Личный кабинет

Водно-минеральные суспензии для ремонтных битумных паст

Журнал: №11-2023
Авторы:

Аюпов Д.А.,
Казакулов Р.И.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-104-108
УДК: 691.16

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Подобран оптимальный эмульгатор (цеолит) для приготовления битумных паст, главный минерал которого – клиноптилолит, обладающий как внешней, так и внутренней адсорбционной поверхностью, обеспечивает одновременно высокую гидрофильность и низкую водопотребность цеолита, что позволяет получать однородные вязкие суспензии с низким водотвердым отношением для битумных паст. Определены интервалы вязкости водно-минеральной суспензии, необходимые для получения битумной пасты, для эмульгаторов различной природы и дисперсности. Показано, что цеолитсодержащая порода (ЦСП) имеет наименьшую водопотребность среди выбранных эмульгаторов. Установлено влияние водоредуцирующего эффекта пластификатора на структуру битумных паст.
Д.А. АЮПОВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Р.И. КАЗАКУЛОВ, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Казанский государственный архитектурно-строительный университет (420043, г. Казань, ул. Зеленая, 1)

1. Тыртышов Ю.П., Печеный Б.Г., Курбатов В.Л., Ещенко А.И. Оптимизация составов, технологии приготовления битумных паст и мастик // Строительные материалы. 2013. № 1. С. 70–73.
2. Скориков С.В. Применение твердых эмульгаторов в строительных материалах на основе эмульгированных битумов // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2013. № 2 (35). С. 82–84.
3. Цокур О.С. Повышение ресурсосбережения утилизацией нефтесодержащих отходов реагентным способом с получением экологически безопасных продуктов. Краснодар: Кубанский государственный технологический университет. 2015. 183 с.
4. Юхнеевский П.И., Широкий Г.Т. Строительные материалы и изделия. Минск: УП «Технопринт», 2004. 478 с.
5. Фридланд С.В., Галанцева Л.Ф., Нуруллин А.А. Применение известкового метода для очистки сточных вод от соединений фосфора // Природообустройство. 2009. № 5. С. 44–47.
6. Xiaohu Lu, Ulf Isacsson. Chemical and rheological evaluation of ageing properties of SBS polymer modified bitumens // Fuel. 1998. Vol. 77. No. 9–10, pp. 961–972. https://doi.org/10.1016/S0016-2361(97)00283-4
7. Isacsson U. Characterization of bitumens modified with SEBS, EVA and EBA polymers // Journal of Materials Science. 1999. Vol. 34. No. 15, pp. 3737–3745.
8. Xiaohu Lu, Ulf Isacsson. Modification of road bitumens with thermoplastic polymers // Polymer Testing. 2000. Vol. 20. No. 1, pp. 77–86. https://doi.org/10.1016/S0142-9418(00)00004-0
9. Dubina S.I., Lobachev V.A., Dzhafarov R.M. et al. Composite rubber-polymer binder in the design and construction of Amur bridge. In: Sinitsyn, A. (eds) Sustainable Energy Systems: Innovative Perspectives. SES 2020: Sustainable Energy Systems: Innovative Perspectives, pp. 119–128 https://doi.org/10.1007/978-3-030-67654-4_14
10. Абдрахманова Л.А., Хантимиров А.Г., Низамов Р.К., Хозин В.Г. Древесно-полимерные наномодифицированные поливинилхлоридные строительные композиты // Вестник МГСУ. 2018. Т. 13. Вып. 4 (115). С. 426–434.
11. Попченко С.Н. Гидроизоляция сооружений и зданий. Л.: Стройиздат, 1981. 304 с.
12. Хантимиров А.Г., Абдрахманова Л.А., Низамов Р.К., Хозин В.Г. Исследование свойств наномодифицированных древесно-полимерных композитов на основе полиэтилена // Нанотехнологии в строительстве. 2023. Т. 15. № 2. С. 110–116.
13. Киски С.С., Агеев И.В., Пономарев А.Н., Козеев А.А., Юдович М.М. Исследование возможности модификации карбоксилатных пластификаторов в составе модифицированных мелкозернистых бетонных смесей // Инженерно-строительный журнал. 2012. № 8 (34). С. 42–46. DOI: 10.5862/MCE.34.6

Для цитирования: Аюпов Д.А., Казакулов Р.И. Водно-минеральные суспензии для ремонтных битумных паст // Строительные материалы. 2023. № 11. С. 104–108. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-104-108

Перспективная добавка на основе системы TiO2-Bi2O3 для цементных композитов

Журнал: №11-2023
Авторы:

Козлова И.В.,
Дударева М.О.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-100-103
УДК: 666.971.4

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
К одной из центральных задач развития современного строительного материаловедения можно отнести поиск, разработку и синтез новых модифицирующих компонентов для цементных композитов, которые способны придать этому традиционному материалу уникальные свойства. В условиях текущей мировой экологической обстановки не стоит забывать о безопасности создаваемого материала для окружающей среды. Данная статья рассматривает возможность применения в качестве тонкодисперсной добавки к цементным композитам титаната висмута, который способен придать традиционному материалу бактерицидные свойства, а также способность к самоочищению благодаря окислению адсорбированных загрязнителей органического и неорганического происхождения. В ходе эксперимента по цитратной технологии проводили синтез добавки, которую затем в форме стабилизированной суспензии вводили в цемент вместо воды затворения. Изучали оптимальные способы физического воздействия для стабилизации суспензий частиц титаната висмута, что является важным фактором для достижения равномерного распределения частиц в объеме цементного композита. Отмечено возрастание прочности при сжатии в первые и третьи сутки твердения с 29 до 42 МПа (на 31, 38 и 45%) и с 53 до 70 МПа (на 28, 30 и 32%) соответственно по сравнению с контрольным образцом, а в марочном возрасте с 83 до 97 MПа (на 2, 9 и 14%).
И.В. КОЗЛОВА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.О. ДУДАРЕВА, ст. преподаватель, 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, Москва, ул. Ярославское ш., 26)

1. Elbony F., Gad S. Nanotechnology for energy efficient building materials embodied energy for the cement based building materials. International Design Journal. 2022. Vol. 12, pp. 273–283.
2. Kaliprasanna S, Nanda S. Impact of ultrafine ground granulated blast furnace slag on the properties of high strength durable concrete. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. 970. DOI: 10.1088/1757-899X/970/1/012016.
3. Нго Суан Хунг, Танг Ван Лам, Булгаков Б. И., Александрова О. В., Ларсен О. А. Влияние содержания золы-уноса на прочность бетонов на основе сульфатостойкого портландцемента // Промыш-ленное и гражданское строительство. 2021. № 1. C. 51–58. DOI: 10.33622/0869-7019.2021.01.51-58
3. Ngo H., Tang L., Bulgakov B. I., Aleksandrova O.V., Larsen O. Effect of fly ash content on strength of concretes based on sulfate-resistant Portland cement. Promyshlennoye i Grazhdanskoye Stroitel’stvo. 2021. No. 1, pp. 51–58. DOI: 10.33622/0869-7019.2021.01.51-58.01/2021
4. Артамонова О.В., Шведова М.А. Влияние наноразмерных добавок на формирование структуры и прочностные характеристики цементного камня при длительном твердении // Техника и технология силикатов. 2021. Т. 28. № 4. С. 159–164.
4. Artamonova O.V., Shvedova M.A. The influence of nano-sized additives on the formation of the structure and strength characteristics of cement stone during long-term hardening. Tekhnika i Tekhnologiya Silika-tov. 2021. Vol. 28. No. 4, pp. 159–164. (In Russian).
5. Samchenko S., Kozlova I., Zemskova O. Model and mechanism of carbon nanotube stabilization with plasticizer. MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 193. DOI: 10.1051/matecconf/201819303050
6. Samchenko S.V., Kozlova I.V., Zemskova O.V. Model and mechanism of stabilization of carbon nanotubes with placticizer on the basis of sulfonated naphthalene formaldehyde resins. Materials Science Forum, MSF. 2018. Vol. 931, pp. 481–488. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.931.481
7. Слдозьян Р.Д., Михалева З.А., Ткачев А.Г. Физико-механические свойства композитов строительного назначения с углеродными наноструктурами // Материаловедение. Энергетика. 2020. Т. 26. № 2. С. 103–113. DOI: 10.18721/JEST.26208
7. Sldozyan R.D., Mikhaleva Z.A., Tkachev A.G. Physico-mechanical properties of composites for construction purposes with carbon nanostructures. Materialovedeniye. Energetika. 2020. Vol. 26. No. 2, pp. 103–113. DOI: 10.18721/JEST.26208
8. Samchenko S., Kozlova I., Zemskova O., Zamelin D., Pepelyaeva A. Complex method of stabilizing slag suspension. In: Murgul V., Pasetti M. International Scientific Conference Energy Management of Municipal Facilities and Sustainable Energy Technologies EMMFT 2018. EMMFT-2018. Advances in Intelligent Systems and Computing. 2019. Vol. 983. https://doi.org/10.1007/978-3-030-19868-8_80
9. Кансеитов А.Ю., Начинкин С.А., Акулова М.В. Влияние добавки золы-уноса на физико-химические свойства тяжелого бетона. Экологические аспекты современных городов: Сборник материалов IX Межрегионального семинара. Иваново, 2022. С. 25–27.
9. Kanseitov A.Yu., Nachinkin S.A., Akulova M.V. The influence of the addition of fly ash on the physical and chemical properties of heavy concrete. Environmental aspects of modern cities: Collection of materials from the IX interregional seminar. Ivanovo. 2022, pp. 25–27. (In Russian).
10. Maagi M.T., Lupyana S.D., Gu J. Effect of Nano-SiO2, Nano-TiO2 and nano-Al2O3 addition on fluid loss in oil-well cement slurry. International Journal of Concrete Structures and Materials. 2019. Vol. 13 (1). 62. DOI: 10.1186/s40069-019-0371-y
11. Feng H., Zhao X., Chen G., Miao C., Zhao X., Gao D., Sun G. The effect of nano-particles and water glass on the water stability of magnesium phosphate cement based mortar. Materials. 2019. Vol. 12 (22). 3755. DOI: 10.3390/ma12223755
12. Wang J., Guo R., Bi Zh., Chen X., Hu X., Pan W. A review on TiO2-x-based materials for photocatalytic CO2 reduction. Nanoscale. 2022. DOI: 10.1039/D2NR02527B
13. Bersch J., Flores-Colen I., Masuero A.B., Dal Molin D. Photocatalytic TiO2-based coatings for mortars on facades: a review of efficiency, durability, and sustainability. Buildings. 2023. Vol. 13 (1). 186. DOI: 10.3390/buildings13010186
14. Liua Y., Zhua G., Gaoa J., Hojamberdieva M., Zhub R., Wei X., Guoc Q., Liua P. Enhanced photocatalytic activity of Bi4Ti3O12 nanosheets by Fe3+-doping and the addition of Au nanoparticles: Photodegradation of Phenol and bisphenol A. Applied catalysis B: Environmental. 2017. Vol. 200 (217), рр. 72–82. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2016.06.069
15. Correya A., Nampoori V. P. N., Mujeeb A. Microwave assisted synthesis of bismuth titanate nanosheets and its photocatalytic effects. PeerJ Materials Science. 2023. 5: e26. DOI: 10.7717/peerj-matsci.26
16. Arumugam G.K., Durairaj S., Kalimuthu V., Anbazhagan V., Raju P., Dineshkumar S., San-thanam P., Ramalingam V., Rajaram R. Sunlight-irradiated bismuth titanate nanoparticles mediated degradation of methylene blue – Ecological perspectives. Environmental Technology & Innovation. 2022. Vol. 27. DOI: 10.1016/j.eti.2022.102749

