Техногенные отходы, образующиеся в результате антропогенной деятельности человека в промышленном масштабе, такие как техническая сера и фторангидрит, представляют определенную проблему как с точки зрения складирования, так и утилизации. Свойства данных техногенных отходов позволяют предположить возможность формирования композиционных строительных материалов на их основе, обладающих оптимальными механическими и электротехническими характеристиками. Проведен ряд исследований, направленных на использование рассматриваемых промышленных отходов в качестве компонентов строительных материалов, при этом отмечается повышение эксплуатационных свойств полученных изделий и расширение функционального назначения при совмещении нескольких техногенных компонентов. Варьирование содержания дисперсного компонента в виде технической серы в составе композиций позволило достичь повышения ряда физико-технических и электротехнических показателей изделий. В целях изучения закономерностей изменения физико-технических и физико-химических свойств материала применен комплекс стандартных методов для определения механических характеристик в совокупности с современными методами физико-химического анализа, такими как растровая электронная микроскопия, энергодисперсионный, рентгеновский анализ и инфракрасная спектроскопия. По результатам проведенных исследований установлено, что при введении 10% технической серы на 28-е сут твердения показатель прочности при сжатии в среднем равен 35,65 МПа, водостойкость составляет 0,69, удельное объемное сопротивление 35,4 кОм·см. Положительное изменение характеристик обусловлено взаимодействием между реакционноспособными полиморфными модификациями серы, образующимися в результате перехода α-серы в β-серу при ее термоактивации, с компонентами фторангидрита. Полученные результаты доказывают возможность формирования строительного материала, компонентный состав которого полностью представлен отходами промышленного производства, а технические и экономические параметры не уступают аналогам.

А.Н. ГУМЕНЮК, инженер, старший преподаватель (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
И.С. ПОЛЯНСКИХ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.Ф. ГОРДИНА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
К.Д. ПЕСТЕРЕВА, студентка бакалавриата (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова (426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7)

1. Курмангалиева А.И., Аниканова Л.А., Волкова О.В., Кудяков А.И., Саркисов Ю.С., Абзаев Ю.А. Активация процессов твердения фторангидритовых композиций химическими добавками солей натрия // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2020. Т. 63. № 8. С. 73–80. DOI: 10.6060/ivkkt.20206308.6137
1. Kurmangalieva A.I., Anikanova L.A., Volkova O.V., Kudyakov A.I., Sarkisov Y.S., Abzaev Y.A. Activation of hardening processes of fluorogypsum compositions by chemical additives of sodium salts. Russian Journal of Chemistry and Chemical Technology. 2020. Vol. 63. No. 8, pp. 73–80. DOI 10.6060/ivkkt.20206308.6137
2. Manjit Singh, Mridul Garg Making of anhydrite cement from waste gypsum. Cement and Concrete Research. 2000. No. 30, pp. 571–577. DOI: 10.1016/S0008-8846(00)00209-X
3. Kamarou M., Korob N., Kwapinski W., Romanovski V. High-quality gypsum binders based on synthetic calcium sulfate dihydrate produced from industrial waste. Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2021. No. 100, pp. 324–332. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2021.05.006
4. Romanovski V., Klyndyuk A., Kamarou M. Green approach for low-energy direct synthesis of anhydrite from industrial wastes of lime mud and spent sulfuric acid. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2021. Vol. 9 (6). https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.106711
5. Gijbels K., Pontikes Y., Samyn P., Schreurs S., Schroeyers W. Effect of NaOH content on hydration, mineralogy, porosity and strength in alkali/sulfate-activated binders from ground granulated blast furnace slag and phosphogypsum. Constructions. 2020. Vol. 10 (2). https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2020.106054
6. Azad N.M, Samarakoon S.M. Utilization of industrial by-products/waste to manufacture geopolymer cement/concrete. Sustainability. 2021. Vol. 13 (2). 873. https://doi.org/10.3390/su13020873
7. Singh M., Garg M. Activation of fluorogypsum for building materials. Journal of Scientific and Industrial Research. 2009. No. 68, pp. 130–134.
8. Korolev E.V., Smirnov V.A., Evstigneev A.V. Nanostructure of matrices of sulfur building composites: methodology, methods, instrumentation. Nanotechnology in construction: scientific online journal. 2014. No. 6, pp. 106–148. DOI: 10.15828/2075-8545-2014-6-6-106-148
9. Скрипунов Д.А., Филатова О.Е., Алехина М.Н., Власова Н.Е. Современное состояние производства и использования серы в России // Химическая промышленность сегодня. 2014. № 12. С. 6–14.
9. Skripunov D.A., Filatova O.E., Alekhina M.N., Vlasova N.E. The current state of production and use of sulfur in Russia. Chemical industry today. 2014. No. 12, pp. 6–14. (In Russian).
10. Скрипунов Д.А., Филатова О.Е. и др. Проблема избыточной серы в газах, пути решения. Газохим 2011: Материалы II Международной конференции. Москва: Газпром ВНИИГАЗ. 2011.
10. Skripunov D.A., Filatova O.E. and others. The problem of excess gas sulfur, solutions. Gasochem 2011: materials of the II International Conference. Moscow: Gazprom VNIIGAZ. 2011. (In Rusian).
11. Moon J., Kalb P.D., Milian L. Characterization of a sustainable sulfur polymer concrete using activated fillers. Cement and Concrete Composites. 2016. Vol. 67, pp. 20–29. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2015.12.002
12. Галдина В.Д. Серобитумные вяжущие: Монография. Омск: СибАДИ, 2011. 124 с.
12. Galdina V.D. Serobitumnye vyazhushchie [Sulfur-bituminous binders: monograph]. Omsk: SibADI, 2011. 124 p.
13. Diez S., Hoefling A., Theato P., Pauer W. Mechanical and electrical properties of sulfur-containing polymeric materials prepared via inverse vulcanization. Polymers. 2017. Vol. 9(2). https://doi.org/10.3390/polym9020059
14. Rasheed M.F., Rahim A., Irfan-ul-Hassan M. et al. Sulfur concrete made with waste marble and slag powders: 100% recycled and waterless concrete. Environmental Science and Pollution Research. 2022. Vol. 29, pp. 65655–65669.
15. Dugarte M., Martinez-Arguelles G., Torres J. Experimental evaluation of modified sulfur concrete for achieving sustainability in industry applications. Sustainability. 2019. No. 11. https://doi.org/10.3390/su11010070
16. Milica M. Vlahovic, Sanja P. Martinovic, Tamara Dj. Boljanac, Predrag B. Jovanic, Tatjana D. Volkov-Husovic. Durability of sulfur concrete in various aggressive environments. Construction and Building Materials. 2011. No. 25, pp. 3926–3934. doi:10.1016/j.conbuildmat.2011.04.024
17. Rimkevicius M., Kaminskas A. Mechaniskai aktyvinto ekstrakcino pusvandenio fosfogipso savybes. J. Civ. Eng. Manag. 2003. No. 9, pp. 49–54.
18. Kosenko N.F., Belyakov A.S., Smirnova M.A. Effect of mechanical activation procedure on the phase composition of gypsum. Inorganic Materials. 2010. No. 5, pp. 545–550.
19. Кудяков А.И., Аниканова Л.А., Редлих В.В., Саркисов Ю.С. Влияние сульфата и сульфита натрия на процессы структурообразования фторангидритовых композиций // Строительные материалы. 2012. № 10. С. 50–52.
19. Kudyakov A.I., Anikanova L.A., Redlich V.V. Influence of sodium sulfate and sulfite on the processes of structure formation of fluoroanhydrite compositions. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2012. No. 10, pp. 50–52. (In Rusian).
20. Будников П.П., Зорин С.П. Ангидритовый цемент. M.: Государственное издательство литературы по строительным материалам, 1954. 93 c.
20. Budnikov P.P., Zorin S.P. Angidritovyy tsement [Anhydrite cement]. Moscow: State publishing house of literature on building materials.1954. 93 p.
21. Аниканова Л.А., Кудяков А.И., Ковлер К. Управление процессами структурообразования вяжущих, стеновых и отделочных материалов на основе фторангидритового сырья. Повышение качества и эффективности строительных и специальных материалов: Сборник Национальной научно-технической конференции с международным участием. 18–22 февраля 2019 г. Новосибирск. С. 106–110.
21. Anikanova L.A., Kudyakov A.I., Kovler K. Сontrol of the structure formation of binding, wall and decorating materials based on fluoroanhydrite raw materials. In the collection: improving the quality and efficiency of building and special materials. Collection of the National Scientific and Technical Conference with International Participation. 2019. pp. 106–110. (In Rusian)
22. Аниканова Л.А. Эффективность использования фторангидрита в производстве стеновых и отделочных материалов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2015. № 1. С. 163–171.
22. Anikanova L.A. Efficient use of acid fluoride in walling and finishing material production. Vestnik of Tomsk state university of architecture and building. 2015. No. 1, pp. 163–171.
23. Бондаренко С.А. Модифицированное фторангидритовое вяжущее и строительные материалы на его основе: Дис. ... канд. техн. наук. Челябинск. 2008. 146 с.
23. Bondarenko S.A. Modified fluoroanhydrite binder and building materials based on it. Diss… Candidate of sciences (Engineering). Chelyabinsk. 2008. 146 p. (In Rusian).
24. Joseph C.G., Taufiq-Yap Y.H., Krishnan V., Li Puma G. Application of modified red mud in environmentally-benign applications: A review paper. Environmental Engineering Research. 2022. Vol. 25 (1). https://doi.org/10.4491/eer.2019.374
25. Arunothayan A.R., Nematollahi B., Ranade R., Khayat K.H., Sanjayan J.G. Digital fabrication of eco-friendly ultra-high-performance fiber-reinforced concrete. Cement and Concrete Composites. 2022. Vol. 125. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2021.104281
26. Rosales J, Gázquez M, Cabrera M, Bolivar JP, Francisco Agrela. Application of phosphogypsum for the improvement of eco-efficient cements. Waste and Byproducts in Cement-Based Materials. Innovative Sustainable Materials for a Circular Economy. Woodhead Publishing Series in Civil and Structural Engineering. 2021, pp. 153–189. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-820549-5.00016-4
27. Патуроев В.В. Полимербетоны. М.: Стройиздат; НИИ бетона и железобетона, 1987. 286 с.
27. Paturoev V.V. Polimerbetony [Polymer concretes]. Moscow: Stroyizdat, Research Institute of Concrete and Reinforced Concrete. 1987. 286 p.
28. Romanovski V., Klyndyuk A., Kamarou M. Green approach for low-energy direct synthesis of anhydrite from industrial wastes of lime mud and spent sulfuric acid. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2021. Vol. 9 (6). https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.106711
29. Zhakupova G, Sadenova M.A., Varbanov P.S., Possible alternatives for cost-effective neutralisation of fluoroanhydrite minimising environmental impact. Chemical Engineering Transactions. 2019. Vol. 76. DOI: 10.3303/CET1976179
30. Rajković M., Tošković D.V. Investigation of the possibilities of phosphogypsum application for building partitioning walls-elements of a prefabricated house. Acta Periodica Technologica. 2002. Iss. 33, pp. 71–92. https://doi.org/10.2298/APT0233071R
31. Биспен Т.А., Масленников И.Г., Молдавский Д.Д. Получение фтористого водорода и плавиковой кислоты высокой чистоты // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института. 2016. № 33 (59). 13–18.
31. Bispen T.A., Maslennikov I.G., Moldavsky D.D. Obtaining hydrogen fluoride and high purity hydrofluoric acid. Izvestiya of the St. Petersburg State Technological Institute. 2016. No. 33 (59), pp. 13–18. (In Rusian).
32. Патент на изобретение 2760962 C1, 01.12.2021. Многофункциональный состав на основе термопластичного отхода топливно-энергетического комплекса и способ его приготовления / Гуменюк А.Н., Гордина А.Ф. Заявка № 2020133692 от 13.10.2020.
32. Patent for an invention. 2760962 C1, 12/01/2021. Multifunctional composition based on thermoplastic waste from the fuel and energy complex and method for its preparation. Gumenyuk A.N., Gordina A.F. Application No. 2020133692 dated 10/13/2020. (In Rusian).
33. Гуменюк А.Н., Полянских И.С., Первушин Г.Н., Гордина А.Ф., Яковлев Г.И., Хазеев Д.Р. Структурирующая добавка на основе отхода производства для минеральных вяжущих // Строительные материалы. 2019. № 7. С. 41–46. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-772-7-41-46
33. Gumeniuk A.N., Polyanskikh I.S., Pervushin G.N., Gordina A.F., Yakovlev G.I., Khazeev D.R. Structuring additive based on production waste for mineral binders. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2019. No. 7, pp. 41–46. (In Rusian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-772-7-41-46
34. Kamarou M., Korob N., Kwapinski W., Romanovski V. High-quality gypsum binders based on synthetic calcium sulfate dihydrate produced from industrial waste. Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2021. Vol. 100, pp. 324-332. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2021.05.006
35. Dehghanpour H., Yilmaz K., Ipek M. Evaluation of recycled nano carbon black and waste erosion wires in electrically conductive concretes. Construction and Building Materials. 2019. Vol. 221, pp. 109–121. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.06.025
36. Hong S.H., Choi J.S., Yuan T.F., Yoon Y.S. Mechanical and electrical characteristics of lightweight aggregate concrete reinforced with steel fibers. Materials. 2021. Vol. 14 (21). https://doi.org/10.3390/ma14216505
37. Schultz J. Conductive material prevents build-up of static electricity. AORN journal. 1970. Vol. 27 (6), pp. 1226–1228. https://doi.org/10.1016/S0001-2092(07)60644-9
38. Garcia-Macias E., D’Alessandro A., Castro-Trigue-ro R., Pérez-Mira D., Ubertini F. Micromechanics modeling of the electrical conductivity of carbon nanotube cement-matrix composites. Composites Part B: Engineering. 2016. Vol. 108, pp. 451–469. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2016.10.025
39. Hong S.-H., Choi J.-S., Yuan T.-F., Yoon Y.-S. Mechanical and electrical characteristics of lightweight aggregate concrete reinforced with steel fibers. Materials. 2021. 14. 6505. https://doi.org/10.3390/ma14216505
40. Brencich A., Lątka D., Matysek P., Orban Z., Sterpi E. Compressive strength of solid clay brickwork of masonry bridges: Estimate through Schmidt Hammer tests. Construction and Building Materials. 2021. Vol. 306. 124494. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2021.124494

