Производство портландцемента связано с высоким потреблением минерального сырья и значительными выбросами в атмосферу углекислого газа. Поэтому поиск путей снижения затрат на его производство и уменьшения негативного влияния на окружающую среду является актуальной задачей. В ходе исследования разработан состав геополимерного вяжущего на основе керамзитовой пыли, улавливаемой в системах пылеочистки обжиговых печей: пылеосадительных камерах, циклонах, фильтрах. С целью выявления состава керамзитовой пыли были использованы методы физико-химического анализа: ИК-спектральный, дифференциально-термический, рентгенофазовый анализы и растровая электронная микроскопия с рентгеновским микроанализом. Установлено, что керамзитовая пыль является химически активной к жидкому стеклу, в результате их взаимодействия образуются продукты на основе силиката кальция и геля кремниевой кислоты. Рассмотрена методика изготовления смеси и представлены исследования микроструктуры, результаты рентгеновского микроанализа полученного затвердевшего геополимера, а также результаты испытаний стандартных образов-кубиков на сжатие с различным соотношением жидкого стекла к керамзитовой пыли при разной концентрации жидкого стекла. Использование разработанного геополимера существенно сократит стоимость работ, связанных с усилением грунтового основания, а также улучшит экологическую обстановку в местах производства керамических материалов.

.А. КНЯЗЕВА¹, инженер (аспирант) (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Г.И. ЯКОВЛЕВ¹, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
И.Я. ХАРЧЕНКО², д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
З.С. САИДОВА¹, инженер (аспирант) (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.М. АЛЕКСАНДРОВ¹, студент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
И.А. ПУДОВ¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.Э. СТИВЕНС¹, инженер (аспирант) (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.И. БАБАЕВ¹, студент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
С.Н. СЕМЁНОВА¹, инженер (аспирант) (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова (426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7)
² Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)

1. Фаликман В.Р., Охотникова К.Ю. Геополимерные вяжущие и бетоны в современном строительстве // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 4 (35) Ч. 1. С. 93–97.
2. Дудников А.Г., Дудникова М.С., Реджани А. Геополимерный бетон и его применение // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2018. № 1–2. С. 38–45.
3. Корнеев В.И., Брыков А.С. Перспективы развития общестроительных вяжущих веществ. Гео-полимеры и их отличительные особенности // Цемент и его применение. 2010. № 2. С. 51–55.
4. Онацкий С.П. Производство керамзита. М.: Стройиздат, 1971. 312 с.
5. Болдырев А.С., Золотов П.П., Люсов А.Н. и др. Строительные материалы: Справочник. М.: Стройиздат, 1989. 568 c.
6. Fernandez R., Martirena F., Scrivener K.L. The origin of the pozzolanic activity of calcined clay minerals: A comparison between kaolinite, illite and montmorillonite // Cement and Concrete Research. 2011. No. 41, pp. 113–122. DOI: 10.1016/j.cemconres.2010.09.013
7. Плюснина И.И. Инфракрасные спектры минералов. М.: Издательство Московского университета, 1976. 175 с.
8. Зинюк Р.Ю., Балыков А.Г., Гавриленко И.Б., Шевяков А.М. ИК-спектроскопия в неорганической технологии. Л.: Химия, 1983. 160 с.
9. Маслова М.Д., Белопухов С.Л., Тимохина Е.С., Шнее Т.В., Нефедьева Е.Э., Шайхиев И.Г. Термохимические характеристики глинистых минералов // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17. № 21. C. 121–127.
10. Рахимов Р.З., Рахимов Н.Р., Гайфуллин А.Р. Дегидратация глин различного минерального состава при прокаливании // Известия КГАСУ. 2016. № 4. С. 388–394.
11. Шаяхметов А.У., Мустафин А.Г., Массалимов И.А. Особенности термического разложения оксида, пероксида, гидроксида и карбоната кальция // Вестник Башкирского университета. 2011. Т. 16. № 1. С. 29–32.
12. Тарасов Р.В., Макарова Л.В., Батынова А.А. Анализ возможности повышения термической стойкости материалов при комбинировании глин и шлаков в жаростойких композициях // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 2–2 (46). С. 21–32.
13. Ржаницын Б.А. Химическое закрепление грунтов в строительстве. М.: Стройиздат, 1986. 264 с.
14. Соколович В.Е. Химическое закрепление грунтов. М.: Стройиздат, 1980. 119 с.
15. Корнеев В.И., Данилов В.В. Жидкое и растворимое стекло. СПб.: Стройиздат, 1996. 216 с.

Многолетний опыт технологии получения портландцементного клинкера показал эффективность этого ресурсо- и энергоемкого вяжущего. Этот материал вне конкуренции, и лидирующие позиции на строительном рынке он будет прочно занимать ближайшие годы. Но существуют негативные последствия цементного производства, связанные с выбросами в атмосферу и окружающую среду огромного количества цементной пыли, углекислого газа, диоксинов, серы и т. п. Для решения обозначенных проблем необходимо развивать новые технологии, к которым можно отнести и бесклинкерные вяжущие щелочного затворения с использованием алюмосиликатных добавок природного или техногенного происхождения, и это актуальная задача обеспечения экологической безопасности земной цивилизации. В представленной работе обоснована перспективность использования цементной пыли. Гранулометрический анализ, химический состав и минералогия исследуемых порошков, соответствующие готовой сырьевой смеси портландцементного клинкера, свидетельствуют о пригодности их для получения бесклинкерных цементов щелочной активации и бетонов на их основе. Полученные закономерности процессов формирования структуры вяжущей связки отходы цементной промышленности – Na₂SiO₃ позволят рекомендовать данные разработки для создания прочных и долговечных искусственных строительных композитов, конкурирующих с бетонами на портландцементе.

С.-А.Ю. МУРТАЗАЕВ, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.Ш. САЛАМАНОВА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.Х. АЛАСХАНОВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Т.С.-А. МУРТАЗАЕВА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Грозненский государственный нефтяной технический университет им. академика М.Д. Миллионщикова (364021, г. Грозный, пр. Исаева, 100)

1. Щелочные и щелочно-земельные гидравлические вяжущие и бетоны / Под ред. В.Д. Глуховского. Киев: Вища школа, 1979. 232 с.
1. Shchelochnye i shchelochnozemel’nye gidravlicheskie vyazhushchie i betony [Alkaline and alkaline earth hydraulic binders and concrete. Edited by V.D. Glu-khovsky]. Kiev: Vishcha shkola. 1979. 232 р.
2. Глуховский В.Д., Пахомов В.А. Шлакощелочные цементы и бетоны. Киев: Будивельник, 1978. 184 с.
2. Glukhovskiy V.D., Pakhomov V.A. Shlakoshchelochnye tsementy i betony [Slag-alkali cements and concretes]. Kiev: Budivel’nik. 1978. 184 р.
3. Кривенко П.В., Пушкарева К.К. Долговечность шлакощелочного бетона. Киев: Будивельник, 1993. 224 с.
3. Krivenko P.V., Pushkareva K.K. Dolgovechnost’ shlakoshchelochnogo betona. [Durability of slag alkali concrete]. Kiev: Budivel’nik. 1993. 224 р.
4. Davidovits J. Geopolymer Chemistry and applications. Saint-Quentin: Institute Geopolymer. 2008. 592 p.
5. Duxson P., Fernández-Jiménez A., Provis J., Lukey G., Palomo A., Van Deventer J. Geopolymer technology: the current state of the art. Journal of Materials Science. Vol. 42, pp. 2917–2933. DOI: 10.1007/s10853-006-0637
6. Bataev D.K-S., Murtazaev S-A.Yu., Salamanova M.Sh. Fine-grained concretes on non-clinker binders with highly disperse mineral components. Materials Science Forum. 2018. Vol. 931, pp. 552–557. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.931.552
7. Саламанова М.Ш., Муртазаев С.-А.Ю. Цементы щелочной активации: возможность снижения энергоемкости получения строительных композитов // Строительные материалы. 2019. № 7. С. 32–40. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-772-7-32-40
7. Salamanova M.Sh., Murtazaev S.-A.Yu. Cements of alkaline activation the possibility of reducing the energy intensity of building composites. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2019. No. 7, pp. 32–40. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-772-7-32-40
8. Муртазаев С.-А. Ю., Саламанова М.Ш. Перспективы использования термоактивированного сырья алюмосиликатной природы // Приволжский научный журнал. 2018. Т. 46. № 2. С. 65–70.
8. Murtazayev S.-A.Yu., Salamanova M.Sh. Prospects of the use of thermoactivated raw material of alumosilicate nature. Privolzhskii nauchnyi zhurnal. 2018. Vol. 46. No. 2, pp. 65–70. (In Russian).
9. Никифоров Е.А., Логанина В.И., Симонов Е.Е. Влияние щелочной активации на структуру и свойства диатомита // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2011. № 2. С. 30–32.
9. Nikiforov E.A., Loganina V.I., Simonov E.E. The effect of alkaline activation on the structure and properties of diatomite. Vestnik BGTU im. V.G. Shukhova. 2011. No. 2, pp. 65–70. (In Russian).
10. Nesvetaev G., Koryanova Y., Zhilnikova T. Оn effect of superplasticizers and mineral additives on shrinkage of hardened cement paste and concrete. MATEC Web of Conferences. 27th Russian-Polish-Slovak SEMINAR, theoretical foundation of civil engineering (27RSP), TFOCE. Rostov-on-Don, 17–21 September 2018. 04018.
11. Stelmakh S.A., Nazhuev M.P., Shcherban E.M., Yanovskaya A.V., Cherpakov A.V. Selection of the composition for centrifuged concrete, types of centrifuges and compaction modes of concrete mixtures. Physics and Mechanics of New Materials and Their Applications (PHENMA 2018). Abstracts & Schedule. Busan, Republic of Korea, 9–11 August 2018, p. 337.
12. Shuisky A., Stelmakh S., Shcherban E., Torlina E. Recipe-technological aspects of improving the properties of non-autoclaved aerated concrete. MATEC Web Conference. Vol. 129. International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment (ICMTMTE 2017). 2017. 05011. https://doi.org/10.1051/matecconf/201712905011
13. Солдатов А.А., Сариев И.В., Жаров М.А., Абдураимова М.А. Строительные материалы на основе жидкого стекла. Актуальные проблемы строительства, транспорта, машиностроения и техносферной безопасности: Материалы IV ежегодной научно-практической конференции Северо-Кавказского федерального университета. Н.И. Стоянов (ответственный редактор). Ставрополь. 2016. С. 192–195.
13. Soldatov A.A., Sariev I.V., Zharov M.A., Abduraimo-va M.A. Building materials based on liquid glass. Actual problems of construction, transport, mechanical engineering and techno sphere safety: Materials of the IV annual scientific and practical conference of the North Caucasus Federal University. N.I. Stoyanov (executive editor). Stavropol’. 2016, рр. 192–195. (In Russian).
14. Martschuk V., Stark T. Untersuchungen zurn frost- tausalz-widerstaud von mochleistungsbetonen. Thesis: Wiss. Z. Bauhaus -Univ. Weimar. 1998. Vol. 44. No. 1–2, рр. 92–103.
15. Larbi J.A., Bijen J.M. Effect of water-cement ratio, quantity and fineness of sand on the evolution of lime in set Portland cement systems. Cement and Concreate Research. 1990. Vol. 20. No. 5, pp. 783–794.
16. Саламанова М.Ш., Алиев С.А., Муртазаева Р.С.-А.Структура и свойства вяжущих щелочной активации с использованием цементной пыли // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2019. Т. 46. № 2. С. 148–158.
16. Salamanova M.Sh., Aliyev S.A., Murtazayev R. S-A. The structure and properties of binders alkaline activation using cement dust. Vestnik Dagestanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. 2019. Vol. 46. No. 2, pp. 148–158. (In Russian).
17. Kozhukhova N.I., Chizhov R.V., Zhernovsky I.V., Strokova V.V. Structure formation of geopolymer perlite binder vs. Type of alkali activating agent. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2016. Vol. 11. Iss. 20, pp. 12275–12281.
18. Удодов С.А., Гиш М.Р. Влияние дозировки редиспергируемого порошка на локализацию полимера и деформационные свойства раствора // Научные труды Кубанского государственного технологического университета. 2015. № 9. С. 164–174.
18. Udodov S.A., Gish M.R. The effect of dosage of redispersible powder on the localization of the polymer and the deformation properties of the solution. Nauchnye trudy Kubanskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta. 2015. No. 9, рp. 164–174. (In Russian).
19. Murtazaev S-A.Yu., Salamanova M.Sh., Ismailo-va Z.Kh. The Use of highly active additives for the рroduction of clinkerless binders. Proceedings of the International Symposium “Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research”(ISEES 2018). https://doi.org/10.2991/isees-18.2018.68
20. Salamanova M.Sh., Murtazayev S.Yu. Clinker-free binders based on finely dispersed mineral components. 20 Internationale Baustofftagung, Tagungsbericht. 12–14 September 2018, Bauhaus-Universität Weimar. Band 1 und 2. Weimar: 2018. В. 2, рр. 707–714.
21. Lopez F.J., Sugita S., Tagaya M., Kobayashi T. Metakaolin-based geopolymers for targeted adsorbents to heavy metal ion separation. Journal of Materials Science and Chemical Engineering. 2014. No. 2, pp. 16–27. DOI:10.4236/msce.2014.27002
22. Chen L., Wang Z., Wang Y. and Feng J. Preparation and properties of alkali activated metakaolin – based geopolymer. Materials. 2016. Vol. 9, p. 767. DOI: 10.3390/ma9090767
23. Murtazayev S-A. Yu., Salamanova M.Sh., Alashanov A., Ismailova Z. Features of production of fine concretes based on clinkerless binders of alkaline mixing. 14th International Congress for Applied Mineralogy (ICAM 2019) Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. 23–27 September 2019, рр. 385–388.
24. Zhang Z., Provis J.L., Zou J., Reid A., Wang H. Toward an indexing approach to evaluate fly ashes for geopolymer manufacture. Cement and Concrete Research. 2016. Vol. 85, pp. 163–173. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2016.04.007
25. Alex T.C., Nath S.K., Kumar S., Kalinkin A.M., Gurevich B.I., Kalinkina E.V., Tyukavkina V.V. Utilization of zinc slag through geopolymerization: influence of milling atmosphere. International Journal of Mineral Processing. 2013. Vol. 216, pp. 102–107. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2013.06.001
26. Murtazayev S-A.Yu., Salamanova M.Sh., Mintsaev M.Sh.,Bisultanov R.G. Fine-grained concretes with clinker-free binders on an alkali gauging. Proceedings of the International Symposium «Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research» dedicated to the 85th anniversary of H.I. Ibragimov (ISEES 2019). 2019. Vol. 1, pp. 500–503. https://doi.org/10.2991/isees-19.2019.98