Для цитирования: Козлова И.В., Дударева М.О. Перспективная добавка на основе системы TiO2-Bi2O3 для цементных композитов // Строительные материалы. 2023. № 11. С. 100–103. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-100-103

Моделирование и экспериментальное исследование плотности упаковки пеностеклобетона

Журнал: №11-2023
Авторы:

Панченко А.И.,
Михайлов В.А.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-95-99
УДК: 666.189.3

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Рассматривается процесс получения и свойства пеностеклобетона – композитного материала, состоящего из модифицированного гипсового вяжущего и гранулированного пеностекла в качестве заполнителя. Пеностеклобетон обладает высокой прочностью, долговечностью, экологичностью и низкой теплопроводностью, что делает его перспективным материалом для стеновых конструкций. Получены оптимальные плотности упаковки за счет использования разработанных авторами программ на языке программирования Python для расчета оптимальных диаметров трех фракций гранулированного пеностекла в ортогональной или гексагональной модели упаковки. Исследована прочность при сжатии и изгибе, а также коэффициент теплопроводности на образцах различных составов. За счет воздухововлекающей добавки снижено значение коэффициента теплопроводности пеностеклобетона. В заключение предложен оптимальный состав пеностеклобетона с учетом всех исследованных параметров.
А.И. ПАНЧЕНКО, д-р техн. наук, профессор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.А. МИХАЙЛОВ, 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. Закревская Л.В., Попов М.Ю. Легкие бетоны на основе гранулированного пеностекла // Архитектура. Строительство. Образование. 2015. № 1. С. 26–31.
2. Awham M., Hamada Ruqaya F. Hameed using the glass and rubber waste as sustainable materials to prepare foamed concrete with improved properties. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2020. No. 881. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/881/1/012188
3. Иванова С.М., Чулкова И.Л. Композиционный цементный пеностеклобетон // Строительные материалы. 2005. № 10. С. 22–28.
4. Орлов А.Д. Гранулированная пеностеклокерамика как перспективный заполнитель для нового поколения энергоэффективных бетонов // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 12. С. 13–15.
5. Сопегин Г.В. Влияние молотого фракционированного пеностекла на свойства гипсового вяжущего и сухих строительных смесей // Молодые ученые – развитию Национальной технологической инициативы (ПОИСК). 2020. № 1. С. 626–629.
6. Орлов А.Д., Нежиков А.В. Пеностеклокерамика как заполнитель высокотехнологичных легких бетонов // Вестник НИЦ «Строительство». 2017. № 3. С. 163–171.
7. Чулкова И.Л., Кадцын Р.А., Кадцына А.Р. Пеностекло и пенокерамика как заполнители для ячеистых бетонов: Сборник международной научно-практической конференции «Архитектурно-строительный и дорожно-транспортный комплексы: проблемы, перспективы, инновации». Омск, 2019. С. 469–472.
8. Ильина Л.В., Тацки Л.Н., Молодин В.В., Колесова Т.Д. Легкие бетоны с пеностеклокристаллическим заполнителем, модифицированные микро- и нанокремнеземом //Эксперт: теория и практика. 2023. № 3 (22). С. 80–85.
9. Кетов Ю.А., Словиков С.В. Синтактические полимерные композиционные материалы, высоконаполненные гранулированным пеностеклом // Computational nanotechnology. 2019. № 3. С. 39–46.
10. Резаев Р.О., Бородуля Н.А., Себелев И.М., Смирнова Е.И., Карасев Н.П. Подбор состава бетона с учетом толщины обмазки и плотности упаковки заполнителей //Известия вузов. Строительство. 2020. №. 4. С. 22.
11. Стефаненко И.В., Гнедаш Е.Е., Акчурин Т.К. Оптимизация гранулометрического состава заполнителей жаростойкого бетона мелкозернистой структуры // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. 2020. № 4. С. 205–213.
12. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ 2023665187 Российская Федерация. Расчет оптимальных диаметров трех фракций гранулированного пеностекла для достижения максимальной плотности упаковки пеностеклобетона / Михайлов В.А., Панченко А.И.; заявитель и правообладатель Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет. № 2023663616. Заявл. 29.06.2023; Опубл. 12.07.2023.
13. Пузренков А.Н., Сальников И.И. Методы упаковки сыпучих материалов, состоящих из элементов сферической формы. Научное обозрение. Педагогические науки. 2019. № 3 (ч. 2). С. 79–82.
14. Баженова О.О. Оптимизация плотности упаковки заполнителей в бетоне. Международная научно-техническая конференция молодых ученых. Белгород. 2020. С. 1938–1941.
15. Chen C., Bai S., Huang Y., Lam L., Yao Y., Keer L.M. 3D random packing algorithm of ellipsoidal particles based on the Monte Carlo method. Magazine of Concrete Research. 2021. Vol. 73. No. 7, pp. 343–355. DOI: https://doi.org/10.1680/jmacr.20.00228

Для цитирования: Панченко А.И., Михайлов В.А. Моделирование и экспериментальное исследование плотности упаковки пеностеклобетона // Строительные материалы. 2023. № 11. С. 95–99. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-95-99

Металлургические отходы как сырьевой резерв для достижения углеродной нейтральности стройиндустрии.Часть 1. Способность металлургических отходов связывать СО2

Журнал: №11-2023
Авторы:

Любомирский Н.В.,
Бахтин А.С.,
Бахтина Т.А.,
Николаенко В.В.,
Биленко Г.Р.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-80-94
УДК: 691.335

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Решение глобальных экологических проблем состоит в снижении техногенного воздействия на окружающую среду за счет утилизации выбросов углекислого газа и использования отходов промышленности для получения новых материалов и изделий. Рассмотрены техногенные отходы металлургической промышленности как сырье для производства строительных материалов и изделий, обладающее способностью к связыванию газообразного СО2. Проведен анализ и выбор отходов металлургических предприятий, расположенных в Центральном и Северо-Западном федеральных округах Российской Федерации. Представлены результаты исследований экологичности, химического, вещественного и фазово-минералогического составов техногенных отходов металлургии, их гидратационной активности и способности к связыванию углекислого газа. Показано, что наиболее перспективным сырьем для производства строительных материалов и изделий являются шлаки сталеплавильных производств и нефелиновый шлам от переработки глиноземного сырья. Наибольшей способностью поглощать и связывать СО2 отличаются нефелиновый шлам (до 12% СО2 от массы шлама), сталеплавильные (конвертерные и электросталеплавильные) шлаки (до 8,8 и 9,2% СО2 от массы шлака соответственно). Прочность при сжатии опытных образцов на данных видах шлаков зависит от степени их карбонизации и достигает значений 100 МПа и более после 6 ч принудительной карбонизации. Сделан вывод, что материал, полученный из техногенных металлургических отходов по технологии карбонизационного твердения, может применяться в качестве матричной субстанции для различных строительных материалов и изделий.
Н.В. ЛЮБОМИРСКИЙ, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.С. БАХТИН, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Т.А. БАХТИНА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.В. НИКОЛАЕНКО, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Г.Р. БИЛЕНКО, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского (295007, г. Симферополь, пр-т Академика Вернадского, 4)

