Личный кабинет

Исследование получения ангидрита из гипса техногенного происхождения и возможность его использования при производстве закладочных смесей для условий рудников Талнаха

Журнал: №8-2023
Авторы:

Косов Я.И.,
Румянцев Д.В.,
Попов М.С.,
Трофимов А.В.,
Девочкин А.И.,
Тозик В.М.,
Келехсаев А.В.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-816-8-26-34
УДК: 666.913

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Представлены результаты исследований по разработке технологии получения ангидрита сульфата кальция обжигом техногенного гипса, полученного от нейтрализации серной кислоты при утилизации серосодержащих газов от пирометаллургической переработки руд и концентратов ПАО «ГМК «Норильский Никель». Исследованы гранулометрический, фазовый, химический составы техногенного гипса и продуктов обжига техногенного вторичного сырья в интервале температуры от 600 до 1200оС. Проведен анализ влагопоглощающей способности гипса и продуктов обжига. Показаны возможности применения полученного ангидрита взамен природного сырья в технологии закладки выработанного пространства рудника. Представлены результаты испытаний закладочных смесей с применением искусственного ангидрита.
Я.И. КОСОВ1, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Д.В. РУМЯНЦЕВ1, заведующий лабораторией пирометаллургии,
М.С. ПОПОВ1, инженер;
А.В. ТРОФИМОВ1, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
А.И. ДЕВОЧКИН2, заместитель директора по научно-техническому развитию,
В.М. ТОЗИК2, бывший главный инженер;
А.В. КЕЛЕХСАЕВ3, канд. техн. наук

1 ООО «Институт Гипроникель» (195220, г. Санкт-Петербург, Гражданский пр-т, 11)
2 ЗФ ПАО «ГМК Норильский Никель» (123100, г. Москва, 1-й Красногвардейский пр-д, 15)
3 Центр технической экспертизы ПАО «ГМК Норильский Никель» (123100, г. Москва, 1-й Красногвардейский пр-д, 15)

1. Федорчук Ю.М., Похолков Ю.П., Цыганкова Т.С., Михеев В.Н. Способ утилизации и применения техногенного ангидрита, полученного из отходящих серосодержащих газов // Экология и промышленность России. 2012. № 7. С. 34–35. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2012-7-34-35
2. Федорчук Ю.М. Оценка влияния примесей на свойства техногенного ангидрита // Строительные материалы. 2004. № 3. С. 56–57.
3. Гуревич Б.И., Тюкавкина В.В. Утилизация сульфатных отходов сернокислотной переработки металлургического сырья // Цветные металлы. 2012. № 6. С. 69–72.
4. Монтянова А.Н., Трофимов А.В., Румянцев А.Е., Вильчинский В.Б., Наговицин Ю.Н. Опыт и эффективность применения пластифицированных закладочных смесей // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2019. Т. 17. № 1. С. 18–25.
5. Гальцева H.A., Бурьянов А.Ф., Булдыжова К.Н., Соловьев В.Г. Использование синтетического ангидрита сульфата кальция для приготовления закладочных смесей // Строительные материалы. 2015. № 6. С. 76–77.
6. Бондаренко С.А. Перспективы использования ангидритового вяжущего в промышленности строительных материалов. Материалы 60-й юбилейной научной конференции ЮУрГУ. Челябинск, 2008.
7. Озеров С.С., Цемехман Л.Ш., Тозик В.М. Пахомов Р.А. Исследование процесса непрерывного конвертирования сульфидных медно-никелевых материалов c получением «сырой» меди // Цветные металлы. 2020. № 12. С. 70–76.
8. Крупнов Л.В., Пахомов Р.А., Старых Р.В., Таланов В.А. Изменение динамики газопылевого потока в печи взвешеннной плавки Надеждинского металлургического завода при установке защитного козырька. Ч. 1. Модельные расчеты // Цветные металлы. 2021. № 10. С. 63–80.
9. Кисель А.А., Гузанов П.С., Лытнева А.Э., Гец О.А. Результаты лабораторных исследований закладочных смесей с использованием искусственных компонентов // Горный журнал. 2020. № 6. С. 69–75.
10. Справочник по производству гипса и гипсовых изделий / Под ред. К.А. Зубарева М.: Госстрой-издат, 1963. 464 с.
11. Tydlitat V., Medved I., Cerny R. Determination of a partial phase composition in calcined gypsum by calorimetric analysis of hydration kinetics // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2012. Vol. 109, pp. 57–62. DOI: 10.1007/s10973-011-1334-y
12. Гипсовые материалы и изделия / Под ред. А.В. Ферронской. М.: АСВ, 2004. 488 с.
13. Клименко В.Г. Гипсоангидритовые вяжущие вещества // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2011. № 4. С. 19–23.
14. Бутт Ю.М., Сычев М.М., Тимашев В.В. Химическая технология вяжущих материалов. М.: Высшая школа, 1980. 472 с.
15. Гипс и фосфогипс: Сборник работ по химической переработке гипса и фосфогипса / Под ред. акад. С.И. Вольфковича. М.: Госхимиздат, 1958. 304 с.

Для цитирования: Косов Я.И., Румянцев Д.В., Попов М.С., Трофимов А.В., Девочкин А.И., Тозик В.М., Келехсаев А.В. Исследование получения ангидрита из гипса техногенного происхождения и возможность его использования при производстве закладочных смесей для условий рудников Талнаха // Строительные материалы. 2023. № 8. С. 26–34. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-816-8-26-34

Влияние активированного бентонита на свойства щелочных вяжущих материалов

Журнал: №8-2023
Авторы:

Муртазаев С.-А.Ю.,
Саламанова М.Ш.,
Гацаев З.Ш.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-816-8-18-24
УДК: 691.32

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
С развитием промышленности строительных материалов предприняты значительные усилия для получения высокопрочных и долговечных композитов с использованием минеральных порошков, нанодобавок, суперпластификаторов на основе эфиров поликарбоксилатов и др., существенно улучшающих свойства и структуру бетона, повышая тем самым в 1,5–2 раза жизненный цикл конструктивных элементов зданий и сооружений. Природный бентонит с номинальным размером микрочастиц примерно 6–8 мкм, состоящих из пучков пластинок, является перспективной добавкой для получения непроницаемого и прочного бетонного композита, позволяющей свести к минимуму несоответствия поровой структуры цементного камня. Проведенный анализ особенностей применения бентонита различных модификаций в качестве наполнителя вяжущих композиций позволил отметить положительный эффект его влияния на свойства цементного камня. Настоящее исследование направлено на изучение влияния бентонита (наноглины) на структуру и свойства щелочных вяжущих «аспирационная пыль – бентонит – Na2O∙SiO2», активированных как щелочным затворителем, так и модифицированным бентонитом. Проведенные исследования позволили оценить влияние добавок активированного и органомодифицированного бентонита в составе вяжущей связки на процессы формирования структуры и свойств бетонного камня. Органомодификация бентонита катионоактивной добавкой алкилдиметилбензиламмоний хлорид способствовала созданию плотной упаковки композита, к тому же с эффектом гидрофобизации, что положительно отразилось на свойствах бетона. Полученные закономерности формирования структуры и зависимости свойств цементного камня от степени насыщения вяжущей композиции позволят получать качественную продукцию, определяя роль и возможности щелочной активации порошков алюмосиликатной природы в строительном сегменте.
С.-А.Ю. МУРТАЗАЕВ1,2, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.Ш. САЛАМАНОВА1,2, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
З.Ш. ГАЦАЕВ1,2, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