В технологических задачах строительства часто возникают проблемы, связанные с разработкой математических моделей процессов термической обработки твердых тел. Стоит отметить, что решение проблем разработки математических моделей подобных процессов и синтез методов оптимизации работы оборудования для их осуществления, проводятся на основе постановки и решения краевых задач нестационарного тепловлагопереноса в системе «газ – твёрдое тело». Современные программно-технические комплексы позволят создавать математические модели строительных конструкций сложных геометрических форм. При этом становится допустимым упрощение как математических моделей сложных систем, так и методов расчета. При таком подходе сложные геометрические формы, такие как двухслойные цилиндры и сферы, представляющие собой технологическое оборудование, для целей моделирования могут быть рассмотрены как пластина, поскольку отношение толщины слоя материала к радиусу цилиндра (шара) представляет величину менее 0,5. Необходимо также отметить, что в реальных процессах тепловой обработки все теплофизические характеристики зависят от температуры и соответственно изменяют свои значения во времени процесса. Изменяются во времени процесса и теплофизические характеристики среды, в которой происходит обработка материала (температурно-влажностные параметры). Ниже излагается подход, суть которого заключается в использовании численно-аналитического метода микропроцессов. Основное преимущество предлагаемого подхода применительно к рассматриваемой задаче – это уход от необходимости поиска корней трансцендентного характеристического уравнения, поскольку корни характеристических уравнений приобретают упрощенный вид.

С.В. ФЕДОСОВ¹, д-р техн. наук, академик РААСН (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
В.Н. ФЕДОСЕЕВ², д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.А. ВОРОНОВ², канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)
² Ивановский государственный политехнический университет, (153000, г. Иваново, Шереметевский пр-т, 21)

1. Лыков А.В., Михайлов Ю.А. Теория переноса энергии и вещества. Минск: Изд-во Акад. наук БССР, 1959. 332 c.
2. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. 600 c.
3. Рудобашта С.П. Массоперенос в системе с твердой фазой. М.: Химия, 1980. 248 с.
4. Рудобашта С.П., Карташов Э.М. Диффузия в химико-технологических процессах. М.: КолосС, 2013. 478 с.
5. Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. М.: Высшая школа, 2001. 480 c.
6. Федосов С.В. Тепломассоперенос в технологических процессах строительной индустрии: Монография. Иваново: ИПК «ПресСто», 2010. 363 с.
7. Карслоу Г., Егер Р. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, 1964. 488 c.
8. Кудинов И.В., Стефанюк Е.В. Теоретические основы теплотехники. Ч. 1. Термодинамика: Учебное пособие. Самара: СГАСУ, 2013. 172 c.
9. Федосов С.В., Баканов М.О. Моделирование процессов нестационарной теплопроводности и диффузии в телах канонической формы с использованием метода «микропроцессов». Сборник научных трудов Международного научно-технического симпозиума III Международного Косыгинского Форума «Современные задачи инженерных наук». М., 2021. С. 25–30.
10. Федосов С.В., Баканов М.О. Модели и методы высокотемпературной термической обработки в технологии пеностекла. М.: Спутник+, 2021. 302  с.

Обсуждаются теоретические принципы создания нового класса строительных материалов – армированных цементных композитов, полученных по экструзионной технологии 3D-печати. Особенность армированных конструкционных композитов для строительной 3D-печати будет состоять в том, что жесткая алюмосиликатная (на основе цемента и наполнителей различного состава и дисперсности) матрица в процессе печати будет армироваться волокнами с высокой прочностью при растяжении. Определены теоретические подходы к формированию структуры и свойств армокомпозитов, основанные на регулировании состава, вязкопластических свойств смеси и физико-механических свойств матрицы после ее затвердевания; свойств армирующих волокон; параметров сцепления «алюмосиликатная (цементная) матрица – армирующее волокно» в элементарной ячейке композита. Обоснованы геометрические, физико-механические и физико-химические средства регулирования выделенных групп факторов и технологические условия их реализации. Формирование заданного комплекса физико-механических свойств планируется обеспечить за счет рационального сочетания в структуре композита вещественного состава и геометрии слоя матрицы; вида, диаметра, количества, расположения армирующих волокон в объеме композита; создания прочного адгезионного соединения матрица–волокно.

