волокна из отходов ПЭТ-материалов (полученного механическим измельчением) ПЭТ-волокно рекомендуется использовать в бетонных конструкциях для повышения прочности на растяжение.
Ключевые слова: бетон, бетонная матрица, фибра, дисперстное армирование, полиэтилентерефталат, прочность на растяжение, прочность на сжатие
Полимербетон - это бетон, в котором в качестве связующего используется полибутадиен, полимер из семейства жидких каучуков, поэтому он обладает эластичными свойствами и чрезвычайно устойчив к агрессивным химическим веществам, обладает высокой водоотталкивающей способностью и высокой прочностью на сжатие. Он не выявляет разрушений, характерных для обычного бетона, таких как растрескивание и отслаивание. Он обладает высоким электрическим сопротивлением, повышенной механической прочностью на сжатие и растяжение. Кроме того, полимербетон является прочным материалом, обладающим водоотталкивающими свойствами и устойчивостью к агрессивным химическим средам. В предлагаемом полимербетоне используется обычный заполнитель, который используется для производства обычного бетона, но в качестве связующего используется полимер. Также предлагается использование неметаллической композитной арматуры (патент APP № 16983646). Ниже приведены результаты испытаний образцов с тремя типами дисперсного армирования.
Ключевые слова: полимербетон, резинобетон, композиты, арматуры, методика изготовления, испытания
Рассмотрены современные направления исследований мелкозернистых бетонов. Приведены характеристики используемых материалов и добавок. Проведено планирование эксперимента по использованию комплексной модифицирующей добавки для мелкозернистого дисперсно-армированного бетона на тонком песке. Результаты проведенных исследований проанализированы на статистическую значимость. На основании результатов исследований получены уравнения регрессии для откликов целевых функций – предел прочности на сжатие и изгиб, а также средней плотности мелкозернистого дисперсно-армированного бетона. На примере предела прочности при сжатии исследуемого дисперсно-армированного бетона решена задача оптимизации целевой функции. Установлен состав комплексной добавки обеспечивающий мелкозернистому дисперсно-армированному бетону на мелком песке максимальные прочностные характеристики.
Ключевые слова: мелкозернистый бетон, комплексная добавка, планирование эксперимента, прочность, уравнение регрессии, оптимизация целевой функции
Предложена методика выбора добавок для производства сухих строительных смесей по результатам экспертной оценки комплексного показателя технологичности нанесения (связность, неразрывность при вытягивании зубчатым шпателем, эластичность, качество валиков) по 100 балльной шкале и прочности сцепления с бетонным основанием с последующим расчетом удельной стоимости добавок в составе смеси на одну тонну продукции соответственно на один балл технологичности нанесения и 1 МПа прочности сцепления, разработанная в результате исследований клеевых смесей, изготовленных с применением 4 различных цементов, 5 водоудерживающих добавок и 12 редиспергируемых полимерных порошков. Показана возможность получения клеевых составов класса сцепления С2 с применением редиспергируемых полимерных порошков отечественного производства.
Ключевые слова: сухая строительная смесь, прочность сцепления с основанием, удельная стоимость, технологичность нанесения
Бетон обладает уникальными свойствами, позволяющими занимать лидирующие позиции на рынке строительных материалов. Конструкционные бетоны общего назначения используются для возведения зданий и сооружений, способных обеспечить достаточную прочность и упругость для несущих и ограждающих конструкций. Технологии производства бетона находятся в постоянном развитии, неразрывно связанном с решением важнейшей задачи – снижением массы строительных материалов, и, как следствие, снижением материалоемкости строительства.
Ключевые слова: капитальное строительство, конструкционный бетон, тяжелый бетон, легкий конструкционный бетон, ресурсосбережение, экономическая целесообразность использования легких бетонов
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.08 - Технология и организация строительства
В статье рассмотрено влияние внешних источников шума на человека и окружающую среду, как экологического фактора и способы борьбы с шумом. Проведено исследование наружных ограждающих конструкций жилых зданий, фасады которых ориентированы на шумную автодорогу на примере жилых комплексов города Ростова-на-Дону и шумозащитных экранов, установленных на автомобильной трассе вдоль жилой застройки города Батайска Ростовской области. Выполнены акустические измерения уровня силы звука, что позволило сделать вывод об эффективности предусмотренных шумозащитных конструкций. Экспериментально установлено, что шумозащитные конструкции снижают показатель уровня звукового давления до допустимого.
