В настоящее время многочисленными исследованиями доказано, что щлакощелочные системы – цементы и бетоны являются перспективными материалами, составляющими конкуренцию в строительной отрасли классическим цементобетонам. Это обос-новано широким перечнем их конкурентоспособных свойств, отвечающих современным требованиям, предъявляемым к строительным материалам и изделиям. Однако, несмотря на положительные аспекты этой группы материалов, им свойственны значительные недостатки, ограничивающие их более масштабное практическое применение, среди которых усадочные деформации в процессе твердения. В рамках представленной работы изучено влияние гипсосодержащего компонента – цитрогипса на характер и кинетику усадочных деформаций шлакощелочных вяжущих различного компонентного состава в процессе твердения. Выявлено, что в зависимости от вида щелочного активатора добавка цитрогипса по-разному влияет на значения усадки вяжущей системы. При активации вяжущей системы щелочью NaOH введение цитрогипса способствует снижению усадочных деформаций до двух раз. При использовании солей Na₂CO₃ и Na₂SiO₃ в качестве щелочных активаторов добавка цитрогипса способствует резкому увеличению усадки от пяти до десяти раз.

Н.И. КОЖУХОВА¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Р.А. ГЛАЗКОВ¹, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.И. КОЛОМЫЦЕВА¹, магистрант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
И.С. НИКУЛИН^2,3, канд. физ.-мат. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
А.В. ЧЕРЕВАТОВА¹, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46)
² Белгородский национальный исследовательский университет (308015, г. Белгород, ул. Победы, 85)
³ ООО «Фонд инновационных наукоемких технологий» (308518, Белгородская область, п. Новосадовый, ул. Перспективная (Новосадовый мкр.), зд. 1, офис 3.3)

1. Krivenko P. Why alkaline activation – 60 years of the theory and practice of alkali-activated materials. Journal of Ceramic Science and Technology. 2017. Vol. 8. No. 3, pp. 323–334. DOI:10.4416/JCST2017-00042
2. Банул А.В. Шлакощелочные составы, их свойства и технология производства сухих шлакощелочных растворных смесей. Сборник Международной научно-технической конференции «Эффективные рецептуры и технологии в строительном материаловедении». Новосибирск, 14–17 февраля. 2017. С. 196–200.
2. Banul A.V. Slag-alkali compositions, their properties and production technology of dry slag-alkali mortar mixtures. Collection of the International Scientific and Technical Conference «Effective Formulations and Technologies in Building Materials Science». Novosibirsk. February 14–17, 2017, pp. 196–200. (In Russian).
3. Kozhukhova N.I., Alfimova N.I., Kozhukhova M.I., Nikulin I.S., Glazkov R.A., Kolomytceva A.I. Supplementary mineral additive on physical and mechanical performance of granulated blast furnace slag-based alkali-activated binders. Recycling. 2023. Vol. 8(1). No. 22. DOI:10.3390/recycling8010022
4. Иванов К.С., Иванов Н.К. Комплексное использование отходов черной металлургии при изготовлении шлакощелочных мелкозернистых бетонов. Строительные материалы. 2005. № 11. С. 74–77.
4. Ivanov K.S., Ivanov N.K. Complex use of ferrous metallurgy waste in the production of slag-alkaline fine-grained concrete. Stroitel’nye Materials [Construction Materials]. 2005. No. 11, pp. 74–77. (In Russian).
5. Калмыкова Ю.С. Переработка отвальных доменных шлаков с получением шлакощелочных вяжущих. Экология и промышленность России. 2014. № 3. С. 21–25.
5. Kalmykova Yu.S. Processing of waste blast-furnace slags with the production of slag-alkaline binders. Ekologiya i promyshlennost’ Rossii. 2014. No. 3, pp. 21–25. (In Russian).
6. Kozhukhova N., Kadyshev N., Cherevatova A., Voitovich E. Reasonability of application of slags from metallurgy industry in road construction. Advances in Intelligent Systems and Computing. 2017. Vol. 692, 776–782. https://doi.org/10.1007/978-3-319-70987-1_82
7. Pudron A.O. The action of alkalis on blast furnace slag. Journal of Society of Chemical Industry. 1940. No. 59, pp. 191–202.
8. Feret R. Slag for the manufacture of cement. Revue des materiaux deconstruction et de travaux public. 1939, pp. 121–126.
9. Глуховский В.Д., Пашков Т.А., Яворский И.А. Новый строительный материал. Бюллетень технической информации Главкиевстроя. 1957. № 2. С. 43–47.
9. Gluhovsky V.D., Pashkov T.A., Yavorsky I.A. New building material. Bulletin of technical information of Glavkievstroy. 1957. No. 2, pp. 43–47. (In Russian).
10. Chang J.J., Yeih W., Hung C.C. Effects of gypsum and phosphoric acid on the properties of sodium silicate-based alkali-activated slag pastes. Cement and Concrete Composites. 2005. Vol. 27. No. 1, pp. 85–91DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2003.12.001
11. Shi H., Guo, X. Effects of Flue Gas Desulfurization (FGD) gypsum on the performances of cement-based materials. Gypsum: Properties, Production and Applications. 2011, pp. 153–174.
12. Kozhukhova N.I., Shurakov I.M., Alfimova N.I., Zhernovskaya I.V., Kozhukhova M.I. Using of citrogypsum in alkali activated systems. Key Engineering Materials. 2022. Vol. 913, pp. 179–184. (In Russian).
13. Kozhukhova N.I., Shurakov I.M., Kozhukhova M.I., Elistratkin M.Yu., Alfimova N.I. Understanding the relationship between composition and rheology in alkali-activated binders. Journal of Physics: Conference Series. Advanced Trends in Civil Engineering 2021 (ATCE 2021). Vol. 2124. DOI 10.1088/1742-6596/2124/1/012004
14. Банул А.В. Влияние режимов обжига на прочность и огневую усадку жаростойких мелкозернистых шлакобетонов. Сборник Национальной научно-технической конференции с международным участием «Повышение качества и эффективности строительных и специальных материалов». Новосибирск, 18–22 февраля. 2019. С. 188–192.
14. Banul A.V. Influence of firing regimes on the strength and fire shrinkage of heat-resistant fine-grained slag concrete. Proceeding of the National Scientific and Technical Conference with international participation «Improving the quality and efficiency of building and special materials». Novosibirsk. 18–22 February 2019, pp. 188–192. (In Russian).
15. Алфимова Н.И., Пириева С.Ю., Елистраткин М.Ю., Кожухова Н.И., Титенко А.А. Обзорный анализ способов получения вяжущих из гипсосодержащих отходов промышленных производств // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2021. № 11. С. 8–23. DOI: 10.34031/2071-7318-2020-5-11-8-23
15. Alfimova N.I., Pirieva S.Yu., Elistratkin M.Yu., Kozhuhova N.I., Titenko A.A. Production methods of binders containing gypsum-bearing wastes: a review. Vestnik of BSTU named after V.G. Shukhov. 2020. No. 11, pp. 8–23. (In Russian). DOI: 10.34031/2071-7318-2020-5-11-8-23
16. Omelchuk V., Ye G., Runova R., Rudenko I. Shrinkage behavior of alkali-activated slag cement pastes. Key Engineering Materials. 2018. Vol. 761, pp. 45–48. DOI:10.4028/www.scientific.net/KEM.761.45

Представлены результаты исследования влияния комплексной модификации на структуру и свойства неавтоклавного газобетона, полученного на основе отхода производства плавиковой кислоты – фторангидрита. Доказана эффективность использования водных суспензий хризотиловых и базальтовых волокон в диапазоне от 0,1 до 0,5% от массы вяжущего, обеспечивающих прирост прочностных характеристик до 30% по сравнению с контрольным составом. Отмечено изменение характера морфологии в контактной зоне на границе волокно–продукты гидратации, обеспечивающее положительные изменения физико-механических характеристик модифицированных составов.

А.Ф. ГОРДИНА¹, канд. техн. наук, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Г.И. ЯКОВЛЕВ¹, д-р техн. наук, профессор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Г.Н. ПЕРВУШИН¹, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.Н. ГУМЕНЮК¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.М. УКРАИНЦЕВА¹, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
А.Ф. БУРЬЯНОВ², д-р техн. наук, профессор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