Изучены свойства нанокомпозитов TiO₂–SiO₂, синтезированных с использованием кремнийсодержащих остатков соляно-кислотного выщелачивания магнезиально-железистых шлаков и раствора сульфата титана, и оценена возможность их использования в составе цементных композитов. Синтезированные нанокомпозиты TiO₂–SiO₂ характеризуются высокой удельной поверхностью 183–534 м²/г, наличием связи Si–O–Ti в своей структуре, отличаются фазовым составом и содержанием SiO₂. Установлено, что все исследуемые образцы проявляют фотокаталитическую активность в реакции разложения метиленового синего (МС), как в ультрафиолетовой (УФ), так и в видимой областях спектра (ВС). Степень разложения МС наночастиц TiO₂–SiO₂ составила через 180 мин после УФ облучения 86–67%, ВС – 80–59%. Образец с самой высокой удельной поверхностью 534 м²/г проявил фотокаталитическую активность только после ультразвукового диспергирования в присутствии поверхностно-активных (ПАВ). Образец, состоящий из анатаза и аморфного кремнезема, по степени разложения МС превосходит коммерческий катализатор Р25. Показано, что применение TiO₂–SiO₂ в составе цементной матрицы ускоряет гидратацию и способствует увеличению прочности при сжатии, при этом с ростом удельной поверхности влияние наночастиц TiO₂–SiO₂ на прочность цементного камня усиливается. Оптимальное содержание добавки в составе цементного теста TiO₂–SiO₂ с наибольшей удельной поверхностью 534 м²/г составляет 0,05–0,5 мас. %, при этом прочность увеличивается в суточном возрасте на 60–73%, 28-суточном – на 22–28%. Нанокомпозиты TiO₂–SiO₂ могут быть использованы в качестве добавок в бетонные матрицы для улучшения прочностных свойств и получения самоочищающихся поверхностей.

.В. ТЮКАВКИНА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Е.А. ЩЕЛОКОВА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
К.А. ПОЖИВИНА, студентка (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.Г. КАСИКОВ, канд. хим. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (184209, Мурманская обл., г. Апатиты, Академгородок, 26а)

1. Kaja A.M., Brouwers H.J.H., Yu Q.L. NOx degradation by photocatalytic mortars: The underlying role of the CH and C–S–H carbonation. Cement and Concrete Research. 2019. Vol. 125. 105805. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2019.105805
2. Jin Q., Saad E.M., Zhang W., Tang Y., Kurtis K. E. Quantification of NOx uptake in plain and TiO2-doped cementitious materials. Cement and Concrete Research. 2019. Vol. 122, pp. 251–256. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2019.05.010
3. Курбатов В.Л., Дайронас М.В. Экологический эффект от фотокаталитического бетона // Универ-ситетская наука. 2019. № 1. С. 24–27.
3. Kurbatov V.L., Daironas M.V. Ecological effect of photocatalytic concrete. Universitetskaya nauka. 2019. No. 1, pp. 24–27. (In Russian).
4. Лукутцова Н.П., Ефремочкин Н.П., Борсук О.И., Головин С.Н. Фотокаталитически активный самоочищающийся мелкозернистый бетон // Строи-тельные материалы. 2020. № 1–2. С. 8–16. DOI: doi.org/10.31659/0585-430X-2020-778-1-2-8-15
4. Lukuttsova N.P., Efremochkin N.P., Borsuk O.I., Golovin S.N. Photocatalytic self-cleaning fine-grained concrete. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2020. No. 1–2, pp. 8–15. DOI: doi.org/10.31659/0585-430X-2020-778-1-2-8-15
5. Li Z., Ding S., Yu X., Han B., Ou J. Multifunctional cementitious composites modified with nano titanium dioxide: A review. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 2018. Vol. 111, pp. 115–137. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2018.05.019
6. Yang L., Hakki A., Wang F., Macphee D.E. Photocatalyst efficiencies in concrete technology: The effect of photocatalyst placement. Applied Catalysis B: Environmental. 2018. Vol. 222, pp. 200–208. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2017.10.013
7. Korayema A.H., Tourani N., Zakertabrizi M., Sabziparvar A.M., Duan W.H. A review of dispersion of nanoparticles in cementitious matrices: Nanoparticle geometry perspective. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 153, pp. 346–357. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.06.164
8. Zanfir A.-V., Voicu G., Bădănoiu A.-I., Gogan D., Oprea O., Vasile E. Synthesis and characterization of titania-silica fume composites and their influence on the strength of self-cleaning mortar. Composites Part B: Engineering. 2018. Vol. 140, pp. 157–163. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2017.12.032
9. Zhang X.T., Sato O., Taguchi M., Einaga Y., Murakami T., Fujishima A. Self-cleaning particle coating with antireflection properties. Chemistry of Materials. 2005. Vol. 17. No. 3, pp. 696–700. DOI: https://doi.org/10.1021/cm0484201.
10. Ren J., Lai Y., Gao J. Exploring the influence of SiO2 and TiO2 nanoparticles on the mechanical properties of concrete. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 175, pp. 277–285. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.12.035
11. Sun J., Cao X., Xu Z., Yub Z., Hang Y., Hou G., Shen X. Contribution of core/shell TiO₂@SiO₂ nanoparticles to the hydration of Portland cement. Construction and Building Materials. 2020. Vol. 233, pp. 117–127. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117127
12. Wang D., Hou P., Zhang L., Xie N., Cheng X. Photocatalytic activities and chemically-bonded mechanism of SiO₂@TiO₂ nanocomposites coated cement-based materials. Materials Research Bulletin. 2018. Vol. 102, pp. 262–268. DOI: https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2018.02.013
13. Лабузова М.В., Губарева Е.Н., Огурцова Ю.Н., Строкова В.В. Использование фотокаталитического композиционного материала в цементной системе // Строительные материалы. 2019. № 5. С. 16–21. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-770-5-16-21
13. Labuzova M.V., Gubareva E.N., Ogurtsova Yu.N., Strokova V.V. The use of the photocatalytic composite material in the cement system. Stroitel’nye Materialy. 2019. No. 5, pp. 16–21. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-770-5-16-21
14. Zanfir A.-V., Voicu G., Bădănoiu A.-I., Gogan D., Oprea O., Vasile E. Synthesis and characterization of titania-silica fume composites and their influence on the strength of self-cleaning mortar. Composites Part B: Engineering. 2018. Vol. 140, pp. 157–163. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2017.12.032
15. Tyukavkina V.V., Gerasimova L.G., Tsyryateva A.V. Synthetic titanosilicate additives for special cement composites. Inorganic Materials: Applied Research. 2019. Vol. 10, pp. 1153–1158. DOI: 10.1134/S2075113319050320
16. Тюкавкина В.В., Герасимова Л.Г., Цырятьева А.В. Эффективность использования титаносиликатных порошков в цементных композитах. ALITINFORM: Цемент. Бетон. Сухие Смеси. 2019. № 2 (55). C. 2–14.
16. Tyukavkina V.V., Gerasimova L.G., Tsyryat’eva A.V. Efficiency of use of titanosilicate powders in cement composites. ALITINFORM: Tsement. Beton. Sukhie Smesi. 2019. No. 2 (55), pp. 2–14. (In Russian).
17. Han B., Ding S., Wang J., Ou J. Nano-engineered cementitious composite. Springer Nature Singapore Pte Ltd. 2019. DOI: doi.org/10.1007/978-981-13-7078-6
18. Касиков А.Г. Проблемы и перспективы вовлечения в хозяйственный оборот отвальных продуктов медно-никелевого производства. Север и Рынок: формирование экономического порядка. 2013. № 1 (32). С. 48–52.
18. Kasikov A.G. Recovery of dump waste products of the copper-nickel process. Prospects and challenges. Sever i Rynok: formirovanie ekonomicheskogo poryadka. 2013. No. 1 (32), pp. 48–52. (In Russian).
19. Davis R.J., Liu Z., Davis R.J. Titania-silica: a model binary oxide catalyst system. Chemistry of Materials. 1997. Vol. 9, pp. 2311–2324. DOI: https://doi.org/10.1021/cm970314u
20. Kibombo H.S., Zhao D., Gonshorowski A., Budhi S., Koppang M.D., Koodali R.T. Cosolvent-induced gelation and the hydrothermal enhancement of the crystallinity of titania–silica mixed oxides for the photocatalytic remediation of organic pollutants. Journal of Physical Chemistry C. 2011. Vol. 115, pp. 6126–6135. DOI: https://doi.org/10.1021/jp110988j
21. Korayem A.H., Tourani N., Zakertabrizi M., Sabziparvar A.M., Duan W.H. A review of dispersion of nanoparticles in cementitious matrices: Nanoparticle geometry perspective. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 153, pp. 346–357. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.06.164