1. Специальный доклад МГЭИК. Улавливание и хранение двуокиси углерода. 2005. (редакторы Берт Метц, Огунладе Дэвидсон Хелен де Конинк, Мануэла Лоос, Лео Мейер), 2005. Версия в электронном виде доступна на веб-сайте Секретариата МГЭИК: www.ipcc.ch (дата обращения 12.06.2023).
1. IPCC Special Report. Capture and storage of carbon dioxide. 2005. (eds. Bert Metz, Ogunlade Davidson Helen de Koninck, Manuela Loos, Leo Meyer), 2005. An electronic version is available on the IPCC Secretariat website: www.ipcc.ch (Date of access 12.06.23).
2. Технологический обзор. Улавливание, использование и хранение углерода (CCUS). 2022. [Technology Brief. Carbon Capture, Use And Storage (CCUS)]. https://shop.un.org (дата обращения 12.06.2023).
2. Technology Brief. Carbon Capture, Use And Storage (CCUS). 2022. https://shop.un.org (Date of access 12.06.23).
3. Bui Mai, Adjiman Claire S., Bardow André and others. Carbon capture and storage (CCS): the way forward. Energy & Environmental Science. 2018. 11, рр. 1062–1176. DOI: 10.1039/c7ee02342a
4. D’Alessandro Deanna M., Smit Berend, Long Jeffrey R. Carbon dioxide capture: prospects for new materials. Angewandte Chemie International Edition. 2010. Vol. 49, рр. 6058–6082. DOI: 10.1002/anie.201000431
5. Gulzar A., Gulzar A., Ansari M.B. He F., Gai S., Yang P. Carbon dioxide utilization: A paradigm shift with CO2 economy. Chemical Engineering Journal Advances. 2020. Vol. 3. 100013. DOI: 10.1016/j.ceja.2020.100013
6. Fatima S.S., Borhan A., Ayoub M., Ghani N.A. Development and progress of functionalized silica-based adsorbents for CO2 capture. Journal of Molecular Liquids. 2021. Vol. 338. 116913. DOI: 10.1016/j.molliq.2021.116913
7. CO2 Emissions in 2022. International Energy Agency (IEA). Flagship report March 2023. https://www.iea.org/reports/co2-emissions-in-2022 (дата обращения 12.06.2023).
8. Сазанов Ю.Н., Грибанов А.В. Карбонизация полимеров. СПб.: Научные основы и технологии, 2013. 296 с.
8. Sazanov Yu.N., Gribanov A.V. Carbonizatsiya polimerov [Сarbonization of polymers]. Saint Petersburg: Scientific foundations and technologies, 2013. 296 p.
9. Ушеров-Маршак А.В. Бетоноведение: лексикон. М.: РИФ «Стройматериалы», 2009. 112 с.
9. Usherov-Marshak A.V. Betonovedeniye: lexicon [Concrete science: lexicon]. Moscow: RIF Stroymate-rialy, 2009. 112 p.
10. Proctor D.M., Fehling K.A., Shay E.C., Wittenborn J.L., Green J.J., Avent C., Bigham R.D., Connolly M., Lee B., Shepker T.O. and Zak M.A. Physical and chemical characteristics of blast furnace, basic oxygen furnace, and electric arc furnace steel industry slags. Environmental Science and Technology. 2000. Vol. 34, рр. 1576–1582. DOI: 10.1021/ES9906002
11. Lin B., Wang H., Zhu X., Liao Q., Ding B. Crystallization properties of molten blast furnace slag at different cooling rates. Applied Thermal Engineering. 2016. Vol. 96, рр. 432–440. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2015.11.075
12. Sanjuаn M.А., Estеvez E., Argiz C., del Barrio D. Effect of curing time on granulated blast-furnace slag cement mortars carbonation. Cement and Concrete Composites. 2018. Vol. 90, рр. 257–265. DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2018.04.006
13. Seo J., Kim S., Park S., Yoon H.N., Lee H.K. Carbonation of calcium sulfoaluminate cement blended with blast furnace slag. Cement and Concrete Composites. 2021. Vol. 118. Article 103918. DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2020.103918
14. Uliasz-Bocheńczyk A., Mokrzycki E. CO2 mineral sequestration with the use of ground granulated blast furnace slag. Gospod. Surowcami Miner. 2017. Vol. 33, рр. 111–124. DOI: 10.1515/gospo-2017-0008
15. You K.S., Lee S.H., Hwang S.H., Kim H.S., Ahn J.W. CO2 sequestration via a surface –modified ground granulated blast furnace slag using NaOH solution. Materials Transactions. 2011. Vol. 52, рр. 1972–1976. DOI: 10.2320/matertrans.M2011110
16. Ren E., Tang S., Liu C., Yue H., Li C., Liang B. Carbon dioxide mineralization for the disposition of blast-furnace slag: reaction intensification using NaCl solutions. Greenhouse Gases: Science and Technology. 2020. Vol. 10, рр. 436–448. DOI: https://doi.org/10.1002/ghg.1837
17. Huijgen W.J., Witkamp G.J., Comans R.N.J. Mechanisms of aqueous wollastonite carbonation as a possible CO2 sequestration process. Chemical Engineering Science. 2006. Vol. 61, рр. 4242–425. DOI: 10.1016/j.ces.2006.01.048
18. Huijgen W.J., Witkamp G.J., Comans R.N. Mineral CO2 sequestration by steel slag carbonation. Environmental Science & Technology. 2005. Vol. 39, рр. 9676–9682. DOI: 10.1021/es050795f
19. Zhong X., Li L., Jiang Y., Ling T.-C. Elucidating the dominant and interaction effects of temperature, CO2 pressure and carbonation time in carbonating steel slag blocks. Construction and Building Materials. 2021. Vol. 302. Article 124158. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2021.124158
20. Shi C., Wu Y. Studies on some factors affecting CO2 curing of lightweight concrete products. Resources, Conservation and Recycling. 2008. Vol. 52 (8–9), рр. 1087–1092. DOI: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2008.05.002
21. Mahoutian M., Ghouleh Z., Shao Y. Carbon dioxide activated ladle slag binder. Construction and Building Materials. 2014. Vol. 66, рр. 214–221. DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943 –5533.0001055
22. Siriwardena D.P. Quantification of СО2 sequestration capacity and carbonation rate of alkaline industrial byproducts. Construction and Building Materials. 2015. Vol. 19, рр. 216–224. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2015.05.035
23. Yadav S., Mehra A. Experimental study of dissolution of minerals and СО2 sequestration in steel slag. Waste Management. 2017. Vol. 64, рр. 348–357. DOI: 10.1016/j.wasman.2017.03.032
24. Ukwattage N.L., Ranjith P.G., Li X. Steel-making slag for mineral sequestration of carbon dioxide by accelerated carbonation. Measurement. 2017. Vol. 97, рр. 15–20. DOI: 10.1016/j.measurement.2016.10.057
25. Mo L., Zhang F., Deng M. Mechanical performance and microstructure of the calcium carbonate binders produced by carbonating steel slag paste under СО2 curing. Cement and Concrete Research. 2016. Vol. 88, рр. 217–226. DOI: 10.1016/j.cemconres.2016.05.013
26. Mai U., Rein K., Lale A., Kalle K. The СО2-binding by Сa-Mg-silicates in direct aqueous carbonation of oil shale ash and steel slag. Energy Procedia. 2011. Vol. 4, рр. 925–932. DOI: 10.1016/j.egypro.2011.01.138
27. Santos R.M., Van Bouwel J., Vandevelde E., Mertens G., Elsen J., Van Gerven T. Accelerated mineral carbonation of stainless steel slags for СО2 storage and waste valorization: effect of process parameters on geochemical properties. International Journal of Greenhouse Gas Control. 2013. Vol. 17, рр. 32–45. DOI: 10.1016/j.ijggc.2013.04.004
28. Salman M., Cizer Ö., Pontikes Y., Santos R.M., Snellings R., Vandewalle L., Blanpain B., Van Balen K. Effect of accelerated carbonation on and stainless steel slag for its valorisation as a CO2-sequestering construction material. Chemical Engineering Journal. 2014. Vol. 246, рp. 39–52. DOI: 10.1016/J.CEJ.2014.02.051
29. Kaliyavaradhan S.K., Ling T.-C., Mo K.H. Valorization of waste powders from cement-concrete life cycle: a pathway to circular future. Journal of Cleaner Production. 2020. Vol. 268. Article 122358. DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.122358
30. Mehdizadeh H., Jia X., Mo K.H., Ling T.-C. Effect of water-to-cement ratio induced hydration on the accelerated carbonation of cement pastes. Environmental Pollution. 2021. Vol. 280. Article 116914. DOI: 10.1016/j.envpol.2021.116914

Для цитирования: Любомирский Н.В., Бахтин А.С., Бахтина Т.А., Николаенко В.В., Биленко Г.Р. Металлургические отходы как сырьевой резерв для достижения углеродной нейтральности стройиндустрии. Часть 1. Способность металлургических отходов связывать СО2 // Строительные материалы. 2023. № 11. С. 80–94. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-80-94

Рынок отделочных и теплоизоляционных материалов в 2023 г.

Журнал: №11-2023
Авторы:

Юмашева Е.И.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-75-79
УДК: 66.045.3

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
В Санкт-Петербурге 12–13 октября 2023 г. состоялась 15-я ежегодная конференция компании «Строительная информация». В ее работе приняли участие более 120 представителей от 72 организаций из трех стран – коммерческие директора, руководители отделов маркетинга, дилерских центров, специалисты по снабжению и сбыту. Традиционно на конференции рассматриваются итоги работы за прошедший год строительного комплекса России в целом, а также ряда подотраслей промышленности строительных материалов. В докладах участников конференции представлены основные результаты работы предприятий сухих строительных смесей, гипсовых отделочных материалов, теплоизоляционных материалов на минеральной и полимерной основе, фасадных систем, лакокрасочных материалов. Дан прогноз развития этих подотраслей на краткосрочную перспективу.
Е.И. ЮМАШЕВА, инженер-химик-технолог, главный редактор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

ООО РИФ «Стройматериалы» (127343, Москва, Дмитровское ш, 9, стр. 3)

Для цитирования: Юмашева Е.И. Рынок отделочных и теплоизоляционных материалов в 2023 г. // Строительные материалы. 2023. № 11. С. 75–79. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-75-79

Комплексное освоение техногенных ресурсов

Журнал: №11-2023
Авторы:

Буткевич Г.Р.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-70-74
УДК: 622.268

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Вскрышные и вмещающие породы месторождений обычно содержат попутные полезные ископаемые. Если не применяется селективная разработка, эти полезные ископаемые перемещаются в отвалы и укладываются бессистемно. Чтобы сохранить минеральные ресурсы, необходимо создавать техногенные месторождения. В статье рассматриваются перспективы комплексногоосвоения минеральных ресурсов. Приведены примеры создания техногенных месторождений в выработанном пространстве карьера. Отмечена необходимость принятия законов, стимулирующих формирование техногенных месторождений.
Г.Р. БУТКЕВИЧ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

РНТО строителей

1. Развитие идей Н.В. Мельникова в области комплексного освоения недр. М.: УРАН ИПКОН РАН, 2009 (сборник статей к 100-летию со дня рождения).
2. Трубецкой К.Е., Барский Л.А. Техногенные месторождения // Горная энциклопедия. Т. 1/5, 1991. С. 120.
3. Pit and Quarry, 2023, May.
4. Архипов А.В., Решетняк С.П. Техногенные месторождения. Разработка и формирование / Под науч. ред. акад. Н.Н.  Мельникова. Апатиты: КНЦ РАН, 2017. 175 с.