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

1. Chao-qiang Wang, Xiao-yan Lin, Dan Wang, Ming He, Si-lan Zhang, Utilization of oil-based drilling cuttings pyrolysis residues of shale gas for the preparation of non-autoclaved aerated concrete. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 162, pp. 359–368. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.11.151
2. Syed Aqeel Bukhari, Dipak Patil, Gogate N.G., Pravin R. Minde. Utilization of waste materials in non-autoclaved aerated concrete blocks: State of art review. Materials Today: Proceedings. 2023. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.02.334
3. Тургунбаев У.Ж., Кудратов Б.Ш., Тухтабоев Э.И. Дисперсное армирование неавтоклавированного асбестом и стекловолокном бетона. Научные труды международной научно-технической конференции с участием зарубежных ученых «Ресурсосберегающие технологии на транспорте». 2–3 декабря 2022. Ташкент. 570 с.
3. Turgunbaev U.Zh., Kudratov B.Sh., Tukhtaboev E.I. Dispersed reinforcement of non-autoclaved aerated concrete with asbestos and fiberglass. Scientific proceedings of the international scientific and technical conference with the participation of foreign scientists “Resource-saving technologies in transport”. December 2–3, 2022. Tashkent. 570 p.
4. Lin Yang, Yun Yan, Zhihua Hu, Utilization of phosphogypsum for the preparation of non-autoclaved aerated concrete. Construction and Building Materials. 2013. Vol. 44, pp. 600–606. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.03.070
5. Sukmana N.C., Khifdillah M.I., Nurkholil A.S., Anggarini U. Optimization of non-autoclaved aerated concrete using phosphogypsum of industrial waste based on the taguchi method. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 509. 012095. doi: 10.1088/1757-899X/509/1/012095
6. Бархатов В.И., Добровольский И.П., Капкаев Ю.Ш. Отходы производств и потребления – резерв строительных материалов: Монография. Челябинск: Изд-во Челябинского гос. университета, 2017. 477 с.
6. Barkhatov V.I., Dobrovolsky I.P., Kapkaev Yu.Sh. Otkhody proizvodstv i potrebleniya – rezerv stroitel’nykh materialov: monografiya. [Industrial and consumption waste – a reserve of building materials: monograph]. Chelyabinsk: Chelyabinsk State University Publishing House. 2017. 477 p.
7. Гордина А.Ф., Гуменюк А.Н., Полянских И.С., Зарипова Р.И. Исследование влияния суспензии технического углерода на характеристики фторангидритовой матрицы // Нанотехнологии в строительстве. 2022. Т. 14. № 5. С. 381–391. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2022-14-5-381-391
7. Gordina A.F., Gumenyuk A.N., Polyanskikh I.S., Zaripova R.I. Carbon-containing modifier for fluoranhydrite binder. Nanotechnologies in Construction. 2022. Vol. 14. No. 5, pp. 381–391. DOI: 10.15828/2075-8545-2022-14-5-381-391
8. Gumeniuk A., Polyanskikh I., Gordina A. [et al.] Fluorоanhydrite based composites with the thermoplastic additive. Magazine of Civil Engineering. 2022. No. 4 (112). 11210. DOI: 10.34910/MCE.112.10
9. Rahman R.A., Fazlizan A., Asim N., Thongtha A. A review on the utilization of waste material for autoclaved aerated concrete production. International Conference on Sustainable Energy and Green Technology 2019 (SEGT 2019). 11–14 December 2019. Bangkok, Thailand. DOI: 10.32604/jrm.2021.013296
10. Гильмиярова Ю.В., Овчаренко Г.И., Волков В.В. Разработка составов для производства неавтоклавного газобетона из сырьевых материалов Индии // Ползуновский альманах. 2019. Т. 1. № 2. C. 58–60.
10. Gilmiyarova Yu.V., Ovcharenko G.I., Volkov V.V. Development of compositions for the production of non-autoclaved aerated concrete from Indian raw materials. Polzunovsky Almanakh. 2019. Vol. 1. No. 2, pp. 58–60. (In Russian).
11. Яковлев Г.И., Полянских И.С., Кисляков М.А., Гырдымов Д.А. Конструкционно-теплоизоля-ционный материал на основе фторангидрита. Фотинские чтения – 2021 (весеннее собрание): Материалы VIII Международной научно-практической конференции. Ижевск. 25–27 марта. 2021. С. 193–198.
11. Yakovlev G.I., Polyanskikh I.S., Kislyakov M.A., Gyrdymov D.A. Structural and thermal insulation material based on acid fluoride. Fotin Readings – 2021 (spring meeting): Proceedings of the VIII International Scientific and Practical Conference. Izhevsk. March 25–27, 2021, pp. 193–198. (In Russian).

Исследование направлено на оптимизацию составов порошково-активированных бетонов, разработанных на основе обобщений теоретических и экспериментальных представлений о зависимости эксплуатационных характеристик композиционных материалов от их состава и структуры. На первом этапе планирования спроектирован состав матрицы – водно-дисперсной реологической системы твердения (СТ). Показана эффективность введения пластификаторов по двухстадийной методике: сначала сухие компоненты смешивались с 2/3 жидкой фазы, а на второй стадии – с оставшимся количеством. В результате испытаний бетонных образцов после двух месяцев твердения выбран рациональный состав, подходящий для дальнейших исследований в агрессивной среде. Исследования позволили получить композиционный материал, обладающий рядом свойств, необходимых для эксплуатации в агрессивных средах: высокой прочностью при сжатии 115 МПа, прочностью при изгибе 7,62 МПа и водопоглощением 2% по объему. Предложены дальнейшие действия по исследованию разработанного мелкозернистого бетона в условиях воздействия агрессивных сред.

М.А. ГОНЧАРОВА¹, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.Г. ЗАЕВА¹, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.В. КОМАРИЧЕВ¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
П.В. МОНАСТЫРЕВ², д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Липецкий государственный технический университет (398055, г. Липецк, ул. Московская, 30)
² Тамбовский государственный технический университет (392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106/5)

1. Ерофеев В.Т., Максимова И.Н., Тараканов О.В., Санягина Я.А., Ерофеева И.В., Суздальцев О.В. Декоративно-отделочные порошково-активированные бетоны с зернистой фактурой поверхности // Строительные материалы. 2022. № 10. С. 25–40. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-807-10-25-40
2. Суровцов М.М., Хамидулина Д.Д., Некрасова С.А., Морева Ю.А. Использование молотого доменного гранулированного шлака в цементном вяжущем // Строительные материалы. 2023. № 7. С. 43–48. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-43-48
3. Иноземцев А.С., Королев Е.В. Сравнительный анализ влияния наномодифицирования и микродисперсного армирования на процесс и параметры разрушения высокопрочных легких бетонов // Строительные материалы. 2017. № 7. С. 11–15. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2017-750-7-11-15
4. Филатов Е.Ф. Экспресс-методы прогнозирования активности цемента в заводской лаборатории // Строительные материалы. 2017. № 3. С. 46–48. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2017-746-3-46-48
5. Грызлов В.С., Завьялова Д.В. Отсев дробления шлакового щебня как эффективный компонент бетона // Строительные материалы. 2018. № 5. С. 40–43. DOI: hhttps://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-759-5-40-43
6. Травуш В.И., Карпенко Н.И., Ерофеев В.Т., Ерофеева И.В., Максимова И.Н., Кондращенко В.И., Кесарийский А.Г. Исследование порошково-активированных бетонов методами лазерной интерферометрии // Строительные материалы. 2020. № 4–5. С. 18–28. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-780-4-5-18-28
7. Агамов Р.Э., Гончарова М.А., Пачин А.Р. Высокопрочные фибробетоны в конструкциях общестроительного и специального назначения // Строительные материалы. 2023. № 1–2. С. 39–43. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-810-1-2-39-43
8. Аль-Суррайви Х.Г.Х., Гончарова М.А., Заева А.Г. Синтез композитов на основе местного сырья при воздействии агрессивной среды // Строительные материалы. 2021. № 5. С. 69–74. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2021-791-5-69-74
9. Гончарова М.А., Комаричев А.В., Карасева О.В. Композиционные инъекционные материалы с двухстадийной магнитной обработкой систем твердения // Строительство и реконструкция. 2017. № 6 (74). С. 114–120.
10. Синицин Д.А., Салов А.С., Терехов И.Г., Тимофеев А.А. Высокоэффективные бетоны нового поколения при строительстве зданий повышенной этажности в Республике Башкортостан // Строительные материалы. 2020. № 6. С. 8–12. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-781-6-8-12
11. Балыков А.С., Низина Т.А., Макарова Л.В. Критерии эффективности цементных бетонов и их применение для анализа составов высокопрочных композитов // Строительные материалы. 2017. № 6. С. 69–75. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2017-749-6-69-75
12. Goncharova M.A., Krokhotin V.V., Ivashkin A.N. The influence of fiber reinforcement on the properties of the selfcompacting concrete mix and concrete // Solid State Phenomena. 2020. Vol. 299, pp. 112–117. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.299.112
13. Смирнов В.А., Королев Е.В. Иерархическое моделирование строительных материалов как дисперсных систем: специализированная программная реализация // Строительные материалы. 2019. № 1–2. С. 43–53. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-767-1-2-43-53
14. Строкова В.В., Нецвет Д.Д., Нелюбова В.В., Серенков И.В. Свойства композиционного вяжущего на основе наноструктурированной суспензии // Строительные материалы. 2017. № 1–2. С. 50–54. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2017-745-1-2-50-54
15. Травуш В.И., Карпенко Н.И., Ерофеев В.Т., Ерофеева И.В., Тараканов О.В., Кондращенко В.И., Кесарийский А.Г. Исследование трещиностойкости бетонов нового поколения // Строительные материалы. 2019. № 10. С. 3–11. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-775-10-3-11
16. Агамов Р.Э., Гончарова М.А., Мраев А.В. Сталеплавильные шлаки как эффективное сырье в дорожном строительстве // Строительные материалы. 2023. № 1–2. С. 56–60. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-810-1-2-56-60

Рассмотрены проблемы, возникающие при реализации проектных показателей по долговечности бетона на этапе строительства морских сооружений в условиях морозного воздействия. Показано, что нормируемый показатель долговечности – морозостойкость, в силу отсутствия оперативных методов определения, на этапе изготовления конструкций не контролируется, что влечет за собой получение как «вечных» бетонов, срок службы которых составляет 100 лет, так и бетонов с непродолжительным сроком службы. На основании современных теоретических положений структурной теории цементных бетонов и опыта строительства морских сооружений предложен метод обеспечения нормируемой морозостойкости на этапе строительства при условии обеспечения критической зрелости структуры бетона к началу морозного воздействия. Приведена методологическая основа определения критической зрелости структуры бетона.