Г.С. СЛАВЧЕВА, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
О.В. АРТАМОНОВА, 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. Bos F., Wolfs R., Ahmed Zand 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. dx.doi.org/10.1080/17452759.2016.1209867
2. 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. dx.doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.09.007
3. Perrot A., Rangeard D., Pierre A. Structural built-up of cement-based materials used for 3D-printing extrusion techniques. Materials and Structures. 2016. No. 49, pp. 1213–1220. dx.doi.org/10.1617/s11527-015-0571-0
4. 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. dx.doi.org/10.3933/ApplRheol-19-53042
5. 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.
6. 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. dx.doi.org/10.1016/j.cemconres.2018.02.022
7. Perrot A., Pierre A., Nerella V.N., Wolfs R.J.M., Keita E., Nair S.A.O., Neithalath N., Roussel N., Mechtcherine V.. From analytical methods to numerical simulations: A process engineering toolbox for 3D concrete printing. Cement and Concrete Composites. 2021. No. 122. 104164. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2021.104164
8. 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
9. 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. dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.02.037
10. Tay Y.W., Panda B, Chandra S. Paul S.C., Ming Jen Tan M.J., Qian S. Leong K.F., Chua C.K. Processing and properties of construction materials for 3D printing. Materials Science Forum. 2016. Vol. 861, pp. 177–181. dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.861.177
11. 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. dx.doi.org/j.acme.2017.02.008
12. 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. dx.doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.02.012
13. Lin J.C., Wu X., Yang W., et al. Application of P.O and R-SAC mortar for 3D printing in construction. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2017. Vol. 292. No. 1, pp. 1–7. dx.doi.org/10.1088/1757-899X/292/1/012070
14. 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.
15. Poluektova V.A., Shapovalov N.A. Concrete chemicalization for digital printing: control of rheology and structure formation. Lecture Notes in Civil Engineering. 2021. No. 95, pp. 59–65.
16. Perrot A., Jacquet Y., Rangeard D., Courteille E., Sonebi M. Nailing of layers: a promising way to reinforce concrete 3D printing structures. Materials. 2020. No. 13. 1518. https://doi.org/10.3390/ma13071518
17. Bester F., van den Heever M., Kruger J., Cho S., van Zijl G. Steel fiber links in 3D printed concrete. In Proceedings of the Second RILEM International Conference on Concrete and Digital Fabrication. Eindhoven, Netherlands. 2020, pp. 398–406.
18. Geneidy O., Kumarji S., Dubor A., Sollazzo A. simultaneous reinforcement of concrete while 3D printing. In Proceedings of the Second RILEM International Conference on Concrete and Digital Fabrication. Eindhoven, Netherlands. 2020, pp. 895–905.
19. Marchment T., Sanjayan J. Penetration reinforcing method for 3D concrete printing. In Proceedings of the Second RILEM International Conference on Concrete and Digital Fabrication. Eindhoven, Netherlands. 2020, pp. 680–690.
20. Hass L., Bos F. Bending and pull-out tests on a novel screw type reinforcement for extrusion-based 3d printed concrete. In Proceedings of the Second RILEM Inter-national Conference on Concrete and Digital Fabrication. Eindhoven, Netherlands. 2020, pp. 632–645.
21. Mechtcherine V., Grafe J., Nerella V.N., Spaniol E., Hertel M., Füssel U. 3D-printed steel reinforcement for digital concrete construction – manufacture, mechanical properties and bond behaviour. Construction and Building Materials. 2018. No. 179, pp. 125–137. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.05.202
22. Weger D., Baier D., Straβer A., Prottung S., Kränkel T., Bachmann A., Gehlen C., Zäh M. Reinforced particle-bed printing by combination of the selective paste intrusion method with wire and arc additive manufacturing – a first feasibility study. In Proceedings of the Second RILEM International Conference on Concrete and Digital Fabrication. Eindhoven, Netherlands. 2020, pp. 978–987.
23. Katzer J., Szatkiewicz T. Properties of concrete elements with 3-D printed formworks which substitute steel reinforcement. Construction and Building Materials. 2019. No. 210, pp. 157–161. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.03.204
24. Bos F.P., Ahmed Z.Y., Jutinov E.R., Salet T.A.J.M. Experimental exploration of metal cable as reinforcement in 3D printed concrete. Materials. 2017. No. 10 (11). 1314. doi: 10.3390/ma10111314
25. Mechtcherine V., Michael A., Liebscher M., Schmeier T. Extrusion-based additive manufacturing with carbon reinforced concrete: concept and feasibility study. Materials. 2020. No. 132568. DOI: 10.3390/ma13112568
26. Ducoulombier N., Demont L., Chateau C., Bornert M., Caron J.-F. Additive manufacturing of anisotropic concrete: a flow-based pultrusion of continuous fibers in a cementitious matrix. Procedia Manufacturing. 2020. Vol. 47, pp. 1070–1077. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2020.04.117
27. Lim J.H., Panda B., Pham Q.-C. Improving flexural characteristics of 3D printed geopolymer composites with in-process steel cable reinforcement. Construction and Building Materials. 2018. No. 178, pp. 32–41. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.05.010
28. Ma G., Li Z., Wang L., Wang F., Sanjayan J. Mechanical anisotropy of aligned fiber reinforced composite for extrusion-based 3D printing. Construction and Building Materials. 2019. No. 202, pp. 770–783. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.01.008
29. Ding T., Xiao J., Zou S., Zhou X. Anisotropic behavior in bending of 3D printed concrete reinforced with fibers. Composite Structure. 2020. No. 254. 112808. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2020.112808
30. 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
30 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. Nanotekhnologii v stroitel’stve: nauchnyy internet-zhurnal. 2018. Vol. 10, No. 3, pp. 107–122. (In Russian). https:// dx.doi.org/10.15828/2075-8545-2018-10-3-107-122
31 Патент РФ 2729085 C1. Двухфазная смесь на основе цемента для композитов в технологии строительной 3D-печати / Славчева Г.С., Артамонова О.В., Бритвина Е.А., Бабенко Д.С., Ибряева А.И. Заявл. 21.10.2019. Опубл. 04.08.2020.
31. Patent RF 2729085 C1. Dvukhfaznaya smes’ na osnove tsementa dlya kompozitov v tekhnologii stroitel’noi 3D-pechati [Two-phase cement-based mixture for 3d building printable composites]. Slavcheva G.S., Artamonova O.V., Britvina E.A., Babenko D.S., Ibryaeva A. Declared 21.10.2019. Published 04.08.2020. (In Russian).
32 Патент РФ 2729086 C1. Двухфазная смесь на основе цемента для композитов в технологии строительной 3D-печати / Славчева Г.С., Артамонова О.В., Шведова М.А., Бритвина Е.А. Заявл. 21.10.2019. Опубл. 04.08.2020.
32. Patent RF 2729086 C1. Dvukhfaznaya smes’ na osnove tsementa dlya kompozitov v tekhnologii stroitel’noi 3D-pechati [Two-phase cement-based mixture for 3D building printable composites]. Slavcheva G.S., Artamonova O.V., Shvedova M.A., Britvina E.A. Declared 21.10.2019. Published 04.08.2020. (In Russian).
33. Патент РФ 2729220 C1. Двухфазная смесь на основе цемента для композитов в технологии строительной 3D-печати / Славчева Г.С., Артамонова О.В., Шведова М.А., Бритвина Е.А. Заявл. 21.10.2019. Опубл. 04.08.2020.
33. Patent RF RF2729220 C1. Dvukhfaznaya smes’ na osnove tsementa dlya kompozitov v tekhnologii stroitel’noi 3D-pechati [Two-phase cement-based mixture for 3d building printable composites]. Slavcheva G.S., Artamonova O.V., Shvedova M.A., Britvina E.A. Declared 21.10.2019. Published 04.08.2020. (In Russian).
34. Патент РФ 2729283 C1. Двухфазная смесь на основе цемента для композитов в технологии строительной 3D-печати / Славчева Г.С., Артамонова О.В., Бритвина Е.А., Бабенко Д.С., Ибряева А.И. Заявл. 21.10.2019. Опубл. 05.08.2020.
34. Patent RF 2729283 C1. Dvukhfaznaya smes’ na osnove tsementa dlya kompozitov v tekhnologii stroitel’noi 3D-pechati [Two-phase cement-based mixture for 3d building printable composites]. Slavcheva G.S., Artamonova O.V., Britvina E.A., Babenko D.S., Ibryaeva A. Declared 21.10.2019. Published 05.08.2020. (In Russian).
35. Патент РФ 2767643 C1. Наномодифицированный цементный композит для строительной 3D-печати / Артамонова О.В., Славчева Г.С., Шведова М.А., Бритвина Е.А., Бабенко Д.С. Заявл. 20.08.2021. Опубл. 18.03.2022.
35. Patent RF 2767643 C1. Nanomodifitsirovannyi tsementnyi kompozit dlya stroitel’noi 3D-pechati [Nano-modified cement composite for 3D build printing]. Artamonova O.V., Slavcheva G.S., Shvedova M.A., Britvina E.A., Babenko D.S. Declared 20.082021. Published 18.03.2022. (In Russian).

В ходе исследования проведены эксперименты по модификации СУБ смеси микрокремнеземом в сочетании с дисперсией технического углерода. Целью работы являлось изучение технологических параметров модифицированных смесей и физико-механических показателей смесей в затвердевшем состоянии. На основе оценки технологических параметров исследуемых СУБ смесей был установлен оптимальный состав, содержащий 0,25% технического углерода и 5% микрокремнезема от массы цемента. Для данной смеси были установлены следующие параметры: расплыв нормального конуса, равный 680 мм; t₅₀₀=3,1 c; раствороотделение 11,46%; визуальный индекс стабильности смеси – VSI0; отсутствие водоотделения; сохраняемость свойств в течение 120 мин от начала перемешивания смеси (расплыв конуса изменялся с 680 до 510 мм). Для образца, модифицированного микрокремнеземом и техническим углеродом в количестве 5 и 0,25% от массы цемента, соответственно также был установлен прирост прочности при сжатии на 17,1% на 28-е сут твердения по сравнению с контрольным образцом, что обусловлено уплотнением структуры бетона за счет введения тонкодисперсных частиц и проявления пуццоланового эффекта микрокремнезема.

Е.А. КАРПОВА¹, канд. техн. наук (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.К. АВЕРКИЕВ², магистр (аспирант) (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
М.А. ВОЛКОВ¹, магистр (аспирант) (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Н.В. КУЗЬМИНА¹, магистр (аспирант) (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
C.А. КНЯЗЕВА¹, магистр (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 (426000, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7)
² Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН (426000, г. Ижевск, ул. Кирова, 132)

1. Okamura Hajime, Ouchi Masahiro. Self-compacting concrete. Journal of advanced concrete technology. 2003. No. 1 (1), pp. 5–15. https://doi.org/10.1002/pse.2260010406
2. Фаликман В.Р., Денискин В.В., Калашников О.О., Сорокин В.Ю. Отечественный опыт производства и применения самоуплотняющегося бетона // Национальная ассоциация ученых. 2015. № 2–3 (7). С. 68–73.
2. Falikman V.R., Deniskin V.V., Kalashnikov O.O., Sorokin V.Yu. Domestic experience in the production and use of self-compacting concrete. Nacional’naya associaciya uchenyh. 2015. No. 2–3 (7), pp. 68–73. (In Russian).
3. Комаринский М.В., Смирнов С.И., Бурцева Д.Е. Литые и самоуплотняющиеся бетонные смеси // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2015. № 11 (38). С. 106–118.
3. Komarinskiy M.V., Smirnov S.I., Burceva D.E. Cast and self-compacting concrete mixes. Stroitel’stvo unikal’nyh zdanij i sooruzhenij. 2015. No. 11 (38), pp. 106–118. (In Russian).
4. Adeyemi Adesina, Paul Awoyera. Overview of trends in the application of waste materials in self-compacting concrete production. SN Applied Sciences. 2019. No. 1, p. 962.
5. Nikita Gupta, Rafat Siddique, Rafik Belarbi. Sustainable and greener self-compacting concrete incorporating industrial by-products: a review. Journal of Cleaner Production. 2021. No. 284.124803. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124803
6. Ha Thanh Le, Matthias Müller, Karsten Siewert, Horst-Michael Ludwig. The mix design for self-compacting high performance concrete containing various mineral admixtures. Materials & Design. 2015. Vol. 72, pp. 51–62. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2015.01.006
7. Harvinder Singh, Rafat Siddique. Utilization of crushed recycled glass and metakaolin for development of self-compacting concrete. Construction and Building Materials. 2019. Vol. 348. 128659. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.128659
8. Abhishek Jain, Sandeep Chaudhary, Rajesh Gupta. Mechanical and microstructural characterization of fly ash blended self-compacting concrete containing granite waste. Construction and Building Materials. Part A. 2022. Vol. 314. 125480. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.125480
9. Abhishek P., Ramachandra P., Niranjan P.S. Use of recycled concrete aggregate and granulated blast furnace slag in self-compacting concrete. Materials Today Proceedings. 2021. No. 42 (2), pp. 479–486. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.10.239
10. Alyhya W.S.S., Alameer S.A.A., Mahmmod L.M.R. Experimental investigation on self-compacting concrete with waste carbon black. International Journal of Engineering & Technology. 2018. No. 7 (4.20), pp. 414–419. DOI:10.14419/ijet.v7i4.20.26233
11. Wajde Shober Saheb Alyhya, Sara Alaa Abed Alameer, Laith Mohammed Ridha Mahmmod. Experimental investigation on self-compacting concrete with waste car-bon black. International Journal of Engineering&Technology. 2018. No. 7 (4.20), pp. 414–419.
12. Жданок С.А., Полонина Е.Н., Леонович С.Н., Хрусталев Б.М., Коледа Е.А. Влияние пластифицирующей добавки, содержащей углеродный наноматериал, на свойства самоуплотняющегося бетона // Вестник гражданских инженеров. 2018. № 6. С. 76–85.
12. Zhdanok S.A., Polonina E.N., Leonovich S.N., Hrustalev B.M., Koleda E.A. Effect of plasticizing additive containing carbon nanomaterial on the properties of self-compacting concrete. Vestnik grazhdanskih inzhenerov. 2018. No. 6, pp. 76–85. (In Russian).
13. Javier Puentes, Gonzalo Barluenga, Irene Palomar. Effects of nano-components on early age cracking of self-compacting concretes. Construction and Building Materials. 2014. Vol. 73, pp. 89–96. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.09.061
14. Mansour Ghalehnovi, Elyas Asadi Shamsabadi, Ali Khodabakhshian, Farbod Sourmeh, Jorge de Brito. Self-compacting architectural concrete production using red mud. Construction and Building Materials. 2019. Vol. 226, pp. 418–427. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2019.07.248
15. Соловьев А.К., Соловьев К.А., Стекольников Н.В. Самоуплотняющийся бетон в архитектурных конструкциях // Architecture and Modern Information Technologies. 2018. № 2 (43). С. 171–184.
15. Solov’ev A.K., Solov’ev K.A., Stekol’nikov N.V. Self-compacting concrete in architectural structures. Architecture and Modern Information Technologies. 2018. No. 2 (43), pp. 171–184.
16. López A., Tobes J.M., Giaccio G., Zerbino R. Advantages of mortar-based de-sign for coloured self-compacting concrete. Cement & Concrete Composites. 2009. Vol. 31 (10), pp. 754–761. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2009.07.005
17. Фаликман В.Р., Соболев К.Г. Простор за пределом, или Как нанотехнологии могут изменить мир бетона. Ч. 1 // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2010. № 2 (6). С. 17–31.
17. Falikman V.R., Sobolev K.G. Space beyond the limit, or how nanotechnology can change the world of concrete. Part 1. Nanotekhnologii v stroitel’stve: nauchniy internet-zhurnal. 2010. No. 2 (6), pp. 17–31. (In Russian).
18. TrezzaM.A. Hydration study of ordinary Portland cement in the presence of zinc ions. Materials Research. 2007. No. 10 (4), pp. 331–334. https://doi.org/10.1590/S1516-14392007000400002
19. Shi T., Gao Y., Corr D.J., Shah S.P. FTIR study on early-age hydration of carbon nanotubes-modified cement-based materials. Advances in Cement Research. 2019. Vol. 31 (8), pp. 353–361. DOI: 10.1680/jadcr.16.00167
20. Parveen S., Rana S., Fanqueiro R., Paiva M.C. Microstructure and mechanical properties of carbon nanotube reinforced cementitious composites developed using a novel dispersion technique. Cement and Concrete Research. 2015. No. 73, pp. 215–227. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2015.03.006