1 Грозненский государственный нефтяной технический университет им. академика М.Д. Миллионщикова (364021, г. Грозный, пр. Исаева, 100)
2 Комплексный научно-исследовательский институт им. Х.И. Ибрагимова Российской академии наук (364051, г. Грозный, Старопромысловское ш., 21а)

1. Basheer L., Kropp J., Cleland D. J. Assessment of the durability of concrete from its permeation properties: A review. Construction and Building Materials. 2001. Vol. 15. No. 2–3, рр. 93–103. https://doi.org/10.1016/S0950-0618(00)00058-1
2. Segad M., Jönsson B., Åkesson T., Cabane B. Ca/Na montmorillonite: Structure, forces and swelling properties. Langmuir. 2010. Vol. 26. No. 8, рр. 5782–5790. DOI: 10.1021/la9036293
3. Yang H., Long D., Zhenyu L. Effects of bentonite on pore structure and permeability of cement mortar. Construction and Building Materials. 2019. Vol. 224, рр. 276–283. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.07.073
4. Висханов С.С., Сапаев Х.Х., Слонов А.Л. Органо-модификация и исследование свойств природного бентонита месторождения Чеченской Республики // Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. 2022. Т. 12. № 3. С. 47–51.
4. Viskhanov S.S., Sapaev Kh. Kh., Slonov A. L. Organomodification and study of the properties of natural bentonite from the deposit of the Chechen Republic. Izvestiya of the Kabardino-Balkarian State University. 2019. No. 7, рр. 32–40. (In Russian).
5. Патент № 2595125 C1. Российская Федерация, МПК C04B 33/04. Способ получения активированного порошкообразного бентонита: № 2015133276/03. Заявл. 07.08.2015. Опубл. 20.08.2016 / В.Х. Межидов, С.С. Висханов, А.Л. Даудова, А.С. Эльдерханов; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Грозненский государственный нефтяной технический университет имени академика М.Д. Миллионщикова».
5. Patent No. 2595125 C1 Russian Federation, IPC C04B 33/04. Method for producing activated powdered bentonite: No. 2015133276/03: Appl. 08/07/2015. Publ. 08.20.2016 / V.Kh. Mezhidov, S.S. Viskhanov, A.L. Daudova, A.S. Elderkhanov; applicant Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education «Grozny State Oil Technical University named after Academician M.D. Millionshchikov».
6. Муртазаев С.-А.Ю., Сайдумов М.С., Саламанова М.Ш., Гацаев З.Ш. Перспективы использования бентонитовых глин в составах бетонных композитов // Вестник Грозненского государственного нефтяного технического университета. Технические науки. 2020. Т. 4. № 22. С. 70–76.
6. Murtazaev S.-A.Yu., Saidumov M.S., Salamanova M.Sh., Gatsaev Z.Sh. Prospects for the use of bentonite clays in the composition of concrete composites. Vestnik of the Grozny State Oil Technical University. Technical science. 2020. Vol. 4. No. 22, рр. 70–76. (In Russian).
7. Саламанова М.Ш., Гацаев З.Ш., Сызранцев В.В. Исследование свойств щелочных вяжущих материалов с добавкой тонкодисперсного бентонита // Вестник Московского государственного строительного университета. 2022. Т. 17. № 8. С. 1017–1026.
7. Salamanova M.Sh., Gatsaev Z.Sh., Syzrantsev V.V. Investigation of the properties of alkaline binders with the addition of finely dispersed bentonite. Vestnik of the Moscow State University of Civil Engineering. 2022. Vol. 17. No. 8, рр. 1017–1026. (In Russian).
8. Chesnene Yu., Baltushnikas A., Lukosyute I. Influence of organoclay structural characteristics on properties and hydration of cement pastes. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 166, рр. 59–71. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.01.099
9. Liu M., Hu Y., Lai Z. Influence of various bentonites on the mechanical properties and impermeability of cement mortars. Construction and Building Materials. 2020. Vol. 241. 118015. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118015
10. Jlassi K., Krupa I., Chehimi M.M. Chapter 1 – Overview: clay preparation, properties, modification. Clay-Polymer Nanocomposites. Elsevier. 2017, рр. 1–28. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-46153-5.00001-X
11. Kuo W.Y., Huang J.S., Lin C.H. Effects of organo-modified montmorillonite on strengths and permeability of cement mortars. Cement and Concrete Research. 2006. Vol. 36. No. 5, рр. 886–895. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2005.11.013
12. Li H.A., Gang Xiao H., Hing Ou J. Study on mechanical and pressure-sensitive properties of cement mortar with nanophase materials. Cement and Concrete Research. 2004. Vol. 34. No. 3, рр. 435–438. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2003.08.025
13. Liu L. Prediction of swelling pressures of different types of bentonite in dilute solutions. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2013. Vol. 434, рр. 303–318. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2013.05.068
14. Lothenbach B., Scrivener K., Hooton R.D. Supple-mentary cementitious materials. Cement and Concrete Research. 2011. Vol. 41. No. 12, рр. 1244–1256. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2010.12.001
15. Norhasri M.S.M., Hamidah M.S., Fadzil A.M. Applications of using nano material in concrete: A review. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 133, рр. 91–97. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.12.005
16. Jiang J., Lu Z., Li J. Preparation and properties of nanopore-rich lightweight cement paste based on swelled bentonite. Construction and Building Materials. 2019. Vol. 199, рр. 72–81. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.11.278
17. Трофимова Ф.А., Демидова М.И., Лыгина Т.З. и др. Технология активации бентонитовых глин, их модификация и результаты применения органобентонитов в качестве перспективных термостабилизаторов эластомеров. Новые методы технологической минералогии при оценке руд металлов и промышленных минералов. Петрозаводск: Геологический институт КНЦ РАН, 2009. С. 121–126.
17. Trofimova F.A., Demidova M.I., Lygina T.Z. et al. Technology of activation of bentonite clays, their modification and the results of the use of organobentonites as promising thermal stabilizers for elastomers. New methods of technological mineralogy in the evaluation of metal and industrial ores minerals. Petrozavodsk: Geological Institute of KSC RAS. 2009, рр. 121–126. (In Russian).
18. Саламанова М.Ш., Муртазаев С.-А.Ю. Цементы щелочной активации: возможность снижения энергоемкости получения строительных композитов // Строительные материалы. 2019. № 7. С. 32–40. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-772-7-32-40
18. Salamanova M.Sh., Murtazaev S.-A.Yu. Cements of alkaline activation the possibility of reducing the energy intensity of building composites. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2019. No. 7, рр. 32–40. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-772-7-32-40
19. Муртазаев С.-А.Ю., Саламанова М.Ш. Перспективы использования термоактивированного сырья алюмосиликатной природы // Приволжский научный журнал. 2018. Т. 46. № 2. С. 65–70.
19. Murtazayev S-A.Yu., Salamanova M.Sh. Prospects of the use of thermoactivated raw material of alumosilicate nature. Privolzhskii nauchnyi zhurnal. 2018. Vol. 46. No. 2, рр. 65–70. (In Russian).
20. Саламанова М.Ш., Алиев С.А., Муртазаева Р.С.-А. Структура и свойства вяжущих щелочной активации с использованием цементной пыли // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2019. Т. 46. № 2. С. 148–158.
20. Salamanova M.Sh., Aliyev S.A., Murtazayev R.S-A. The structure and properties of binders alkaline activation using cement dust. Vestnik of the Dagestan State Technical University. Technical science. 2019. Vol. 46. No. 2, рр. 148–158. (In Russian).