В.В. МАЛЮК^1,2, младший научный сотрудник, старший преподаватель (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.Д. МАЛЮК^1,2,4, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
С.В. ВАВРЕНЮК¹, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
С.Н. ЛЕОНОВИЧ³, д-р техн. наук, иностранный академик РААСН (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Филиал ФГБУ «ЦНИИП Минстроя России» ДальНИИС (690033, г. Владивосток, ул. Бородинская, 14)
² Сахалинский государственный университет (693000, г. Южно-Сахалинск, Коммунистический пр., 33)
³ Белорусский национальный технический университет (220013, Республика Беларусь, г. Минск, пр-т Независимости, 65)
⁴ ООО «Трансстрой-Тест» (694020, Сахалинская обл., г. Корсаков, ул. Вокзальная, 19г)

1. Степанова В.Ф., Фаликман В.Р. Современные проблемы обеспечения долговечности железобетонных конструкций // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2015. № 2 (966). С. 55–61.
2. Performance-based specifications and control of concrete durability: state-of-the-art. Report RILEM TC 230-PSC (RILEM State-of-the-Art Reports (18), Springer; 1st ed. 2016 edition (October 3, 2015), 391 p.
3. Карпенко Н.И., Ярмаковский В.Н., Карпенко С.Н., Кадиев Д.З. О диаграммном методе определения параметрических точек процесса микротрещинообразования в бетонных элементах при осевом сжатии в условиях действия низкой отрицательной температуры // Жилищное строительство. 2019. № 6. С. 3–9. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2019-6-3-9
4. Шалый Е.Е., Леонович С.Н., Ким Л.В. Деградация железобетонных конструкций морских сооружений от совместного воздействия карбонизации и хлоридной агрессии // Строительные материалы. 2019. № 5. С. 67–72. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-770-5-67-72
5. Степанова В.Ф., Фаликман В.Р., Королева Е.Н. Мониторинг и анализ нормативных документов в области проектирования железобетонных конструкций по их жизненному циклу // Строительные материалы. 2018. № 7. С. 14–19. DOI: 10.31659/0585-430Х-2018-761-7-14-19
6. Малюк В.В., Малюк В.Д., Леонович С.Н. Анализ результатов обследования железобетонных конструкций портовых сооружений (о. Сахалин, 1927–2018 гг.) // Бетон и железобетон. 2022. № 1 (609). С. 3–9. DOI: https://doi.org/10.31659/0005-9889-2022-609-1-3-9
7. Малюк В.В. Морозостойкость бетона при различных методах испытаний. Проблемы современного строительства: материалы Международной научно-технической конференции. Минск. 28 мая 2019 г. С. 246–256.
8. Малюк В.В., Малюк В.Д., Леонович С.Н. Совершенствование методов проектирования и технологии бетонных работ (на примере о. Сахалин) // Бетон и железобетон. 2022. № 2 (610). С. 30–34. DOI: https://doi.org/10.31659/0005-9889-2022-610-2-30-34
9. Malyuk V., Degradation and sudden failure of concrete structures of marine hydraulic structures in severe hydrometeorological conditions. Far East Con-2018. International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern technologies IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 463. 022071. https://doi.org/10.1088/1757-899X/463/2/022071
10. Вавренюк С.В., Ефименко Ю.В., Вавренюк В.Г., Фарафонов А.Э. Результаты исследования причин разрушения бетонного покрытия морского пирса на побережье Японского моря // Строительные материалы. 2019. № 11. С. 37–41. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-776-11-37-41
11. Малюк В.В., Митина В.И. Стабильность технологических показателей бетонной смеси с воздухововлекающими добавками при длительной транспортировке. Сборник трудов V Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию ФГБОУ ВО «СибАДИ». Омск, 2020.

Представлены основные принципы технологии производства бетонных работ в зимний период при возведении массивной густоармированной конструкции распределительной балки-плиты. Реализация технологии обеспечила проектные характеристики бетона и термическую трещиностойкость конструкции. Объем конструкции – 730 м³, проектный класс бетона – В50, расход арматуры – 741 кг/м³. Особенностями технологии являлись: применение модифицированной малоцементной самоуплотняющейся бетонной смеси с низким экзотермическим потенциалом (расход цемента не более 350 кг/м³) и пониженной температурой (5–15^оС); обеспечение беспрепятственного теплообмена конструкции с окружающей средой в период интенсивного тепловыделения бетона до достижения максимального значения температуры в средней зоне конструкции; регулирование скорости охлаждения конструкции после достижения максимальной температуры в средней зоне конструкции с помощью выдерживания в шатрах и использования теплоизоляционных материалов. Учитывая специфику конструкции балки-плиты, задаваемые по аналогии с массивными фундаментами, температурно-временные параметры технологии оптимизировали на основании результатов расчета термонапряженного состояния данной конструкции с помощью ПО «Atena». Фактические значения прочности бетона и температурных параметров выдерживания распределительной балки-плиты полностью соответствовали расчетным и регламентированным требованиям: фактическая средняя прочность бетона при сжатии составила 61,3 МПа, соответствовала фактическому классу В_ф57 и превышала требования проекта (В50); максимальная температура бетона в ядре конструкции не превышала 61^оС; разность температуры между смежными высотными уровнями, а также между поверхностью конструкции и окружающей средой не превышала 20^оС; средняя скорость остывания конструкции не превышала 3^оС/сут. В результате обследования и дефектоскопии конструкции трещин термического происхождения не выявлено. Сходимость расчетных и фактических значений основных температурных характеристик распределительной балки-плиты показывает необходимость обоснования технологических параметров бетонирования сложных массивных конструкций расчетно-эмпирическим путем с учетом особенностей конструкции, условий производства работ, составов и свойств бетонных смесей, кинетики гидратации цемента и тепловыделения бетона, а также теплопроводности бетона на начальном этапе твердения при расчете ее термонапряженного состояния.

С.С. КАПРИЕЛОВ, д-р техн. наук, академик РААСН (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.В. ШЕЙНФЕЛЬД, д-р техн. наук, советник РААСН,
С.И. ИВАНОВ, канд. техн. наук

Научно-исследовательский проектно-конструкторский институт бетона и железобетона им. А.А. Гвоздева АО «Научно-исследовательский центр «Строительство» (109428, г. Москва, ул. 2-я Институтская, 6, корп. 5)

1. ACI 207.1R-05. Guide to Mass Concrete. Report of ACI Committee 207.
2. Hirozo Mihashi, Joao Paulo de B. Leite. State-of-the-Art Report on Controlling of Cracking in Early Age Concrete // Journal of Advanced Concrete Technology. 2004. June. Vol. 2. No. 2, pp. 141–154.
3. Каприелов С.С., Травуш В.И., Шейнфельд А.В., Карпенко Н.И., Кардумян Г.С., Киселева Ю.А., Пригоженко О.В. Модифицированные бетоны нового поколения в сооружениях ММДЦ «Москва-Сити» // Строительные материалы. 2006. № 10. С. 8–12.
4. Шифрин С.А., Кардумян Г.С. Использование органоминеральных модификаторов серии МБ для снижения температурных напряжений в бетонируемых массивных конструкциях // Строительные материалы. 2007. № 9. С. 9–11.
5. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Кардумян Г.С., Киселева Ю.А., Пригоженко О.В. Новые бетоны и технологии в конструкциях высотных зданий // Высотные здания. 2007. № 5. С. 94–101.
6. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Кардумян Г.С., Киселева Ю.А., Пригоженко О.В. Обеспечение термической трещиностойкости массивных фундаментных плит из модифицированных бетонов нового поколения. Проблемы долговечности зданий и сооружений в современном строительстве: матер. Междунар. конф. СПб., 2007. С. 240–245.
7. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Кардумян Г.С. Новые модифицированные бетоны. Москва: ООО «Типография «Парадиз», 2010. 258 с.
8. Nannan Shi, Jianshu Ouyang, Runxiao Zhang, Dahai Huang, “Experimental study on early-age crack of mass concrete under the controlled temperature history”. Advances in Materials Science and Engineering. 2014. Article ID 671795. 10 p. doi.org/10.1155/2014/671795
9. Bisch Philippe. Behavior and assessment of massive structures: cracking and shrinkage. Crack Width Calculation Methods for Large Concrete Structures. Nordic Miniseminar. Oslo, Norway. 29–30 august 2017. Workshop Proceedings. No. 12, pp. 11–15.
10. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Аль-Омаис Д., Зайцев А.С. Высокопрочные бетоны в конструкции фундаментов высотного комплекса «ОКО» в ММДЦ «Москва-Сити» // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 3. С. 53–57.
11. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Чилин И.А. Оптимизация параметров технологии бетона для обеспечения термической трещиностойкости массивных фундаментов // Строительные материалы. 2022. № 10. С. 41–51. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-403Х-2022-807-10-41-51
12. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Кардумян Г.С., Чилин И.А. О подборе составов высококачественных бетонов с органоминеральными модификаторами // Строительные материалы. 2017. № 12. С. 58–63.
13. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В. Некоторые особенности механизма действия органоминеральных модификаторов на цементные системы // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2017. № 1. С. 40–47.
14. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Аль-Омаис Д., Зайцев А.С., Амиров Р.А. Технология возведения конструкций каркасов высотных зданий из высокопрочных бетонов классов В60–В100 // Вестник НИЦ «Строительство». 2022; 33(2):106-121. DOI: https://doi.org/10.37538/2224-9494-2022-2(33)-106-121
15. Болгов А.Н., Невский А.В., Иванов С.И., Сокуров А.З. Численное моделирование температурных напряжений в бетоне массивных конструкций в период твердения // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 4. С. 6–13. DOI: 10.33622/0869-7019.2022.04.06-13
16. Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях. М.: РААСН; НИИЖБ. 2005.
17. Červenka V., Jendele L., Červenka J. ATENA Program Documentation. Part 1. Theory. Part 3–2 Example Manual. Prague, 2021.
18. Eduardo M.R. Fairbairn, Miguel Azenha. Thermal cracking of massive concrete structures. State of the art report of the RILEM technical committee 254-CMS // RILEM State Art Reports. Vol. 27. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-76617-1
19. Sargam Y., Faytarounia M., Riding K. et. al. Predicting thermal performance of a mass concrete foundation – a field monitoring case study. Case Studies in Construction Materials. 2019. Vol. 11. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2019.e00289
20. Ушеров-Маршак А.В. Термокинетический фактор в твердении цемента // Калориметрия цемента и бетона. 2002. С. 57–58.
21. Кардумян Г.С., Иванов С.И. Система защиты железобетонных конструкций от подземных вод «Белая ванна» // Строительные материалы. 2018. № 11. С. 21–26.