Для цитирования: Буткевич Г.Р. Комплексное освоение техногенных ресурсов // Строительные материалы. 2023. № 11. С. 70–74. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-70-74

Газобетоны на геополимерном вяжущем из техногенных отходов

Журнал: №11-2023
Авторы:

Танг Ван Лам,
Фам Дык Лыонг,
Нгуен Ба Бинь,
Булгаков Б.И.,
Баженова С.И.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-63-69
УДК: 691.327.332

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Газобетон – материал, широко используемый во Вьетнаме благодаря ряду преимуществ по сравнению с тяжелым бетоном.В работе представлены некоторые результаты экспериментальных исследований свойств газобетонов, полученных с использованием геополимерного вяжущего из техногенных отходов, образующихся в больших количествах во Вьетнаме. Использованные сырьевые материалы включали золу-уноса ТЭС, доменный шлак, керамический порошок, алюминиевую пудру и активирующий щелочной раствор, состоящий из водных растворов гидроксида и метасиликата натрия. Испытания образцов из газобетонов разработанных составов проводили в соответствии с действующими российскими и вьетнамскими стандартами. Экспериментальные результаты подтвердили возможность получения газобетонов на геополимерном вяжущем на основе многотоннажных техногенных отходов, обладающих средней плотностью в сухом состоянии менее 1600 кг/м3 и прочностью при сжатии в возрасте твердения 28 сут 18,8–27,9 МПа. При этом наибольшую прочность показал газобетон, содержащий 0,456 кг/м3 алюминиевой пудры и 50 мас. % доменного шлака в составе геополимерного связующего при соотношении активирующего щелочного раствора и активных минеральных добавок, равном 0,4.
ТАНГ ВАН ЛАМ1, канд. техн. наук, преподаватель-исследователь (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
ФАM ДЫК ЛЫОНГ1, магистр (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
НГУЕН БА БИНЬ2, магистр (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Б.И. БУЛГАКОВ3, канд. техн. наук, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
С.И. БАЖЕНОВА3, канд. техн. наук, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

1 Ханойский горно-геологический университет (18 Фo Виен, Дык Тханг, Бак Ту Лием, Ханой, Вьетнам)
2 Акционерное общество «Coninco3c» (Нхан Чинь, Тхань Суан, Ханой, Вьетнам)
3 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, Москва, Ярославское ш., д. 26)

1. Truong Thi Kim Xuan, Nguyen Duy Hieu, Nguyen Huu Nhan. Use of lightweight concrete in construction work in Vietnam. Faculty of Civil Engineering. University of Architecture, Hanoi, 2010, pp. 10–18. (In Vietnamese).
2. Nguyen Van Chanh. The use of lightweight concrete in housing construction for sustainable urban development. Faculty of Civil Engineering, Ho Chi Minh City University of Technology, 2012. 56 p. (In Vietnamese).
3. Vu Kim Dien, Tang Van Lam, Bazhenova S.I. Review of properties and applications of foam concrete. Proceedings of the National Conference on Land and Natural Resources with Sustainable Development (ERSD 2020). Hanoi. 11/12/2020. (In Vietnamese).
4. Nguyen Van Phi4u, Nguyen Van Chanh. Lightweight concrete technology. Ed. Construction. 2005. 100 p. (In Vietnamese).
5. Nguyen Cong Thang, Pham Huu Hanh. Research to improve the quality of autoclaved aerated concrete used for super-tall buildings in Vietnam. Journal of Construction Science and Technology. 2014. No. 21. pp. 75–80. (In Vietnamese).
6. Đao Van Đung. Textbook on the technology of new materials in construction. Ed. Construction. 2021. 210 p. (In Vietnamese).
7. Nguye Duy Hieu. Technology for the production of high-quality lightweight concrete with hollow aggregate. Ed. Construction. 2016. 175 p. (In Vietnamese).
8. Vilches J. The development of novel infill materials for composite structural assemblies. Doctoral dissertation. Auckland University of Technology. 2014. (In Vietnamese).
9. Saidani M., Ogbologugo U., Coakley E., George S. Lightweight cementetious (GEM-TECH) structural material. Conference: CITEDUB3 International Congress on Technology and Concrete Durability. Algiers, Algeria. September 2016, pp.186-195.
10. Chen G., Li F., Geng J., Jing P., Si, Z. Identification, generation of autoclaved aerated concrete pore structure and simulation of its influence on thermal conductivity. Construction and Building Materials. 2021. Vol. 294. 123572. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.123572
11. Nguyen Thanh Bang, Dinh Hoang Quan, Nguyen Tien Trung. Research into the use of an environmentally friendly combination of fly ash and blast furnace slag to produce concrete (without the use of cement) with an activated alkali binder suitable for irrigation and marine use. National level research project code KC.08.21/16-20.2021. 287 p. (In Vietnamese).
12. Tang Van Lam, Bulgakov B.I. The possibility of using ash-slag waste and rice husk ash on geopolymer concrete for the construction of structures in Vietnam. BDU Journal of Science & Technology. 2021. Vol. 03. No. 01, pp. 26–40. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.125218
13. Al Bakri Abdullah M.M., Hussin K., Bnhussain M., Ismail K.N., Yahya Z., and Razak R.A. Fly ash-based geopolymer lightweight concrete using foaming agent. International Journal of Molecular Sciences. 2012. Vol. 13. No. 6, pp. 7186–7198. Doi: 10.3390/ijms13067186
14. Nguyen Trong Lam, Pham Huu Hanh. Research to improve the quality of autoclaved aerated concrete used for super-tall buildings in Vietnam. Journal of Construction Science and Technology. No. 21. 2014, pp. 75–80. (In Vietnamese).
15. Tang Van Lam, Dien Vu Kim, Hung Ngo Xuan, Tho Vu Dinh, B. Bulgakov, S. Bazhenova. Effect of aluminium powder on light-weight aerated concrete properties. E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 97. 02005. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20199702005
16. Ву Ким Зиен. Ячеистые бетоны с использованием плазмомодифицированного доменного шлака: Дис. … канд. техн. наук. М., 2023. 168 c.
16. Wu Kim Zien. Cellular concrete using plasma-modified blast furnace slag. Cand. Diss. (Engineering). Moscow. 2023. 168 p. (In Russian).
17. Zhang J., Jiang N., Li H., Wu C. Study on mix proportion design of cement foam concrete. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 439. No. 4. 2018. 042053. doi:10.1088/1757-899X/439/4/042053
18. Trinh Ngoc Duy. Study of mechanical and mechanical properties of geopolymer mortar for lightweight brick production. Thesis for the degree of Master of Technical Sciences. Ho Chi Minh City Technical Pedagogical University. Ho Chi Minh City, 2016. 87 p. (In Vietnamese).
19. ACI 211.4R-2008. Guide for selecting proportions for high-strength concrete using portland cement and other cementitious materials. 2010. 13 p.
20. Shi C. Composition of materials for use in cellular lightweight concrete and methods thereof. Advanced Materials and Technologies. LLC. 2002. Vol. 1. No. 12, pp. 3–7.
21. Kim D.V., Cong L.N., Van L.T., Bazhenova S.I. Foamed concrete containing various amounts of organic-mineral additives. Journal of Physics: Conference Series. Modelling and Methods of Structural Analysis. Vol. 1425. 2020, pp. 12–22. Doi:10.1088/1742-6596/1425/1/012199
22. Hamad J., Materials A., Production, properties and application of aerated lightweight concrete: review. International Journal of Materials Science and Engineering. 2014. Vol. 2, pp. 152–158.
23. Vietnam National Standard TCVN 9029:2017. Lightweight concrete. Products made from non-autoclaved foam and aerated concrete. Technical requirements. 16 p. (In Vietnamese).

Для цитирования: Танг Ван Лам, Фам Дык Лыонг, Нгуен Ба Бинь, Булгаков Б.И., Баженова С.И. Газобетоны на геополимерном вяжущем из техногенных отходов // Строительные материалы. 2023. № 11. С. 63–69.DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-63-69

Строительный композит на основе гипсового вяжущего и гидрофобизированного борщевика Сосновского

Журнал: №11-2023
Авторы:

Самченко С.В.,
Бруяко М.Г.,
Ергенян А.М.,
Швецова В.А.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-56-62
УДК: 666.914