Для цитирования: Муртазаев С.-А.Ю., Саламанова М.Ш., Гацаев З.Ш. Влияние активированного бентонита на свойства щелочных вяжущих материалов // Строительные материалы. 2023. № 8. С. 18–24. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-816-8-18-24

Анализ российской нормативной документации, регламентирующей применение и развитие строительных аддитивных технологий

Журнал: №8-2023
Авторы:

Славчева Г.С.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-816-8-10-17
УДК: 624.51

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Представлен анализ действующих общестроительных и специальных нормативов с точки зрения их использования для развития строительных аддитивных технологий (АТ). Рассмотрены возможности и ограничения применения в данной области общестроительных нормативов. Показано, что ограничения в применении существующих стандартов технических требований и методов испытаний обусловлены тем, что в них не учитывается слоистость структуры и анизотропия свойств композитов, полученных методом послойной 3D-печати. Проанализировано содержание, выявлены недостатки введенных в действие нормативных документов для строительных аддитивных технологий. Обозначены направления развития нормативной базы в области строительных АТ. Показано, что первоочередные вопросы нормирования связаны с определением требований к комплексу технологических характеристик смесей, параметрических рядов свойств материалов, методами испытаний и контроля их качества; с определением требований к комплексу расчетных сопротивлений слоистых композитов с учетом анизотропии их прочностных характеристик. Для реализации потенциала аддитивных технологий одновременно необходимо решение вопросов проектирования и расчета бионических пустотелых 3D-печатных конструкций с заданной несущей способностью. Это обеспечит переход от традиционных полнотелых строительных конструкций к пустотелым, в которых материал будет располагаться только по линиям действующих напряжений, а его объем составит не более 10–20% от объема конструкции.
Г.С. СЛАВЧЕВА, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

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

1. Rehman A.U., Kim J.H. 3D concrete printing: A systematic review of rheology, mix designs, mechanical, microstructural, and durability characteristics. Materials. 2021. Vol. 14. No. 14. DOI: 10.3390/ma14143800
2. Mechtcherine V., Bos F.P., Perrot A., Leal da Silva W.R., Nerella V.N., Fataei S., Wolfs R.J.M., Sonebi M., Roussel N. Extrusion-based additive manufacturing with cement-based materials – Production steps, processes, and their underlying physics: A review. Cement and Concrete Research. 2020. No. 132. 106037. DOI: 10.1016/j.cemconres.2020.106037
3. Perrot A., Pierre A., Nerella V.N., Wolfs R.J.M., Keita E., Nair S.A.O., Neithalath N., Roussel N., Mechtcherine V. From analytical methods to numerical simulations: A process engineering toolbox for 3D concrete printing. Cement and Concrete Composites. 2021. No. 122. 104164. DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2021.104164
4. Liu Z., Li M., Weng Y., Wong T. N., Tan M. J., Mixture Design Approach to optimize the rheological properties of the material used in 3D cementitious material printing. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 198, pp. 245–255. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2018.11.252
5. Panda B., Mohamed N.A. N., Paul S.C., Singh G.V.P.B., Tan M.J., Šavija B. The effect of material fresh properties and process parameters on buildability and interlayer adhesion of 3D printed concrete. Materials. 2019. Vol. 12. No. 13. DOI: 10.3390/ma12132149
6. Roussel N., Bessaies-Bey H., Kawashima S., Marchon D., Vasilic K., Wolfs R. Recent advances on yield stress and elasticity of fresh cement-based materials. Cement and Concrete Research. 2019. No. 124. 105798. DOI: 10.1016/j.cemconres.2019.105798
7. Song H., Li X. An overview on the rheology, mechanical properties, durability, 3D printing, and microstructural performance of nanomaterials in cementitious composites. Materials. Vol. 14. No. 11. DOI: 10.3390/ma14112950
8. Le T.T., Austin S.A., Lim S., Buswell R.A., Law R., Gibb A.G.F., Thorpe T. Hardened properties of high-performance printing concrete. Cement and Concrete Research. 2012. No. 42 (3), pp. 558–566. DOI: 10.1016/j.cemconres.2011.12.003
9. Wang L., Jiang H., Li Z., and Ma G. Mechanical behaviors of 3D printed lightweight concrete structure with hollow section. Archives of Civil and Mechanical Engineering. Vol. 20. No. 1. DOI: 10.1007/s43452-020-00017-1
10. Chen Y., Jansen K., Zhang H., Romero Rodriguez C., Gan Y., Çopuroğlu O., Schlangen E. Effect of printing parameters on interlayer bond strength of 3D printed limestone-calcined clay-based cementitious materials: An experimental and numerical study. Construction and Building Materials. 2020. No. 262. 120094. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.120094
11. Marchment T., Sanjayan J., Xia M. Method of enhancing interlayer bond strength in construction scale 3D printing with mortar by effective bond area amplification. Materials & Design. 2019. No. 169. 107684. DOI: 10.1016/j.matdes.2019.107684
12. Keita E., Bessaies-Bey H., Zuo W., Belin,P., Roussel N. Weak bond strength between successive layers in extrusion-based additive manufacturing: measurement and physical origin. Cement and Concrete Research. 2019. No. 123. 105787. DOI: 10.1016/j.cemconres.2019.105787
13. Zareiyan B., Khoshnevis B. Effects of interlocking on interlayer adhesion and strength of structures in 3D printing of concrete. Automation in Construction. 2017. No. 83, pp. 212–221. DOI: 10.1016/j.autcon.2017.08.019
14. Panda B., Chandra Paul S., Jen Tan M. Anisotropic mechanical performance of 3D printed fiber reinforced sustainable construction material. Materials Letters. 2017. Vol. 209, pp. 146–149. DOI: 10.1016/j.matlet.2017.07.123
15. Panda B., Paul S.C., Mohamed N.A.N., Tay Y.W.D., Tan M.J. Measurement of tensile bond strength of 3D printed geopolymer mortar. Measurement (Lond). 2017. Vol. 113, pp. 108–116. DOI: 10.1016/j.measurement.2017.08.051
16. Paul S.C., Tay Y.W.D., Panda B., Tan M.J. Fresh and hardened properties of 3D printable cementitious materials for building and construction. Archives of Civil and Mechanical Engineering. 2018. Vol. 18. No. 1, pp. 311–319. DOI: 10.1016/j.acme.2017.02.008
17. Ducoulombier N., Demont L., Chateau C., Bornert M., Caron J.F. Additive manufacturing of anisotropic concrete: A flow-based pultrusion of continuous fibers in a cementitious matrix. Procedia Manufacturing. 2020. No. 47, pp. 1070–1077. DOI: 10.1016/j.promfg.2020.04.117