Рассмотрены проблемы, возникающие при назначении показателей долговечности бетона для агрессивных сред класса XF4 на этапе проектирования. На основании современных теоретических положений структурной теории цементных бетонов и опыта строительства морских сооружений показано, что реализация нормируемой морозостойкости на этапе строительства возможна при условии обеспечения критической зрелости структуры бетона к началу морозного воздействия. В процессе прогнозирования долговечности бетона целесообразно рассматривать коррозию бетона как двухстадийный процесс с периодами инициации и деградации. Рекомендуемые меры защиты бетона от морозной коррозии в агрессивной среде класса XF4 позволяют обеспечить срок службы бетонных конструкций 100 лет.

С.Н. ЛЕОНОВИЧ¹, д-р техн. наук, иностранный академик РААСН (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
К.Б. СТРОКИН², д-р экон. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
В.В. МАЛЮК^2,3, младший научный сотрудник, старший преподаватель (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Белорусский национальный технический университет (220013, Республика Беларусь, г. Минск, пр-т Независимости, 65)
² Сахалинский государственный университет (693000, г. Южно-Сахалинск, Коммунистический пр-т, 33)
³ Филиал ФГБУ «ЦНИИП Минстроя России» ДальНИИС (690033, г. Владивосток, ул. Бородинская, 14)

1. Степанова В.Ф., Фаликман В.Р. Современные проблемы обеспечения долговечности железобетонных конструкций. Бетон и железобетон – взгляд в будущее: Научные труды III Всероссийской (II Международной) конференции по бетону и железобетону: В 7 т. М.: Изд-во НИУ МГСУ, 2014. Т. 3. С. 430–444.
1. Stepanova V.F., Falikman V.R. Advanced topics in assurance of reinforced concrete structural durability. Concrete and reinforced concrete – a look into the future: Scientific papers of the III All-Russian (II International) Conference on Concrete and Reinforced Concrete in 7 vols. Moscow. 2014. Vol. 3, pp. 430–444. (In Russian).
2. Malyuk V.V., Malyuk V.D. Freezing mechanisms of the concrete in an area of variable water level of port facilities. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022. Vol. 988. Chapter 4. 052020. DOI: http://dx.doi.org/10.1088/1755-1315/988/5/052020
3. Малюк В.В., Малюк В.Д., Леонович С.Н. Анализ результатов обследования железобетонных конструкций портовых сооружений (о. Сахалин, 1927–2018 гг.) // Бетон и железобетон. 2022. № 1 (609). С. 3–9. DOI: https://doi.org/10.31659/0005-9889-2022-609-1-3-9
3. Malyuk V.V., Malyuk V.D., Leonovich S.N. Analysis of the results of the survey of reinforced concrete structures of port facilities (Sakhalin Island 1927–2018). Beton i zhelezobeton. 2022. No. 1 (609), pp. 3–9. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0005-9889-2022-609-1-3-9
4. Malyuk V.V., Malyuk V.D., Lobodyuk A.V. Operating conditions and damage to the concrete of port facilities on the southern coast of Sakhalin. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022. Chapter 4. 052035. DOI: http://dx.doi.org/10.1088/1755-1315/988/5/052035
5. Malyuk V.V. Climatic conditions and experience of operation of port facilities on Sakhalin Island. Civil Engineering Research Journal. 2020. Vol. 10. Iss. 5. 555797. DOI: http://dx.doi.org/10.19080/CERJ.2020.10.555797
6. Чернышов Е.М. Морозная деструкция бетонов. Ч. 1. Механизм, критериальные условия управления // Строительные материалы. 2017. № 9. С. 40–46.
6. Chernyshov E.M. Frost destruction of concretes. Part 1. Mechanism, criterial conditions of control. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2017. No. 9, pp. 40–46. (In Russian).
7. Шестоперов С.В. Долговечность бетона транспортных сооружений. М.: Транспорт, 1966. 500 с.
7. Shestoperov S.V. Dolgovechnost’ betona transportnykh sooruzheniy. [Durability of concrete for transport structures]. Moscow: Transport. 1966. 500 p.
8. Malyuk V.V. Degradation and sudden failure of concrete structures of marine hydraulic structures in severe hydrometeorological conditions. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 463. Iss. 2. 022071. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/463/2/022071
9. Вавренюк С.В., Ефименко Ю.В., Вавренюк В.Г., Фарафонов А.Э. Результаты исследования причин разрушения бетонного покрытия морского пирса на побережье Японского моря // Строительные материалы. 2019. № 11. С. 37–41. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-776-11-37-41
9. Vavreniuk S.V., Efimenko Yu.V., Vavreniuk V.G., Farafonov A.E. Results of the study of the causes of destruction of concrete pavement of a sea pier on the coast of the Sea of Japan. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2019. No. 11, pp. 37–41. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-776-11-37-41
10. Малюк В.В. Прогнозирование долговечности конструкций морских гидротехнических сооружений из бетона по опыту строительства и эксплуатации в суровых климатических условиях. Проблемы и перспективы развития строительства, теплогазоснабжения и энергообеспечения: Мате-риалы VIII Национальной конференции с международным участием. Саратов, 2018. С. 223–231.
10. Malyuk V.V. Forecasting the durability of structures of marine hydraulic structures made of concrete based on the experience of construction and operation in harsh climatic conditions. Problems and prospects of development of construction, heat and gas supply and energy supply: Materials of the VIII National Conference with international participation. Saratov. 2018, pp. 223–231. (In Russian).
11. Малюк В.В., Малюк В.Д., Леонович С.Н. Совер-шенствование методов проектирования и технологии бетонных работ (на примере о. Саха-лин) // Бетон и железобетон. 2022. № 2 (610). С. 30–34. DOI: https://doi.org/10.31659/0005-9889-2022-610-2-30-34
11. Malyuk V.V., Malyuk V.D., Leonovich S.N. Improvement of design methods and technology of concrete works (on the example of Sakhalin island). Beton i zhelezobeton. 2022. No. 2 (610), pp. 30–34. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0005-9889-2022-610-2-30-34
12. Малюк В.В. Концепция долговечности бетона для прогноза срока службы конструкций в условиях морозного воздействия // Вестник инженерной школы ДВФУ. 2020. № 4 (45). С. 105–115. DOI: http://dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2020-4-11
12. Malyuk V.V. Concrete durability concept for predicting the service life of structures under frost conditions influences. Vestnik of the FEFU Engineering School. 2020. No. 4 (45), pp. 105–115. (In Russian). DOI: http://dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2020-4-11

Надежность строительных конструкций обусловливается в первую очередь качеством используемых при строительстве материалов. Древесина очень популярна в жилищном строительстве. Но ее качество может снижаться в процессе эксплуатации в результате действия огня и биокоррозии. Чтобы защитить древесину конструкций, ее модифицируют, тем самым гарантируя качество материала. В этой связи целью исследования явилась оценка качества древесины через степень модифицирования кремнийорганическими соединениями по кинетическим параметрам. В результате работы методами корреляционного анализа было установлено влияние фосфорорганических соединений различной природы на степень модифицирования подложки кремнийорганическими соединениями при различном времени воздействия. Причем было установлено, что между временем модифицирования и процентом содержания кремния в целлюлозе существует сильная прямая взаимосвязь. С помощью корреляционного анализа определены наиболее эффективные фосфорорганические «проводники» кремнийорганики в древесину в зависимости от природы последней и температуры модифицирования. В результате проведенного однофакторного дисперсионного анализа было установлено влияние условий обработки кремнийорганическими соединениями на содержание кремния в целлюлозе в % по массе при различной температуре.