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
В рамках представленного исследования были получены гипсовые композиты различной плотности и прочности. Изучено влияние различных гидрофобизаторов на коэффициент размягчения гипсового композита, дисперсно-армированного растительным наполнителем. В качестве растительного наполнителя использовался измельченный стебель борщевика Сосновского. Растительный наполнитель был предварительно высушен, обработан кремнийорганическими гидрофобизаторами методом орошения с последующим опудриванием гипсовым вяжущим. Из полученной массы были изготовлены образцы-балочки 4х4х16 см. Давление прессования варьировалось от 0,2 до 0,8 МПа. Для полученных образцов были определены плотность, прочность при изгибе, при сжатии и коэффициент размягчения. Увеличение давления прессования повышает плотность и прочностные характеристики гипсового композита. Модификация растительного наполнителя не оказала влияния на плотность и прочность композита, но позволила в 1,3–2,3 раза повысить его водостойкость.
С.В. САМЧЕНКО, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.Г. БРУЯКО, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.М. ЕРГЕНЯН, соискатель (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.А. ШВЕЦОВА, инженер, зав. лабораторией (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. Смирнова О.Е., Пичугин А.П., Хританков В.Ф. Композиционные материалы на основе органического сырья с наноразмерными добавками // Строительные материалы. 2023. № 1–2. С. 76–81. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-810-1-2-76-81
2. Федосов С.В., Лапидус А.А., Соколов А.М., Саркисов Д.А., Самир Фараун, Исаченко С.Л. Показатели технологии изготовления изделий из арболита с применением электротепловой обработки // Строительные материалы. 2023. № 3. С. 4–10. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-811-3-4-10
3. Цепаев В.А., Панюжев Е.М. Состав и прочность опилкобетона на низкомарочном гипсовом вяжущем // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2003. № 2 (530). С. 55–58.
4. Цепаев В.А., Лебедев М.А. О предельном уровне напряжения сжатия в кладке из опилкобетона // Жилищное строительство. 2008. № 9. С. 8–10.
5. Рыжиков Д.М. Контроль зон произрастания борщевика Сосновского по спектральным характеристикам отраженных волн оптического диапазона: Дис. … канд. техн. наук. СПб., 2019. 221 с.
6. Вураско А.В., Агеев М.А., Сиваков В.П. Получе-ние и свойства технической целлюлозы из борщевика окислительно-органосольвентным способом // Химия растительного сырья. 2022. № 1. С. 289–298. DOI: 10.14258/jcprm.20220110121
7. Патент РФ № 2458106. МПК C10L 1/02 (2006.01), C07C 31/08 (2006.01). Биоэтанол из борщевика как дикорастущего, так и культивируемого / Стреб-ков Д.С., Доржиев С.С., Базарова Е.Г., Патее-ва И.Б.; заявитель и патентообладатель ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии. № 2010138695/04. Заявл. 21.09.2010. Опубл. 10.08.2012. Бюл. № 22.
8. Патент РФ № 2761239. МПК D21C 5/00 (2006.01), D21C 3/04 (2006.01), D21C 1/04 (2006.01), C08B 37/00 (2006.01), (52) СПК D21C 5/00 (2021.08), D21C 1/04 (2021.08), D21C 3/04 (2021.08), C08B 37/00 (2021.08). Способ получения целлюлозы / Токбаева А.А., Баракова М.Б., Добринов А.В., Романов В.А., Пронин А.С.; заявитель и патентообладатель Университет ИТМО. № 2021117882. Заявл. 21.06.2021. Опубл. 06.12.2021. Бюл. № 34.
9. Патент РФ № 2458148. МПК C13B 50/00 (2011.01). Способ получения белого сахара из борщевика / Стребков Д.С., Доржиев С.С., Базарова Е.Г., Патеева И.Б.; заявитель и патентообладатель ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии. № 2010138696/13. Заявл. 21.09.2021. Опубл. 10.08.2012. Бюл. № 22.
10. Патент РФ № 2618281. МПК B09C 1/02 (2006.01), A01B 79/02 (2006.01), C22B 11/00. Способ извлечения металлов из почвы с использованием биомассы растений / Чертов В.В.; заявитель и патентообладатель Чертов В.В. № 2015153812. Заявл. 16.12.2015. Опубл. 03.05.2017. Бюл. №13.
11. Патент РФ № 2588271. МПК B03D 1/02 (2006.01), B03D 1/004 (2006.01), B03D 103/02 (2006.01), B03D 101/06 (2006.01). Способ флотационного разделения сульфидных минералов с использованием растительного модификатора / Иванова Т.А., Чантурия В.А., Матвеева Т.Н. и др.; заявитель и патентообладатель ФГБУН ИПКОН РАН. № 2015116125/03. Заявл. 28.04.2015, Опубл. 27.06.2016. Бюл. № 18.
12. Патент РФ № 2676612. МПК C09K 17/52 (2006.01), (52) СПК C09K 17/52 (2018.05). Полимерсодержащий состав покрытия / Давыденко  Н.В. Заявитель и патентообладатель Давыденко Н.В. № 2018112874. Заявл. 10.04.2018. Опубл. 09.01.2019. Бюл. № 1.
13. Барбаш В.А., Трембус И.В., Оксентюк Н.Н. Бумага и картон из стеблей кенафа и сорго сахарного // Химия растительного сырья. 2014. № 4. С. 271–278. DOI: 10.14258/jcprm.201404214
14. СН 549-82. Инструкции по проектированию, изготовлению и применению конструкций и изделий из арболита. М.: Госстрой СССР, 1983. 46 с.
15. Мусорина Т.А., Наумова Е.А., Шонина Е.В., Петриченко М.Р., Куколев М.И. Теплотехнические свойства энергоэффективного материала на основе растительной добавки (сухой борщевик) // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14. Вып. 12. С. 1555–1571. DOI: 10.22227/1997-0935.2019.12.1555-1571
16. Delhommea F., Hajimohammadi A., Almeida A., Jiang C., Moreau D., Gan Y., Wang X., Castel A. Physical properties of Australian hurd used as aggregate for hemp concrete. Materials Today Communications. 2020. Vol. 24. 100986. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2020.100986
17. Соловьев В.Г., Швецова В.А. Исследование свойств бетона с использованием стеарата кальция Ca(C18H35O2)2 // Техника и технология силикатов. 2021. Т. 28. № 1. С. 20–26.
18. Потапова Е.Н., Исаева И.В. Повышение водостойкости гипсового вяжущего // Строительные материалы. 2012. № 7. С. 20–22.
19. Никитина О.В., Аниканова Л.А., Кудяков А.И., Дизендорф Т.Е., Т. Садык Кызы. Эффективные пропитки для гипсосодержащих строительных материалов // Вестник Томского государственного строительно-технологического университета. 2014. № 3. С. 154–160.
20. Морозова Н.Н., Майсурадзе Н.В., Клоков В.В. Исследование гидрофобизации гипсовых и композиционно-гипсовых материалов // Вестник Казанского технологического университета. 2017. Т. 20. № 16. С. 34–37

Для цитирования: Самченко С.В., Бруяко М.Г., Ергенян А.М., Швецова В.А. Строительный композит на основе гипсового вяжущего и гидрофобизированного борщевика Сосновского // Строительные материалы. 2023. № 11. С. 56–62. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-56-62

Геотехническая технология строительства инженерных сооружений на структурно-неустойчивых склонах

Журнал: №11-2023
Авторы:

Соколов Н.С.,
Соколов С.Н.,
Соколов А.Н.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-52-55
УДК: 624.154.1

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Возведение и реконструкция зданий и сооружений на проблемных инженерно-геологических и пересеченных территориях с наличием оврагов, неустойчивых склонов является актуальной задачей современного геотехнического строительства. Она еще усугубляется наличием в основаниях проектируемых объектов перемежающихся инженерно-геологических элементов с пониженными значениями физико-механических характеристик. Зачастую встречаются линзы, выклинивания слоев слабых грунтов с неустойчивыми физико-механическими свойствами. В статье рассмотрен случай возведения фундаментов с использованием буроинъекционных свай ЭРТ и монолитных железобетонных ростверков под смонтированный напорный трубопровод диаметром 1020 мм.
Н.С. СОКОЛОВ1,2, канд. техн. наук, директор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
С.Н. СОКОЛОВ2, директор, ООО «Строитель Форст»,
А.Н. СОКОЛОВ2, директор по строительству (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

1 Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова (428015, Чувашская Республика, г. Чебоксары, Московский пр., 15)
2 ООО НПФ «ФОРСТ» (428000, Чувашская Республика, г. Чебоксары, ул. Калинина, 109а)