Для цитирования: Славчева Г.С. Анализ российской нормативной документации, регламентирующей применение и развитие строительных аддитивных технологий // Строительные материалы. 2023. № 8. С. 10–17. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-816-8-10-17

Снижение качества строительства вследствие несовершенства нормативной базы

Журнал: №8-2023
Авторы:

Себелев И.М.,
Смирнова О.Е.,
Соловьева О.Н.,
Шахов С.А.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-816-8-4-9
УДК: 624.51

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Проблема контроля и оценки качества в строительстве приобретает особую актуальность, поскольку в строительном комплексе эффективность служб управления качеством недостаточно высока. На всех этапах жизненного цикла строительной продукции главная цель участников строительного процесса – создание безопасного и надежного объекта капитального строительства, и все действия должны быть направленны на оптимизацию бизнес-процессов и снижение рисков на всех этапах жизненного цикла зданий и пр. В результате исследования действующих нормативных требований к контролю качества в строительстве, в частности к бетону и бетонной смеси, их показателям, допустимым отклонениям и стабильности показателей качества выявлено отсутствие использования статистических инструментов обеспечения стабильности производства бетонных смесей, контроля показателей качества продукции и процессов, производящих продукцию. Также анализировались требования к показателям качества цемента, в частности активность и прочность цемента. Обнаружено, что в последних версиях нормативных документов отсутствуют методы контроля прочности и однородности бетона для достижения постоянства производственного процесса и показателей, принятых для марки бетона. Операционный контроль проводят с заполнением электронных форм, предусмотренных в плане контроля для каждого вида работ и участника строительного процесса, в том числе на основе схем операционного контроля качества технологической документации строительства. Но в нормативном документе не зафиксировано, кто разрабатывает план контроля, опросные листы и в каком объеме и пр. Это необходимо оговаривать в договоре на выполнение работ. В итоге наличие утвержденных и применяемых на добровольной основе стандартов на изготовление и применение строительных материалов, производство строительно-монтажных работ из-за имеющихся недочетов не гарантирует в полной мере создания надежного и безопасного объекта капитального строительства.
И.М. СЕБЕЛЕВ1, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
О.Е. СМИРНОВА1, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
О.Н. СОЛОВЬЕВА1, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
С.А. ШАХОВ2, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

1 Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (СИБСТРИН) (630008, г. Новосибирск, ул. Тургенева, 159)
2 Сибирский государственный университет путей сообщения (630049, г. Новосибирск, ул. Дуси Ковальчук, 191)

1. Лапидус А.А., Макаров А.Н. Применение риск-ориентированного подхода при выполнении функций строительного контроля технического заказчика // Вестник МГСУ. 2020. Т. 17. Вып. 2. С. 232–241. DOI: https://doi.org/10.22227/1997-0935.2022.2.232-241
2. Лапидус А.А., Мотылев Р.В., Сокольников В.В. Формирование методологии детерминированной модели организации строительного производства на основе концепции организационно-технологической платформы строительства // Вестник МГСУ. 2023. Т. 18. Вып. 1. С. 116–131. DOI: 10.22227/1997-0935.2023.1.116-131
3. Zhou H., Zhao Y., Shen Q., Yang L., Cai H. Risk assessment and management via multi-source information fusion for undersea tunnel construction // Automation in Construction. 2020. Vol. 111, pp. 103050. DOI: 10.1016/j.autcon.2019.103050
4. Wang T., Gao S., Li X., Ning X. A meta-network-based risk evaluation and control method for industrialized building construction projects // Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 205, pp. 552–564. DOI: 10.1016/j.jclepro.2018.09.127
5. Белан В.И., Кудяков А.И., Фишер Г.Б. Контроль качества строительных материалов. Повышение качества и эффективности строительных и специальных материалов. Сборник Национальной научно-технической конференции с международным участием (Новосибирск, 18–22 февраля 2019 года). Новосибирск, 2019. С. 12–19.
6. Себелев И.М., Карасев Н.П., Смирнова О.Е. Сравнение оценивания классов по прочности на сжатие цемента и бетона // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2020. № 5 (737). С. 78–85. DOI: https://doi.org/10.32683/0536-1052-2020-737-5-78-85
7. Подмазова С.А. Обеспечение качества бетона монолитных конструкций по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости // ГУП «НИИМосстрой», Наука – московскому строительству: Сборник технической информации. 2007. № 3.
8. Подмазова С.А., Соколов Б.С., Глушкова М.В., Дмитриев Н.С. Вопросы применения в строительстве российских стандартов, идентичных европейским // Вестник НИЦ «Строительство». 2020. № 4 (27). С. 84–96.
9. Малинина Л.А. К вопросу оценки эффективности цементов для тепловой обработки бетонов // Бетон и железобетон. 2007. № 4. С. 9–10.
10. Подмазова С.А., Глушкова М.В. О необходимости входного контроля бетона на стройплощадке // Вестник НИЦ «Строительство». 2019. № 3 (22). С. 85–89.

Для цитирования: Себелев И.М., Смирнова О.Е., Соловьева О.Н., Шахов С.А. Снижение качества строительства вследствие несовершенства нормативной базы // Строительные материалы. 2023. № 8. С. 4–9. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-816-8-4-9

Численное решение задачи фильтрации с тремя типами частиц

Журнал: №7-2023
Авторы:

Сафина Г.Л.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-73-78
УДК: 625.861