Существующая негативная статистика взрывов бытового газа в жилых зданиях на территории РФ обусловила появление нормативных документов, предписывающих применение легкосбрасываемых оконных конструкций в подобных типах зданий. В работе проведен анализ современного состояния вопроса применения легкосбрасываемых оконных конструкций в газифицированных жилых зданиях. Для этого были рассмотрены существующие конструктивные решения легкосбрасываемых окон, а также требования действующей нормативно-технической документации к подобным конструкциям в случае их применения в газифицированных жилых зданиях. Проведенный анализ показал, что в настоящее время разработано и запатентовано достаточно большое количество легкосбрасываемых оконных конструкций со стеклопакетами. Однако пока их конструктивное решение не позволяет обеспечить выполнение всего комплекса требований, который предъявляется к обычным оконным конструкциям жилых зданий. Установлено, что в действующей отечественной нормативно-технической документации, регламентирующей устройство легкосбрасываемых конструкций со стеклопакетами и их применение в жилых зданиях, имеется ряд противоречий, а также требований, которые невозможно реализовать на практике. В существующей строительной практике еще невозможно массово применять подходы к проектированию жилых зданий с учетом их взрывоустойчивости, что обусловлено недостаточным количеством исследований по рассматриваемой тематике.

А.П. КОНСТАНТИНОВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.Д. КОРОЛЬЧЕНКО, инженер (аспирант) (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)

1. Мишуев А.В., Казеннов В.В., Комаров А.А., Громов Н.В., Лукьянов А.В., Прозоровский Д.В. Особенности аварийных взрывов внутри жилых газифицированных зданий и промышленных объектов // Пожаровзрывобезопасность. 2012. Т. 21. № 3. С. 49–56.
2. Поландов Ю.Х., Корольченко Д.А., Евич А.А. Условия возникновения пожара в помещении при газовом взрыве. Экспериментальные данные // Пожаровзрывобезопасность. 2020. Т. 29. № 1. С. 9–21. DOI 10.18322/PVB.2020.29.01.9-21
3. Ведяков И.И., Еремеев П.Г., Одесский П.Д., Попов Н.А., Соловьев Д.В. Расчет строительных конструкций на прогрессирующее обрушение: нормативные требования // Промышленное и гражданское строительство. 2019. № 4. С. 16–24. DOI: 10.33622/0869-7019.2019.04.16-24.
4. Сушко Е.А., Зайцев А.М., Кашникова А.А., Черных Д.С. О взрывах природного газа и их последствиях в многоэтажном жилом секторе // Вестник Воронежского института ГПС МЧС России. 2013. № 3 (8). С. 20–23.
5. Теличенко В.И., Ройтман В.М. Анализ причин и последствий крупных чрезвычайных ситуаций с целью обеспечения комплексной безопасности зданий и сооружений // Вестник МГСУ. 2020. Т. 15. Вып. 1. С. 72–84. DOI: 10.22227/1997-0935.2020.1.72-84
6. Николаев С.В. Обновление жилищного фонда страны на базе крупнопанельного домостроения // Жилищное строительство. 2018. № 3. С. 3–7.
7. Савин В.К., Савина Н.В. Формообразование зданий. Красота или польза? // Academia. Архитектура и строительство. 2016. № 2. С. 119–123.
8. Шеина С.Г., Умнякова Н.П., Панасенко М.В. Методика выбора территории комплексного развития для строительства многоэтажного жилого здания с внедрением экостандарта // Жилищное строительство. 2019. № 7. С. 41–46. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2019-7-41-46.
9. Орлов Г.Г., Корольченко Д.А., Ляпин А.В. Оптимизация требований к конструктивным и объемно-планировочным решениям при проектировании зданий и сооружений для взрывоопасных производств // Пожаровзрывобезопасность. 2014. Т. 23. № 11. С. 67–74.
10. Орлов Г.Г., Корольченко А.Д. Нагрузки, разрушающие строительные конструкции в результате аварийных взрывов // Пожаровзрывобезопасность. 2016. Т. 25. № 3. С. 45–56. DOI: 10.18322/PVB.2016.25.03.45-56
11. Комаров A.А., Казеннов B.В., Гусев А.А., Громов Н.В. Критерий квазистатичности взрывного давления газопаровоздушных смесей в помещениях // Пожаровзрывобезопасность. 2015. Т. 24. № 8. С. 56–61. DOI: 10.18322/PVB.2015.24.08.56-61
12. Поландов Ю.Х, Добриков С.А., Кукин Д.А. Результаты испытаний легкосбрасываемых конструкций // Пожаровзрывобезопасность. 2017. Т. 26. № 8. С. 5–14. DOI: 10.18322/PVB.2017.26.08.5
13. Комаров А.А., Корольченко Д.А., Фан Т.А. Особенности определения коэффициента динамичности при импульсных нагрузках // Пожаровзрывобезопасность. 2018. Т. 27. № 2–3. С. 37–43. DOI: 10.18322/PVB.2018.27.02-03.37-43
14. Подгорецкий Ю.Ю. Исследование надежности срабатывания легкосбрасываемых конструкций на основе сотовых поликарбонатных листов // The Scientific Heritage. 2020. № 57–1 (57). С. 45–50. DOI 10.24412/9215-0365-2020-57-1-45-50
15. Komarov A., Gromov N. Experimental observation of visible flame propagation rate in accidental deflagration explosions and explosive load reduction. MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 251. 02024. doi:10.1051/matecconf/201825102024
16. Tikhomirov A., Konstantinov A., Kurushkina K., Lambias M. Conception of a complex window design method. E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 91. 05018. DOI 10.1051/e3sconf/20199105018
17. Фыонг Н.Т.Х., Соловьев А.К., Тамразян А.Г. Комплексный подход к определению размеров светопроемов в зданиях с учетом требований безопасности // Промышленное и гражданское строительство. 2019. № 5. C. 20–25. DOI: 10.33622/0869-7019.2019.05.20-25
18. Мишуев А.В., Казеннов В.В., Громов Н.В., Лукьянов И.А., Прозоровский Д.В., Бажина Е.В. Проектирование остекления зданий с учетом требований по взрывоустойчивости и взрывобезопасности // Вестник МГСУ. 2010. № 4–2. С. 51–55.
19. Горев В.А., Мольков В.В. О зависимости параметров внутреннего взрыва от устройства предохранительных конструкций в проемах ограждающих стен промышленных и жилых зданий // Пожаровзрывобезопасность. 2018. Т. 27. № 10. С. 6–25. DOI: 10.18322/PVB.2018.27.10.6-25
20. Пепеляев А.А., Кашеварова Г.Г. Учет характеристик легкосбрасываемых конструкций при моделировании взрыва бытового газа в жилом здании // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строи-тельство и архитектура. 2012. № 1. С. 147–153.
21. Доронин Ф.Л., Труханова Л.Н., Фомина М.В. Реакция конструкции здания с оконным блоком на взрывное воздействие на основе решения уравнения динамики // Вестник МГСУ. 2014. № 1. С. 33–40.
22. Поландов Ю.Х., Добриков С.А. Влияние на развитие газового взрыва в помещении расстояния между местом воспламенения и окном // Пожаро-взрывобезопасность. 2019. Т. 28. № 3. С. 14–35. https://doi.org/10.18322/PVB.2019.28.03.14-35
23. Константинов А.П., Верховский А.А. Влияние отрицательных температур на теплотехнические характеристики оконных блоков из ПВХ профилей // Строительство и реконструкция. 2019. № 3 (83). С. 72–82. DOI: https://doi.org/10.33979/2073-7416-2019-83-3-72-82.
24. Konstantinov A., Verkhovsky A. Assessment of the negative temperatures influence on the PVC windows air permeability. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 753. 022092. doi:10.1088/1757-899X/753/2/022092
25. Константинов А.П., Крутов А.А., Тихомиров А.М. Оценка теплозащитных характеристик оконных блоков из ПВХ профилей в зимний период эксплуатации // Строительные материалы. 2019. № 8. С. 65–72. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-773-8-65-72
26. Константинов А.П., Ибрагимов А.М. Комплекс-ный подход к расчету и проектированию светопрозрачных конструкций // Жилищное строительство. 2019. № 1–2. С. 14–17. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2019-1-2-14-17
27. Савин В.К., Рыбкин В.К. Энергоэффективная конструкция оконного блока с проветривателем // Жилищное строительство. 2016. № 1–2. С. 15–18.
28. Орлов Г.Г., Корольченко А.Д. Способ расчета узлов крепления предохранительных (легкосбрасываемых) конструкций на действие особого сочетания нагрузок // Научное обозрение. 2016. № 20. С. 25–29.

Потенциал аддитивных технологий 3D-печати в строительстве связан с возможностью создания строительных объектов бионического дизайна, предполагающей сочетание свободы внешней формы и организованного внутреннего пространства конструкций объекта, в котором масса материала располагается только по линиям действующих напряжений. Это может обеспечить радикальное снижение массы материала в объеме конструкции, изменить принципы проектирования и строительства. Показано, что вероятность реализации данного потенциала связана с необходимостью новых методов расчета и проектирования, разработкой эффективных технологических комплексов, создания нового класса строительных композитов для печати. Технологические комплексы для 3D-печати должны отличаться мобильностью и универсальностью, обеспечивать роботизированную печать всех конструкций зданий. Материалы должны быть адаптированы к технологическим условиям печати и эксплуатации в тонких слоистых 3D-печатных конструкциях, так как от их характеристик в технологическом и эксплуатационном циклах зависят параметры технологических комплексов и характеристики 3D-печатных объектов. Показано, что в настоящее время отсутствие методов проектирования, нормативной базы, эффективных универсальных технологических комплексов, достаточной номенклатуры составов смесей для печати относятся к проблемам, которые необходимо решить для практической реализации технологии. Представлены подходы к решению данных проблем и краткое резюме научных и прикладных результатов коллектива специалистов Воронежского государственного технического университета в области проектирования составов смесей и управления свойствами строительных композитов для 3D-печати.