1. Тер-Мартиросян А.З., Кивлюк В.П., Исаев И.О., Шишкина В.В. Анализ расчетных предпосылок геотехнического прогноза нового строительства на окружающую застройку // Жилищное строительство. 2022. № 9. С. 57–66. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2022-9-57-66
1. Ter-Martirosian A.Z., Kivluik V.P., Isaev I.O., Shishkina V.V. Analysis of the calculated prerequisites for the geotechnical forecast of new construction on the surrounding buildings. Zhilishchnoe Stroitel’stvo [Housing Construction]. 2022. No. 9, pp. 57–66. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2022-9-57-66
2. Мангушев Р.А., Никифорова Н.С. Технологические осадки зданий и сооружений в зоне влияния подземного строительства. М.: АСВ, 2017. 168 с.
2. Mangushev R.A., Nikiforova N.S. Ekhnologicheskie osadki zdanii i sooruzhenii v zone vliyaniya podzemnogo stroitel’stva [Technological precipitation of buildings and structures in the zone of influence of underground construction]. Moscow: ASV. 2017. 168 p.
3. Ilichev V.A., Konovalov P.A., Nikiforova N.S., Bulgakov L.A. Deformations of the retaining structures upon deep excavations in Moscow. Proc. Of Fifth Int. Conf on Case Histories in Geotechnical Engineering. April 3–17. New York. 2004, pp. 5–24.
4. Sokolov N., Ezhov S., Ezhova S. Preserving the natural landscape on the construction site for sustainable ecosystem. Journal of applied engineering science. 2017. Vol. 15. No. 4, pp. 518–523. DOI:10.5937/jaes15-14719
5. Nikiforova N.S., Vnukov D.A. Geotechnical cut-off diaphragms for built-up area protection in urban underground development. The pros, of the 7thI nt. Symp. «Geotechnical aspects of underground construction in soft ground». May 16–18, 2011. tc28 IS Roma, AGI, 2011, № 157NIK.
6. Nikiforova N.S., Vnukov D.A. The use of cut off of different types as a protection measure for existing buildings at the nearby underground pipelines installation. Proc. of Int. Geotech. Conf. dedicated to the Year of Russia in Kazakhstan. Almaty, Kazakhstan, September 23–25, 2004, pp. 338–342.
7. Petrukhin V.P., Shuljatjev O.A., Mozgacheva O.A. Effect of geotechnical work on settlement of surrounding buildings at underground construction. Proceedings of the 13th European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Prague. 2003.
8. Соколов Н.С. Технологические приемы устройства буроинъекционных свай с многоместными уширениями // Жилищное строительство. 2016. № 10. С. 54–57.
8. Sokolov N.S. Technological methods of installation of bored-injection piles with multiple enlargements. Zhilishchnoe Stroitel’stvo [Housing Construction]. 2016. No. 10, pp. 54–57. (In Russian).
9. Соколов Н.С. Технология увеличения несущей способности основания // Строительные материалы. 2019. № 6. С. 67–72. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-771-6-67-71
9. Sokolov N.S. Technology of increasing a base bearing capacity. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2019. No. 6, pp. 67–72. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-771-6-67-71
10. Соколов Н.С., Соколов А.Н., Соколов С.Н., Глушков В.Е., Глушков А.В. Расчет буроинъекционных свай ЭРТ повышенной несущей способности //Жилищное строительство. 2017. № 11. С. 20–25.
10. Sokolov N.S., Sokolov A.N., Sokolov S.N., Glushkov V.E., Glushkov A.V. Calculation of flight augering piles of high bearing capacity. Zhilishchnoe Stroitel’stvo [Housing Construction]. 2017. No. 11, pp. 20–25. (In Russian).
11. Соколов Н.С., Соколов С.Н., Соколов А.Н. Опыт восстановления здания Введенского кафедрального собора в городе Чебоксары // Геотехника. 2016. № 1. С. 60–65.
11. Sokolov N.S., Sokolov S.N., Sokolov A.N. The experience of restoring the building of the Vvedensky Cathedral in Cheboksary. Geotechnicа. 2016. No. 1, pp. 60–65. (In Russian).
12. Никонорова И.В., Соколов Н.С. Строительство и территориальное освоение оползнеопасных склонов Чебоксарского водохранилища // Жилищное строительство. 2017. № 9. С. 13–19.
12. Nikonorova I.V., Sokolov N.S. Construction and territorial development of landslide slopes of the Cheboksary water reservoir. Zhilishchnoe Stroitel’stvo [Housing Construction]. 2017. No. 9, pp. 13–19. (In Russian).
13. Соколов Н.С., Соколов С.Н., Соколов А.Н. Технология устройства монолитного железобетонного ростверка в стесненных условиях функционирующего объекта // Строительные материалы. 2023. № 7. С. 12–16. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-12-16
13. Sokolov N.S., Sokolov S.N., Sokolov A.N. Technology for the installation of a monolithic reinforced concrete grillage in cramped conditions of a functioning facility. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2023. No. 7, pp. 12–16. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-12-16
14. Соколов Н.С., Соколов С.Н., Соколов А.Н. Практика строительства в особо стесненных условиях // Жилищное строительство. 2023. № 9. С. 41–47. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-9-41-47
14. Sokolov N.S., Sokolov S.N., Sokolov A.N. The practice of construction in particularly cramped conditions. Zhilishchnoe Stroitel’stvo [Housing Construction]. 2023. No. 9, pp. 41–47. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-9-41-47

Для цитирования: Соколов Н.С., Соколов С.Н., Соколов А.Н. Геотехническая технология строительства инженерных сооружений на структурно-неустойчивых склонах // Строительные материалы. 2023. № 11. С. 52–55. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-52-55

Влияние количества токопроводящего компонента на удельное электрическое сопротивление мелкозернистого электропроводного бетона

Журнал: №11-2023
Авторы:

Бахрах А.М.,
Ларсен О.А.,
Самченко С.В.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-46-51
УДК: 666.974

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Рассмотрены подходы к получению электропроводного бетона и возможности его применения за счет использования электротехнических свойств в различных отраслях промышленности. Представлены результаты испытаний составов мелкозернистого самоуплотняющегося бетона на основе портландцемента ЦEМ I 52,5Н, песка с модулем крупности Мк=2,43 и поликарбоксилат-ного пластификатора на предмет изменения удельного электрического сопротивления в процессе твердения. Повышение удельной электрической проводимости обеспечивалось введением в различном количестве токопроводящих компонентов, таких как строительная сажа, технический углерод К-354, графит ЭУТ-2. Показано положительное влияние увеличения количества токопроводящего компонента на удельное электрическое сопротивление на 28-е сут нормального твердения образцов и на способность к резистивному нагреву по изменению температуры поверхности образцов при пропускании постоянного тока с напряжением 30 В.
А.М. БАХРАХ, инженер, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
О.А. ЛАРСЕН, канд. техн. наук, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
С.В. САМЧЕНКО, д-р техн. наук, профессор

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

1. Гриневич С.В., Лысенко В.Е. Технология устройства антигололедного слоя покрытия на мостовых сооружениях с применением некоррозионно-активного антигололедного реагента // Дороги и мосты. 2009. № 2 (22). С. 151–159.
1. Grinevich S.V., Lysenko V.E. Technology for installing an anti-icing layer on bridge structures using a non-corrosive anti-icing reagent. Dorogi i mosty. 2009. No. 2 (22), pp. 151–159. (In Russian).
2. Кондаков Д.Ф., Фролова Е.А., Кудряшова О.С., Данилов В.П. Противогололедные реагенты на основе хлоридов натрия и кальция и формиата натрия // Химическая технология. 2020. Т. 21. № 7. С. 297–300.
2. Kondakov D.F., Frolova E.A., Kudryashova O.S., Danilov V.P. Anti-icing reagents based on sodium and calcium chlorides and sodium formate. Khimicheskaya tekhnologiya. 2020. Vol. 21. No. 7, pp. 297–300. (In Russian).
3. Ачкеева М.В., Романюк Н.В., Авдюшкина Л.И., Фролова Е.А., Кондаков Д.Ф., Данилов В.П., Хомяков Д.М., Быков А.В. Противогололедные реагенты на основе ацетатов и хлоридов магния и натрия // Химическая технология. 2013. Т. 14. № 4. С. 193–198.
3. Achkeeva M.V., Romanyuk N.V., Avdyushkina L.I., Frolova E.A., Kondakov D.F., Danilov V.P., Khomyakov D.M., Bykov A.V. Anti-icing reagents based on magnesium and sodium acetates and chlorides. Khimicheskaya tekhnologiya. 2013. Vol. 14. No. 4, pp. 193–198. (In Russian).
4. Титова Т.С., Сацук Т.П., Терехин И.А., Тарабин  И.В. Оценка условий электробезопасности при применении опор контактной сети в качестве естественных заземлителей // Электротехника. 2021. № 2. С. 7–11.
4. Titova T.S., Satsuk T.P., Terekhin I.A., Tarabin I.V. Assessment of electrical safety conditions when using contact network supports as natural grounding conductors. Elektrotekhnika. 2021. No. 2, pp. 7–11. (In Russian).
5. Самченко С.В. Формирование и генезис структуры цементного камня. М.: Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 2020. 288 с.
5. Samchenko S.V. Formirovaniye i genezis struktury tsementnogo kamnya [Formation and genesis of the structure of cement stone]. Moscow: National Research Moscow State University of Civil Engineering. 2020. 288 p.
6. Урханова Л.А., Буянтуев С.Л., Урханова А.А., Лхасаранов С.А., Ардашова Г.Р., Федюк Р.С., Свинцов А.П., Иванов И.А. Механические и электрические свойства бетона, модифицированного углеродными наночастицами // Инженерно-строительный журнал. 2019. № 8 (92). С. 163–172. DOI: 10.18720/MCE. 92.1
6. Urkhanova L.A., Buyantuev S.L., Urkhanova A.A., Lkhasaranov S.A., Ardashova G.R., Fedyuk R.S., Svintsov A.P., Ivanov I.A. Mechanical and electrical properties of concrete modified with carbon nanoparticles. Magazine of Civil Engineering. 2019. No. 8 (92), pp. 163–172. DOI: 10.18720/MCE. 92.1
7. Яковлев Г.И., Черни В., Пудов И.А., Полянских И.С., Саидова З.С., Бегунова Е.В., Семёнова С.Н. Свойства цементных матриц с повышенной электропроводностью // Строительные материалы. 2022. № 1–2. С. 11–20. DOI: 10.31659/0585-430X-2022-799-1-2-11-20
7. Yakovlev G.I., Cherni V., Pudov I.A., Polyanskikh I.S., Saidova Z.S., Begunova E.V., Semyonova S.N. Properties of cement matrices with increased electrical conductivity. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2022. No. 1–2, pp. 11–20. DOI: 10.31659/0585-430X-2022-799-1-2-11-20
8. Лопанов А.Н., Семейкин А.Ю., Фанина Е.А. Реология электропроводящих цементных паст и дисперсий графита // Цемент и его применение. 2009. № 5. С. 110–112.
8. Lopanov A.N., Semeikin A.Yu., Fanina E.A. Rheology of electrically conductive cement pastes and graphite dispersions. Tsement i yego primeneniye. 2009. No. 5, pp. 110–112. (In Russian).
9. Ларсен О.А., Бахрах А.М. Изменение удельного электрического сопротивления токопроводящего бетона в процессе твердения // Строительные материалы. 2022. № 11. С. 10–14. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-808-11-10-14
9. Larsen O.A., Bahrah A.M. Change in the specific electrical resistance of conductive concrete during the hardening process. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2022. No. 11, pp. 10–14. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-808-11-10-14
10. Gao D., Sturm M., Mo Y.L., Electrical resistance of carbon-nanofiber concrete. Smart material construction. 2011. No. 20, pp. 101–112. DOI: 10.1088/0964-1726/18/9/095039
11. Wu J., Liu J., Yang F., Three-phase composite conductive concrete for pavement deicing. Construction and Building Materials. 2015. Vol. 75, pp. 129–135 https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.11.004
12. Ilhwan Y., Doo-Yeol Y., Soonho K., Electrical and self-sensing properties of ultra-high-performance fiber-reinforced concrete with carbon nanotubes. Sensors. 2017. Vol. 17 (11). 2481. https://doi.org/10.3390/s17112481
13. Galao O., Banon L., Carmona J., Highly conductive carbon fiber reinforced concrete for icing prevention and curing. Materials. 2016. Vol. 9 (4). 281. https://doi.org/10.3390/ma9040281
14. Gomis J., Galao O., Gomis V., Zornoza P., Self-heating and deicing conductive cement. Experimental study and modeling. Construction and Building Materials. 2015. Vol. 75, pp. 442-449. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.11.042
15. Sircar A.K., Lamond T.G. Effect of carbon-black particle-size distribution on electrical-conductivity. Rubber Chemistry and Technology. 1978. Vol. 51 (1), pp. 126–132. https://doi.org/10.5254/1.3535720
16. Voet A., Cook F.R. Investigation of carbon chains in rubber vulcanizates by means of dynamic elecrical conductivity. Rubber Chemistry and Technology. 1968. Vol. 41 (5), pp. 1207–1214. https://doi.org/10.5254/1.3539186
17. Boonstra B.B., Dannenberg E.M. Performance of carbon blacks. Influence of surface roughness and porosity. Rubber Chemistry and Technology. 1955. Vol. 28 (3), pp. 878–890. https://doi.org/10.5254/1.3542849
18. Medalia A.I. Electrical conduction in carbon black composites. Rubber Chemistry and Technology. 1986. Vol. 59 (3), pp. 432–454. https://doi.org/10.5254/1.3538209
19. Verhelst W.F. et al. The role of morphology and structure of carbon blacks in the electrical conductance of vulcanizates. Rubber Chemistry and Technology. 1977. Vol. 50 (4), pp. 735–746. https://doi.org/10.5254/1.3535171