И.В. СТЕПИНА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Ю.Г. ЖЕГЛОВА, канд. техн. наук (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. Крутасов Б.В., Машкин Н.А. Повышение стойкости деревянных элементов очистных сооружений угольных шахт Кузбасса. Повышение качества и эффективности строительных и специальных материалов: Сборник Национальной научно-технической конференции с международным участием. Новосибирск, 2019. С. 245–249.
1. Krutasov B.V., Mashkin N.A. Increasing the durability of wooden elements of wastewater treatment plants at coal mines in Kuzbass. Improving the quality and efficiency of building and special materials: Collection of the National Scientific and Technical Conference with international participation. Novosibirsk. 2019, pp. 245–249 (In Russian).
2. Шведов В.Н., Крутасов Б.В., Машкин Н.А. Долговечность модифицированной древесины в конструкциях вентиляторных градирен и очистных сооружений // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2020. № 3 (735). С. 126–134. DOI: 10.32683/0536-1052-2020-735-3-126-134.
2. Shvedov V.N., Krutasov B.V., Mashkin N.A. Durability of modified wood in the construction of fan cooling towers and treatment facilities. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Stroitel’stvo. 2020. No. 3 (735), pp. 126–134. (In Russian). DOI: 10.32683/0536-1052-2020-735-3-126-134
3. Цветкова И.Н., Кычкин А.К., Шилова О.А. Атмосферостойкие покрытия для защиты древесины в Якутии. Новые материалы и технологии в условиях Арктики: Материалы V Международной конференции с элементами научной школы. Якутск, 2022. С. 83–84.
3. Tsvetkova I.N., Kychkin A.K., Shilova O.A. Weather-resistant coatings for wood protection in Yakutia. New materials and technologies in the Arctic: Proceedings of the V International Conference with elements of a scientific school. Yakutsk. 2022, pp. 83–84. (In Russian).
4. Castellano M., Gandini A., Fabbri P., Belgacem M.N. Modification of cellulose fibres with organosilanes: Under what conditions does coupling occur? Journal of Colloid and Interface Science. 2004. Vol. 273. Iss. 2, pp. 505–511. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2003.09.044
5. Stiubianu G., Racles C., Nistor A., Cazacu M., Simionescu B.C. Cellulose modification by crosslinking with siloxane diacids. Cellulose chemistry and technology. 2011. Vol. 45. No. 3–4, pp. 157–162.
6. Ganicz T., Olejnik K., Rózga-Wijas K., & Kurjata J. New method of paper hydrophobization based on starch-cellulose-siloxane interactions. BioResources. 2020. Vol. 15 (2), pp. 4124–4142. DOI: 10.15376/biores.15.2.4124-4142
7. Xiao F., Gao J., Huang X. et al. Effect of poly(methylhydrogen)siloxane modification on adjusting mechanical properties of bamboo flour-reinforced HDPE composites. Cellulose. 2021. Vol. 28, pp. 5463–5475. DOI: https://doi.org/10.1007/s10570-021-03849-z
8. Jiang Z., Xu D., Ma X. et al. Facile synthesis of novel reactive phosphoramidate siloxane and application to flame retardant cellulose fabrics. Cellulose. 2019. Vol. 26, pp. 5783–5796. DOI: https://doi.org/10.1007/s10570-019-02465-2
9. Лунева Н.К., Езовитова Т.И., Шевчук В.В., Смичник А.Д. Получение фосфорилированной целлюлозы и оценка ее огнезащитных и прочностных свойств // Известия Национальной академии наук Беларуси. Химическая серия. 2018. Т. 54. № 2. С. 204–215. DOI: https://doi.org/10.29235/1561-8331-2018-54-2-204-215
9. Luneva N.K., Ezovitova T.I., Shevchuk V.V., Smichnik A. D. Preparation of phosphorylated cellulose and evaluation of its flame retardant and strength properties. Izvestiya of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemical series. 2018. Vol. 54. No. 2, pp. 204–215. (In Russian). DOI: httрs://doi.org/10.29235/1561-8331-2018-54-2-204-215
10. Мнускина Ю.В., Руденский А.Р. Средства огнезащиты древесины // Пожарная и техносферная безопасность: проблемы и пути совершенствования. 2021. № 2 (9). С. 258–263.
10. Mnuskina Yu.V., Rudensky A.R. Means of fire protection of wood. Pozharnaya i tekhnosfernaya bezopasnost’: problemy i puti sovershenstvovaniya. 2021. No. 2 (9), pp. 258–263. (In Russian).
11. Нигматуллина Д.М., Сивенков А.Б., Полищук Е.Ю. Физико-механические и пожароопасные свойства древесины с глубокой пропиткой огнебиозащитными составами // Пожаровзрывобезопасность. 2017. Т. 26. № 6. C. 43–52.
11. Nigmatullina D.M., Sivenkov A.B., Polishchuk E.Yu. Physico-mechanical and fire hazardous properties of wood with deep impregnation with fire-bioprotective compositions. Pozharovzryvobezopasnost’. 2017. Vol. 26. No. 6, pp. 43–52 (In Russian).
12. Осовская И.И., Васильева А.П. Новейшие огнезащитные средства для древесины. Леса России: политика, промышленность, наука, образование: Материалы VI Всероссийской научно-технической конференции. СПб., 2021. Т. 2. С. 76–79.
12. Osovskaya I.I. Vasilyeva A.P. The latest fire retardants for wood. Forests of Russia: politics, industry, science, education: Proceedings of the VI All-Russian Scientific and Technical Conference. St. Petersburg. 2021. Vol. 2, pp. 76–79 (In Russian).
13. Pokrovskaya E. N. Increase of fire protection and strength of wooden structures by modification in a thin surface layer by nanodispersion composites. Journal of Physics: Conference Series. Vol. 1425. Modelling and Methods of Structural Analysis. 13–15 November 2019, Moscow, Russian Federation. DOI: 10.1088/1742-6596/1425/1/012091
14. Скрипник И.Л. Использование антипиренов для повышения огнестойкости древесных конструкций. Сборник конференции «Инновационные технологии, экономика и менеджмент в промышленности». 2021. Москва. РУДН. С. 79–81.
14. Skripnik I.L. The use of fire retardants to increase the fire resistance of wood structures. Collection of the conference Innovative technologies, economics and management in industry. 2021. Moscow, pp. 79–81. (In Russian).
15. Покровская Е.Н., Портнов Ф.А. Огнебиозащитный состав для древесины с эффективными дымогасящими компонентами // Вестник МГСУ. 2015. Т. 10. C. 106–115.
15. Pokrovskaya E.N., Portnov F.A. Fire-retardant composition for wood with effective smoke-extinguishing components. Vestnik of MUCE. 2015. Vol. 10, pp. 106–115. (In Russian).
16. Котенева И.В. Боразотные модификаторы поверхности для защиты древесины строительных конструкций: Монография. М.: МГСУ, 2011. 191 c.
16. Koteneva I.V. Borazotnyye modifikatory poverkhnosti dlya zashchity drevesiny stroitel’nykh konstruktsiy: monografiya [Borozote surface modifiers for protecting wood of building structures: monograph]. Moscow: MUCE. 2011. 191 p.
17. Корниенко В.С. Математическая статистика. Решение задач по теме «Однофакторный дисперсионный анализ». Волгоград: Волгогр. гос. с.-х. акад., 2010. 20 c.
17. Kornienko V.S. Matematicheskaya statistika. Resheniye zadach po teme «Odnofaktornyy dispersionnyy analiz» [Math statistics. Solving problems on the topic «One-factor analysis of variance»]. Volgograd: Volgograd State Agricultural Academy, 2010. 20 p.
18. Левин Д.М., Стефан Д.К., Тимоти С., Беренсон М.Л. Статистика для менеджеров с использованием Microsoft Excel. М.: Вильямс, 2004. 1312 с.
18. Levin D.M., Stephan D.C., Timothy S., Berenson M.L. Statistika dlya menedzherov s ispol’zovaniyem Microsoft Excel [Statistics for managers using Microsoft Excel]. Moscow: Williams. 2004. 1312 p.

Фильтрация взвешенных твердых частиц в пористом материале моделирует процессы укрепления фундаментов, создания водонепроницаемых стен в горной породе, строительстве и реконструкции дорог, кольматацию (осаждение частиц) в призабойной зоне скважины компонентами бурового раствора при нефтедобыче, работу фильтрующих элементов очистных сооружений и многое другое. Целью настоящей работы явилось исследование фильтрации монодисперсной суспензии высокой концентрации в однородной пористой среде, имеющей поры различных размеров и конфигурации. В пористую среду под давлением закачивалась суспензия, вытесняющая из пор чистую жидкость, не содержащую частиц. Предполагается, что основной причиной задержания частиц является размерный механизм: частицы свободно проходят через крупные поры и застревают в узких порах, диаметр которых меньше размера частиц. Моделируется нелинейная зависимость скорости роста осадка от концентрации взвешенных частиц, характерная для высококонцентрированной суспензии. При медленном движении суспензии в пористом материале осажденные частицы остаются неподвижными. Они не могут быть оторваны от каркаса пористой среды несущей жидкостью и ударами взвешенных частиц. Математическая модель описывает превращение взвешенных частиц в осадок и задает скорость роста осадка. Получено решение задачи фильтрации в неявной интегральной форме и простое алгебраическое соотношение (инвариант Римана), связывающее концентрации взвешенных и осажденных частиц. Задача решена для линейной функции фильтрации и общей нелинейной функции концентрации. Построено асимптотическое решение вблизи фронта концентраций взвешенных и осажденных частиц, задающее приближенное решение в виде явных алгебраических формул. Показано, что асимптотика близка к точному решению, погрешность уменьшается с ростом порядка асимптотического разложения.

Л.И. КУЗЬМИНА¹, канд. физ.-мат. наук, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Ю.В. ОСИПОВ², канд. физ.-мат. наук, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» (101000, г. Москва, ул. Мясницкая, 20)
² Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)