Г.С. СЛАВЧЕВА, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Воронежский государственный технический университет (394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84)

1. Tay Y., Panda B., Paul S, Noor M., Tan M. Leong K. 3D printing trends in building and construction industry: a review. Virtual and Physical Prototyping. 2017. No. 12 (3), pp. 261–276. https://doi.org/ 10.1080/17452759.2017.1326724
2. Mechtcherine V. at all. Extrusion-based additive manufacturing with cement-based materials – Production steps, processes, and their underlying physics: A review. Cement and Concrete Research. 2020. Vol. 132, pp. 106037. https://doi.org/ 10.1016/j.cemconres.2020.106037
3. Boss F., Wolfs R., Ahmed Z., Salet T. Additive manufacturing of concrete in construction: potentials and challenges of 3D concrete printing. Virtual and Physical Prototyping. 2016. No. 11 (3), pp. 209–225. https://dx.doi.org 10.1080/17452759.2016.1209867
4. Labonette N., Rønnquist A., Manum B., Rüther P., Additive construction: state-ofthe-art, challenges and opportunities. Autom. Constr. 2016. No. 72 (3), pp. 347–366. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2016.08.026
5. Asprone D., Auricchio F., Menna C., Mercuri V. 3D printing of reinforced concrete element: Technology and design approach. Construction and Building materials. 2018. No. 165, pp. 218–231. https://dx.doi.org/ 10.1016/j.conbuildmat.2018.01.018
6. Hack N. and Lauer W.V. Mesh-mould: robotically fabricated spatial meshes as reinforced concrete formwork. Architectural Design. 2014. No. 84 (3), pp. 44–53.
7. Toutou Z., Roussel N., Lanos, C. The squeezing test: A tool to identify firm cement-based material’s rheological behaviour and evaluate their extrusion ability. Cement and Concrete Research. 2005. No. 35 (10), pp. 1891–1899. https://dx.doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.09.007
8. Russel N., Lanos C. Plastic Fluid Flow Parameters Identification Using a Simple Squeezing Test. Applied Rheology. 2003. No. 13 (3), pp. 3–5. https://dx.doi.org/ 10.1515/arh-2003-0009
9. Perrot A., Rangeard D., Mélinge Y., Estellé P., Lanos C. Extrusion Criterion for Firm Cement – Based Materials. Applied Rheology. 2009. No. 19, pp. 111–127. https://dx.doi.org/ 10.3933/ApplRheol-19-53042
10. Perrot A., Mélinge Y., Estellé P., Lanos, C. Vibro-extrusion: a new forming process for cement-based materials. Advances in Cement Research. 2009. No. 21 (3), pp. 125–133. https://dx.doi.org/10.1680/adcr.2008.00030
11. Perrot A., Mélinge Y., Rangeard D., Micaelli F., Estellé P., Lanos C., Estellé P. Use of ram extruder as a combined rheo-tribometer to study the behaviour of high yield stress fluids at low strain rate. Rheologica Acta. Springer Verlag. 2012. No. 51 (8), pp. 743–754. https://dx.doi.org/10.1007/s00397-012-0638-6
12. Engmann J., Servais C., Burbidge A. S. Squeeze flow theory and applications to rheometry: A review. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. 2005. No. 132 (1–3), pp. 1–27. https://dx.doi.org/ 10.1016/j.jnnfm.2005.08.007
13. Wolfs R., Boss F., Salet T. Early age mechanical behaviour of 3D printed concrete: Numerical modeling and experimental testing. Cement and Concrete Research. 2018. No. 106, pp. 103–116. https://doi.org/ 10.1016/j.cemconres.2018.02.001
14. Shakor P., Sanjayan J., Nazari A., Nejadi S. Modified 3D printed powder to cement-based material and mechanical properties of cement scaffold used in 3D printing. Construction and Building Materials. 2017. No. 138, pp. 398–409. https://dx.doi.org/ 10.1016/j.conbuildmat.2017.02.037
15. Wolfs R.J.M., Boss F.P., Salet T.A.M. Hardened properties of 3D printed concrete: The influence of process parameters on interlayer adhesion. Cement and Concrete Research. 2019. Vol. 119, pp. 132–140. (In English) https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2019.02.017
16. Panda B., Lim J.H., Tan M.J. Mechanical properties and deformation behaviour of early age concrete in the context of digital construction. Composites Part B: Engineering. 2019. Vol. 165, pp. 563–571. (In English) https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2019.02.040
17. Buswella R.A. at all. 3D printing using concrete extrusion: A roadmap for research. Cement and Concrete Research. 2018. Vol. 112, pp. 37–49. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2018.05.006
18. Ma S., Qian Y., Kawashima S. Experimental and modeling study on the non-linear structural build-up of fresh cement pastes incorporating viscosity modifying admixtures. Cement and Concrete Research. 2018. No. 108, pp. 1–9. https://dx.doi.org/10.1016/j.cemconres.2018.02.022
19. Feng P., Menga X., Chenb J., Yea L. Mechanical properties of structures 3D printed with cementitious powders. Construction and Building Materials. 2015. No. 93, pp. 486–497. dx.doi.org/ 10.1016/j.conbuildmat.2015.05.132
20. Paul S.C., Tay Y.W.D., Panda B., Tan M.J. Fresh and hardened properties of 3D printable cementitious materials for building and construction. Archives of Civil and Mechanical Engineering. 2018. No. 18 (1), pp. 311–319. https://dx.doi.org/ 10.1016/j.acme.2017.02.008
21. Ngo T.D. Kashani A., Imbalzano G., Nguyen K., Hui D. Additive manufacturing (3D printing): A review of materials, methods, applications and challenges. Composites Part B: Engineering. Vol. 143. 103 p. https://dx.doi.org/ 10.1016/j.compositesb.2018.02.012
22. Malaeb Z., Hachem H., Tourbah A., et al. 3D Concrete Printing: Machine and Mix Design. International Journal of Civil Engineering and Technology. 2015. Vol. 6 (4), pp. 14–22.
23. Kazemian A. Yuan X., Cochran E., Khoshnevis B. Cementitious materials for construction-scale 3D printing: Laboratory testing of fresh printing mixture. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 145, pp. 639–647. https://dx.doi.org/ 10.1016/j.conbuildmat.2017.04.015
24. Le T.T., Austin S.A., Lim S., Buswell R.A., Gibb A.G.F., Thorpe T. Mix design and fresh properties for high-performance printing concrete. Materials and Structures. 2012. No. 45 (8), pp. 1221–1232. https://dx.doi.org/10.1617/s11527-012-9828-z
25. Славчева Г.С., Артамонова О.В. Реологическое поведение дисперсных систем для строительной 3D-печати: проблема управления на основе возможностей арсенала «нано» // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2018. Т. 10. № 3. С. 107–122. https:// dx.doi.org/10.15828/2075-8545-2018-10-3-107-122
25. Slavcheva G.S., Artamonova O.V. The rheological behavior of disperse systems for 3D printing in constrcution: the problem of control and possibility of «nano» tools application. Nanotehnologii v stroitel’stve. 2018. Vol. 10. No. 3, pp. 107–122. (In Russian). https:// dx.doi.org/10.15828/2075-8545-2018-10-3-107-122
26. Славчева Г.С., Артамонова О.В. Управление реологическим поведением смесей для строительной 3D-печати: экспериментальная оценка возможностей арсенала «нано» // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2019. Т. 11. № 3. С. 325–334. (In Russian). https:// 10.15828/2075-8545-2019-11-3-325-334
26. Slavcheva G.S., Artamonova O.V. The control of rheological behaviour for 3D-printable building mixtures: experimental evaluation of «nano» tools prospects. Nanotehnologii v stroitel’stve. 2019, Vol. 11. No. 3, pp. 325–334. (In Russian). https://10.15828/2075-8545-2019-11-3-325-334
27. Славчева Г.С., Шведова М.А., Бабенко Д.С. Анализ и критериальная оценка реологического поведения смесей для строительной 3D-печати // Строительные материалы. 2018. № 12. С. 34–40. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-766-12-34-40
27. Slavcheva G.S., Shvedova M.A., Babenko D.S. Analysis and criteria assessment of rheological behavior of mixes for construction 3-D printing. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2018. No. 12, pp. 34–40. (In Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-766-12-34-40
28. Slavcheva G.S., Artamonova O.V. Rheological behavior of 3D printable cement paste: criterial evaluation. Magazine of Civil Engineering. 2018, No. 08 (84). https://doi: 10.18720/MCE.84.10.
29. Славчева Г.С., Бритвина Е.А., Ибряева А.И. Строительная 3D-печать: оперативный метод контроля реологических характеристик смесей // Вестник инженерной школы ДВФУ. Строительст-во. 2019. № 4 (41). С. 134–143. http://www.dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2019-4-14
29. Slavcheva G., Britvina E., Ibryaeva A. 3D-build printing: the operational method for verifying the cement mixture properties / FEFU: School of Engineering Bulletin. 2019. No. 4 (41), pp. 134–143. (In Russian). http://www.dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2019-4-14
30. Slavcheva G.S., Artamonova O.V. Rheological Behavior and Mix Design for 3d Printable Cement Paste. Key Engineering Materials. Modern Materials and Manufacturing. 2019. Vol. 799, pp. 282–287. 10.4028/www.scientific.net/KEM.799.282
31. Slavcheva G.S., Artamonova O.V., Shvedova M.A. Effect of viscosity modifiers on structure formation in cement systems for construction 3D printing. Inorganic Materials. 2021. Vol. 57, pp. 94–100. http://www.10.1134/S0020168521010143
32. Slavcheva G. S., Artamonova O.V., Babenko D.S., Ibryaeva A.I. Effect of limestone filler dosage and granulometry on the 3D printable mixture rheology IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. V International Conference Safety Problems of Civil Engineering Critical Infrastructures. 2020. Vol. 972. 012042. http://www.10.1088/1757-899X/972/1/012042
33. Славчева Г.С., Акулова И.И., Вернигора И.В. Концепция и эффективность применения 3D-печати для дизайна городской среды // Жилищ-ное строительство. 2020. № 3. С. 49–55. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2020-3-49-55
33. Slavcheva G.S., Akulova I.I., Vernigora I.V. Concept and effectiveness of 3D printing for urban environment design. Zhilishchnoe Stroitel’stvo [Housing Construction]. 2020. No. 3, pp. 49–55. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2020-3-49-55

Рыночная экономика постоянно указывает на способы рационального использования ограниченных ресурсов. Инновационные технологии при создании архитектурных объектов направлены на сохранение окружающей среды и сбережение энергии. Концепция формирования «умного здания», использующая технические инновации будущего, сложную интегрированную экологическую систему, служит повышению комфорта жилой среды и экономии энергоресурсов, улучшению экологических условий. В современном каркасном здании несущий каркас состоит из колонн и ригелей, выполненных в виде балок с четвертями для опирания конструкций перекрытий. Колонны и ригели образуют несущие рамы, воспринимающие вертикальные и горизонтальные нагрузки здания. Наружные стены каркасных зданий могут быть самонесущими. В этом случае они опираются непосредственно на фундаменты или на фундаментные балки, установленные на столбчатые фундаменты. Несущие стены в виде навесных панелей прикрепляют к наружным колоннам каркаса. На территории Республики Беларусь в каркасных зданиях используются каркасно-обшивные стены с применением цементно-перлитовых или цементно-керамзитовых панелей и стальных гнутых оцинкованных профилей. Инновационная технология строительства с помощью цементных плит имеет следующие преимущества: абсолютная влагостойкость – без разбухания или крошения; стойкость к климатическим воздействиям; морозостойкость, подтвержденная испытаниями; долговечность; возможность создания криволинейных поверхностей; ударопрочность и износоустойчивость.