Ключевые слова: шум, защита от шума, шумозащитный экран, шумозащитные конструкции, уровень силы звука, звукоизоляция, экология
01.04.06 - Акустика , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
Описывается проблема соблюдения точного соотношения между компонентами в магнезиальных композициях, затворяемых раствором хлорида магния, имеющая решение в виде применения добавок пластифицирующего или водоредуцирующего действия. Приведены результаты изучения влияния добавок различной химической природы на подвижность смесей и прочность затвердевших композиций. Показан положительный эффект от введения добавок на нафталин- и меламинсульфоформальдегидной основе. Установлено отрицательное влияние добавок на основе лигносульфонатов на прочность затвердевших композиций. Приведены предположения о причинах низкой эффективности добавок на основе эфиров поликарбоксилатов. Показано положительное влияние пластифицирующего эффекта добавок на однородность затвердевшей композиции на микроуровне. Выдвинуто предположение, что этот эффект является причиной повышения прочности затвердевших композиций при использовании добавок на нафталин- и меламинсульфоформальдегидной основе.
Ключевые слова: магнезиальное вяжущее, цемент Сореля, пластификатор, водоредуцирование, добавка, модифицирование, структура, прочность, подвижность
Исследованы свойства фибровермикулитобетонного композита. Анализ результатов показал, что армирование базальтовыми волокнами матрицы повышает огнезащитные свойства. Наличие в составе композита базальтовых волокон существенно повышают прочностные и огнезащитные свойства исходной матрицы и позволяет уменьшить толщину огнезащитного слоя. Наибольшие значения прочности на изгиб достигается при проценте армирования 0,9% и соотношении длины волокон к диаметру равной 1444.
Ключевые слова: композит, базальтвая фибра, армирование, вермикулитобетон, дисперсное, прочность, изгиб, огнезащитные свойства, сжатие, матрица, толщина, процент армирования
Гибкие конструкции обычно имеют низкую гибкую жесткость и небольшой коэффициент демпфирования материала. Небольшое возбуждение может привести к разрушающей вибрации большой амплитуды и длительному времени восстановления. Это может привести к усталости, нестабильности и плохой работе конструкций. Контроль вибрации гибких конструкций является важной проблемой во многих инженерных приложениях, особенно для точных рабочих характеристик в аэрокосмических системах, спутниках, гибких манипуляторах и т.д.
Ключевые слова: собственная частота, гибкая жесткость, вибрация, уравнение Лангранжа, метод Эйлера, демпфирующая сила, теория балки
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
Твердение сталеплавильных шлаков происходит медленно и прочностные свойства цементного камня не обеспечивают заданные эксплуатационные свойства. За счет создания оптимальной композиции (сталеплавильный шлак + доменный) и химической активации получен композиционный материал с высокой прочностью. Прочность на сжатие бетонных образцов в возрасте 28 суток твердения в камере нормального твердения составляет 28 до 54 МПа. В качестве химического активатора твердения использовали каустическую соду и силикат натрия. Наибольшая прочность обеспечивает соотношение химических веществ как NaOH : Na2 SiO3×nH2O= 1:1 и при дозировке 8% от массы композиционного шлакощелочного вяжущего. Оптимальное соотношение молотого доменного граншлака и шлака сталеплавильного производства составляет 3 : 1 для получения высокой прочности на сжатие и минимального значения водопоглощения в ранние сроки твердения.