1. Zhu G., Zhang Q., Liu R., Bai J., Li W., Xiao Feng X. Experimental and numerical study on the permeation grouting diffusion mechanism considering filtration effects. Geofluids. 2021. ID 6613990. DOI: https://doi.org/10.1155/2021/6613990
2. Ибрагимов М.Н., Семкин В.В., Шапошников А.В. Цементация грунтов инъекцией растворов в строительстве. М.: АСВ, 2017. 266 с.
2. Ibragimov M.N., Semkin V.V., Shaposhnikov A.V. Tsementatsiya gruntov inektsiei rastvorov v stroitel’stve [Cementation of soils by injection of solutions in construction]. Moscow: ASV. 2017. 266 p.
3. Christodoulou D., Lokkas P., Droudakis A., Spiliotis X., Kasiteropoulou D., Alamanis N. The development of practice in permeation grouting by using fine-grained cement suspensions. Asian Journal of Engineering and Technology. 2021. Vol. 9 (6), pp. 92–101. DOI: https://doi.org/10.24203/ajet.v9i6.6846
4. Мамедов Г.Н., Сулейманова И.Г., Тагиров Б.М. Высокоэффективный легкий заполнитель из стек-лосодержащих отходов // Строительные материалы. 2020. № 12. С. 66–71. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-787-12-66-71
4. Mammadov H.N., Suleimanova I.H., Tahirov B.M. High-effective lightweight aggregate obtained from glass-containing waste. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2020. No. 12, pp. 66–71. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-787-12-66-71
5. Федорова Г.Д., Александров Г.Н., Скрябин А.П. Активация структурообразующих свойств оксида графена в цементных композитах // Строительные материалы. 2020. № 1–2. С. 17–23. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-778-1-2-17-23
5. Fedorova G.D., Aleksandrov G.N., Scryabin A.P. Activation of structure-forming properties of graphene oxide in cement composites. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2020. No. 1–2, pp. 17–23. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-778-1-2-17-23
6. Федорова Г.Д., Скрябин А.П., Александров Г.Н. Исследование влияния оксида графена на прочность цементного раствора // Строительные материалы. 2019. № 1–2. С. 16–22. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-767-1-2-16-22
6. Fedorova G.D., Skriabin A.P., Aleksandrov G.N. The study of the influence of graphene oxide on the strength of cement stone using river sand. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2019. No. 1–2, pp. 16–22. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-767-1-2-16-22 (In Russian).
7. Santos A., Bedrikovetsky P., Fontoura S. Analytical micro model for size exclusion: Pore blocking and permeability reduction. Journal of Membrane Science. 2008. Vol. 308, pp. 115–127. DOI: https://doi.org/10.1016/j.memsci.2007.09.054
8. Bashtani F., Ayatollahi S., Habibi A., Masihi M. Permeability reduction of membranes during particulate suspension flow; analytical micro model of size exclusion mechanism. Journal of Membrane Science. 2013. Vol. 435, pp. 155–164. DOI: 10.1016/j.memsci.2013.01.043
9. Галагуз Ю.П., Кузьмина Л.И., Осипов Ю.В. Задача фильтрации суспензии в пористой среде с осадком // Механика жидкости и газа. Известия Российской академии наук (Изв. РАН. МЖГ). 2019. № 1. С. 86–98. DOI: 10.1134/S0568528119010067
9. Galaguz Yu.P., Kuzmina L.I., Osipov Yu.V. The problem of filtering a suspension in a porous medium with sediment. Mekhanika zhidkosti i gaza. Izvestiya Rossiiskoi akademii nauk (Izv. RAN. MZhG). 2019. Vol. 54(1), pp. 85–97. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.1134/S0015462819010063
10. Kuzmina L.I., Osipov Yu.V. Determining the Lengmur coefficient of the filtration problem. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2020. Vol. 16(4), pp. 48–54. DOI: 10.22337/2587-9618-2020-16-4-48-54
11. Сафина Г.Л. Моделирование фильтрации двухчастичной суспензии в пористой среде // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 2. С. 31–35. DOI: https://doi.org/10.33622/0869-7019.2022.02.31-35
11. Safina G.L. Modelling of filtration of a two-particle suspension in a porous medium. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel’stvo. 2022. No. 2, pp. 31–35. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.33622/0869-7019.2022.02.31-35
12. Сафина Г.Л. Расчет профилей осадка двухчастичной суспензии в пористой среде // Промышленное и гражданское строительство. 2020. № 11. C. 110–114. DOI: https://doi.org/10.33622/0869-7019.2020.11.110-114
12. Safina G.L. Calculation of deposit profiles of a two-particle suspension in a porous medium. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel’stvo. 2020. № 11. С. 110–114. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.33622/0869-7019.2020.11.110-114
13. Zhang H., Malgaresi G.V.C., Bedrikovetsky P. Exact solutions for suspension colloidal transport with multiple capture mechanisms. International Journal of Non-Linear Mechanics. 2018. Vol. 105, pp. 27–42. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijnonlinmec.2018.07.007
14. Kuzmina L.I., Nazaikinskii V.E., Osipov Y.V. On a deep bed filtration problem with finite blocking time. Russian Journal of Mathematical Physics. 2019. Vol. 26 (1), pp. 130–134. DOI: 10.1134/S1061920819010138
15. Vyazmina E.A., Bedrikovetskii P.G., Polyanin A.D. New classes of exact solutions to nonlinear sets of equations in the theory of filtration and convective mass transfer. Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 2007. Vol. 41(5), pp. 556–564. DOI: 10.1134/S0040579507050168
16. Осипов Ю.В., Жеглова Ю.Г. Моделирование переноса и захвата частиц в пористой среде // Промышленное и гражданское строительство. 2019. № 11. С. 31–35. DOI: 10.33622/0869-7019.2019.11.56-60
16. Osipov Yu.V., Zheglova Yu.G. Modelling of transport and retention of particles in porous media. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel’stvo. 2019. No. 11, pp. 56–60. (In Russian). DOI: 10.33622/0869-7019.2019.11.56-60
17. Malgaresi G., Collins B., Alvaro P., Bedrikovetsky P. Explaining non-monotonic retention profiles during flow of size-distributed colloids. Chemical Engineering Journal. 2019. Vol. 375. ID 121984. DOI: 10.1016/j.cej.2019.121984
18. Vaz A, Maffra D, Carageorgos T, Bedrikovetsky P. Characterisation of formation damage during reactive flows in porous media. Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2016. Vol. 34, pp. 1422–1433. DOI: 10.1016/j.jngse.2016.08.016
19. Кузьмина Л.И., Осипов Ю.В., Царева В.И. Обратная задача для линейной функции фильтрации // Промышленное и гражданское строительство. 2020. № 6. С. 64–68. DOI: 10.33622/0869-7019.2020.06.64-68
19. Kuzmina L.I., Osipov Yu.V., Tsareva V.I. Inverse problem for a linear filtration function. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel’stvo. 2020. No. 6, pp. 64–68. (In Russian). DOI: 10.33622/0869-7019.2020.06.64-68
20. Alvarez A.C., Hime G., Marchesin D., Bedrikovetsky P.G. The inverse problem of determining the filtration function and permeability reduction in flow of water with particles in porous media. Transport in Porous Media. 2007. Vol. 70 (1), pp. 43–62. DOI: https://doi.org/10.1007/s11242-006-9082-3

Одним из важных компонентов при производстве строительных смесей различного назначения являются модифицирующие добавки. Перспективным направлением в развитии технологий производства строительных смесей считается создание многофункциональных добавок, которые позволяют одновременно регулировать несколько эксплуатационных характеристик строительной смеси, обеспечивая их полифункциональность. Введение таких добавок, как правило в количестве нескольких процентов от массы цемента, позволяет активно влиять на процессы гидратации и образования структуры затвердевшего цементного камня. В работе представлены результаты исследований, связанные с изучением влияния бинарных модифицирующих добавок, состоящих из отходов производства мрамора – микрокальцита (MCa) и нанодиоксида кремния (SiO₂) на свойства цементных систем. Полученные добавки позволяют получить увеличение прочности в начальные сроки твердения до 40%, а в 28-суточном возрасте до 51% по сравнению с контрольным составом. Также проведен ряд калориметрических исследований, результаты которых использовались для оценки эффективных параметров уравнения макрокинетики, в частности кажущейся энергии активации у модифицированных цементных композиций в изотермических условиях.

А.А. КУЛИКОВА¹, ассистент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Н.О. КОПАНИЦА¹, д-р техн. наук, профессор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
М.А. ДМИТРИЕВА², д-р физ.-мат. наук, профессор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
О.В. ДЕМЬЯНЕНКО¹, канд. техн. наук, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
А.Г. ПЕТРОВ¹, канд. техн. наук, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);

¹ Томский государственный архитектурно-строительный университет (634003, г. Томск, Соляная пл., 2)
² Балтийский федеральный университет им. И. Канта (236041, г. Калининград, ул. Александра Невского, 14)

1. Пустовгар А.П. Модифицирующие добавки для сухих строительных смесей // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2002. № 4 (520). С. 8.
2. Кудяков А.И., Белых С.А., Даминова А.М. Смеси сухие растворные цементные с микрогранулированной воздухововлекающей добавкой // Строительные материалы. 2010. № 1. С. 52–53.
3. Кудяков А.И., Симакова А.С., Кондратенко В.А., Стешенко А.Б., Латыпов А.Д. Влияние органических добавок на свойства цементного теста и камня // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2018. Т. 20. № 6. С. 138–147.
4. Ботка Е.Н. Рынок сухих строительных смесей России: итоги полугодия // Строительные материалы. 2022. № 9. С. 15–17. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-806-9-15-17
5. Kjellsen K.O., Lagerblad B. Influence of natural minerals in the filler fraction on hydratation and properties of mortars. Stockholm: Swedish Cement and Concrete Research Institute. 1995. 41 p.
6. Oshio A., Sone T., Matsui A. Properties of concrete containing mineral powders. Cement Association of Japan Review. 1987, pp. 114117.
7. Wakizaka Y., Morya S., Kawano H. Relationship between Mineral Assemblages of Rocks and Their Alkali Reactivities. Cement Association of Japan Review. 1987, pp. 292295.
8. Лхасаранов С.А. Модифицированный бетон на композиционных вяжущих с применением нанокремнезема: Дис. … канд. техн. наук. Улан-Удэ, 2013. 140 с.
9. Урханова Л.А., Лхасаранов С.А., Бардаханов С.П. Модифицированный бетон с нанодисперсными добавками // Строительные материалы. 2014. № 8. С. 52–55.
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. Куликова А.А., Демьяненко О.В. Модифицирующие добавки на основе наномодификаторов в производстве строительных материалов. Перспективы развития фундаментальных наук: Сборник трудов XVIII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Т. 6. Строительство и архитектура. Томск, 2021. С. 53–55.
12. Куликова А.А., Демьяненко О.В., Копаница Н.О. Влияние нанодиоксида кремния на свойства цементного камня / А.А. Куликова. Материалы III Международной научно-практической конференции «Качество. Технологии. Инновации». Новосибирск. 2020. С. 23–28.
13. Kopanitsa N.O., Demyanenko O.V., Kulikova A.A. Effective polyfunctional additive for composite materials based on cement. In book: Digital Technologies in Construction Engineering. 2022, pp. 125–131. https://doi.org/10.1007/978-3-030-81289-8_17
14. Куликова А.А., Демьяненко О.В., Сорокина Е.А., Копаница Н.О. Комплексные модифицирующие добавки для строительных смесей на цементной основе // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2019. Т. 21. № 6. С. 140–148. DOI: 10.31675/1607-1859-2019-21-6-140-148
15. Демьяненко О.В., Куликова А.А., Копаница Н.О. Оценка влияния комплексной полифункциональной добавки на эксплуатационные характеристики цементного камня и бетона // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2020. Т. 22. № 5. С. 139–152. DOI: 10.31675/1607-1859-2020-22-5-139-152
16. Демьяненко О.В., Куликова А.А., Копаница Н.О., Петров А.Г. Влияние комплексных модифицирующих добавок на эксплуатационные свойства тяжелого бетона // Известия вузов. Строительство. 2021. № 5. С. 23–32. DOI: 10.32683/0536-1052-2021-749-5-23-32
17. Thomas J.J., Biernacki J.J., Bullard J.W., Bishnoi S., Dolado J.S., Scherer G.W., Luttgeg A. Modeling and simulation of cement hydration kinetics and microstructure development // Cement and Concrete Research. 2011. Vol. 41. Iss. 12, pp. 1257–1278.
18. Meguid S., Weng G. Micromechanics and nanomechanics of composite solids. Switzerland: Springer. 2018. eBook
19. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука 1987. 492 c.
20. Poole J.L., Riding K.A., Juenger M.C.G., Folliard K.J., Schindler A.K. Effects of supplementary cementitious materials on apparent activation energy // Journal of ASTM International. 2010. No. 7 (9), pp. 1–16.
21. Kada-Benameur, H., Wirquin, E., Duthoit, B. Determination of apparent activation energy of concrete by isothermal calorimetry // Cement and Concrete Research. 2000. Vol. 30 (2), pp. 301–305.
22. Лейцин В.Н., Дмитриева М.А. Моделирование связанных процессов в реагирующих средах: монография. Калининград: Изд-во БФУ им. И. Канта. 2012. 240 с.