Ю.А. ГОНЧАРОВ¹, инженер, председатель Совета директоров,
Г.Г. ДУБРОВИНА¹, инженер, технический советник (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
О.В. КОЗУНОВА², канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.), начальник проектно-конструкторского отдела

¹ Корпорация «ВОЛМА» (220037, Республика Беларусь, г. Минск, ул. Козлова, 24)
² Белорусский государственный университет транспорта (БелГУТ) (246653, Республика Беларусь, г. Гомель, ул. Кирова, 34)

1. Гончаров Ю.А., Дубровина Г.Г. Достижение эргономичности в архитектуре за счет применения декора фасадного на основе минеральной ваты // Строительные материалы. 2019. № 3. С. 14–18. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-768-3-14-18
2. Гришнева Е.А. Повышение энергоэффективности строительства объектов недвижимости с использованием концепции «Умный дом» // ACADEMIA. Архитектура и строительство. 2010. № 3. С. 429–444.
3. Жуков А.Д., Боброва Е.Ю., Карпова А.О. Фасадные системы: прочность, польза, красота // Вестник МГСУ. 2015. № 10. С. 201–207.
4. Бударин Е.Л., Сапрыкина Н.А. Особенности принципа эргономичности в архитектуре и дизайне современного жилища // Онтология проектирования. 2016. Т. 6. № 2 (20). С. 205–215. http://agora.guru.ru/scientific_journal/files/Ontology_Of_Designing_2_2016_st.pdf
5. Шубин И.Л., Аистов В.А., Пороженко М.А. Звукоизоляция ограждающих конструкций в многоэтажных зданиях. Требования и методы обеспечения // Строительные материалы. 2019. № 3. С. 33–43. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-768-3-33-43
6. Деркач В.Н., Горшков А.С., Орлович Р.Б. Проблемы трещиностойкости стенового запол-нения каркасных зданий из ячеисто-бетонных блоков // Строительные материалы. 2019. № 3. С. 52–56. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-768-3-52-56
7. Стефаненко И.В. Эффективный рост высоких технологий в строительной индустрии // Строи-тельство и реконструкция. 2011. № 5 (37). С. 95–98. http://oreluniver.ru/public/file/archive/5-37.pdf (дата обращения 08.09.18).
8. Безденежных М.А., Муниева Э.Ю., Жуков А.Д. Строительные материалы и экология // Перспек-тивы науки. Тамбов. 2017. № 11 (98). С. 39–42. http://moofrnk.com/assets/files/journals/science-prospects/98/science-prospect-11(98)--main.pdf (дата обращения 05.11.18).
9. Бурьянов А.Ф., Морозов И.В., Гальцева Н.А., Локтионова А.А., Шалимов В.Н., Ильин Д.А. Исследование эффективных способов использования отходов производства теплоизоляционных плит PIR // Строительные материалы. 2019. № 3. С. 68–72. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-768-3-68-72
10. Калабин А.В., Куковякин А.Б. Массовая жилая застройка: проблемы и перспективы // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. 2017. № 3 (34). С. 55–60.

Применение самоуплотняющихся мелкозернистых бетонных смесей (СУМБС) на основе сухих строительных смесей (ССС) позволяет обеспечить качество бетонирования современных стыковых соединений сборных железобетонных конструкций, в том числе в зимних условиях. Проведенное комплексное экспериментальное исследование технологических параметров качества СУМБС позволяет восполнить недостаточный объем исследований по данному направлению. Для исследования использованы СУМБС на основе ССС трех производителей на цементных вяжущих, твердеющих при отрицательной температуре. Предложены обоснованные методики испытаний и выполнена сравнительная оценка технологических характеристик СУМБС: удобоукладываемости, жизнеспособности, устойчивости к расслоению и коэффициента уплотнения. Произведена оценка влияния температурного фактора и водотвердого отношения на исследуемые характеристики смесей. Полученные результаты могут быть использованы для разработки технологической документации по применению «холодных» СУМБС на основе цементных ССС, а также при подготовке нормативно-технических документов по технологии бетонирования стыковых соединений сборных железобетонных конструкций, в том числе при отрицательной температуре.

Е.В. РУМЯНЦЕВ¹, гл. конструктор департамента продукта (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
А.Х. БАЙБУРИН², д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
В.Г. СОЛОВЬЕВ³, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Р.М. АХМЕДЬЯНОВ⁴, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.), С.В. БЕССОНОВ4, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ ООО «ПИК-Проект» (123242, г. Москва, ул. Баррикадная, 19, стр. 1)
² Национальный исследовательский Южно-Уральский государственный университет (454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 76)
³ Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)
⁴ ООО «Уральский научно-исследовательский институт строительных материалов» (ООО «УралНИИстром») (454047, г. Челябинск, ул. Сталеваров, 5, корп. 2)