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Укрепление автодорог состоит в повышении их прочности и устойчивости путем усиления строительных компонентов. Этот процесс может включать в себя различные методы и технологии. Одним из таких методов является инъекционный способ стабилизации грунтов, при котором специальные составы впрыскиваются под дорожное полотно для повышения его прочности и устойчивости к разрушению. Этот метод используется для усиления дорог, которые имеют деформации или трещины, что приводит к повышенному износу и снижению их эксплуатационных характеристик. Исследование фильтрации суспензии в ходе укрепления грунтов является важной задачей, которая позволяет определить эффективность и результативность применяемой технологии. Фильтрация суспензии взвешенных частиц в пористой среде является процессом, при котором частицы суспензии проникают через поры в пористой среде, в результате чего они задерживаются на их поверхности, тем самым образуя осадок. В работе рассматривается движение жидкости, содержащей три вида частиц, отличающихся друг от друга размерами. Предполагается, что осаждение частиц большего размера более вероятно, чем частиц меньшего размера. Исследуются концентрации осажденных частиц для каждого типа и концентрации полного осадка в зависимости от параметров задачи, строятся их графики для различных значений времени. Показано, что концентрации осажденных самых крупных частиц всегда являются монотонно убывающими функциями. Концентрации мелких осажденных частиц всегда до определенного момента времени также являются монотонно убывающими функциями, затем становятся немонотонными, имеющими точку максимума, а концентрации средних осажденных частиц могут быть как монотонными, так и немонотонными.
Г.Л. САФИНА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Филиал Национального исследовательского Московского государственного строительного университета в г. Мытищи (141006, Московская обл., г. Мытищи, Олимпийский пр., 50)

1. Pankov V.Yu. New procedure to calculate the load on the roadway. World of Transport and Transportation. 2022. Vol. 20. Iss. 1 (98), pp. 81–95. DOI: https://doi.org/10.30932/1992-3252-2022-20-1-10
2. Корочкин А.В. Анализ силового воздействия транспортных средств на дорожную одежду // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2015. № 6. С. 40–46.
2. Korochkin A.V. Analysis of the force influence of transport vehicles on the road clothing. Stroitel’naja mehanika inzhenernyh konstrukcij i sooruzhenij. 2015. No. 6, pp. 40–46. (In Russian)
3. Алексеев С.В., Симонов Д.Л., Катикова А.С. Воздействие природных факторов на состояние дорог в различных регионах России // Инновационные транспортные системы и технологии. 2022. № 4. С. 14–30. DOI: https://doi.org/10.17816/transsyst20228414-30
3. Alekseev S.V., Simonov D.L., Katikova A.S. The impact of natural factors on the condition of roads in different regions of Russia. Innovacionnye transportnye sistemy i tehnologii. 2022. No. 4, pp. 14–30. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.17816/transsyst20228414-30
4. Baykal T., Ergezer F., Terzi S. Prediction of highway pavement surface condition based on meteorological parameters using Deep Learning Method. Journal of Intelligent Transportation Systems and Applications. 2022. Vol. 5. Iss. 2, pp. 81–88. DOI: https://doi.org/10.51513/jitsa.1152377
5. Barros R., Yasarer H., Sultana S. Performance evaluation of composite pavements on Mississippi highways via machine learning. Eleventh International Conference on the Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields. 2022. Vol. 4, pp. 527–534. DOI: https://doi.org/10.1201/9781003222897-49
6. Barros R., Yasarer H., Najjar Y.M. Mechanical and physical properties of recycled Concrete aggregates for road base materials. Journal of Physics Conference Series. 2021. Vol. 1973 (1). 012236. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1973/1/012236
7. Loktev A., Korolev V., Ulanov I., Savulidi M., Klekovkina N., Kuznetsov A. Theoretical approaches for modeling and calculating the consolidation of a composite weak bottom. Transportation Research Procedia. 2022. Vol. 63 (4), pp. 938–945. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trpro.2022.06.092
8. Salnyi I., Stepanov M., Karaulov A. Experience in strengthening foundations and foundations on technogenic soils. E3S Web of Conferences. 2022. Vol. 363 (5). 02004. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202236302004
9. Han P., Zhang C., He X., Wang X., Qiao Y. A. DEM fluid–solid coupling method for progressive failure simulation of roadways in a fault structure area with water-rich roofs. Geomechanics and Geophysics for Geo-Energy and Geo-Resources. 2022. Vol. 8. 194. DOI: https://doi.org/10.1007/s40948-022-00517-9
10. 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. Iss. 6, pp. 92–101. DOI: https://doi.org/10.24203/ajet.v9i6.6846
11. Smirnova O.M., Glazev M.V., Komolov V.V., Vilenskii M.Yu. Micro-cement for injection consolidation of base soils. International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering. 2019. Vol. 9 (2), pp. 2173–2177. DOI: https://doi.org/10.35940/ijitee.A6142.129219
12. Christodoulou D. Evaluation of cement gradation effect on the injectability of cement suspensions for soil grouting – a review. Austin Environ Science. 2022. Vol. 7 (3). 1081.
13. Кузьмина Л.В., Осипов Ю.В., Шайдуллина А.М. Динамика частиц в пористой среде // Промышленное и гражданское строительство. 2021. № 10. С. 72–77. DOI: https://doi.org/10.33622/0869-7019.2021.10.72-77
13. Kuz’mina L.V., Osipov Yu.V., Shajdullina A.M. Particle dynamics in a porous medium. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel’stvo. 2021. No. 10, pp. 72–77. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.33622/0869-7019.2021.10.72-77
14. Safina G.L. Filtration problem with nonlinear filtration and concentration functions. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2022. Vol. 18 (1), pp. 129–140. DOI: https://doi.org/10.22337/2587-9618-2022-18-1-129-140
15. Кузьмина Л.В., Осипов Ю.В., Соседка М.Г. Фильтрация в пористой среде с двумя механизмами захвата // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 10. С. 48–53. DOI: https://doi.org/10.33622/0869-7019.2022.07.48-53
15. Kuz’mina L.V., Osipov Yu.V., Sosedka M.G. Filtration in a porous medium with two capture mechanisms. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel’stvo. 2022. No. 10, pp. 48–53. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.33622/0869-7019.2022.07.48-53
16. Сафина Г.Л. Расчет профилей осадка двухчастичной суспензии в пористой среде // Промышленное и гражданское строительство. 2020. № 11. С. 110–114. DOI: https://doi.org/10.33622/0869-7019.2020.11.110-114
16. Safina G.L. Calculation of deposit profiles of a two-particle suspension in a porous medium. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel’stvo. 2020. No. 11, pp. 110–114. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.33622/0869-7019.2020.11.110-114
17. 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
17. 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
18. Kuzmina L., Osipov Y., Astakhov M.D. Filtration of 2-particles suspension in a porous medium. Journal of Physics: Conference Series. 2021. Vol. 1926. 012001. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1926/1/012001
19. You Z., Osipov Y., Bedrikovetsky P., Kuzmina L. Asymptotic model for deep bed filtration. Chemical Engineering Journal. 2014. Vol. 258, pp. 374–385. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2014.07.051
20. Kuzmina L.I., Osipov Y.V., Astachov M.D. Bidisperse fltration problem with non-monotonic retention profles. Annali di Matematica Pura ed Applicata (1923). 2022. Vol. 201, pp. 2943–2964. DOI: https://doi.org/10.1007/s10231-022-01227-5

Для цитирования: Сафина Г.Л. Численное решение задачи фильтрации с тремя типами частиц // Строительные материалы. 2023. № 7. С. 73–78. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-73-78

Особенности изменения битума в процессе рекуперации

Журнал: №7-2023
Авторы:

Хохлова Н.В.,
Шестаков Н.И.,
Федосов С.В.,
Титова И.И.,
Сячинова Н.В.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-67-72
УДК: 625.7

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Потребности устойчивого развития формируют актуальный запрос на эффективную утилизацию строительных отходов. Вместе с тем, если вопросы применения минеральных материалов и металла исследованы достаточно подробно, то процессы переработки композиционных битумосодержащих отходов требуют дополнительного изучения. В представленной работе рассматриваются вопросы изменения состава и структуры битумов, извлеченных из рулонных кровельных материалов с применением различных органических растворителей. Среди растворителей рассматриваются: технический керосин, трихлорэтилен, хлороформ и тетрахлорметан. Для изучения состава и структуры использовались методы сканирующей электронной микроскопии, ИК-спектроскопии и синхронного термического анализа. По полученным результатам рассчитана энергия активации для различных составов извлеченных битумов. Установлено, что исходя из химического состава и данных ИК-спектроскопии наиболее близким образцом извлеченного битума к контрольному является извлеченный с применением трихлорэтилена. По результатам обработки ТГА и ДСК установлено, что из всех изученных составов наиболее термоустойчивый образец битума, извлеченный с применением трихлорэтиленом, менее устойчивый – извлеченный с применением керосина.
Н.В. ХОХЛОВА1, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Н.И. ШЕСТАКОВ1, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
С.В. ФЕДОСОВ1, д-р техн. наук, академик РААСН (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
И.И. ТИТОВА2, канд. техн. наук, руководитель центра коллективного пользования «Прогресс» (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Н.В. СЯЧИНОВА2, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

1 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)
2 Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления (670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40B, стр. 1)

1. Короткова Л.Н., Иванова О.В., Халиков Р.М., Воробьев Н.А. Рекуперационное использование битумно-полимерных отходов мягких кровель в строительстве автомобильных дорог // The Scientific Heritage. 2021. № 72–1 (72). С. 71–75.
2. Нетфуллова Л.Ш., Мурафа А.В., Макаров Д.Б., Хозин В.Г., Рахматуллина А.П. Битумные эмульсии на основе смеси анионактивных ПАВ кровельного и гидроизоляционного назначения // Строительные материалы. 2005. № 3. С. 52–54.
3. Сангариева Э.Н., Мусостов Ш.И., Ибрагимов А.А. Взаимосвязь дисперсной структуры и свойств нефтяных битумов, полученных по различным технологиям // Вестник магистратуры. 2021. № 4–1 (115). С. 22–28.
4. Суховило Н.П., Ткачев С.М. Особенности структуры и свойств дорожных битумов, полученных по различным технологиям // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия В. Промышленность. Прикладные науки. 2016. № 3. С. 153–159.
5. Рудаков Е.О., Урханова Л.А., Шадринов Н.В., Борисова А.А. Структурно-морфологический анализ битумного вяжущего, модифицированного коллоидной добавкой // Строительные материалы. 2019. № 11. С. 26–29. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-776-11-26-29
6. Высоцкая М.А., Шеховцова С.Ю., Обухов А.Г., Есипова Ю.Ю. Устойчивость модифицированных вяжущих на основе окисленных и остаточных битумов к термодеструкции // Вестник Сибирско-го государственного автомобильно-дорожного университета. 2017. № 6 (58). С. 140–147.
7. Клешнин Н.А. Исследование структуры и свойств битумно-полимерного вяжущего при добавлении адгезионной добавки // Научно-исследовательский центр «Technical Innovations». 2022. № 9–1. С. 548–551.
8. Ондар С.А, Солдуп Ш.Н., Михайленко М.А., Тасоол Л.Х. Исследование продуктов сверхкритической экстракции каменных углей Чаданского месторождения методами термогравиметрии и ИК-спектроскопии // Химия твердого топлива. 2019. № 2. С. 10–14.
9. Ермолаев Д.В., Мингалеева Г.Р. Определение термодинамических свойств битумов методом моделирования их структуры // Труды Академэнерго. 2008. № 4. С. 77–87.
10. Исраилова З.С., Страхова Н.А. Влияние термического воздействия на структуру и свойства нефтяных битумов // Естественные и технические науки. 2012. № 1 (57). С. 385–386.
11. Берг Г.Г. Введение в термографию. М.: Наука, 1969. 396 с.
12. Тейтельбаум Б.Я. Термомеханический анализ полимеров. М.: Наука, 1979. 236 с.
13. Уэндландт У. Термические методы анализа. М.: Мир, 1978. 528 с.
14. Шестак Я. Теория термического анализа: физико-химические свойства твердых неорганических веществ. М.: Мир, 1987. 456 с.
15. Кутянин Г.Н., Осташенко А.С. Исследование термостойкости коллагена дифференциальным термическим и термографическим методами // Доклады Академии наук СССР. 1971. № 4.
16. Кондратьев В.Н., Франкевич Е.Л. Энергии разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродство к электрону: Справочник. М.: Издательство Академии наук СССР, 1962. 216 с.

Для цитирования: Хохлова Н.В., Шестаков Н.И., Федосов С.В., Титова И.И., Сячинова Н.В. Особенности изменения битума в процессе рекуперации // Строительные материалы. 2023. № 7. С. 67–72. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-67-72

Особенности модификации геополимера на основе перлита как экологически эффективного вяжущего

Журнал: №7-2023
Авторы:

Кожухова Н.И.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-60-66
УДК: 666.9.022.6

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Увеличение спектра сырьевых материалов для синтеза геополимеров дает возможность расширения потенциальных областей их практического применения за счет доступности сырья, а также за счет выявления новых свойств этой группы бесцементных экологически эффективных или «зеленых» материалов. В работе изучено влияние двух факторов – типа минерального модифицирующего компонента и способа использования щелочного активирующего агента – на некоторые характеристики перлитового геополимерного вяжущего, такие как водопотребность (В/Т соотношение), средняя плотность и предел прочности при сжатии. В качестве минеральных модифицирующих компонентов были использованы: портландцемент, каолинит, метакаолин и цитрогипс. Установлено, что 24-часовая выдержка щелочного раствора NaOH снижает водопотребность геополимерной вяжущей системы до 46% по сравнению со свежеприготовленным раствором щелочи. Наиболее высокую водопотребность демонстрируют составы с использованием минеральных модификаторов, таких как портландцемент, каолинит и метакаолин. Выявлено, что тип минерального модификатора и способ введения щелочного активатора не оказывают ощутимого влияния на среднюю плотность геополимерного каркаса. Экспериментальные исследования показали, что введение таких модификаторов, как портландцемент и каолинит, в перлитовую геополимерную матрицу приводит к ее упрочнению от 0,32 до 2 раз.
Н.И. КОЖУХОВА1,2, канд. 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 Московский политехнический университет (107023, г. Москва, ул. Большая Семеновская, 38)