Обосновано, что среди всего многообразия пуццолановых добавок различного происхождения и состава одной из наиболее эффективных является нанодисперсный кремнезем. Это обусловлено его высокой активностью и возможностью использования в малых дозировках. При этом наиболее простым в аппаратурном оформлении способом его поучения является золь-гель синтез. Доказана эффективность авторского модернизированного получения водных растворов наночастиц кремнезема. Показаны структурно-топологические параметры (форма и размер отдельных частиц и их агломератов) нанодисперсного кремнезема, синтезированного модернизированным золь-гель методом. Произведено сравнение промышленно выпускаемого кремнезема с синтезированным. Обоснованы отличия в структуре порошков, полученных различными способами с учетом вида поверхностно-активного вещества. Показаны физико-химические особенности нанодисперсного кремнезема, синтезированного с использованием различных поверхностно-активных веществ. Показана принципиальная возможность получения структурно-устойчивого нанодисперсного кремнезема с высокой дисперсностью, сверхмалыми размерами отдельных частиц и правильной их формой при формировании порошкообразного вещества с высокой активностью. Обосновано, что подбор стабилизаторов и дополнительных компонентов сырьевой смеси позволяет направленно регулировать синтез вещества с требуемыми структурными параметрами (морфологией и размерами частиц) и физико-химическими свойствами.

В.В. НЕЛЮБОВА, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Е.О. КУЗЬМИН, инженер (аспирант) (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.В. СТРОКОВА, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46)

1. Румянцев Е.В., Байбурин А.Х., Соловьев В.Г., Ахмедьянов Р.М., Бессонов С.В. Технологические параметры качества самоуплотняющихся мелкозернистых бетонных смесей для зимнего бетонирования стыков // Строительные материалы. 2021. № 5. С. 4–14. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2021-791-5-4-14
2. Федосов С.В., Ибрагимов А.М., Редькина А.С., Нестеров С.А. Определение технологических параметров механомагнитной активации водных систем с пластифицирующей добавкой // Строительные материалы. 2010. № 3. С. 49–51.
3. Политаева А.И., Елисеева Н.И., Яковлев Г.И., Первушин Г.Н., Гавранек И., Михайлова О.Ю. Роль микрокремнезема в структурообразовании цементной матрицы и формировании высолов в вибропрессованных изделиях // Строительные материалы. 2015. № 2. С. 49–55.
4. Панина А.А., Корнилов А.В., Лыгина Т.З., Пермяков Е.Н. Активированные дисперсные минеральные наполнители для портландцемента // Строительные материалы. 2013. № 12. С. 74–75.
5. Степанова В.Ф., Розенталь Н.К., Чехний Г.В., Баев С.М. Определение коррозионной стойкости торкрет-бетона как защитного покрытия бетонных и железобетонных конструкций // Строительные материалы. 2018. № 8. С. 69–72.
6. Русина В.В., Корда Е.В., Львова С.А. Коррозионная стойкость мелкозернистых бетонов на основе техногенного сырья // Строительные материалы. 2011. №. 8. С. 29–31.
7. Чайка Т.В. Влияние агломератов нанопорошка карбида вольфрама на свойства цемента // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2021. № 7. С. 8–16.
8. Нецвет Д.Д., Нелюбова В.В., Строкова В.В. Композиционное вяжущее с минеральными добавками для неавтоклавных пенобетонов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2019. № 4. С. 122–131.
9. Бондаренко Д.О. Подбор и анализ сырьевых компонентов для защитного и декоративного слоя композиционного материала // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2021. № 12. С. 27–33.
10. Урханова Л.А., Доржиева Е.В., Гончикова Е.В., Яковлев А.П. Синтез коллоидной добавки на основе алюмосиликатных пород для модификации цементного камня // Строительные материалы. 2022. № 1–2. С. 50–56. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-799-1-2-50-56
11. Урханова Л.А., Розина В.Е. Высокопрочный бетон с использованием золы-уноса и микро-кремнезема // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2011. № 10 (57). С. 97–100.
12. Потапов В.В., Горев Д.С. Сравнительные результаты повышения прочности бетона вводом нанокремнезема и микрокремнезема // Современные наукоемкие технологии. 2018. № 9. С. 98–102.
13. Singh M.R., Lipson R.H. Transport and optical properties of nanomaterials. Proc. of the Intern. Conf. Ser: AIP Conf. Proc./Mater. Phys. and Appl. Ser. 2009. 1147.
14. Потапов В.В. и др. Применение мембранных методов для очистки гидротермальных растворов от кремнезема // Природообустройство. 2008. № 3. С. 49–58.
15. Бардаханов С.П., Корчагин А.И., Куксанов Н.К. и др. Получение нанопорошков испарением исходных веществ на ускорителе электронов при атмосферном давлении. Доклады Академии наук. 2006. Т. 409. № 3. С. 320–323.
16. Иванчик Н.Н. и др. Оценка применения продуктов переработки отходов кремния в качестве ультрадисперсных активирующих флюсов для дуговой сварки. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2016. № 12 (119). С. 165–172.
17. Богуславский Л.З. и др. Электрический взрыв проводников для получения наноразмерных карбидов и нанесения функциональных нанопокрытий // Электронная обработка материалов. 2019. Т. 55. № 5. С. 10–23.
18. Потапов В.В. и др. Нанокремнезем: повышение прочности бетонов // Наноиндустрия. 2013. № 3. С. 40–49.
19. Патент РФ 2701911. Способ получения гидрозоля монодисперсного нанокремнезема для изготовления бетона / Баскаков П.С., Строкова В.В., Кузьмин Е.О. Заявл. 20.03.2019. Опубл. 02.10.2019. Бюл. № 28.
20. Шангина Н.Н. О влиянии поверхностных свойств компонентов на реологические свойства структурированных дисперсных систем. Ресурсосберегающие технологии и управление качеством в производстве строительных материалов, изделий и конструкций. 2004. С. 24–29.

Одним из важных параметров, определяющих технические решения при проектировании автомобильных дорог в криолитозоне, является термическое сопротивление конструктивных слоев дорожных одежд и дорожного основания. Целью настоящих исследований являлась количественная оценка влияния степени заполнения пор в гравийной подсыпке дорожной одежды льдом или песком на значение коэффициента теплопроводности льдогравийной и песчано-гравийной смеси. Для анализа использовалась классическая формула расчета коэффициента теплопроводности (формула К. Лихтенеккера) для трехкомпонентной смеси. Рассмотрены варианты заполнения порового пространства гравийного слоя льдом и песком различной влажности. Показано, что подбором заполнителя порового пространства гравийной подсыпки можно существенно изменить термическое сопротивление конструктивного слоя дорожного основания или одежды. Это, в свою очередь, позволит регулировать температурный режим дорог, не прибегая к созданию новых конструктивных слоев. Результаты численных расчетов представлены в виде 2D- и ЗD-графиков, которые позволяют наглядно оценить влияние материала и степени заполнения им порового пространства на коэффициент теплопроводности смеси. Наличие графика позволяет оперативно оценить возможные варианты изменения коэффициента теплопроводности конструктивного слоя и принять правильное, обоснованное техническое решение при проектировании. Например, обосновать необходимость использования специального теплозащитного слоя в дорожной одежде.