Приведены результаты исследований института «ВНИИжелезобетон» по разработке и получению негорючего полистиролбетона и его эффективному применению в энергосберегающих стеновых конструкциях. Результаты проведенных испытаний негорючих образцов плотностью D300, прочностью класса не ниже В1, морозостойкостью не ниже F75 и фрагментов стен в виде блочной кладки из такого материала на ветровые нагрузки, а также на пожарную опасность и огнестойкость открывают возможность применения негорючего полистиролбетона в наружных стеновых ограждающих конструкциях без их обязательной негорючей облицовки для жилых и общественных зданий высотой до 75 м (до 25 этажей) практически на всей территории Российской Федерации.

В.А. РАХМАНОВ, член-кор. РААСН, профессор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.И. МЕЛИХОВ, канд. техн. наук, заместитель генерального директора по науке (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.В. ЮНКЕВИЧ, инженер, генеральный директор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
С.Н. КЕКИНА, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

ООО «Институт ВНИИжелезобетон» (111141, г. Москва, ул. Плеханова, 7)

1. Рахманов В.А. Полистиролбетон системы «Юникон» – энергоэффективный материал ХХI века: Монография. М.: Золотое сечение,2017. 512 с.
2. Баженов Ю.М., Король Е.А., Ерофеев В.Т., Митина Е.А. Ограждающие конструкции с использованием бетонов низкой теплопроводности (основы теории, методы расчета и технологическое проектирование). М.: АСВ, 2008. С. 141–153.
3. Патент на изобретение RU 2230717 C1 Конструкционно-теплоизоляционный экологически чистый полистиролбетон, способ изготовления из него изделий и способ возведения из них теплоэффективных ограждающих конструкций зданий по системе «ЮНИКОН» / Рахманов В.А., Довжик В.Г., Мелихов В.И., Козловский А.И., Амханицкий Г.Я., Росляк Ю.В., Воронин А.И., Казарин С.К., Карпенко В.В. 20.06.2004. Заявка № 2002129773/03 от 10.11.2002.
4. Рахманов В.А. Теплоэффективные ограждающие конструкции зданий с использованием полистиролбетонов, разработанных институтом «ВНИИжелезобетон» // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 2. С. 9–18.
5. Рахманов В.А., Мелихов В.А., Капаев Г.И., Козловский А.И. Инновационная спецтехнология получения полистиролбетона нового поколения // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 2. С. 29–31.
6. Рахманов В.А. Негорючий полистиролбетон и его строительно-технические свойства. Фундаментальные, поисковые и прикладные исследования РААСН по научному обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строительной отрасли Российской Федерации в 2021 году: Сборник научных трудов РААСН. М., 2022.С. 368–378.
7. Патент № 2753832 RU Способ получения негорючего полистиролбетона / Рахманов В.А., Мелихов В.И., Капаев Г.И. Заявитель и патентообладатель ВНИИжелезобетон. Приоритет 10.08.2020 г. Опубликовано 23.08.2021 г. Бюл. № 24.
8. Рахманов В.А., Мелихов В.И., Сафонов А.А. Испытания на ветровые нагрузки стеновой кладки из негорючих полистиролбетонных блоков // Бетон и железобетон. 2023. № 3 (617). С. 15–23. DOI: https://doi.org/10.37538/0005-9889-2023-3(617)-15-23

Предметом настоящего исследования является асфальтобетонная смесь для дорожного строительства, изготовленная с использованием фосфогипса и вторичного полиэтилентерефталата по методу гранулирования окатыванием. Целью исследования явилось прогнозирование гранулометрического состава рассматриваемого материала. Актуальность задачи обусловлена необходимостью дальнейшего определения технологических параметров производства, режимов уплотнения и структуры строительного конгломерата в составе конструкции дорожного покрытия на макро-, мезо- и микроуровнях. Методами ситового и численного анализа ядер гранул (щебня) и окатанных гранул установлен гранулометрический состав по массе и количеству частиц фракций. Смоделирована интегральная функция распределения частиц по крупности, сравнение которой с экспериментальными данными проводилось статистическими методами по критерию Пирсона. Установлено, что толщина наращиваемой оболочки пропорциональна исходному размеру ядер щебня. Интегральная функция распределения частиц по крупности определялась регрессионными методами на основе значений долей частиц каждой фракции. С надежностью γ=0,9 установлено, что прогнозируемое теоретическое распределение не противоречит экспериментальным данным. Максимальное расхождение по массе фракций не превышает 15%.

Д.В. ГЕРАСИМОВ, магистр, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Ярославский государственный технический университет (150999, г. Ярославль, Московский пр., 88)

1. Новиченкова Т.Б., Петропавловская В.Б., Завадько М.Ю., Бурьянов А.Ф., Пустовгар А.П., Петропавловский К.С. Применение пылевидных отходов базальтового производства в качестве наполнителя гипсовых композиций // Строительные материалы. 2018. № 8. С. 9–13. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-762-8-9-13
2. Орешкин Д.В., Шадрунова И.В., Чекушина Т.В., Прошляков А.Н. Утилизация отходов мрамора и бурового шлама в процессе производства строительных материалов // Строительные материа-лы. 2019. № 4. С. 65–72. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-769-4-65-72
3. Руденский А.В. Рациональное использование строительных материалов и ресурсосбережение – актуальные направления повышения эффективности работ при строительстве и ремонте автомобильных дорог // Строительные материалы. 2017. № 3. С. 76–80.
4. Котлярский Э.В. Научно-методические основы оценки структурно-механических свойств композиционных материалов на основе органических вяжущих // Строительные материалы. 2011. № 10. С. 36–41.
5. Рыбьев И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1978. 309 с.
6. Патент РФ 2762177. Способ получения гранулированной асфальтобетонной смеси на основе дисперсных промышленных и бытовых отходов / Герасимов Д.В., Готовцев В.М., Игнатьев А.А. Заявл. 22.01.2021. Опубл. 16.12.2021. Бюл. № 35.
7. Терентьев A.M., Степаньянц Н.И. Аналитическое описание закона роста гранул в барабанных рануляторах-сушилках // Теоретические основы химической технологии. 1988. Т. 22. № 2. С. 270.
8. Попов А.М., Плотников К.Б., Устинова Ю.В., Крюк Р.В., Плотникова И.О. Исследование кинетики сушки полидисперсных продуктов // Вестник ВГУИТ. 2021. № 3 (89). DOI: http://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-3-30-37
9. Lichak D., Bytev D., Zaitsev A., Murashov A. Production of two-layer granules in machines with screw grooves. XVI Ogolnopolska konferencia inzynierii chemiczeji procesowtj. Krakow – Muslyna. 1998. Vol. 2, pp. 263–272.
10. Таран A.Л., Носов Г.А. Оценка условий, обеспечивающих гранулирование порошков окатыванием на частицах ретура // Химическая промышленность. 2000. № 3. С. 45–48.
11. Лобовиков Д.В., Матыгуллина Е.В. Получение композиционных гранулированных материалов в планетарном грануляторе. Пермь: Изд-во Пермского государственного технического университета, 2008. 153 с.
12. Одинцов А.В., Липин А.Г., Степанов В.В. Капсулирование минеральных удобрений в тарельчатом грануляторе // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. 2009. № 4. С. 64–68.
13. Липин А.Г., Одинцов А.В. Прогнозирование гранулометрического состава при получении двухслойных гранул // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2010. Т. 53. № 5. С. 120–122.
14. Сахаров П.В. Способы проектирования асфальтобетонных смесей // Транспорт и дороги города. 1935. № 12. С. 22–26.
15. Ширяев А.О., Высоцкая М.А. Минеральный порошок в современной системе проектирования асфальтобетонных систем // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2022. № 2. С. 8–19. DOI: https://doi.org/10.34031/2071-7318-2021-7-2-8-19
16. Kocserha R. Some research results of conventional mineral fillers used in road construction // Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 45. No. 1. pp. 96–105. DOI: 10.32974.mse.2020.009
17. Готовцев В.М., Шатунов А.Г., Румянцев А.Н., Сухов В.Д. Принципы формирования оптимальной структуры асфальтобетона // Фундаментальные исследования. 2012. № 11/1. С. 124–128.
18. Кирюхин Г.Н. К вопросу о теории структуры асфальтобетона // Дороги и мосты: сборник. 2019. № 41/1. С. 247–261.
19. Rimša V., Kačianauskas R., Sivilevičius H. Numerical analysis of as-phalt mixture and comparison with physical Marshall test. Journal of Civil Engineering and Management. 2014. No. 20 (4), pp. 570–580. DOI: https://doi.org/10.3846/13923730.2014. 920413
20. Unsiwilai S., Sangpetngam B. Influences of particle size and content on deformation resistance of crumb rubber modified asphalt using dry process mix. Engineering Journal. 2018. Vol. 22. No. 3. DOI: 10.4186/ej.2018.22.3.181
21. Greenwood P.E., Nikulin M.S. A guide to chi-squared testing. New York: Wiley, 1996. 280 p.