Ключевые слова: сталеплавильный шлак, доменный шлак, усреднение, активатор твердения, гидратация, прочность
Приведены результаты разработки составов фибробетонных напольных покрытий и технологии их приготовления для применения в конструкциях при строительстве производственных и гражданских сооружений. Обоснована эффективность применения полимерных и базальтовых фибровых волокон, а также пластифицирующих добавок при изготовлении мелкозернистых фибробетонов. В результате проведённых экспериментов предложен состав мелкозернистого фибробетона с использованием в качестве наполнителей базальтовых волокон. На основании произведенного расчета сметной стоимости установлено, что использование в составе бетонной смеси фибровых волокон вместо укладки металлической сетки позволило уменьшить трудозатраты примерно в 2 раза, снизить количество вяжущего, а также улучшить эксплуатационные характеристики напольных покрытий за счет повышения трещиностойкости и коррозионной стойкости.
Ключевые слова: напольные покрытия, фибробетонная смесь, суперпластификатор, базальтовая фибра, прочность
Цель статьи – изучение материала по теме «Базальтовая фибра», обобщение изученного материала и накопленного опыта по заданной теме. В статье рассматриваются преимущества, недостатки, проблемы использования и достижения в изучении базальтовой фибры, использующейся для производства строительных материалов как армирующего компонента. Проведен анализ средней стоимости базальтовой фибры в сравнении с другими видами фибры, сделан вывод о преимуществе использования базальтовой фибры. Сделаны общие выводы о целесообразности использования базальтовой фибры для производства строительных материалов, выявлены неизученные области использования данного вида фибры.
Ключевые слова: базальтовая фибра, армирование, напряженно-деформированные состояния, сжатие, растяжение, изгиб, чистый сдвиг, деформации, адгезия
В статье рассматривается возможность улучшения физико-механических и экологических свойств полимербетонов путем изменения их компонентного состава в зависимости от требований к эксплуатационным характеристикам объекта строительства. Экологичность материала расширяет сферу его использования, а утилизация отходов производства позволяет использовать вторичное сырье в качестве компонентного состава, что очень важно в настоящее время.
Ключевые слова: полимербетон, жидкое стекло, стеклобетон, оптоволокно, стеклобой, модификация, прочность, композитный материал, стеклофибробетон, вторичное сырье
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.08 - Технология и организация строительства
Обеспечение регулирования температурного режима выдерживания бетона для предотвращения трещинообразования вследствие температурных градиентов и усадочных деформаций является одним из ключевых моментов при возведении массивных монолитных железобетонных конструкций. В качестве основных методов регулирования температурного режима выдерживания при бетонировании массивных монолитных конструкций рассматриваются сочетание рецептурных и технологических. Проведен анализ температурных полей и оценка возможного трещинообразования бетона при бетонировании ростверков мостовых опор, выдерживание бетона при возведении конструкций, в которых осуществлялось разными методами. Предложено в нормативных документах четко оговорить случаи обязательных испытаний на морозостойкость бетона по образцам, отобранным из конструкций. При разработке проектной документации при нормировании показателей качества бетона предложено, значения класса бетона по прочности на сжатие в первую очередь назначать по условию обеспечения долговечности конструкции в зависимости от класса среды эксплуатации.
Ключевые слова: массивные монолитные железобетонные конструкции, температурный режим выдерживания бетона, трещинообразование, морозостойкость, класс бетона по прочности на сжатие
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.08 - Технология и организация строительства
Приведены результаты исследования влияния шлаков различных производителей на растекаемость, прочность и усадку самоуплотняющихся мелкозернистых бетонов. Установлено, что замещение до 30 % цемента шлаком снижает прочность бетона только в начальные сроки твердения. Показано, что применение шлака позволяет значительно снизить усадку бетона.
Ключевые слова: доменный гранулированный шлак, минеральная добавка, мелкозернистый бетон, самоуплотняющийся бетон, расплыв смеси, прочность, усадка
В статье рассматривается возможность использования в строительстве легких материалов нового поколения. Автором проанализированы отличительные особенности мембранных конструкций, раскрыты достоинства и недостатки пленки ETFE. На основании анализа сделан вывод, что данные материалы и технологии являются легкой и перспективной альтернативой традиционным.