1. Мухамедиев Т.А., Кудинов О.В. Увеличение этажности сборных крупнопанельных зданий // Бетон и железобетон. 2006. № 3. С. 7–9.
1. Mukhamediev T.A., Kudinov O.V. Increase in the number of floors of prefabricated large-panel buildings. Beton i Zhelezobeton [Concrete and Reinforced Concrete]. 2006. No. 3, pp. 7–9. (In Russian).
2. Alfred A. Yee, Hon. D. Structural and economic benefits of precast/prestressed concrete construc-tion. PCI Journal. 2001. Vol. 46. No. 4, pp. 34–42. DOI: https://doi.org/10.15554/pcij.07012001.34.42
3. Smith R.E. Prefab architecture: a guide to modular design and construction. Hoboken, New Jersey, USA: Published by John Wiley & Sons, Inc. 2010. 366 p.
4. Фаликман В.Р. Бетоны заданной функциональности – «Умные бетоны»: Материалы конференции ICCX Россия. СПб. 3–6 декабря 2019. С. 52–63.
4. Falikman V.R. High performance concrete – «Smart concretes». Materials of the conference ICCX Russia. St. Petersburg. December 3–6, 2019, pp. 52–63. (In Russian).
5. Singhal S., Chourasia A., Chellappa S., Parashar J. Precast reinforced concrete shear walls: State of the art review. Structural Concrete. 2019. Vol. 20. Iss. 3, pp. 886–898. DOI: https://doi.org/10.1002/suco.201800129
6. Xiao J., Liu L., Ding T., Xie Q. Experimental study on mechanical behavior of thermally damaged grouted sleeve splice under cyclic loading. Structural Concrete. 2020. Vol. 21. Iss. 6, pp. 2494–2514. DOI: https://doi.org/10.1002/suco.202000092
7. Sorensen J.H., Hoang L.C., Olesen J.F., Fischer G. Tensile capacity of loop connections grouted with concrete or mortar. Magazine of Concrete Research. 2017. Vol. 69. Iss. 17, pp. 892–904. DOI: https://doi.org/10.1680/jmacr.16.00466
8. FIB, bulletin No. 43. Structural connections for precast concrete buildings. Guide to good practice. The International Federation for Structural Concrete (fib). Lausanne, Switzerland. 2014. 370 p.
9. FIB, bulletin No. 74. Planning and design handbook on precast building structures. Manual/Textbook. The International Federation for Structural Concrete (fib). Lausanne, Switzerland. 2014. 313 p.
10. Румянцев Е.В. Особенности технологии применения мелкозернистых бетонов на основе сухих строительных смесей в монолитных стыках крупнопанельных зданий. Материалы конференции ICCX Россия. СПб. 1–4 декабря 2020. С. 55–57.
10. Rumyantsev E.V. Features of the technology for the use of fine-grained concrete based on dry construction mixtures in-situ joints of large-panel buildings. Materials of the ICCX Russia conference. St. Petersburg. December 1–4, 2020, pp. 55–57. (In Russian).
11. Nehdy M., Elsayed M., Provost-Smith D.J. Investigation of grouted precast concrete wall connections at subfreezing conditions. Material of Conference “Resilient infrastructure”. London, GB. 2016. pp. 1–10. https://www.researchgate.net/publication/304115263_INVESTIGATION_OF_GROUTED_PRECAST_CONCRETE_WALL_CONNECTIONS_AT_SUBFREEZING_CONDITIONS#fullTextFileContent (Date of access 03.02.2021).
12. Румянцев Е.В., Видякин А.А., Байбурин А.Х. Тем-пературный мониторинг монолитных стыков крупнопанельных зданий при зимнем бетонировании // Бетон и железобетон. 2020. № 1 (601). С. 42–48.
12. Rumyantsev E.V., Vidyakin A.A., Bayburin A.Kh. Temperature monitoring of monolithic joints of large-panel buildings during winter concreting. Beton i zhelezobeton [Concrete and Reinforced Concrete]. 2020. No. 1 (601), pp. 42–48. (In Russian).
13. Кокки П., Мякеля Х. Строительство в зимних условиях: Теплозащита и экономия энергии / Пер. с фин. В.П. Калинина; Под ред. С.А. Миронова. М.: Стройиздат, 1986. 84 с.
13. Kokki P., Myakel H. Stroitel’stvo v zimnih usloviyah: Teplozashchita i ekonomiya energii [Construction in winter conditions: Heat protection and energy saving. Trans. from Fin. V.P. Kalinina, Edited by S.A. Mironov]. Moscow: Stroyizdat. 1986. 84 p.
14. Okamura M., Ouchi H. Self-compacting high performance concrete. Progress in Structural Engineering and Materials. 1998. Vol. 1. Iss. 4, pp. 378–383. DOI: https://doi.org/10.1002/pse.2260010406
15. Self-compacting concrete. Procedings of the First International RILEM Symposium. Editied by A. Skarendahl and O. Petersson. RELEM Publication S.A.R.L., Stockholm, Sweden. 1999. 578 p.
16. Khayat K.H. Workability, testing, and performance of self-consolidating concrete. ACI Materials Journal. 1999. Vol. 96. No. 3, pp. 346–353.
17. Батудаева А.В., Кардумян Г.С., Каприелов С.С. Высокопрочные модифицированные бетоны из самовыравнивающихся смесей // Бетон и железобетон. 2005. № 4. С. 14–18.
17. Batudaeva A.V., Kardumyan G.S., Kaprielov S.S. High-strength modified concrete from self-compacting mixtures. Beton i zhelezobeton [Concrete and Reinforced Concrete]. 2005. No. 4, pp. 14–18. (In Russian).
18. Мозгалев К.М., Головнев С.Г., Мозгалева Д.А. Эффективность применения самоуплотняющихся бетонов при возведении монолитных зданий в зимних условиях // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Сер. Строительство и архитектура. 2014. Т. 14. № 1. С. 33–37.
18. Mozgalev K.M., Golovnev S.G., Mozgaleva D.A. Efficiency of use of self-compacting concretes in the construction of monolithic buildings in winter conditions. Vestnik YUzhno-Ural’skogo gosudarstvennogo universiteta, Seriya «Stroitel’stvo i arhitektura». 2014. Vol. 14. No. 1, pp. 33–37. (In Russian).
19. Минаков Ю.А., Кононова О.В., Анисимов С.Н., Грязина М.В. Управление кинетикой твердения бетона при отрицательных температурах // Фундаментальные исследования. 2013. № 4. С. 307–311.
19. Minakov Yu.A., Kononova O.V., Anisimov S.N., Gryazina M.V. Management of concrete hardening kinetics at negative temperatures. Fundamental’nye issledovaniya. 2013. No. 4, pp. 307–311. (In Russian).
20. Баженов Ю.М., Демьянова В.С., Калашников В.И. Модифицированные высококачественные бетоны. М.: АСВ, 2006. 368 с.
20. Bazhenov Yu.M., Demyanova V.S., Kalashnikov V.I. Modificirovannye vysokokachestvennye betony [Modified high-quality concrete]. Moscow: ASV. 2006. 368 p.
21. Юань Ю., Лин В., Пе Т. Высококачественный цементный бетон с улучшенными свойствами. М.: АСВ, 2014. 448 с.
21. Yuan Yu., Lin V., Pe T. Vysokokachestvennyj cementnyj beton s uluchshennymi svojstvami [High-performance cement concrete with improved properties] Moscow: ASV. 2014. 448 p.
22. Banfill P.F.G. Rheology of fresh cement and concrete. Rheology Reviews 2006. London, British Society of Rheology. 2006, pp. 61–130.
23. Hanehara S., Yamada K. Rheology and early age properties of cement systems. Cement and Concrete Research. 2008. Vol. 38. Iss. 2, pp. 175–195. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2007.09.006
24. Мозгалев К.М., Головнев С.Г. Самоуплотняющиеся бетоны: возможности применения и свойства // Академический вестник УралНИИПроект РААСН. 2011. № 4. С. 70–74.
24. Mozgalev K.M., Golovnev S.G. The self-compacting concrete: possibilities of application and properties. Akademicheskij vestnik UralNIIProekt RAASN. 2011. No. 4, pp. 70–74. (In Russian).
25. Баженов Ю.М., Алимов В.В., Воронин В.В. Наномодифицированные высококачественные бетоны. М.: АСВ, 2017. 198 с.
25. Bazhenov, Yu.M., Alimov V.V., Voronin V.V. Nanomodificirovannye vysokokachestvennye betony [Nanomodified high-performance concrete]. Moscow: ASV. 2017. 198 p.
26. Hocevar A., Kavcic F., Bokan-Bosiljkov V. Rheological parameters of fresh concrete – comparison of rheometers. GRADEVINAR 65. 2013. No. 2, pp. 99–109.
27. Ken W.D., Aldred J., Hudson B. Concrete mix design, quality control and specification. N.Y.: CRC Press. 2017. 349 p.
28. Roussel N. Rheology of fresh concrete: from measurements to predictions of casting processes. Materials and Structures. 2007. Vol. 40. Iss. 10, pp. 1001–1012. DOI: https://doi.org/10.1617/s11527-007-9313-2
29. Ghafoori N., Diawara H. Influence of temperature on fresh performance of self-consolidating concrete. Construction and Building Materials. 2010. Vol. 24. Iss. 6, pp. 946–955. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2011.01.009
30. Petit J.-Y., Wirquin E., Khayat K.H. Effect of temperature on the rheology of flowable mortars concrete. Cement & Concrete Composites. Vol. 32. Iss. 1. Jenuary 2010, pp. 43–53. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2009.10.003
31. Schmidt W., Brouwers H.J.H., Kuhne H.C., Meng B. Influences of superplasticizer modification and mixture composition on the performance of self-compacting concrete at varied ambient temperatures. Cement & Concrete Composites. Vol. 49. May 2014, pp. 111–126. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2013.12.004
32. Fernandez-Altable V., Casanova I. Influence of mixing sequence and superplasticiser dosage on the rheological response of cement pastes at different temperatures. Cement and Concrete Research. Vol. 36. Iss. 7. July 2006, pp. 1222–1230. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2006.02.016
33. Mohd Z., Lai F.C. Sustainable high performance Self-compacting concrete by using new Antifreeze superplasticiser for the cold & Hot weather concreting. Proceedings of ICACS 2003, 17–19 September 2003, Xuzhou, China, pp. 985–989.
34. Benaicha M., Roguiez X., Jalbaud O., Burtschell Y., Alaoui A.H. Influence of silica fume and viscosity modifying agent on the mechanical and rheological behavior of self compacting concrete. Construction and Building Materials. Vol. 84. Iss. 1. June 2015, pp. 103–110. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.03.061
35. Benaicha M., Roguiez X., Jalbaud O., Burtschell Y., Alaoui A.H. New approach to determine the plastic viscosity of self-compacting concrete. Frontiers of Structural and Civil Engineering. Vol. 10. Iss. 2. June 2016, pp. 198–208. DOI: https://doi.org/10.1007/s11709-015-0327-5
36. Иванов Д.А., Молодин В.В. Влияние миграции влаги на прочность бетона при его укладке на мерзлое бетонное основание. Актуальные проблемы и перспективы развития строительства, теплогазоснабжения и энергообеспечения: Материалы VII очной Международной научно-практической конференции / Под ред. Ф.К. Абдразакова. Саратов: ФГБОУ ВО Саратовский ГАУ, 2018. С. 129–140.
36. Ivanov D.A., Molodin V.V. The effect of moisture migration on the strength of concrete when it is laid on a frozen concrete base. Current problems and prospects for the development of construction, heat and gas supply and energy supply. Materials of the VII full-time International Scientific and Practical Conference. Edited by F.K. Abdrazakov. Saratov: Saratov GAU. 2018, pp. 129–140. (In Russian).
37. Плотников В.В. Химия вяжущих материалов и бетонов: Справочник: Учебное пособие. М.: АСВ, 2015. 400 с.
37. Plotnikov V.V. Himiya vyazhushchih materialov i betonov. [Chemistry of binding materials and concretes]. Reference: Tutorial. Moscow: Publishing House of the Association of Construction Universities. 2015. 400 p.

Полимерные гибкие рулонные гидроизоляционные материалы (мембраны) получили широкое распространение при устройстве плоских и малоуклонных крыш зданий и сооружений. Прогнозируемый срок их службы составляет не менее 20 лет, однако иногда он наступает значительно раньше. Представлены результаты анализа наиболее вероятных причин, обусловивших нарушение сплошности ПВХ мембраны и образование протечек мягкой кровли промышленного здания спустя полтора года после ее монтажа. В качестве наиболее вероятных факторов, вызвавших дефекты покрытия (трещины разного вида и размера) и в конечном итоге протечки кровли, рассматриваются несоблюдение требований, предъявляемых к условиям транспортирования, хранения и монтажа ПВХ мембран при отрицательных температурах, а также биологический внешний воздействующий фактор (коррозионное действие помета синантропных птиц).

И.К. ДОМАНСКАЯ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Н.И. ФОМИН, инженер, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19)

1. Азимбаева А.А., Сазонова С.А. Выбор оптимального кровельного материала в климатических условиях Пермского края // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. 2016. Т. 7. № 3. С. 11–24. DOI: https://doi.org/10.15593/2224-9826/2016.3.02.
2. Бондаренко И.Н., Созинов С.В., Нейман С.М. Современные кровельные материалы и конструкции кровель, используемые для жилых и промышленных зданий // Вестник МГСУ. 2010. № 4–5. С. 31–37.
3. Воронин А.М., Шитов А.А., Пешкова А.В. Срок службы битуминозных и полимерных материалов в кровельном ковре. Ч. II // Строительные материалы. 2007. № 3. С. 8–11.
4. Севостьянова И.М., Субботина Е.К., Иванова Е.Р., Амзаракова П.А., Лукина Л.А. Анализ использования мембраны из поливинилхлорида в строительстве // Московский экономический журнал. 2019. № 7. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-ispolzovaniya-membrany-iz-polivinilhlorida-vstroitelstve (дата обращения 22.07.2020).
5. Novotný M. Degradation of PVC waterproofing membrane containing plasticizers. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 728. Institute of Physics Publishing. URL: https://doi.org/10.1088/1757-899X/728/1/012008.
6. Woolley T., Kimmins S. Green Building Handbook. Taylor&Francis. 2010. doi:10.4324/9780203301715_chapter_6
7. Cash C.G., Bailey D.M. Predictive service life tests for roofing membranes: Phase 2. Durability of Building Materials & Components 7. Vol. 2. 2014, pp. 1023–1034. Taylor and Francis. https://doi.org/10.4324/9781315025018
8. Lounis Z., Lacasse M.A., Vanier D.J., Kyle B.R. Towards standardization of service life prediction of roofing membranes. ASTM Special Technical Publication. 1999, pp. 3–18. https://doi.org/10.1520/stp13295s
9. Игошин Ю.Г. Прогнозирование долговечности кровельных материалов // Кровли. 2007. № 4. С. 2–4.
10. Ricks C. Roof leaks: pinpointing and repairing. Waterproof! Magazine. 2010. No. 1, pp. 18–25.
11. Бабаян А.Д., Аксенова С.М. Устройство кровли с применением рулонных эластомерных материалов // Техника и технологии строительства. 2020. № 1 (21). С. 26–32. URL: https://sibadi.org/upload/PIO/ttc/TTC_5_21.pdf (дата обращения 01.12.2020).
12. Мишин А.Г., Пичугин А.П., Хританков В.Ф., Денисов А.С., Кудряшов А.Ю. Особенности устройства и технической эксплуатации мембранных кровель в Сибири // Строительные материалы. 2018. № 10. С. 53–58. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-764-10-53-58
13. Волошин Е.И. Эффективность применения органических удобрений в агропромышленном комплексе Красноярского края // Вестник КрасГАУ. 2016. № 4 (115). С. 138–146.
14. Экологические основы использования птичьего помета. Рекомендации / Под общ. ред. В.М. Красницкого. Омск: ЛИТЕРА, 2014. 44 с.
15. Spennemann D.H.R., Pike M., Watson M.J. Effects of acid pigeon excreta on building conservation. International Journal of Building Pathology and Adaptation. 2017. Vol. 35, No. 2–15, pp. 11–24.