Целью работы являлось получение функциональной зависимости для определения коэффициента теплопроводности материалов, используемых при возведении теплоизоляционного слоя в дорожных одеждах, не допуская при этом оттаивания грунтов дорожного основания больше предельно допустимого значения. Для достижения цели использован алгоритм решения задачи в безразмерном виде: поиска критерия Био как функции критериев Фурье и Стефана. Получены простые инженерные формулы, позволяющие оперативно подобрать по известному числу Био необходимое термическое сопротивление дополнительного теплозащитного слоя в конструкции дорожной одежды. Для наглядности выполнены вариантные расчеты, которые представлены в виде 2D- и 3D-графиков. Показано, что для характерных геокриологических и климатических условий криолитозоны коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов и термическое сопротивление теплозащитного слоя изменяются в широких пределах и существенно зависят от допустимой глубины оттаивания грунтов дорожного основания. При этом наблюдается удобная для инженерных оценок закономерность: термическое сопротивление дополнительного теплозащитного слоя приблизительно изменяется во столько раз, во сколько изменяется безразмерная глубина оттаивания. Соответственно, при выборе строительных материалов для теплоизоляционного слоя можно считать, что увеличение допустимой глубины оттаивания пропорционально увеличению коэффициента теплопроводности материала. Например, если допустимая глубина оттаивания на некотором участке трассы может быть увеличена в два раза, то для возведения конструктивного теплозащитного слоя той же толщины может использоваться строительный материал с коэффициентом теплопроводности в два раза больше, чем на основном участке. Учитывая, что физико-механические свойства грунтов не являются постоянными по длине трассы, при проектировании следует определять термическое сопротивление конструктивного теплозащитного слоя для отдельных, характерных участков, а не для всей трассы в целом. Соответственно, материалы, используемые при строительстве на различных участках трассы, могут быть различными, в зависимости от принятых проектом конструктивных решений дорожного полотна.

А.Ф. ГАЛКИН, д-р техн. наук, профессор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Н.А. ПЛОТНИКОВ, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН (677010, г. Якутск, ул. Мерзлотная, 36)

1. Железняк М.Н., Шестернев Д.М., Литовко А.В. Проблемы устойчивости автомобильных дорог в криолитозоне. Материалы докладов XIV Общероссийской научно-практической конференции и выставки «Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации». М., 2018. С. 223–227.
2. Справочник по строительству на вечномерзлых грунтах / Под ред. Ю.Я. Вели, В.В. Докучаева, Н.Ф. Федорова. Л.: Стройиздат, 1977. 552 с.
3. Шац М.М. Современное состояние городской инфраструктуры г. Якутска и пути повышения ее надежности // Геориск. 2011. № 2. С. 40–46.
4. 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.
5. Гречищев С.Е., Чистотинов Л.В., Шур Ю.Л. Криогенные физико-геологические процессы и их прогноз. М.: Недра, 1980. 384 с.
6. Pankov V.Yu. The problem of mechanical loads on pavement of roads in the cryolithic zone. 2022. E3S Web Conf. Vol. 363. XV International Scientific Conference on Precision Agriculture and Agricultural Machinery Industry “State and Prospects for the Development of Agribusiness – INTERAGROMASH 2022”. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202236301039
7. Isakov A., Razuvaev D., Gudkova I., Chakhlov M. Modeling the operation of road pavement during the thawing of soil in the subgrade of highways. 2018. MATEC Web Conf. Vol. 239. Siberian Transport Forum – TransSiberia 2018. https://doi.org/10.1051/matecconf/201823905001
8. Guofang Xu, Jilin Qi, Wei Wu. Temperature effect on the compressive strength of frozen soils: a review. Recent advances in geotechnical research // Springer Series in Geomechanics and Geoengineering. 2019, рр. 227–236. https://doi.org/10.1007/978-3-319-89671-7_19
9. Шапран В. В., Фазилова З.Т. Факторы, оказывающие влияние на развитие продольных профильных деформаций земляного полотна в криолитозоне // Мир транспорта. 2020. Т. 18. № 2. С. 82–101.
10. Станиловская Ю.В., Мерзляков В.П., Сергеев Д.О., Хименков А.Н. Оценка опасности полигонально-жильных льдов для линейных сооружений // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2014. № 4. С. 367–378.
11. Вялов С.С. Реологические основы механики мерзлых грунтов. М.: Высшая школа, 1978. 447 с.
12. Цытович Н.А. Механика мерзлых грунтов. М.: Высшая школа, 1973. 448 с.
13. Hu X.D., Wang J.T., Yu X.F. Laboratory test of uniaxial compressive strength of shanghai frozen soils under freeze-thaw cycle // Advanced Materials Research. 2013. Vol. 716, pp. 688–692. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.716.688
14. Crepeau J., Siahpush A.S. Solid–liquid phase change driven by internal heat generation // Comptes Rendus Mecanique. 2012. Vol. 340. Iss. 7, pp. 471–476.
15. Вотяков И.Н. Физико-механические свойства мерзлых и оттаивающих грунтов Якутии. Ново-сибирск: Наука, 1975. 176 с.
16. Zhang X., Feng SG., Chen PC. Thawing settlement risk of running pipeline in permafrost regions // Oil Gas Storage Transporation. 2013. No. 6, pp. 365–369.
17. 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
18. 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. DOI: 10.18635/2071-2219-2020-4-24-28
19. Бек-Булатов А.И. Применение Styrodur^®С в автодорожном строительстве // Строительные материалы. 2000. № 12. С. 22–23.
20. Ярцев В.П., Иванов Д.В., Андрианов К.А. Прогнозирование долговечности экструзионного пенополистирола в дорожных конструкциях // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. 2010. № 3. С. 99–104.
21. Galkin A.F., Pankov V.Yu. Thermal protection of roads in the permafrost zone. Journal of Applied Engineering Science. 2022. Vol. 20. No. 2, pp. 395–399.
22. Ашпиз Е.С., Савин А.Н. Сооружение нового и стабилизация эксплуатируемого земляного полотна в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов северного широтного хода. В сб.: Современные исследования трансформации криосферы и вопросы геотехнической безопасности сооружений в Арктике. Салехард, 2021. С. 27–29.
23. Чжан А.А. Расчет положения верхней границы многолетнемерзлых грунтов в теле и основании земляного полотна при наличии теплоизоляции на откосах. Криосфера Земли. 2019. Т. 23. № 4. С. 54–59.
24. Панков В.Ю., Бурнашева С.Г. Анализ способов защиты автомобильных дорог от негативных криогенных процессов. В сб.: Лучшая студенческая статья 2020. МЦНС «Наука и просвещение». 2020. С. 52–55.
25. Клочков Я.В., Непомнящих Е.В., Линейцев В.Ю. Применение пеностекла для регулирования теплового режима грунтов в сложных климатических условиях // Вестник Забайкальского государственного университета. 2015. № 6 (121). С. 9–15.
26. Галкин А.Ф. Расчет параметров теплозащитных покрытий подземных сооружений криолитозоны // Известия вузов. Горный журнал. 2008. № 6. С. 81–89.
27. Galkin A.F. Efficiency evaluation of thermal insulation use in criolithic zone mine openings // Metallurgical and Mining Industry. 2015. No. 10, pp. 234–237.
28. Galkin A.F. Controlling the thermal regime of the road surface in the cryolithic zone // Transportation Research Procedia. 2022. Vol. 63, pp. 1224–1228. DOI://doi.org/10.1016/j.trpro.2022.06.128
29. Галкин А.Ф. Определение допустимой глубины оттаивания дорожного полотна в криолитозоне // Энергобезопасность и энергосбережение. 2021. № 5. С. 18–22. DOI: 10.18635/2071-2219-2021-5-18-22
30. Galkin A., Pankov V. Precision of determination of thawing depth of the frozen rocks // Journal of Physics: Conference Series. 2021. Vol. 2131. 052079. DOI: 10.1088/1742-6596/2131/5/052079
31. Галкин А.Ф., Курта И.В. Влияние температуры на глубину оттаивания мерзлых пород // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020. № 2. С. 82–91. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-2-0-82-91
32. Рекомендации по проектированию и строительству плотин из грунтовых материалов для производственного и питьевого водоснабжения в условиях Крайнего Севера и вечной мерзлоты. М.: Стройиздат, 1976. 112 с.
33. Галкин А.Ф. Расчет критерия Фурье при прогнозе теплового режима талых и мерзлых дисперсных пород // Арктика и Антарктика. 2022. № 3. С. 1–10. DOI: 10.7256/2453-8922.2022.3.38555
34. Galkin A.F., Pankov V.Yu. Heat capacity of dispersed rocks // Journal of Physics: Conference Series. 2022. Vol. 2131 (5). 052076. DOI: 10.1088/1742-6596/2131/5/052076
35. Галкин А.Ф., Панков В.Ю., Большаков В.А. Определение числа Cтефана для прогноза теплового режима автомобильных дорог в криолитозоне // Естественные и технические науки. 2021. № 4. С. 282–285.
36. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. М.: Энергоиздат, 1981. 416 с.
37. Перльштейн Г.З. Водно-тепловая мелиорация мерзлых пород на Северо-Востоке СССР. Новосибирск: Наука, 1979. 304 с.
38. Панков В.Ю., Бурнашева С.Г. Влияние скорости ветра на температуру поверхности дорожного полотна // Тенденции развития науки и образования. 2020. № 8. С. 116–121. DOI: 10.18411/lj-08-2020-63
39. Галкин А.Ф., Железняк М.Н., Жирков А.Ф. Критерий выбора строительных материалов для теплоизоляционных слоев дорожных одежд и оснований // Успехи современного естествознания. 2022. № 8. С. 108–113. https://doi.org/10.17513/us e.37875