Ключевые слова: инновационные фасадные системы, текстильная архитектура, мембранные конструкции, пленка на основе сополимера этилена и тетрафторэтилена, энергоэффективность
В качестве объекта исследования были выбраны угловые соединения клееных деревянных конструкций, применяемых для строительства наружных ограждающих конструкций в малоэтажном домостроении, выполненных в заводских условиях на современном оборудовании. В рамках работы, была проанализирована имеющаяся литература по данной тематике. Произведён анализ вариативности применения современных угловых соединений наружных стен для малоэтажного строительства, выполненных из клееного бруса, в проектировании и строительстве, с учётом развития технических возможностей на современных производствах. Описаны устаревшие и новые технологии устройства угловых соединений, с указанием преимуществ и недостатков таких соединений, описаны технические характеристики применяемых элементов. Сделаны выводы, а также, приведены рекомендации по дальнейшему использованию данных материалов в проектировании и строительстве.
Ключевые слова: клееная древесина, конструктивные особенности угловых соединений, производство деревянных конструкций
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.08 - Технология и организация строительства
Предложена методика разработки системы типовых экологически и экономически эффективных конструкций дорожных одежд, позволяющая оптимизировать процесс проектирования дорожных одежд с использованием асфальтогранулята для проектирования капитального ремонта дорожных одежд.
Ключевые слова: холодная регенерация, дорожная одежда, типовой проект, автомобильная дорога, проектирование, строительство, асфальтогранулят
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.08 - Технология и организация строительства
Технический гидролизный лигнин представляет собой отход гидролизного производства, т.е. остаток древесины, прошедшей термохимическую обработку. Лигнин образуется при пропускании горячего 180–185 °С раствора серной кислоты через слой измельченной древесины (опилки, дробленка, щепа) под давлением до 0,14 МПа. Лигнин представляет особый интерес в производстве строительных материалов, поскольку является уникальных по химическому составу и физическим свойствам. При этом использование лигнина в настоящее время позволит снизить техногенную нагрузку на окружающую среду, поскольку отвалы данного отхода занимают большие площади, нанося вред экологии городов. Целью данной работы является исследование возможности получения эффективных керамических изделий на основе отходов производства для наружных ограждающих конструкций. В статье приведены результаты определения оптимального процента содержания выгорающей добавки при производстве поризованной керамики. В работе приведены зависимости изменения физико-механических свойств от содержания и состава добавки. Показано, что наилучшими показателями характеризуются составы с содержанием в добавку лигнина и опилок 1:1. Авторами исследованы усадочные деформации при обжиге и сушке керамики. Показано, что при использовании гидролизного лигнина Усть-Абаканского завода не происходит разрыхления образцов при спекании.
Ключевые слова: отходы, утилизация, гидролизный лигнин, керамические изделия, опилки, пористость, усадка, плотность, водопоглощение
Из отраслей, потребляющих отходы промышленной деятельности, промышленность строительных материалов, пожалуй, самая крупная. В ходе исследований было определено, что использование промышленных отходов позволяет покрыть до 40% потребности строительства в сырьевых ресурсах. Применение отходов промышленности обеспечивает снижение затрат на изготовление строительных материалов по сравнению с производством из их природного сырья до 30%. Достигаемая экономия капитальных вложений составляет приблизительно 35...50%.
Ключевые слова: отходы промышленности, эффективные добавки, снижение затрат, улучшение характеристик, решение экологической проблемы
Цель исследования – определение эффективного модификатора структуры шлакощелочного камня, характеризующегося низкой величиной линейной усадки и снижением трещинообразования в ранние сроки твердения. Молотые доменные шлаки активировали водными растворами на основе силиката натрия и каустической соды. В качестве модификаторов структуры цементного камня использовали золу-уноса и цеолитсодержащую глину при дозировке 5, 10 и 15% от расхода вяжущего. Результаты исследования показали, что увеличение содержания золы-уноса не существенно влияет на сроки схватывания. Использование в качестве модификатора шлакощелочного вяжущего цеолитсодержащей глины дает возможность регулировать сроки схватывания вяжущего при дозировке более 10%. Трещинообразование шлакощелочной матрицы наблюдалось только для смесей без золы-уноса и цеолитсодержащей глины.