Для цитирования: Бахрах А.М., Ларсен О.А., Самченко С.В. Влияние количества токопроводящего компонента на удельное электрическое сопротивление мелкозернистого электропроводного бетона // Строительные материалы. 2023. № 11. С. 46–51. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-46-51

Определение адиабатической температуры в твердеющем бетоне по разным стандартам

Журнал: №11-2023
Авторы:

Нгуен Ч.Ч.,
Танг В.Л.,
Булгаков Б.И.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-39-45
УДК: 666.972.165

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Проблема термического растрескивания в массивных бетонных конструкциях до сих пор остается нерешенной. Существует много факторов, влияющих на тепловой режим в указанных бетонных конструкциях, основными из которых являются тип и содержание цемента в бетонной смеси, толщина бетонного слоя и температура окружающей среды. Однако наиболее важным фактором является причина выделения тепла. В настоящее время существует большое количество стандартов и эмпирических формул для определения происхождения источника тепла с помощью адиабатических уравнений. В данной работе приведено сравнение формул для определения адиабатической температуры в твердеющем бетоне как основы для определения теплового режима в крупногабаритных бетонных конструкциях.
ЧОНГ ЧЫК НГУЕН1, канд. техн. наук, преподаватель-исследователь (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
ВАН ЛАМ ТАНГ2, канд. техн. наук, преподаватель-исследователь (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Б.И. БУЛГАКОВ3, канд. техн. наук, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

1 Вьетнамский государственный технический университет им. Ле Куй Дона (236 Хоанг Куок Вьет, Ханой, Вьетнам)
2 Ханойский горно-геологический университет (18 Фo Виен, Дык Тханг, Бак Ту Лием, Ханой, Вьетнам)
3 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)

1. Нгуен Чонг Чык. Термонапряженное состояние бетонных гравитационных плотин: Дис. … канд. техн. наук. М., 2020. 159 с.
1. Nguyen Trong Chuc. Thermal stress state of concrete gravity dams. Diss… Candidate of Sciences (Engineering). Moscow. 2020. 159 p. (In Russian).
2. Нгуен Чонг Чык, Танг Ван Лам, Булгаков Б.И., Александрова О.В., Ларсен О.А., Булычева А.С., Макарова М.Н. Оценка возможности появления трещин в мостовой опоре автомобильной эстакады в раннем возрасте твердения бетона // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2018. № 10. С. 33–42. DOI: 10.12737/article_5bd95a725020e3.98104960
2. Nguyen Trong Chuc, Tang Van Lam, Bulgakov B.I., Alexandrova O.V., Larsen O.A., Bulycheva A.S., Makarova M.N. Assessment of the possibility of cracks in the bridge support of the road overpass in the early age concrete. Vestnik of BSTU named after V.G. Shukhov. 2018. No. 10, pp. 33–32. (In Russian). DOI: 10.12737/article_5bd95a725020e3.98104960
3. ACI Committee 207 – Mass and thermally controlled concrete. 2017. 34 p.
4. Лотов В.А. О взаимодействии частиц цемента с водой или вариант механизма процессов гидратации и твердения цемента // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2018. Т. 329. № 1. С. 99–110.
4. Lotov V.A. Interaction of cement particles with water or mechanism of hydration and hardening of cement. Vestnik of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering. 2018. Vol. 329. No. 1, pp. 99–110. (In Russian).
5. Разумейчик В.С. Структурно-химическое моделирование гидратации цементного композита // Вестник Брестского государственного технического университета. Сер. Строительство и архитектура. 2006. № 1. С. 91–96.
5. Razumeychik V.S. Structural-chemical modeling of hydration of cement composite. Vestnik of Brest State Technical University. Series: Construction and architecture. 2006. No. 1, pp. 91–96. (In Russian).
6. Фомина Н.Н., Кебедов М.Б. Применение методов калориметрии в исследовании процессов гидратации портландцемента // Техническое регулирование в транспортном строительстве. 2016. № 1 (15). С. 26–28.
6. Fomina N.N., Kebedov M.B. Application by calorimetry in the study of cement hydration arts. Tekhnicheskoe regulirovanie v transportnom stroitel’stve. 2016. No. 1 (15), pp. 26–28. (In Russian).
7. Korea Concrete Institute. Thermal crack control of mass concrete (Manual). 2010. 234 p.
8. Barbara K., Maciej B., Maciej P., Aneta Z. Analysis of cracking risk in early age mass concrete with different aggregate types. Procedia Engineering. 2017. Vol. 193, pp. 234–241. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.06.209
9. Nikolay Aniskin, Nguyen Trong Chuc, Hoang Quoc Long. Influence of size and construction schedule of massive concrete structures on its temperature regime. MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 251. 02014. https://doi.org/10.1051/matecconf/201825102014
10. Nguyen T.C., Bui A.K. Evaluation of the impact of parameter inputs of concrete mix on the distribution of temperature in the mass concrete structure. Structural Integrity and Life. 2019. Vol. 19. No. 1, pp. 8–12.
11. Japan Concrete Institute. Guidelines for control of cracking of mass concrete. 2016. 302 p.
12. Кузнецова Т.В., Талабер Й. Глиноземистый цемент. М: Стройиздат, 1988. 272 c.
12. Kuznetsova T.V., Talaber I. Glinozemnistyi tsement [Alumina cement]. Moscow: Stroiizdat. 1988. 272 p.
13. Panesar D.K., Zhang R. Performance comparison of cement replacing materials in concrete: Limestone fillers and supplementary cementing materials – A review. Construction and Building Materials. 2020. Vol. 251. 118866. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118866
14. Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: АСВ, 2011. 524 с.
14. Bazhenov Yu. M. Tekhnologiya betona [Concrete technology]. Moscow: ASV. 2011. 524 p.
15. Танг В.Л., Нгуен З.Т.Л., Самченко С.В. Влияние золошлакового отхода на свойства сульфоалюминатного портландцемента // Вестник МГСУ. 2019. № 8. С. 991–1003. DOI: 10.22227/1997-0935.2019.8.991-1003
15. Tang V.L., Nguyen D.T.L., Samchenko S.V. The influence of the addition of ash and slag waste on the properties of sulfoaluminate Portland cement. Vestnik of MSUCE. 2019. No. 8, pp. 991–1003. (In Russian). DOI: 10.22227/1997-0935.2019.8.991-1003.

Для цитирования: Нгуен Ч.Ч., Танг В.Л., Булгаков Б.И. Определение адиабатической температуры в твердеющем бетоне по разным стандартам // Строительные материалы. 2023. № 11. С. 39–45. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-39-45

Влияние вида и объемного содержания стальной фибры на прочность сверхвысокопрочного сталефибробетона при сжатии

Журнал: №11-2023
Авторы:

Соловьев В.Г.,
Матюшин Е.В.,
Ефишов Л.И.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-20-27
УДК: 691.3