Исследовано изменение показателей теплоизоляционных плитных материалов на основе матрицы из термореактивного фенолоформальдегидного связующего и наполнителя из целлюлозосодержащих отходов переработки древесины, льна и хлопка в условиях натурных стендовых испытаний на протяжении 12 мес. Приведены результаты определения прочности материалов при статическом изгибе, разбухания по толщине после 24 ч пребывания в воде, коэффициента теплопроводности. Образцы материала испытывались через 3, 6, 9 и 12 мес пребывания в атмосферных условиях. Композит имеет высокую стабильность физико-механических показателей при длительном воздействии переменных значений температуры и влажности. Полученный авторами теплоизоляционный композит из целлюлозосодержащих отходов на фенолоформальдегидном связующем после года испытаний в атмосферных условиях имеет остаточную прочность 0,87–0,9. Коэффициент теплопроводности материала изменяется в пределах 0,001–0,003 Вт/(м·К). Разброс полученных значений коэффициента теплопроводности материала сопоставим со случайным рассеянием данного параметра в эксперименте, обусловленным воздействием погрешности прибора и влиянием случайных факторов. В работе решена задача создания теплоизоляционного материала из неиспользуемых лигноцеллюлозных отходов, имеющего длительную стойкость к переменным температурно-влажностным воздействиям.

И.В. СУСОЕВА¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Т.Н. ВАХНИНА¹, канд. техн. наук;
Ю.Б. ГРУНИН², д-р хим. наук;
А.А. ТИТУНИН¹, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Костромской государственный университет (156005, г. Кострома, ул. Дзержинского, 17)
² Поволжский государственный технологический университет (424000, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3)

1. Распоряжение Правительства РФ от 10.05.2016 № 868-р. Об утверждении Стратегии развития промышленности строительных материалов на период до 2020 года и дальнейшую перспективу до 2030 года. http://www.consultant.ru (дата обращения 23.11.2020).
2. Запруднов В.И. Трехслойные конструкции с древесно-цементными теплоизоляционными слоями: Монография. М.: МГУЛ, 2006. 322 с.
3. Баталин Б.С., Красновских М.П. Долговечность и термическая устойчивость пенополистирола // Строительные материалы. 2014. № 8. С. 64–67.
4. Сусоева И.В., Вахнина Т.Н., Титунин А.А., Асаткина Я.А. Показатели композитов из растительного сырья при изменениях температуры и влажности // Инженерно-строительный журнал. 2017. № 3 (71). С. 39–50.
5. Муреев П.Н., Котлов В.Г., Макаров А.Н., Иванов А.В., Федосов С.В. Способ определения изменений термического сопротивления и коэффициента теплопроводности по толщине наружного стенового ограждения при теплофизических испытаниях в натурных условиях. Актуальные проблемы строительного и дорожного комплексов. Материалы международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию Института строительства и архитектуры ПГТУ. 2019. С. 225–234.
6. Турковский С.Б., Варфоломеев Ю.А. Результаты натурных обследований деревянных конструкций // Промышленное строительство. 1984. № 6. С. 19–20.
7. Хрулев В.М. Долговечность клеевых соединений древесины, пропитанной синтетическими олигомерами // Известия высших учебных заведений. Строительство и архитектура. 1969. № 2. С. 61–68.
8. Касаткин В.Б., Бондин В.Ф. Долговременные испытания армодеревянных балок в условиях Крайнего Севера // Известия высших учебных заведений. Строительство и архитектура. 1972. № 11. С. 12–14.
9. Турковский С.Б. Опыт применения клееных деревянных конструкций в Московской области. Вып. 2. М.: Стройиздат, 1987. 54 с.
10. Киселева О.А., Плотникова Е.Е., Ярцев В.П. Влияние климатических воздействий на прочность строительных изделий из модифицированной древесины. Материалы V Международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика». Пенза, 2006. С. 147–150.
11. Турковский С.Б., Ломакин А.Д., Погорельцев А.А. Зависимость состояния клееных деревянных конструкций от влажности окружающего воздуха // Промышленное и гражданское строительство. Труды института. М.: ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. 2012. № 3. С. 30–32.
12. Raknes E. Langtidsb best andighet av lim for baerende trekonstruksjoner // Norsk Skog industri. 1975. Vol. 30. No. 6, pp. 455–469.
13. Фрейдин А.С., Вуба К.Т. Прогнозирование свойств клеевых соединений древесины. М.: Лес-ная промышленность, 1980. 223 с.
14. Ананьев А.И., Лобов О.И., Можаев В.П., Вязовченко П.А. Фактическая и прогнозируемая долговечность пенополистирольных плит в наружных ограждающих конструкциях зданий // Промышленное и гражданское строительство. 2003. № 4. С. 54–56.
15. Ясин Ю.Д., Ясин В.Ю., Ли А.В. Пенополистирол. Ресурс и старение материала. Долговечность конструкций // Строительные материалы. 2002. № 5. С. 33–35.
16. Фрейдин А.С. Прочность и долговечность клеевых соединений. М.: Химия, 1981. 272 с.
17. Уткина В.Н., Селяев В.П. Прогнозирование долговечности строительных материалов и конструкций методом деградационных функций. Материалы научно-практической конференции «Долговечность строительных материалов и конструкций». Саранск. 1995. С. 74–75.
18. Селяев В.П., Меркулов И.И., Меркулов А.И. Численное моделирование механического разрушения трехкомпонентного древесно-наполненного композита // Известия высших учебных заведений. Строительство. 1997. № 9. С. 62–67.
19. Покровская Е.Н. Влияние старения на структуру и свойства полимерного композита древесины. Материалы международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития лесопромышленного комплекса». Кострома: КГТУ, 2012. С. 29–31.
20. Азаров В.И., Буров A.B., Оболенская A.B. Химия древесины и синтетических полимеров. СПб.: Лань, 2010. 624 с.
21. Грунин Ю.Б., Грунин Л.Ю., Шевелева Н.Н., Масас Д.С., Федосов С.В., Котлов В.Г. Характер изменения надмолекулярной структуры целлюлозы в процессе ее увлажнения // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2017. № 2 (368). С. 233–237.
22. Грунин Ю.Б., Грунина Т.Ю., Иванова М.С., Федосов С.В., Котлов В.Г. Изучение методом ЯМР-1Н-релаксации характера надмолекулярных перестроек хлопковой целлюлозы в результате ее биохимической деградации // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2019. № 5 (383). С. 124–130.
23. Федосов С.В., Котлов В.Г., Алоян Р.М., Бочков М.В., Иванова М.А. Методика экспериментального исследования массопроводных характеристик волокнистых и древесно-волокнистых материалов // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2016. № 5 (365). С. 90–93.
24. Jinchun Zhu. Recent development of flax fibres and their reinforced composites based on different polymeric matrices // Materials. 2013. No. 6, pp. 5171–5198. DOI: 10.3390/ma6115171
25. Килюшева Н.В., Данилов В.Е., Айзенштадт А.М. Теплоизоляционный материал из коры сосны и ее экстракта // Строительные материалы. 2016. № 11. С. 48–50.
26. Baiardo M., Zini E., Scandola M. Flax fibre–polyester composites // Composites: Part A. 2004. Vol. 35, pp. 703–710. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2004.02.004
27. Mohini Saxena, Asokan Pappu. Composite materials from natural resources: recent trends and future potentials // Advances in Composite Materials – Analysis of Natural and Man-Made Materials. 2011. Vol. 09, pp. 121–157. DOI: 10.5772/18264
28. Vistasp M. Karbhari. Durability of composites for civil structural applications. Elsevier Science. 2007. 400 p.

Представлены результаты изучения рекристаллизации кальцита в известковых растворах древних кирпичных кладок, связанных с механизмом преобразования портландита, изначально составляющего основу известкового раствора, в кальцит. Установлено, что в естественных условиях этот процесс занимает от 100 до 200 лет. Приведены примеры, показывающие, что в кладочных растворах XVIII века портландит полностью трансформируется в кальцит. Изучение тонкой фракции новообразованного кальцита, с размером зерен до 5 мкм, рентгенодифракционными методами позволяет определить степень относительной рекристаллизации кальцита. Это делается на основании оценки ширины пика на половине его высоты (FWHM) для его главного отражения от плоскости – 3,03 Å, что позволяет использовать эти данные для оценки относительного возраста кирпичных и каменных кладок различных памятников архитектурного наследия. Приведены фактические данные, подтверждающие, что у более древних известковых растворов степень рекристаллизации кальцита существенно выше, чем у более молодых. Применение предлагаемого рассмотренного метода относительной оценки возраста кирпичных и каменных кладок особенно актуально для Юга России, где сохранилось много объектов, характерных для северных провинций Византийской ойкумены и других культур, возведенных с использованием известковых растворов.

В.Д. КОТЛЯР¹, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.В. ПИЩУЛИНА¹, д-р архитектуры (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Ю.В. ПОПОВ², канд. геол.-минерал. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Б.В. ТАЛПА², канд. геол.-минерал. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Донской государственный технический университет (344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1)
² Южный федеральный университет (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Б. Садовая, 105/42)