Ключевые слова: цементный камень, шлакощелочное вяжущее, активатор твердения, модификатор структуры, зола-унос, цеолиты, усадка, трещинообразование
Привводятся результаты исследований щебеночно-мастичного асфальтобетона (ЩМА). Показано, что в качестве минерального порошка в ЩМА может применяьтся нефелиновый шлам - отход глиноземного производства ОАО "РУСАЛ Ачинск", а в качестве битумоносителя - резиновая крошка с включениями кордного волокна, полученная после дробления старых автомобильных покрышек. Разработаны составы ЩМА с применением этих отходов. Испытания показали, что полученные составы отвечают нормативным требованиям. Разработанные составы были внедрены "Красноярскавтодором" на дорогах Красноярского края.
Ключевые слова: щебеночно-мастичный асфальтобетон, отходы промышленности, нефелиновый шлам, минеральный порошок, битумоноситель, отходы резины с включениями кордного волокна, щебень, песок
Работа посвящена исследованию термических деформаций и изменений свойств сталефибробетонов после нагревания их до высоких температур в связи с использованием панелей из сталефибробетонов в качестве несъемной опалубки сборно-монолитных конструкций атомных станций. Термические изменения сталефибробетонов изучали и в других работах. Однако полученные в этих работах результаты не соответствуют особенностям работы сталефибробетона в панелях несъемной опалубки. Не все основные термические изменения исследованы. В связи с этим в настоящей работе проведены испытания на образцах пластинах. Исследованы термические изменения после нагревания при температурах от 110 до 1100 оС массы, плотности, размеров, прочности при изгибе, скорости прохождения ультразвука и водонепроницаемости. Исследовали образцы 23 составов, изготовленных на основе цементно-песчаной матрицы с использованием пяти видов стальной фибры с объемным содержанием от 0,5% до 6%, а также образцы матрицы. Установлено, что после нагревания происходит уменьшение массы, и плотности, изменение размеров (в основном уменьшение после 110 – 600 оС и в основном увеличение после 800 – 1100 оС), изменение прочности при изгибе (в основном увеличение после 110 – 300 оС и уменьшение после 400 – 1100 оС), уменьшение скорости прохождения ультразвука и водонепроницаемости сталефибробетонов. Обнаружено, что зависимость термических деформаций и изменений свойств сталефибробетонов от температуры нагревания, объемного содержания и вида фибры имеет не монотонный и переменный вид при разных значениях этих факторов. Причем термические изменения фибробетонов не всегда соответствуют ожидаемым, исходя из теоретических представлений. Показаны причины этого явления. Отмечена необходимость провести в дальнейшем численный анализ полученных результатов для выявления истинного, не маскируемого другими процессами, влияния температуры, вида и объемного содержания фибры на термические изменения свойств сталефибробетонов после нагревания.
Ключевые слова: сталефибробетон, температурное воздействие, изменение массы, изменение скорости ультразвука, изменение водонепроницаемости, изменение прочности
Рассмотрен пример применения стеклопластиковых труб на эпоксидном связующем, при замене стальных труб в системе теплоснабжения. Стеклопластиковые трубы в процессе транспортирования теплоносителя подверглись разрушению в местах сопряжения прямых участков с элементами компенсаторов, а также в местах сопряжения со стальными элементами системы в местах подачи и возврата теплоносителя. Целью работы явилось определение причин разрушения элементов трубопровода. В статье рассматривается влияние степени полимеризации связующего в композиционном материале труб несоответствующей нормативным значениям на работу элементов системы теплоснабжения при прохождении через неё теплоносителя. При устройстве трубопроводов из композиционных материалов на основе термореактивных полимеров работающих в условиях повышенных температур требуется контролировать поставляемую продукцию на соответствие её требованиям нормативной документации с обязательным контролем степени полимеризации связующих.
Ключевые слова: стеклопластиковые трубы, степень полимеризации, усадочные напряжения, показатели качества