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Приведены результаты определения прочности при сжатии различных составов сверхвысокопрочного сталефибробетона (СВФБ) с объемным содержанием фибры от 1 до 3%. Было использовано четыре вида фибры: волновая размером 15/0,3 и 22/0,3 мм, прямая 13/0,3 мм и анкерная 30/0,5 мм. Установлено, что волновая и анкерная фибра приводит к повышению прочности при сжатии на 10–30 МПа при увеличении ее содержания с 1 до 3%. Фибра прямого профиля не оказывает заметного влияния на механические свойства фибробетона. Получены эмпирические уравнения для прогнозирования прочности СВФБ при сжатии в зависимости от прочности бетона-матрицы, геометрических размеров и содержания дисперсного армирования для составов с волновой и анкерной фиброй. Установлено, что увеличение объемного содержания заполнителя в составе бетонной матрицы с 0,2 до 0,4 м33 приводит к повышению прочности при сжатии СВФБ. Прочность образцов с волновой фиброй увеличилась на 5,3–13,3 МПа, с анкерной – на 14–19,3 МПа, с прямой – на 5–7 МПа. Наиболее интенсивный рост механических характеристик вследствие повышения доли заполнителя в составе наблюдается при большем процентном содержании фибры.
В.Г. СОЛОВЬЕВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Е.В. МАТЮШИН, преподаватель (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Л.И. ЕФИШОВ, преподаватель (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. Bajaber M.A., Hakeem I.Y. UHPC evolution, development, and utilization in construction: a review. Journal of Materials Research and Technology. 2021. Vol. 10, pp. 1058–1074. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2020.12.051
2. Azmee N.M., Shafiq N. Ultra-high performance concrete: from fundamental to applications. Case Studies in Construction Materials. 2018. Vol. 9. e00197 https://doi.org/10.1016/j.cscm.2018.e00197
3. Sharma R., Jang J.G., Bansal P.P. A comprehensive review on effects of mineral admixtures and fibers on engineering properties of ultra-high-performance concrete. Journal of Building Engineering. 2022. Vol. 45. 103314. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103314
4. Benson S.D.P., Karihaloo B.L. CARDIFRC® – development and mechanical properties. Part III: Uniaxial tensile response and other mechanical properties. Magazine of Concrete Research. 2005. Vol. 57, pp. 433–443. https://doi.org/10.1680/macr.2005.57.8.433
5. Yang J., Chen B., Nuti C. Influence of steel fiber on compressive properties of ultra-high performance fiber-reinforced concrete. Construction and Building Materials. 2021. Vol. 302. 124104. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124104
6. Savino V., Lanzoni L., Tarantino A.M., Viviani M. An extended model to predict the compressive, tensile and flexural strengths of HPFRCs and UHPFRCs: Definition and experimental validation. Composites Part B: Engineering. 2019. Vol. 163, pp. 681–689. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.12.113
7. Yang J., Chen B., Wu X., Xu G. Quantitative analysis of steel fibers on UHPFRC uniaxial tensile behavior using X-CT and UTT. Construction and Building Materials. 2023. Vol. 368. 130349. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.130349
8. Paschalis S., Lampropoulos A. Fiber content and curing time effect on the tensile characteristics of ultra high performance fiber reinforced concrete. Structural Concrete. 2017. Vol. 18, pp. 577–588. https://doi.org/10.1002/suco.201600075
9. Wille K., El-Tawil S., Naaman A.E. Properties of strain hardening ultra high performance fiber reinforced concrete (UHP-FRC) under direct tensile loading. Cement and Concrete Composites. 2014. Vol. 48, pp. 53–66. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2013.12.015
10. Yoo D.Y., Lee J.H., Yoon Y.S. Effect of fiber content on mechanical and fracture properties of ultra high performance fiber reinforced cementitious composites. Composite Structures. 2013. Vol. 106, pp. 742–753. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2013.07.033
11. Roy M., Hollmann C., Wille K. Influence of volume fraction and orientation of fibers on the pullout behavior of reinforcement bar embedded in ultra high performance concrete. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 146, pp. 582–593. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.04.081
12. Pyo S., Wille K., El-Tawil S., Naaman A.E. Strain rate dependent properties of ultra high performance fiber reinforced concrete (UHP-FRC) under tension. Cement and Concrete Composites. 2015. Vol. 56, pp. 15–24. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2014.10.002
13. Xue J., Briseghella B., Huang F., Nuti C., Tabatabai H., Chen B. Review of ultra-high performance concrete and its application in bridge engineering. Construction and Building Materials. 2020. Vol. 260. 119844. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.119844
14. Jia J., Ren Z., Bai Y., Li J., Sun Y., Zhang Z., Zhang J. Tensile behavior of UHPC wet joints for precast bridge deck panels. Engineering Structures. 2023. Vol. 283. 115826. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2023.115826
15. Марченко М.С., Чилин И.А., Селютин Н.М. Опыт применения сверхвысокопрочного сталефибробетона в элементах усиления железобетонных конструкций // Вестник НИЦ «Строительство». 2021. Т. 30. № 3. С. 41–50.
15. Marchenko M.S., Chilin I.A., Selyutin N.M. Experience in using ultra-high-strength steel-fiber concrete in reinforcement elements of reinforced concrete structures. Vestnik NITs «Stroitel’stvo». 2021. Vol. 30. No. 3, pp. 41–50 (In Russian).
16. Mash J.A, Harries K.A., Rogers C. Repair of corroded steel bridge girder end regions using steel, concrete, UHPC and GFRP repair systems. Journal of Constructional Steel Research. 2023. Vol. 207. 107975. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2023.107975
17. Zhang H., Ji T., Lin X. Pullout behavior of steel fibers with different shapes from ultra-high performance concrete (UHPC) prepared with granite powder under different curing conditions. Construction and Building Materials. 2019. Vol. 211, pp. 688–702. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.03.274
18. Yoo D.Y., Kim S. Comparative pullout behavior of half-hooked and commercial steel fibers embedded in UHPC under static and impact loads. Cement and Concrete Composites. 2019. Vol. 97, pp. 89–106. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2018.12.023
19. Qi J., Wu Z., Ma Z.J., Wang J. Pullout behavior of straight and hooked-end steel fibers in UHPC matrix with various embedded angles. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 191, pp. 764–774. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.10.067
20. Kang S.H. Kim J.J., Kim D.J., Chung Y.S. Effect of sand grain size and sand-to-cement ratio on the interfacial bond. Construction and Building Materials. 2013. Vol. 47, pp. 1421–1430. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.06.064
21. Соловьев В.Г., Матюшин Е.В., Ефишов Л.И. Влияние объемного содержания стальной фибры и заполнителя на свойства ультравысокофункциональных фибробетонов // Техника и технология силикатов. 2022. Т. 29. № 1. С. 16–26.
21. Solov’ev V.G., Matyushin E.V., Efishov L.I. The influence of the volumetric content of steel fiber and filler on the properties of ultra-high-functional fiber-reinforced concrete. Tekhnika i tekhnologiya silikatov. 2022. Vol. 29. No. 1, pp. 16–26. (In Russian).
22. Соловьев В.Г., Матюшин Е.В., Веселов В.К. Изучение влияния вида и объемного содержания заполнителя на свойства сверхвысокопрочного мелкозернистого бетона // Техника и технология силикатов. 2022. Т. 29. № 4. С. 317–325.
22. Soloviev V.G., Matyushin E.V., Veselov V.K. Study of the influence of the type and volumetric content of aggregate on the properties of ultra-high-strength fine-grained concrete. Tekhnika i tekhnologiya silikatov. 2022. Vol. 29. No. 4, pp. 317–325.
23. Soloviev V., Matiushin E., Mihailov V., Efishov L. Effect of mixture flowability on strength and fiber distribution of Ultra High-Performance Fiber Reinforced Concrete. E3S Web of Conferences. Vol. 410. DOI:10.1051/e3sconf/202341001012
24. Тамов М.М., Салиб М.И.Ф., Абуизеих Ю.К.И., Софьяников О.Д. Подбор составов и исследование прочностных характеристик самоуплотняющегося сверхвысокопрочного сталефибробетона // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2022. № 4. С. 25–39.
24. Tamov M.M., Salib M.I.F., Abuizeikh Yu.K.I., Sofyanikov O.D. Selection of compositions and study of the strength characteristics of self-compacting ultra-high-strength steel fiber concrete. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Stroitel’stvo. 2022. No. 4, pp. 25–39. (In Russian).
25. Чилин И.А. Влияние технологических факторов на свойства сверхвысокопрочного сталефибробетона // Вестник НИЦ «Строительство». 2020. Т. 27. № 4. С. 135–157.
25. Chilin I.A. The influence of technological factors on the properties of ultra-high-strength steel fiber concrete. Vestnik NITs «Stroitel’stvo». 2020. Vol. 27. No. 4, pp. 135–157. (In Russian).
26. Yu R., Spiesz P., Brouwers H.J.H. Mix design and properties assessment of Ultra-High Performance Fibre Reinforced Concrete (UHPFRC). Cement and Concrete Research. 2014. Vol. 565, pp. 29–39. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2013.11.002
27. Song Q., Yu R., Shui Z., Rao S., Wang X., Sun M., Jiang C. Steel fibre content and interconnection induced electrochemical corrosion of Ultra-High Performance Fibre Reinforced Concrete (UHPFRC). Cement and Concrete Composites. 2018. Vol. 94, pp. 191–200. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2018.09.010
28. Дорф В.А., Красновский Р.О., Капустин Д.Е., Горбунов И.А. Влияние характеристик фибры на кубиковую и призменную прочность сталефибробетона с цементно-песчаной матрицей // Бетон и железобетон. 2013. № 6. С. 6–9.
28. Dorf V.A., Krasnovsky R.O., Kapustin D.E., Gorbunov I.A. The influence of fiber characteristics on the cubic and prismatic strength of steel-fiber concrete with a cement-sand matrix. Beton i zhelezobeton. 2013. No. 6, pp. 6–9. (In Russian).
29. Arel H.S. Effects of curing type, silica fume fineness, and fiber length on the mechanical properties and impact resistance of UHPFRC. Results in Physics. 2016. Vol. 6, pp. 664–674. https://doi.org/10.1016/j.rinp.2016.09.016
30. Lagne-Kornbak D., Karihaloo B.L. Design of fiber-reinforced DSP mixes for minimum brittleness. Advanced Cement Based Materials. 1998. Vol. 7, pp. 89–101. https://doi.org/10.1016/S1065-7355(97)00057-6
31. Li V.C. A simplified micromechanical model of compressive strength of fiber-reinforced cementitious composites. Cement and Concrete Composites. 1992. Vol. 14, pp. 131–141. https://doi.org/10.1016/0958-9465(92)90006-H
32. Abrishambaf A., Pimentel M., Nunes S. Influence of fibre orientation on the tensile behaviour of ultra-high performance fibre reinforced cementitious composites. Cement and Concrete Research. 2017. Vol. 97, pp. 28–40. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2017.03.007

Для цитирования: Соловьев В.Г., Матюшин Е.В., Ефишов Л.И. Влияние вида и объемного содержания стальной фибры на прочность сверхвысокопрочного сталефибробетона при сжатии // Строительные материалы. 2023. № 11. С. 20–27. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-20-27

https://www.traditionrolex.com/10