А.Ф. ГАЛКИН¹, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
В.Ю. ПАНКОВ², канд. геол.-минер. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Е.О. ЖИРКОВА², магистрант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН (677010, г. Якутск, ул. Мерзлотная, 36)
² Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова (677027, г. Якутск, ул. Белинского, 58)

1. Шац М.М. Современное состояние городской инфраструктуры г. Якутска и пути повышения ее надежности // Геориск. 2011. № 2. С. 40–46.
2. Сериков С.И., Шац М.М. Морозобойное растрескивание грунтов и его роль в состоянии поверхности и инфраструктуры г. Якутска // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. 2018. № 1. С. 56–69. DOI: 10.15593/2409-5125/2018.01.04
3. Шестернев Д.М., Литовко А.В. Комплексные исследования по выявлению деформаций на автомобильной дороге «Амур». Материалы докладов XIV Общероссийской научно-практической конференции и выставки «Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации». М., 2018. С. 309–314.
4. Железняк М.Н., Шестернев Д.М., Литовко А.В. Проблемы устойчивости автомобильных дорог в криолитозоне. Материалы докладов XIV Общерос-сийской научно-практической конференции и выставки «Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации». М., 2018. С. 223–227.
5. Кондратьев В.Г., Кондратьев С.В. Как защитить федеральную автодорогу «Амур» Чита – Хабаровск от опасных инженерно-геокриологических процессов и явлений // Инженерная геология. 2013. № 5. С. 40–47.
6. Galkin А.F., Kurta I.V., Pankov V.Yu. Calculation of thermal conductivity coefficient of thermal insulation mixtures. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. VIII International Scientific Conference Transport of Siberia. Vol. 918. 2020. 22–27 May 2020. Novosibirsk, Russia. DOI: 10.1088/1757-899X/918/1/012009
7. Галкин А.Ф., Железняк М.Н., Жирков А.Ф. Повышение тепловой устойчивости дорожных одежд в криолитозоне // Строительные материалы. 2021. № 7. С. 26–31. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2021-793-7-26-31
8. Бессонов И.В., Жуков А.Д., Боброва Е.Ю., Говряков И.С., Горбунова Э.А. Анализ конструктивных решений в зависимости от типа изоляционных материалов в дорожных покрытиях в многолетнемерзлых грунтах // Транспортное строительство. 2022. № 1. С. 14–17.
9. Галкин А.Ф., Курта И.В., Панков В.Ю., Потапов А.В. Оценка эффективности использования слоистой конструкции тепловой защиты при строительстве дорог в криолитозоне // Энергобезопасность и энергосбережение. 2020. № 4. С. 24–28. DOI: 10.18635/2071-2219-2020-4-24-28
10. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. Л.: Энергия, 1974. 264 с.
11. Соболь В.Р., Гоман П.Н., Януть В.И. Численная аппроксимация теплопроводности зеленого мха при варьировании его плотности // Материалы ХХ научно-технической конференции «Системы безопасности – 2011». М., 2011. С. 18–20. http://ipb.mos.ru/sb/2011/section-1
12. Lichtenecker K. Zur Widerstands berech ung misch kristall freier Legier ungen. «Physika lische Zeitschrift», Bd. 30, 1929, No. 22, SS. 805-810 mit.Abb.(Цит. по [10]).
13. Tavangar R., Molina J.M., Weber L. Assessing predictive schemes for thermal conductivity against diamond-reinforced silver matrix composites at intermediate phase contras. Scripta Materialia. 2007. Vol. 56. Iss. 5, pp. 357–360.
14. Дульнев Г.И. Теплопроводность влажных пористых материалов // ИТЖ. 1989. Т. 56. № 2. С. 261–291.

К числу приоритетных задач государственной политики России относится развитие Арктической зоны, характеризующейся неблагоприятными природно-климатическими и инженерно-геологическими условиями, которые существенно усложняют развитие данной территории, в частности модернизацию транспортной инфраструктуры. Одним из эффективных способов устройства дорожного полотна является использование базовых грунтов, укрепленных или стабилизированных вяжущими и активными добавками с формированием грунтобетонной структуры с заданными физико-механическими характеристиками. Предварительно выполненными работами обоснована возможность использования в качестве комплексного укрепителя (органоминерального стабилизатора) глинистых грунтов полимер-органического связующего с минеральным модификатором. Исследования проводили на модельной системе грунта, полученной смешением песка и сапонитсодержащего материала и соответствующей по свойствам и составу супеси. В качестве органоминерального стабилизатора использовали комплекс, состоящий из глиоксаля, карбидного ила и коры. Выдвинута гипотеза о механизме структурообразования разработанной многокомпонентной грунтобетонной системы на основе модельного грунта, заключающемся в физико-химическом взаимодействии отдельных компонентов системы с постепенным переходом от пластичного к твердообразному состоянию и образованием периодической коллоидной структуры, устойчивой к внешним температурно-влажностным воздействиям и обладающей требуемыми в начальный период изготовления реологическими характеристиками. В этой связи целью данной работы являлась оценка структурно-механических особенностей модельных систем с органоминеральным стабилизатором, а именно реологических параметров как информативных и чувствительных показателей структурных трансформаций коллоидной системы в зависимости от ее состава, а также физико-механических свойств. Реотехнологические параметры определяли с помощью ротационного вискозиметра. Для установления закономерностей структурообразования в качестве реологической модели была выбрана модель Гершеля–Балкли. Полученные результаты показали, что все исследуемые дисперсные системы характеризуются тиксотропным типом течения и обладают промежуточными структурно-механическими свойствами, близкими к бингамовским твердообразным системам. Установлены закономерности влияния отдельных компонентов грунтобетонной смеси на реологические свойства модельного глинистого грунта. Доказано, что доминирующее воздействие на процессы структурообразования оказывает полимер-органическое связующее на основе механоактивированной коры и глиоксаля. При этом увеличение содержания водной дисперсионной среды на стабильность данных систем в начальный период практически не оказывает влияния: обеспечивается структурная прочность коагуляционных контактов, сформированных в результате физико-химического взаимодействия активных компонентов системы. Показано, что укрепление модельного глинистого грунта органоминеральным комплексом обеспечивает снижение оптимальной влажности системы в два раза с формированием грунтобетона с высоким запасом по прочности. Таким образом, в результате комплекса исследований дополнены теоретические представления о структурообразовании сложных грунтобетонных систем.

Ю.В. СОКОЛОВА¹, инженер, старший преподаватель (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
В.В. НЕЛЮБОВА², д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
А.М. АЙЗЕНШТАДТ¹, д-р хим. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
В.В. СТРОКОВА², д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова (163002, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17)
² Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46)

. Иващенко Ю.Г., Мамешов Р.Т., Эминов Р.Н., Магомедов Ш.М. Структурообразование строительных композиционных материалов на основе местного сырья, модифицированных добавками полифункционального назначения // Техническое регулирование в транспортном строительстве. 2019. № 6 (39). С. 306–311.
2. Косенко С.А., Котова И.А., Акимов С.С. Технико-экономическое обоснование устройства защитных подбалластных слоев из грунтобетона при тяжеловесном движении поездов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2021. Т. 23. № 1. С. 161–174. DOI: 10.31675/1607-1859-2021-23-1-161-174
3. Пичугин А.П., Чесноков Р.А., Тамарова В.С., Пивкина А.Д. Укрепление дорожных грунтовых оснований минеральными вяжущими с дисперсными добавками // Дальний Восток: проблемы развития архитектурно-строительного комплекса. 2021. Т. 1. № 1. С. 178–183.
4. Романенко И.И., Петровнина И.Н., Пинт Э.М., Шарипков А.Д. Особенности технологии строительства дорожного основания // Дневник науки. 2020. № 2 (38). С. 12.
5. Долев А.А., Алексеев В.А., Баженова О.Ю. Подбор расходов материалов для создания грунтоцементных свай в сложных инженерно-геологических условиях // Строительство и реконструкция. 2022. № 1 (99). С. 110–119. DOI: 10.33979/2073-7416-2022-99-1-110-119
6. Соколова Ю.В., Айзенштадт А.М. Оценка дисперсионного взаимодействия в алюмосиликатной системе под действием органической добавки // Физика и химия обработки материалов. 2017. № 4. С. 83–88.
7. Соколова Ю.В., Айзенштадт А.М., Королев Е.В., Чибисов А.А. Оценка влияния рецептурных факторов на структурообразование полимер-органического связующего // Строительные материалы. 2020. № 9. С. 27–36. DOI: 10.31659/0585-430X-2020-784-9-27-36
8. Инженерная геология России. Т. 1. Грунты России: Монография / Под ред. В.Т. Трофимова, Е.А. Вознесенского, В.А. Королева. М.: КДУ, 2011. 672 с.
9. Нелюбова В.В., Усиков С.А., Строкова В.В., Нецвет Д.Д. Состав и свойства самоуплотняющегося бетона с использованием комплекса модификаторов // Строительные материалы. 2021. № 12. С. 48–54. DOI: 10.31659/0585-430X-2021-798-12-48-54
10. Ni H., Huang Y. Rheological study on influence of mineral composition on viscoelastic properties of clay. Applied Clay Science. 2020. Vol. 187, pp. 105493. DOI: 10.1016/j.clay.2020.105493
11. Morariu S., Teodorescu M., Bercea M. Rheological investigation of polymer/clay dispersions as potential drilling fluids. Journal of Petroleum Science and Engineering. 2022. Vol. 210, pp. 110015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.petrol.2021.110015
12. Lin Y., Qin H., Guo J., Chen J. Rheology of bentonite dispersions: Role of ionic strength and solid content. Applied Clay Science. 2021. Vol. 214, pp. 106275. DOI: https://doi.org/10.1016/j.clay.2021.106275
13. Shakeel A., Kirichek A., Chassagne C. Rheology and yielding transitions in mixed kaolinite/bentonite suspensions. Applied Clay Science. 2021. Vol. 211, pp. 106206. DOI: https://doi.org/10.1016/j.clay.2021.106206
14. Tsugawa J.K., de Oliveira Romano R.C., Pileggi R.G., Boscov M.E.G. Review: Rheology concepts applied to geotechnical engineering. Applied Rheology. 2019. No. 29(1), pp. 202–221. DOI: https://doi.org/10.1515/arh-2019-0018
15. Deng S., Kang C., Bayat A., Barr K., Trovato C. Rheological properties of clay-based drilling fluids and evaluation of their hole-cleaning performances in horizontal directional drilling. Journal of Pipeline Systems Engineering and Practice. 2020. No. 11 (3), pp. 04020031. DOI: 10.1061/(ASCE)PS.1949-1204.0000475

Регионы с развитой металлургической промышленностью, отходы которой в виде шлаковых отвалов являются источником загрязнения окружающей среды. Одним из направлений утилизации шлаковых отвалов является использование шлака для устройства дорожных одежд. В работе рассматриваются вопросы применения низкомарочного вяжущего на основе сталеплавильных шлаков для укрепления оснований автомобильных дорог. Для создания реакционноспособных минералов в шлаке в качестве активизатора β-C₂S применялся химически стабилизированный Al₂(SO₄)₃^.18H₂O. Образующийся гидросульфоалюминат кальция в твердеющей системе выступает в роли кристаллической затравки для кристаллизации гидросиликатов кальция. Изучено влияние количества добавки-активизатора Al₂(SO₄)₃^.18H₂O на прочность образцов на основе шлакового вяжущего. В результате проведенного исследования была установлена оптимальная дозировка активизатора, позволяющая получить наибольшие физико-механические характеристики образцов на основе шлакоминеральных смесей.