1. Кочетов В.А. Римский бетон. М.: Стройиздат, 1991. 114 с.
2. Микульский В.Г., Горчаков Г.И., Козлов В.В. и др. Строительные материалы. М.: АСВ, 2004. 536 с.
3. Pishchulina V., Kotlyar V., Argun A. Integrated cross-disciplinary approach to dating the architectural heritage objects based on Abkhazia and Chechnya architectural monuments dating back from 2nd to 11th centuries. Proceedings of the 2nd International Conference on Art Studies: Science, Experience, Education (ICASSEE 2018). Vol. 284, pp. 613-617. https://doi.org/10.2991/icassee-18.2018.121
4. Комарова Я.М., Алукер Н.Л., Бобров В.В., Сорокина Н.В. Датирование археологической керамики термолюминесцентным методом // Неорганические материалы. 2011. Т. 47. № 5. С. 614–618.
5. Мартынов А.И. Археология. М.: Высшая школа, 2002. 439 с.
6. Любомирский Н.В., Федоркин С.И., Бахтин А.С., Бахтина Т.А., Любомирская Т.В. Исследование влияния режимов принудительного карбонатного твердения на свойства материалов на основе известково-известняковых композиций полусухого прессования // Строительные материалы. 2017. № 8. С. 7–12.
7. Любомирский Н.В., Бахтина Т.А., Бахтин А.С. Изменение физико-механических свойств известково-карбонатно-кальциевых материалов принудительного карбонатного твердения во времени // Строительство и техногенная безопасность. 2017. № 8 (60). С. 67–73.
8. Котляр В.Д., Козлов А.В., Животков О.И., Козлов Г.А. Силикатный кирпич на основе зольных микросфер и извести // Строительные материалы. 2018. № 9. С. 17–21.
9. Горшков В.С., Савельев В.Г., Федоров Н.Ф. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений. М.: Высшая школа, 1988. 400 с.
10. Попов Ю.В., Цицуашвили Р.А., Попова Н.М. Микроминеральные ассоциации щелочного карбонатного геохимического барьера в горных выработках Белореченского барит-полиметаллического месторождения // Фундаментальные исследования. 2014. № 5–6. С. 1248–1252.
11. Kotlyar V.D. The calcite crystallinity and the age of limestone brick mortars of medieval objects of the north of the Vyzantine oecumene. Materials and Technologies in Construction and Architecture II. Materials Science Forum – CATPID. 2019. Vol. 974, pp. 83–89. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.974.67
12. Пищулина В.В., Котляр В.Д. Новые данные о хронологии средневековых архитектурных объектов северных провинций Византийской ойкумены. Сборник научных трудов РААСН: Фундаментальные, поисковые и прикладные исследования Российской академии архитектуры и строительных наук по научному обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строительной отрасли Российской Федерации в 2019 году. Российская академия архитектуры и строительных наук. М., 2020. С. 72–81.
13. Пищулина В.В., Котляр В.Д. Комплексные междисциплинарные подходы в датировке объектов архитектурного наследия IX–XI веков на примере Абхазии и Чечни. Сборник материалов Международной научной конференции: Искусствознание: наука, опыт, просвещение. М., 2019. С. 244–252.
14. Pishchulina V., Kotlyar V., Argun A. The medieval lime mortars for carrying out dating of monuments (on the example of objects of Аbkhazia of the 2–11th c.). E3S Web Conf. Topical Problems of Architecture, Civil Engineering and Environmental Economics (TPACEE 2018). 2019. Vol. 91. Article Number 02006. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/20199102006.

Приведена краткая историческая справка об использовании керамической черепицы в архитектурных традициях различных стран, культур и эпох. Отмечены достоинства и преимущества натуральной керамической черепицы по отношению к другим кровельным материалам, используемым строителями и архитекторами при формировании облика современных мегаполисов. Обозначена проблема, связанная с хаотичным выбором строительных материалов, в частности кровельных, которые не позволяют воспринимать городскую застройку как единый архитектурный ансамбль. Приведены примеры использования различных комбинаторных решений с использованием цвета и формы черепицы в руф-дизайне. Предложено использование альтернативной сырьевой базы для получения керамической черепицы с повышенными физико-механическими характеристиками, позволяющей производить эстетически привлекательные изделия нестандартных форм и размеров. Отмечено, что при использовании аргиллитов в качестве основного сырья возможно снижение себестоимости, что позволит отечественным производителям керамических изделий быть конкурентоспособными на современном рынке кровельных материалов, а также решит проблему использования ранее разведанных месторождений, которые до настоящего времени не нашли применения в производстве керамических материалов.

Я.В. ЛАЗАРЕВА, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
К.А. ЛАПУНОВА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.Е. ОРЛОВА, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Донской государственный технический университет (344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1)

1. Забалуева Т.Р. История архитектуры и строительной техники. М.: Эксмо, 2007. 736 с.
2. Лазарева Я.В., Котляр А.В., Терёхина Ю.В. Структурно-механические особенности керамической черепицы на основе аргиллитов и кремнистых глин. Материалы национальной научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки и техники». Ростов н/Д. 2020. С. 1649–1651.
3. Охотная А.С., Котляр В.Д., Орлова М.Е. Керамическая черепица: особенности современного дизайна и технологии производства. Технология художественной обработки материалов. Сборник материалов XXI Всероссийской научно-практической конференции. Ижевск, 2018. С. 319–324.
4. Ковальчук А.В., Толстиков В.П. Черепичные клейма из раскопок Пантикапея 1990–1991 гг. // Древности Боспора. 2005. № 8. С. 377–393.
5. Котляр В.Д., Орлова М.Е., Лапунова К.А., Лазарева Я.В. История появления и основные этапы развития производства керамической черепицы. Строительство. Архитектура. Экономика. Материалы Международного форума «Победный май 1945 года»: Сборник статей. Министерство образования и науки Российской Федерации, Дон-ской государственный технический университет, Профсоюз работников народного образования и науки Российской Федерации. Ростов н/Д. 2018. С. 47–50.
6. Lazareva Y.V., Kotlyar A.V., Orlova M.E., Lapuno-va K.A Water permeability of argillite-based ceramic tiles // MATEC Web Conf. 2018. 04072. DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf/201819604072
7. Котляр В.Д., Лапунова К.А., Лазарева Я.В., Усепян И.М. Основные тенденции и перспективные виды сырья при производстве керамической черепицы // Строительные материалы. 2015. № 12. С. 28–31.
8. Лазарева Я.В., Лапунова К.А., Орлова М.Е., Котляр А.В. Взаимосвязь водопоглощения и водонепроницаемости керамической черепицы из аргиллитоподобных глин // Строительные материалы. 2018. № 5. С. 36–39. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-758-4-36-39
9. Лазарева Я.В., Котляр А.В. Расчет составов керамических масс для производства черепицы на основе аргиллитов // Строительные материалы. 2020. № 8. С. 54–58. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-783-8-54-58
10. Лазарева Я.В., Котляр А.В., Орлова М.Е. Технологическая схема производства клинкерной черепицы на основе аргиллитов способом мягкого компрессионного формования. Теория и практика повышения эффективности строительных материалов. Материалы XIII Международной научно-технической конференции молодых ученых, посвященной памяти профессора В.И. Калашникова. Пенза, 2018. С. 83–89.
11. Котляр А.В., Талпа Б.В. Камневидные глинистые породы Восточного Донбасса – перспективное сырье для производства стеновой керамики. Сборник трудов научной конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы наук о Земле». Ростов н/Д. 2015. С. 49–51.
12. Котляр В.Д., Лазарева Я.В., Усепян И.М., Заманский А.М. Основные тенденции в производстве керамической черепицы. Строительство и архитектура-2015. Материалы международной научно-практической конференции. Ростов н/Д. 2015. С. 278–281.
13. Лазарева Я.В., Лапунова К.А., Орлова М.Е. Понятие руф-дизайна в современной архитектуре и строительстве. Вторая российская научно-практическая конференция с международным участием. Универсальный дизайн – равные возможности – комфортная среда. М., 2018. С. 231–237.
14. Лазарева Я.В., Котляр В.Д., Лапунова К.А., Ерёменко Г.Н. Основные направления развития дизайна и технологии производства керамической черепицы // Дизайн. Материалы. Технология. 2016. № 3 (43). С. 78–82.
15. Котляр В.Д., Орлова М.Е., Лапунова К.А. Технология и руф-дизайн керамической черепицы на основе аргиллитоподобной глины. Технология художественной обработки материалов: Сборник материалов XXI Всероссийской научно-практической конференции. Ижевск, 2018. С. 311–314.

Рассмотрен вопрос комплексного подхода к дизайну и технической эстетике архитектурно-пространственной среды современных городов. В керамической отрасли остро стоит вопрос единой утвержденной терминологии, особенно касающейся эстетических параметров лицевого кирпича. Названия цветов кирпича, его поверхностей и типов формования не имеют единых и нормативно закрепленных терминов. Производители вправе давать названия коллекциям производимого лицевого кирпича, основываясь на собственных предпочтениях и совокупности некоторых факторов. В связи с этим возникают проблемы с унификацией номенклатуры на сайтах и в программном обеспечении компаний дистрибьюторов и дилеров. Предложенная система brick-дизайна содержит в себе пять основных эстетических характеристик кирпичной кладки: цвет, фактура, формат, шов и тип кладки, каждая из которых имеет несколько уровней сложности. Определены наиболее объективно значимые характеристики и их уровни сложности, в наибольшей степени влияющие на визуальное восприятие кирпичной кладки. Рассмотрено влияние цвета кирпича и цвета шва на общий вид кирпичной кладки. Структурирование и комбинаторика эстетических характеристик, влияющих на художественную выразительность кирпичной кладки, выражены в уровнях brick-дизайна. Описана последовательность и сформулирована методика оценки характеристик brick-дизайна, использование которой может быть полезно при рыночной оценке уже построенных зданий, при их проектировании и на стадии выбора облицовочного материала, а также может способствовать закреплению единой терминологии эстетических характеристик кирпича и кирпичных кладок.

Ю.А. БОЖКО, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
К.А. ЛАПУНОВА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Донской государственный технический университет (344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1)

1. Захаров А.И., Кухта М.С. Форма керамических изделий: философия, дизайн, технология // Дизайн и общество. 2015. № 1. С. 1–224.
2. Каримова И.С. Объективное и субъективное в дизайне среды: Монография. Благовещенск: АГУ, 2012. 116 с.
3. Месхи Б.Ч., Божко Ю.А., Терехина Ю.В., Лапунова К.А. Brick-дизайн и его основные элементы // Строительные материалы. 2020. № 8. С. 47–51. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-783-8-47-51
4. Божко Ю.А., Лапунова К.А. Виды лицевой поверхности керамического кирпича мягкого формования. Актуальные проблемы науки и техники. Материалы национальной научно-практической конференции. 2020. С. 1644–1647.
5. Божко Ю.А., Лапунова К.А. Применение облицовочного кирпича мягкой формовки в современной архитектуре // Дизайн. Материалы. Технология. 2018. № 1. С. 61–65.
6. Волкодаева И.Б., Соловьева Н.В. Архитектурная керамика в дизайне // Концепции в современном дизайне: Сборник материалов II Всероссийской научной онлайн-конференции с международным участием. 2020. С. 198–200.
7. Шлегель И.Ф. Изделия архитектурные керамические. Общие технические условия. Омск, 2012. 74 c.
8. Жмакин А.А. Альбом кладок. Ростов н/Д: Феникс, 2012. 118 с.
9. Stolboushkin A.Yu., Akst D.V. Investigation of the decorative ceramics of matrix structure from iron-ore waste with vanadium component addition // Materials Science Forum. 2018. Vol. 931, pp. 520–525. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.931.520
10. Тимофеев А.Н., Попов А.Н., Полищук М.Н. Инновационная технология кладки кирпичных стен // Современное машиностроение. Наука и образование. 2016. № 5. С. 744–755.
11. Трифонова Е.А., Вечкасова Е.Н. Использование кирпичной кладки в современном дизайне и строительстве. Перспективы использования декоративной кладки // Universum: технические науки. 2018. № 4 (49).
12. Ригель-кирпич: нетрадиционные решения на века // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2016. № 1–2 (204–205). С. 18–19.
13. Божко Ю.А., Лапунова К.А. О развитии brick-дизайна в России // Строительные материалы. 2020. № 12. С. 21–24. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-787-12-21-24