1. Das O., Babu K., Shanmugam V., Sykam K., Tebyetekerwa M., Esmaeely Neisiany R., Försth M., Sas G., Gonzalez-Libreros J., Capezza A.J., Hedenqvist M.S., Berto F., Ramakrishna S. Natural and industrial wastes for sustainable and renewable polymer composites. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2022. Vol. 158. 112054. DOI: 10.1016/j.rser.2021.112054
2. Delzell E. Wood dust and formaldehyde. Lyon: IARC, 1995. 423 p. DOI: 10.1016/s0003-2670(96)90555-3
3. Das O., Neisiany R.E., Capezza A.J., Hedenqvist M.S., Försth M., Xu Q., et al. The need for fully bio-based facemasks to counter coronavirus outbreaks: a perspective. Sci. Total Environ. 2020. Vol. 736. 139611. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.139611
4. Arumugaprabu V., Johnson R.D.J., Vigneshwaran S. Mechanical performance of nanocomposites and biomass-based composite materials and its applications: an overview. Handbook of nanomaterials and nanocomposites for energy and environmental applications. Cham: Springer International Publishing, Cham. 2020, pp. 1–14. DOI: 10.1007/978-3-030-11155-7_123-1
5. 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. 2020. № 11. С. 8–23. DOI: 10.34031/2071-7318-2020-5-11-8-23
5. Alfimova N.I., Pirieva S.Yu., Elistratkin M.Yu., Kozhukhova N.I., Titenko A.A. Overview analysis of methods for obtaining binders from gypsum-containing industrial waste. Vestnik BSTU named after V.G. Shukhov. 2020. No. 11, pp. 8–23. (In Russian). DOI: 10.34031/2071-7318-2020-5-11-8-23
6. Wu Q., Laixing L., Shubo Ch., Tahir I., Xianbin X., Changqing D. Efficient strategy of utilizing alkaline liquid waste boosting biomass chemical looping gasification to produce hydrogen. Fuel Processing Technology. 2021. Vol. 217. 106818. DOI: 10.1016/j.fuproc.2021.106818
7. Sumit H. Dhawane, Eslam G. Al-Sakkari, Deepak Yadav Cost-effective viable solutions for existing technologies. Hazardous Waste Management. 2022, pp. 381–395. DOI: 10.1016/B978-0-12-824344-2.00033-1
8. Urase T., Okumura H., Panyosaranya S., Inamura A. Emission of volatile organic compounds from solid waste disposal sites and importance of heat management. Waste Manag. Res. 2008. Vol. 26. № 6. P. 534–538. DOI: 10.1177/0734242X07084321
9. Sano Y., Williams S. Fluxes of mantle and subducted carbon along convergent plate boundaries. Geophys. Res. Lett. 1996. Vol. 23, pp. 2749–2752. DOI: 10.1029/96GL02260
10. Fomina E.V., Kozhukhova N.I., Sverguzova S.V., Fomin A.E. Application of mathematical model methods for optimization tasks in construction materials technology. Journal of Physics: Conference Series. 2018. Vol. 1015 (5). 052015. DOI: 10.1088/1742-6596/1015/5/052015
11. Bhardwaj M. The Advantages and disadvantages of green technology. Journal of Basic and Applied Engineering Research. 2021, pp. 1957–1960. https://www.researchgate.net/publication/357269773_The_Advantages_and_Disadvantages_of_Green_Technology
12. Mohammed S. Imbabi, Collette Carrigan, Sean McKenna. Trends and developments in green cement and concrete technology. International Journal of Sustainable Built Environment. 2012. Vol. 1 (2), pp. 194–216 DOI: 10.1016/j.ijsbe.2013.05.001
13. Qamar Muhammad Zaid, Noor Mariya, Ali Wahid, Qamar Mohammad. Green technology and its implications worldwide. Inquisitive Meridian. 2021. Vol. 3. Iss. 10. https://www.researchgate.net/publication/350443477_Green_Technology_and_its_Implications_Worldwide
14. Zhang J., Ouyang Y., Ballesteros-Pérez P., Li H., Philbin S.P., Li Zh., Skitmore M. Understanding the impact of environmental regulations on green technology innovation efficiency in the construction industry. Sustainable Cities and Society. 2021. Vol. 65. 102647. DOI: 10.1016/j.scs.2020.102647
15. 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
16. Voropaev V., Alfimova N., Nikulin I., Nikulicheva T., Titenko A., Nikulichev V. Influence of gypsum-containing waste on ammonia binding in animal waste composting. Agriculture. 2021. Vol. 11. 1153. DOI: 10.3390/agriculture11111153
17. Alfimova N.I., Pirieva S.Yu., Elistratkin M.Yu., Nikulin I.S., Titenko A.A. Binders from gypsum-containing waste and products based on them. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 945 (1). 012057. DOI: 10.1088/1757-899X/945/1/012057
18. Трепалина Ю.Н., Кириллова Н.К. Керамический кирпич из сырья Якутии с добавлением тонкомолотого стеклобоя // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2019. № 4. C. 138–143. DOI: 10.34031/article_5cb1e65d798f87.83499465
18. Trepalina Yu.N., Kirillova N.K. Ceramic brick from the raw materials of Yakutia with the addition of finely ground cullet. Vestnik of the BSTU named after V.G. Shukhov. 2019. No. 4, pp. 138–143. DOI: 10.34031/article_5cb1e65d798f87.83499465
19. Calera The Science. 2013. https://designerlee.com/portfolio/websites/calera-site/beneficial-reuse-of-co2/science.html
20. Kozhukhova N.I., Fomina E.V., Zhernovsky I.V., Strokova V.V., Chizhov R.V. The utilization efficiency of natural alumosilicates in composite binders. Applied Mechanics and Materials. 2014. Vol. 670–671, pp. 182–186. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.670-671.182
21. Espinoza-Hijazin Gaston, Paul Álvaro, Lopez Mauricio. Concrete containing natural pozzolans: new challenges for internal curing. Journal of Materials in Civil Engineering. 2012. Vol. 24, pp. 981–988. DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000421
22. Yu L.H., Ou H., Lee L.L. Investigation on pozzolanic effect of perlite powder in concrete. Cement and Concrete Research. 2003. Vol. 33, pp. 73–76. DOI: 10.1016/S0008-8846(02)00924-9
23. Erdem T.K., Meral Ç, Tokyay M., Erdoğan T.Y. Use of perlite as a pozzolanic addition in producing blended cements. Cement and Concrete Composites. 2007. 29 (1), pp. 13–21. DOI:10.1016/j.cemconcomp.2006.07.018
24. Erdogan S.T. Properties of ground perlite geopolymer mortars. Journal of Materials in Civil Engineering. 2014. Vol. 27 (7). 04014210. DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001172

Для цитирования: Кожухова Н.И. Особенности модификации геополимера на основе перлита как экологически эффективного вяжущего // Строительные материалы. 2023. № 7. С. 60–66. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-60-66

Модификационные превращения сапонитсодержащего материала при механическом помоле

Журнал: №7-2023
Авторы:

Айзенштадт А.М.,
Фролова М.А.,
Данилов В.Е.,
Дроздюк Т.А.,
Малыгина М.А.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-54-59
УДК: 666.941.2