К.М. ВОРОНИН, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Д.Д. ХАМИДУЛИНА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
С.А. НЕКРАСОВА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова (455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38)

1. Воронин К.М., Хамидулина Д.Д., Некрасова С.А., Трубкин И.С. Вибропрессованные элементы мощения с использованием сталеплавильных шлаков // Строительные материалы. 2017. № 12. С. 71–73.
2. Майорова Т.В., Пономарева О.С. Методика оценки экономической эффективности экологического менеджмента предприятий металлургической отрасли // Вестник МГУ. 2015. № 4. С. 112–116
3. Черчинцев В.Д., Волкова Е.А., Серова А.А., Романова Е.Ю. Оценка экологического состояния Магнитогорского водохранилища и динамика изменения основных показателей его загрязнения // Вестник МГТУ. 2014. № 3. С. 63–66.
4. Орешкин Д.В. Экологические проблемы комплексного освоения недр при масштабной утилизации техногенных минеральных ресурсов и отходов в производстве строительных материалов // Строительные материалы. 2017. № 8. С. 55–63.
5. Юшков Б.С., Калинина Е.В., Глушанкова И.С. Оценка экологической опасности строительных материалов на основе доменных металлургических шлаков // Экология и промышленность России. 2010. № 8. С. 38–40.
6. Худовекова Е.А., Гаркави М.С. Образование наносистем в процессе гидратации шлакощелочного вяжущего // Строительные материалы. 2015.№ 2. С. 10–14.
7. Колесников А.С., Серикбаев Б.Е., Золкин А.Л. и др. Переработка отвального шлака цветной металлургии с целью его комплексной утилизации в качестве вторичного минерального сырья // Новые огнеупоры. 2021. № 8. С. 3–8.
8. Левкович Т.И., Мащенко Т.В., Мевлидинов З.А., Синявский Р.С. Об утилизации шлаков и освобождении занятых городских территорий промышленных зон с использованием шлака в дорожном строительстве // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2017. № 4 (20) С. 113–122.
9. Безрук В.М. Укрепление грунтов в дорожном и аэродромном строительстве. М.: Транспорт, 1971. 246 c.
10. Зубова О.В., Силецкий В.В., Куканов С.Ю. и др. Укрепление оснований лесных дорог применением смесей илов промывных вод с органическими и минеральными вяжущими. Актуальные проблемы развития лесного комплекса. Материалы XVI Международной научно-технической конференции. 2019. С. 147–149.
11. Безрук В.М. О применении комплексно укрепленных грунтов // Автомобильные дороги. 1991. № 4. С. 11–12.
12. Пименов А.Т., Барахтенова Л.А., Дьякова К.С. Причины деформирования оснований автомобильных дорог и способы их устранения. Перспективы развития технологий обработки и оборудования в машиностроении: Сборник научных статей VI Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. Курск, 2021. С. 175–179.
13. Игнатова О.А., Дятчина А.А. Повышение качества оснований автомобильных дорог. Современные автомобильные материалы и технологии (САМИТ – 2020). Сборник статей XII Международной научно-технической конференции, посвященной 25-летию кафедры технологии материалов и транспорта. Курск, 2020. С. 129–134.
14. Усачев С.М., Загородных К.С. Получение минеральных вяжущих веществ на основе доменных гранулированных шлаков // Велес, 2018. № 2–2 (56). С. 45–50.
15. Копжасаров Б.Т., Копжасарова Г.Т., Зарипов З.М., Серикбаев Б.А Исследование оптимального состава ячеистого бетона вяжущие на основе активизированного шлака и извести. // Научные труды ЮКГУ им. М. Ауэзова. 2017. № 3 (42). С. 52–54.
16. Автомобильные дороги. Одежды из местных материалов. 3-е изд. / Под ред. К.А. Славуцкого. М.: Транспорт, 1987. 225 с.

В дорожном строительстве одним из прогрессивных проектных решений, увеличивающих долговечность дорожных объектов, является укрепление грунтов как для различных конструктивных слоев дорожной одежды, так и подстилающего слоя – земляного полотна. Приоритетными материалами при укреплении грунтов являются вяжущие материалы на основе портландцемента в сочетании с добавками-стабилизаторами. Среди многообразия стабилизаторов интерес представляют добавки, содержащие в своем составе полимеры, позволяющие улучшить водно-физические свойства грунтовых систем, а также минеральные компоненты, положительно влияющие на прочность конечного материала. Одной из таких добавок является полимерно-минеральная добавка Nicoflok. Настоящая работа посвящена изучению влияния этой добавки на структурообразование цементного камня. Произведена оценка физико-механических свойств композиционного вяжущего в зависимости от способа введения добавки и времени его приготовления. Изучены особенности формирования структуры цементного камня при использовании полимерно-минеральной добавки в составе вяжущего. На основании проведенных исследований установлены особенности структурообразования цементного камня на основе композиционного вяжущего, заключающиеся в вовлечении компонентов полимерно-минеральной добавки (волластонита, аморфного кремнезема) за счет совместного помола в процессы гидратации и твердения вяжущего. Это позволяет значительно улучшить физико-механические характеристики цементного камня.

С.Н. БОНДАРЕНКО, ст. преподаватель (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
И.Ю. МАРКОВА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Е.А. ЯКОВЛЕВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.С. ЛЕБЕДЕВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Д.Ю. ПОТАПОВ, студент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46)

1. Транспортная стратегия РФ на период до 2030 г. с прогнозом на период до 2035 г. Утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 27 ноября 2021 г. № 3363-р. 285 с.
2. Игошева Л.А., Гришина А.С. Обзор основных методов укрепления грунтов основания // Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. 2016. Т. 7. №. 2. С. 5–21. DOI: 10.15593/2224-9826/2016.2.01
3. Абрамова Т.Т., Босов А.И., Валиева К.Э. Стабилизаторы грунтов в отечественном дорожном и аэродромном строительстве // Дороги и мосты. 2013. № 2 (30). С. 60–85.
4. Дмитриева Т.В., Маркова И.Ю., Строкова В.В. Эффективность стабилизаторов различного состава при укреплении грунтов минеральным вяжущим // Строительные материалы и изделия. 2020. Т. 3. № 1. С. 30–38.
5. Чурилин В.С., Пушкарёва Г.В. О необходимости учета генетики грунтов при их комплексном укреплении // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2021. Т. 23. № 6. С. 190–200. DOI: 10.31675/1607-1859-2021-23-6-190-200
6. Меренцова Г.С., Медведев Н.В., Добрынина А.А. Стабилизация грунтов рабочего слоя земляного полотна с применением полимерно-минеральной добавки «Nicoflok» // Ползуновский альманах. 2022. № 1. С. 133–135.
7. Бондаренко С.Н., Гридчин А.М., Лебедев М.С. Влияние способа введения полимерно-минеральной композиции Nicoflok на характеристики грунтобетона // Региональная архитектура и строительство. 2019. № 4 (41). С. 42–47.
8. Гридчин А.М., Золотых С.Н. Исследование влияния ПМК Nicoflok как механохимического активатора на свойства цемента, применяемого при укреплении грунтов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2018. № 5. С. 5–10. DOI: 10.12737/article_5af5a72640c9f7.36216170
9. Уваров В.А., Шаптала В.Г., Шаптала В.В., Овчинников Д.А. Новое направление механоактивации цемента // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2013. № 3. С. 68–73.
10. Прокопец В.С. Влияние механоактивационного воздействия на активность вяжущих веществ // Строительные материалы. 2003. № 9. С. 28–29.
11. Голик В.И. Практика использования дезинтеграторов для механохимической активации вяжущей компоненты бетонов // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2021. № 2. С. 155–167.
12. Пат. 2477659 Российская Федерация, МКП B 02 C 17/20. Шаровая загрузка барабанной мельницы / В.Д. Барбанягрэ; заявитель и правообладатель БГТУ им. В.Г. Шухова. № 2010121271. Заявл. 25.05.10. Опубл. 20.03.13.
13. Бутт Ю.М., Тимашев В.В. Практикум по химической технологии вяжущих материалов. М.: Высшая школа, 1973. 504 с.
14. Yingmin Zhang, Dongxu Liu, Wenwu Chen, Lizhi Sun, Microstructural analysis and multiscale modeling for stiffening and strengthening of consolidated earthen-site soils. Journal of Cultural Heritage. 2022. Vol. 55, pp. 143–148. https://doi.org/10.1016/j.culher.2022.03.005

Представлен анализ состояния и перспектив развития хризотил-асбестовой отрасли с ориентированием на комплексную переработку минеральных компонентов хризотил-асбестового месторождения. Это необходимо для расширения ассортимента выпускаемой продукции, снижения затрат на отвалообразование и рекультивацию, сокращения экологической нагрузки от отрасли в регионе. Комплексность переработки ресурсов также обеспечит хризотил-асбестовой отрасли страны повышение экономической эффективности и конкурентоспособности. В связи с этим на ПАО «Ураласбест» решались задачи переработки одного из ценных породообразующих минералов Баженовского асбестового месторождения – габбро-диабаза, ранее направляемого в отвалы. Целью этой работы стало изготовление на его основе базальтового волокна и новых продуктов – тепло- и звукоизоляционных материалов для строительной индустрии, а также гидропонного субстрата для применения в сельском хозяйстве с целью выращивания овощных, плодовых, декоративных и цветочных культур.

С.Е. ПУНЕНКОВ^1,2, канд. техн. наук, главный технолог (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Ю.С. КОЗЛОВ³, студент

¹ ПАО «Ураласбест» (624260, г. Асбест, ул. Уральская, 66)
² Уральский государственный горный университет (620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30)
³ Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19)

1. Кобжасов А.К., Абдрахманова Д.К., Пуненков С.Е. Комплексная переработка хризотил-асбестовых руд в условиях рыночной экономики // Промыш-ленность Казахстана. 2008. № 2. С. 24–27.
2. Пуненков С.Е. Современное состояние и перспектива развития хризотил-асбестовой отрасли в Бразилии // Строительные материалы. 2011. № 5. С. 73–76.
3. Джафаров Н.Н., Джафаров Ф.Н. Эффективная технология извлечения полезных компонентов – важный фактор в подготовке месторождений к промышленному освоению // Горно-геологический журнал. 2017. № 3–4 (51–52). С. 7–9.
4. Шкаредная С.А., Каскевич Т.М. Асбестосодержащие изделия и строительные материалы // Горно-геологический журнал. 2005. № 2. С. 37–39.
5. Овчаренко Е.Г. Анализ состояния рынка теплоизоляционных материалов в России. М.: Теплопроект, 2017. С. 101.
6. Джигирис Д.Д., Махова М.Ф. Основы производства базальтовых волокон и изделий М.: Теплоэнергетик, 2002. 416 с.
7. Матюхин В.И., Ярошенко Ю.Г., Матюхина А.В., Дудко В.А., Пуненков С.Е. Использование природного газа при отоплении шахтных печей ваграночного типа для повышения энергоэффективности технологических процессов выплавки чугуна // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2017. Т. 60. № 8. С. 629–636.
8. Пуненков С.Е., Козлов Ю.С. Хризотил-асбест и ресурсосбережение в хризотил-асбестовой отрасли // Горный журнал Казахстана. 2022. № 4. С. 8–14.
9. Арабов А.Р., Полищук Е.Ю. Теплоизоляционные и декоративные возможности термопанелей // Кровельные и изоляционные материалы. 2020. № 2. С. 20–24.
10. Воробьев А. Фенолформальдегидные смолы // Компоненты и технологии. 2003. № 7. С. 176–179.
11. Ярцев В.П., Полякова А.В. Анализ распределения температур по толщине конструкций с утеплителем из пенополистирола и минераловаты // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2021. № 5. С. 57–63.
12. Петропавловская В.Б., Завадько М.Ю., Новиченкова Т.Б., Петропавловский К.С., Бурьянов А.Ф. Гипсовые модифицированные композиции с использованием активированного базальтового наполнителя // Строительные материалы. 2020. № 7. С. 10–17. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-782-7-10-17
13. Джигирис Д.Д., Махова М.Ф. Основы производства базальтовых волокон и изделий. М.: Тепло-энергетик, 2002. 416 с.
14. Matyukin V.I., Zemlyanoi K.G., Zhuruavlev S.J., Punenkov S.E. Oxidation kinetics of Metallurgical coke in a Smelter of cupola Type // Coke and Chemistry. 2021. No. 6, pp. 23–27. https://doi.org/10.3103/S1068364X2106003X
15. Matyukhin V.I., Yaroshenko Yu.G., Matyukhina A.V., Punenkov S.E., Dubko V.A. Improving the energy efficiency of technological processes for smelting cast iron in mine furnaces of the vahranok type // Modern scientific achievements of metallurgical heat engineering and their implementation in industry: a collection of reports of the II International Scientific and Practical Conference dedicated to the 90th anniversary of the merit. Worker of Science and Technology of the Russian Federation Yu.G. Yaroshenko, Yekaterinburg. UrFU. 2018, pp. 131–139.
16. Abdoulaye Diedhiou, Libasse Sow, Adama Dione. Comparative study of physical-chemical characteristics of diack basalt and bandia limestone for use in railway engineering // Geomaterials. 2022. Vol. 12. No. 2, pp. 1450–1454.
17. Бессонов И.В., Старостин А.В., Оськина В.М. О формостабильности волокнистого утеплителя // Вестник МГСУ. 2011. № 3. С. 134—139.

Решение вопросов энергоэффективности в строительной отрасли влечет за собой увеличение спроса на теплоизоляционные материалы, изготовленные из базальтового волокна. Однако стоимостные и технологические факторы оказывают существенное влияние на масштабы его применения. Поэтому снижение себестоимости базальтового волокна является актуальной задачей. Данную проблему можно решить за счет усовершенствования технологических режимов его получения или за счет использования местного сырья. Целью проводимых исследований явилось изучение основных характеристик базальтового сырья Республики Бурятия и установление возможности использования его в производстве минерального волокна. Анализ химического состава базальта показал, что процесс волокнообразования будет стабильный, а полученное волокно обладает высокой химической и механической стойкостью. Рассчитан модуль кислотности породы, который равен 5,9 и свидетельствует об однокомпонентности шихты без добавления кальцийсодержащих пород. Обоснованные данные подтверждены на практике. Методом низкотемпературной плазмы получено базальтовое волокно со средним диаметром 7,555 мкм и теплопроводностью 0,031 Вт/(м·К). Проведенные исследования свидетельствуют о пригодности базальта Енхорского месторождения Республики Бурятия для получения минерального волокна. Использование местного сырья позволит уменьшит транспортные расходы на его доставку к производственному цеху и снизить себестоимость волокна и готовой продукции на его основе.

Л.И. ХУДЯКОВА¹, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
С.Л. БУЯНТУЕВ², д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.Т. БУЯНТУЕВ², аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Байкальский институт природопользования СО РАН (670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6)
² Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления (670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40В)

1. Ullegaddi K., Mahesha C.R., Shivanand N.P. Tribological properties of basalt fibers – A Review. Materials Science Forum. 2019. Vol. 969, pp. 335–342. DOI: https:// doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.969.335
2. Shi F., Su H., Zhao L., Yu X., Li S. Study on the structure and properties of continuous basalt fibres. Fibres and Textiles in Eastern Europe. 2020. Vol. 28. No. 4 (142), pp. 52–56. DOI: https:// doi.org/10.5604/01.3001.0014.0934
3. Tavadi A.R., Naik Y., Kumaresan K., Jamadar N.I., Rajaravi C. Basalt fiber and its composite manufacturing and applications: An overview. International Journal of Engineering, Science and Technology. 2021. Vol. 13. No. 4, pp. 50–56. DOI: https:// doi.org/10.4314/ijest.v13i4.6
4. Yan L., Chu F., Tuo W., Zhao X., Wang Y., Zhang P., Gao Y. Review of research on basalt fibers and basalt fiber-reinforced composites in China (I): Physicochemical and mechanical properties. Polymers and Polymer Composites. 2021. Vol. 29. No. 9. pp. 1612–1624. DOI: https:// doi.org/10.1177/0967391120977396
5. Li Z., Ma J., Ma H., Xu X. Properties and applications of basalt fiber and its composites. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2018. Vol. 186. 012052. DOI: https:// doi.org/10.1088/1755-1315/186/2/012052
6. Магеррамова И.А., Ращепкина С.А., Синицына И.Н. Исследование свойств композиционных материалов, наполненных неорганической матрицей // Современные наукоемкие технологии. 2016. № 2. С. 246–250.
6. Magerramova I.A., Raschepkina S.A., Sinitsyna I.N. The study of the properties of composite materials filled with inorganic matrix. Sovremennye naukoemkie tekhnologii. 2016. No. 2, pp. 246–250. (In Russian).
7. Meyyappan P.L., Carmichael M.J. Studies on strength properties of basalt fibre reinforced concrete. Materials Today: Proceedings. 2021. No. 43, pp. 2105–2108. DOI: https:// doi.org/10.1016/j.matpr.2020.11.890
8. Xu L., Song D., Liu N., Tian W. Study on mechanical properties of basalt fiber-reinforced concrete with high content of stone powder at high temperatures. Advances in Materials Science and Engineering. 2021. 7517049. DOI: https://doi.org/10.1155/2021/7517049
9. Шодмонов А.Ю. Изучение свойств базальтового фибробетона // Современное промышленное и гражданское строительство. 2021. Т. 17. № 2. С. 77–84.
9. Shodmonov A. Study of the properties of basalt fiber concrete. Sovremennoe promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel’stvo. 2021. Vol. 17. No. 2, pp. 77–84. (In Russian).
10. Харун М., Коротеев Д.Д., Дхар П., Ждеро С., Елроба Ш.М. Физико-механические свойства базальто-волокнистого высокопрочного бетона // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2018. Т. 14. № 5. С. 396–403. DOI: https:// doi.org/10.22363/1815-5235-2018-14-5-396-403
10. Kharun M., Koroteev D.D., Dkhar P., Zdero S., Elroba S.M. Physical аnd mechanical properties оf basalt-fibered high-strength concrete. Stroitel’naya mekhanika inzhenernykh konstruktsii i sooruzhenii. 2018. Vol. 14. No. 5, pp. 396–403. (In Russian). DOI: https:// doi.org/10.22363/18155235-2018-14-5-396-403
11. Сарайкина К.А., Голубев В.А., Яковлев Г.И., Сычугов С.В., Первушин Г.Н. Повышение коррозионной стойкости базальтового волокна в цементных бетонах // Строительные материалы. 2016. № 1–2. С. 27–31.
11. Saraykina K.A., Golubev V.A., Yakovlev G.I., Sychugov S.V., Pervushin G.N. The corrosion resistance increase of basalt fiber cement concrete. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2016. No. 1–2, pp. 27–31. (In Russian).
12. Zhang Q., Li S., Gong S., Zhang G., Xi G., Wu Y. Study on flexural properties of basalt fiber textile reinforced concrete (BTRC) sheets including short AR-glass fibers. Frontiers in Materials. 2020. No. 7. 277. DOI: https:// doi.org/10.3389/fmats.2020.00277
13. Tong Y., Wang Y., Zhang S., Chen Y., Li Z., Niu D. Study on mechanical properties of basalt fiber shotcrete in high geothermal environment. Materials. 2021. No. 14. 7816. DOI: https://doi.org/10.3390/ma14247816
14. Vikas G., Sudheer M. A review on properties of basalt fiber reinforced polymer composites. American Journal of Materials Science. 2017. Vol. 7. No. 5, pp. 156–165. DOI: https:// doi.org/10.5923/j.materials.20170705.07
15. Abdiev J., Safarov O., Julanov H. Study of the properties of polymer composites – reinforcement based on glass and basalt fibers. Eurasian Scientific Herald. 2022. Vol. 7. No. 4. pp. 77–88.
16. Kozinetc K.G., Kärki T., Barabanshchikov Yu.G., Lahtela V., Zotov D.K. Mechanical properties of sustainable wooden structures reinforced with basalt fiber reinforced polymer. Magazine of Civil Engineering. 2020. No. 100(8). 10012. DOI: https:// doi.org/10.18720/MCE.100.12
17. Liu Y., Zhang M., Liu H., Tian L., Liu J., Fu C., Fu X. Properties of basalt fiber core rods and their application in composite cross arms of a power distribution network. Polymers. 2022. No. 14. 2443. DOI: https://doi.org/10.3390/polym14122443
18. Jia Y., Zhang J., Wang X., Ding Y., Chen X., Liu T. Experimental study on mechanical properties of basalt fiber-reinforced silty clay. Journal of Central South University. 2022. Vol. 29. No. 6, pp. 1945–1956. DOI: https://doi.org/10.1007/s11771-022-5056-z
19. Охлопкова А.А., Васильев С.В., Гоголева О.В. Исследование влияния базальтового волокна на физико-механические и триботехнические характеристики композитов на основе политетрафтор-этилена. Арктика. XXI век. Технические науки. 2014. № 1 (2). С. 11–19.
19. Okhlopkova A.A., Vasiliev S.V., Gogoleva O.V. Research of basalt fiber on physical-mechanical and tribological characteristics of composites based on polytetrafluoroethylene. Arktika. XXI vek. Tekhnicheskie nauki. 2014. № 1 (2), С. 11–19. (In Russian).
20. Жуковская Е.С., Павлов Ю.В., Попов С.С., Гутников С.И. Стадия ионного обмена в технологии получения непрерывных базальтовых волокон // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2020. № 2. С. 99–103.
20. Zhukovskaya E.S., Pavlov Yu.V., Popov S.S., Gutnikov S.I. Stage of ion exchange in the continuous basalt fibers production technology. Mezhdunarodnyi zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovanii. 2020. No. 2, pр. 99–103. (In Russian).
21. Khakberdiev N., Khamidov R. Mineral raw material resources for producing basalt fibers on west and south of Uzbekistan and prospects of their industrial use. International Journal of Geology, Earth and Environmental Sciences. 2018. Vol. 8. No. 2, pp. 54–59.
22. Khudyakova L.I., Buyantuev S.L., Buyantuev V.T. Basalts of the Republic of Buryatia and their suitability for obtaining mineral fibres. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 962. Iss. 2. 022032. DOI: https:// doi.org/10.1088/1757-899X/962/2/022032
23. Regar M.L., Amjad A.I. Basalt fibre – ancient mineral fibre for green and sustainable development. Tekstilec. 2016. Vol. 59. No. 4, pp. 321–334. DOI: https:// doi.org/10.14502/Tekstilec2016.59.321-334
24. Ralph C., Lemoine P., Summerscales J., Archer E., Mcllhagger A. Relationships among the chemical, mechanical and geometrical properties of basalt fibers. Textile Research Journal. 2019. Vol. 89. No. 15, pp. 3056–3066. DOI: https:// doi.org/10.1177/0040517518805376
25. Ходакова Н.Н., Углова Т.К., Фирсов В.В., Татаринцева О.С. Минеральное сырье Кавказа для производства базальтовых волокон // Ползуновский вестник. 2013. № 1. С. 138–142.
25. Khodakova N.N., Uglova T.K., Firsov V.V., Tatarinceva O.S. Mineral raw materials of the Caucasus for the production of basalt fibers. Polzunovskii Vestnik. 2013. No. 1, pp. 138–142. (In Russian).
26. Bauer F., Kempf M., Weiland F., Middendorf P. Structure-property relationships of basalt fibers for high performance applications. Composites Part B. 2018. No. 145, pp. 121–128. DOI: https:// doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.03.028
27. Aydaraliev Zh.K., Kaynazarov A.T., Ismanov Yu.Kh., Abdiev M.S., Atyrova R.S., Sopubekov N.A. Superfine fibers on the basis of aleurrolite and basalt produced in Kyrgyzstan. International Journal of Applied and Fundamental Research. 2019. No. 5, pp. 109–114. DOI: https:// doi.org/10.17513/mjpfi.12748
28. Shekhovtsov V.V., Volokitin O.G., Skripnikova N.K., Volokitin G.G., Semenovykh M.A. Thermal plasma in construction industry. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 688. 012010. DOI: https:// doi.org/10.1088/1755-1315/688/1/012010

Целью представленной работы является расчет совместимости модифицированного моноэтаноламин(N→B)-тригидроксиборатом растительного сырья (измельченных стеблей борщевика Сосновского) с некоторыми органополимерными связующими (поливинилацетат, полиуретан и казеин) для создания в дальнейшем композиционных материалов на их основе. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: вычисление энергии когезии и величины ван-дер-ваальсова объема элементарного звена модифицированной подложки; расчет параметра растворимости Гильдебранда модифицированной подложки и органополимерных связующих; определение оптимального состава композитных материалов на основе модифицированного растительного сырья и полимерных связующих. В ходе работы установлено, что для предсказания совместимости модифицированной целлюлозы растительного сырья с органополимерными связующими может быть использован метод расчета взаимной растворимости. На основании этого метода установлено, что наилучшая совместимость наблюдается при использовании в качестве связующих для модифицированного растительного сырья избытка казеина и полиуретана. Две композиции: казеин(избыток)-модифицированная целлюлоза и полиуретан(избыток)-модифицированная целлюлоза могут быть рекомендованы для создания композиционных материалов на их основе.

И.В. СТЕПИНА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М. СОДОМОН, 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. Покровская Е.Н., Портнов Ф.А. Мягкое поверхностное химическое модифицирование – метод создания долговечных огнезащитных материалов. Современные пожаробезопасные материалы и технологии: Сборник материалов Международной научно-практической конференции, посвященной году гражданской обороны. Иваново. 20–21 сентября 2017 г. С. 119–122.
1. Pokrovskaya E.N., Portnov F.A. Soft surface chemical modification – a method for creating durable fireproof materials. Modern fireproof materials and technologies: Collection of materials of the International scientific and practical conference dedicated to the Year of Civil Defense. Ivanovo. September 20–21, 2017, pp. 119–122. (In Russian).
2. Broda M. Natural compounds for wood protection against fungi-A review. Molecules. 2020. Vol. 25. No. 15. DOI 10.3390/molecules25153538.
3. Schmidt O. Wood and tree fungi: Biology, damage, protection, and use. Springer-Verlag. 2006. 336 p. DOI: 10.1007/3-540-32139-X
4. Husaini A.A. Sing N.N., Fun C.S. [et al.] Smart polymer composites for wood protection. Smart Polymer Nanocomposites. Biomedical and Environmental Applications. Woodhead Publishing Series in Composites Science and Engineering. 2021, pp. 377–397. DOI: 10.1016/B978-0-12-819961-9.00014-1
5. Zhu Y. Surface protection of wood with metal acetylacetonates. Coatings. 2021. Vol. 11. No. 8. DOI: 10.3390/coatings11080916
6. Бруяко М.Г., Бессонов И.В., Горбунова Э.А., Говряков И.С. Сорбционные свойства модифицированного борщевика Сосновского // Строительные материалы. 2021. № 10. С. 54–59. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2021-796-10-54-59
6. Bruyako M.G., Bessonov I.V., Gorbunova E.A., Govryakov I.S. Sorption properties of modified Sosnovsky’s hogweed. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2021. No. 10, pp. 54–59. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2021-796-10-54-59
7. Тагер А.А., Бессонов Ю.С., Сивкова Е.Я., Ануфриев В.А., Выгодский Я.С., Салазкин С.Н. Теплоты растворения кардовых полигетероариленов и вклады в них отдельных группирововк макромолекул // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 1979. Т. 21. № 9. С. 2136–2141. http://polymsci.ru/static/Archive/1979/VMS_1979_T21_9/VMS_1979_T21_9_2136-2141.pdf
7. Tager A.A., Bessonov Yu.S., Sivkova E.Ya., Anufriev V.A., Vygodsky Ya.S., Salazkin S.N. Heats of dissolution of carded polyheteroarylenes and the contributions of individual groupings of macromolecules to them. Vysokomolekulyarnyye soyedineniya. Series A. 1979. Vol. 21. No. 9, pp. 2136–2141. http://polymsci.ru/static/Archive/1979/VMS_1979_T21_9/VMS_1979_T21_9_2136-2141.pdf (In Russian).
8. Аскадский А.А., Матвеев Ю.И., Матевосян М.С. О предсказании растворимости полимеров // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 1990. Т. 32. № 10. С. 2157–2166.
8. Askadsky A.A., Matveev Yu.I., Matevosyan M.S. On the prediction of the solubility of polymers. Vysokomolekulyarnyye soyedineniya. Series A. 1990. Vol. 32. No. 10, pp. 2157–2166. (In Russian).
9. Аскадский А.А., Болобова А.В., Кондращенко В.И., Щербухин В.Д. Расчетная оценка физических характеристик ряда природных полимеров // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2000. Т. 42. № 3. С. 517–529.
9. Askadskii A.A., Bolobova A.V., Kondrashchenko V.I., Shcherbukhin V.D. Estimation of the physical characteristics of some natural compounds. Vysokomolekulyarnyye soyedineniya. Series A. 2000. Vol. 42. No. 3, pp. 517–529.
10. Белоусов В.П., Морачевский А.Г. Теплоты смешения жидкостей. Л.: Химия, 1999. С. 30.
10. Belousov V.P., Morachevsky A.G. [Heats of mixing of liquids]. Leningrad: Khimiya. 1999, p. 30.
11. Olabisi O. Polymer compatibility by gas-liquid chromatography. Macromolecules. 1975. Vol. 8, pp. 316–322.
12. Walsh D.J., McKeown J. G. Compatibility of polyacrylates and polymethacrylates with poly(vinyl chloride): 1. Compatibility and temperature variation. Polymer. 1980. Vol. 21. Iss. 11, pp. 1330–1334. https://doi.org/10.1016/0032-3861(80)90203-7
13. Wahrmund D.C., Bernstein R.E., Barlow J.W., Paul D.R. Polymer blends containing poly(vinylidene fluoride). Part IV: Thermodynamic interpretations. Polymer Engineering & Science. 1988. Vol. 18, pp. 677. https://doi.org/10.1002/pen.760181607
14. Cruz C.A., Barlow J.W., Paul D.R. The basis for miscibility in polyester- polycarbonate blends. Macromolecules. 1979. Vol. 12. No. 4, pp. 726–731.
15. Askadskii A.A. Computational Materials Science of Polymers. Cambridge, Cambridge International Science Publishing Ltd. 2003. 695 p.
16. Аскадский А.А., Попова М.Н., Кондращенко В.И. Физико-химия полимерных материалов и методы их исследования: Учебное издание. М.: Издательство АСВ, 2015. 408 c.
16. Askadsky A.A., Popova M.N., Kondrashchenko V.I. Fiziko-khimiya polimernykh materialov i metody ikh issledovaniya: Uchebnoye izdaniye [Physical chemistry of polymeric materials and methods for their research: educational edition]. Moscow: ASV. 2015. 408 p.
17. Rowell R. Chemical modification of wood to produce stable and durable composites. Cellulose Chemistry and Technology. 2012. Vol. 46 (7–8), pp. 443–448.
18. Mohamed A.L., Hassabo A.G. Flame Retardant of Cellulosic Materials and Their Composites. 2015. In: Visakh P., Arao Y. (eds) Flame Retardants. Engineering Materials. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-03467-6_10
19. Kuzub L.I., Irzhak V.I. Kinetics and mechanism of the late stage of microphase separation induced by curing. Colloid Journal. 2000. Vol. 63. Iss. 1, pp. 86–91.
20. Stepina I., Sodomon M., Semenov V. et al. Modifying heracleum sosnowskyi stems with monoethanolamine(N→B)-trihydroxyborate for manufacturing biopositive building materials. Lecture Notes in Civil Engineering. 2022. Vol. 170, pp. 45–52. DOI: 10.1007/978-3-030-79983-0_5
21. Степина И.В., Содомон М., Семенов В.С. и др. Повышение биостойкости стеблей борщевика Сосновского в качестве сырья для производства строительных материалов // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2021. № 2 (746). С. 79–91. DOI: 10.32683/0536-1052-2021-746-2-79-91.
21. Stepina I.V., Sodomon M., Semenov V.S. et al. Improving the biostability of Sosnovsky’s hogweed stems as a raw material for the production of building materials. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Stroitel’stvo. 2021. No. 2 (746), pp. 79–91. (In Russian). DOI: 10.32683/0536-1052-2021-746-2-79-91