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Сапонитсодержащий материал, выделенный из суспензии оборотной воды процесса обогащения кимберлитовых руд Архангельской алмазной провинции, может рассматриваться как перспективное сырье для получения магнезиального цемента. В этой связи важным этапом в цепи модификационных превращений сапонита является трансформация его трехслойной кристаллической решетки в двухслойную, характерную для серпентина. Данный процесс протекает при механическом помоле сапонитсодержащего материала. В работе для подтверждения данного факта использована рассчитанная на основании экспериментальных данных аналоговая величина постоянной Гамакера. Установлено, что при увеличении продолжительности механического диспергирования опытных образцов сапонита происходит приближение данной постоянной к значениям, характерным для серпентина и при длительности помола 60 мин значения аналоговых величин постоянных Гамакера серпентина и механически модифицированного сапонита различаются только на 9%. Исследования проводились на запрессованных образцах порошков сапонитсодержащего материала и серпентина. Для определения аналоговой величины постоянной Гамакера поверхности запрессованных образцов использовался метод Г.А. Зисмана, основанный на определении краевого угла поверхности анализируемых образцов, образованного рабочими жидкостями с известным значением поверхностного натяжения. В качестве рабочих жидкостей использовались водные растворы этанола.
А.М. АЙЗЕНШТАДТ, д-р хим. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.А. ФРОЛОВА, канд. хим. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.Е. ДАНИЛОВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Т.А. ДРОЗДЮК, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.А. МАЛЫГИНА, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова (163002, Архангельск, наб. Северной Двины, 17)

1. Малыгина М.А., Айзенштадт А.М., Королев Е.В., Дроздюк Т.А., Фролова М.А. Аспекты электролитной коагуляции сапонитсодержащей суспензии оборотной воды горноперерабатывающих предприятий // Экология и промышленность России. 2022. Т. 26. № 11. С. 27–33. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-11-27-33
2. Шпилевая (Вержак) Д.В., Гаранин К.В. Алмазные месторождения Архангельской области и экологические проблемы их освоения // Вестник Московского университета. Серия 4, Геология. 2005. № 6. С. 18–26.
3. Morozova M.V., Akulova M.V., Frolova M.A. Energy characteristics of sands of deposits in the Ivanovo region. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 945. 012045. DOI: 10.1088/1757-899X/945/1/012045
4. Морозова М.В., Айзенштадт А.М., Махова Т.А. Применение сапонитсодержащего материала для получения морозостойких бетонов // Промышленное и гражданское строительство. 2015. № 1. С. 28–31.
5. Морозова М.В., Айзенштадт А.М., Фролова М.А., Махова Т.А. Использование сапонитсодержащих отходов в качестве компонента сухой строительной смеси для мелкозернистых бетонов с улучшенными эксплуатационными характеристиками // Academia. Архитектура и строительство. 2015. № 4. С. 137–141.
6. Drozdyuk T.A., Ayzenshtadt A.M., Frolova M.A. Effect of thermal modification of saponite-containing material on energy properties of its surface // Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1400. 077053. DOI: 10.1088/1742-6596/1400/7/077056
7. Дроздюк Т.А., Айзенштадт А.М., Тутыгин А.С., Фролова М.А. Неорганическое связующее для минераловатной теплоизоляции // Строительные материалы. 2015. № 5. С. 86–88.
8. Зырянова В.Н., Бердов Г.И. Магнезиальные вяжущие вещества из отходов брусита // Строитель-ные материалы. 2006. № 4. С. 61–64.
9. Аверина Г.Ф., Черных Т.Н., Орлов А.А., Крамар Л.Я. Выявление возможности использования магнезиальных отходов ГОК для производства вяжущих // Строительные материалы. 2017. № 5. С. 86–49.
10. Дроздюк Т.А., Айзенштадт А.М., Королев Е.В. Высокотемпературная модификация сапонитсодержащего материала // Строительные материалы. 2021. № 11. С. 30–35. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2021-797-11-30-35
11. Arthur T. Colloid and surface properties of clays and related minerals. Hubbard. Santa Barbara science project. Santa Barbara. California. 2002. 296 p.
12. Бетехтин А.Г. Курс минералогии. М.: Гос. изд-во геол. литературы, 1951. 543 с.
13. Айзенштадт А.М., Королев Е.В., Малыгина М.А., Дроздюк Т.А., Фролова М.А. Структурная модификация высокодисперсных порошков вскрышных пород сапонитсодержащей бентонитовой глины // Физика и химия обработки материалов. 2023. № 1. С. 56–63.
14. Дерягин Б.В., Абрикосова И.И., Лифшиц Е.М. Молекулярное притяжение конденсированных тел // Успехи физических наук. 1958. Т. 64. № 3. С. 493–528.
15. Бойнович Л.Б. Дальнодействующие поверхностные силы и их роль в развитии нанотехнологии // Успехи химии. 2007. Т. 76. № 5. С. 510–528.
16. Вешнякова Л.А., Фролова М.А., Айзенштадт А.М., Лесовик В.С., Михайлова О.Н., Махова Т.А. Оценка энергетического состояния сырья для получения строительных материалов // Строительные материалы. 2012. № 10. С. 53–55.
17. Айзенштадт А.М., Королев Е.В., Дроздюк Т.А., Данилов В.Е., Фролова М.А. Возможный подход к оценке дисперсионного взаимодействия в порошковых системах // Физика и химия обработки материалов. 2021. № 3. С. 40–48.
18. Ayzenshtadt А.М., Korolev E.V., Drozdyuk T.A., Danilov V.E., Frolova M.A. Possible approach to estimating the dispersion interaction in powder systems // Inorganic Materials: Applied Research. 2022. Vol. 13. No. 3, pp. 793–799. DOI: 10.30791/0015-3214-2021-3-40-48
19. Danilov V.E., Korolev E.V., Ayzenshtadt A.M. Measuring the contact angles of powders by the sessile drop method // Inorganic Materials: Applied Research. 2021. Vol. 12. No. 3, pp. 794–798.

Для цитирования: Айзенштадт А.М., Фролова М.А., Данилов В.Е., Дроздюк Т.А., Малыгина М.А. Модификационные превращения сапонитсодержащего материала при механическом помоле // Строительные материалы. 2023. № 7. С. 54–59. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-54-59

Новые возможности применения некондиционного сырья в строительстве

Журнал: №7-2023
Авторы:

Бондарев Б.А.,
Саламанова М.Ш.,
Исмаилова З.Х.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-49-53
УДК: 691.32

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Опустынивание огромных территорий юга Восточно-Европейской равнины, и в частности северо-восточной части Чеченской Республики, требует особого внимания к вопросам возможного применения практически не используемых в строительстве барханных песков, объемы которых находятся в неограниченном количестве. Известный мировой промышленный опыт по внедрению барханных песков, отличающихся наличием пылевидных фракций с размером частиц менее 0,1 мм, позволит найти принципиально новые подходы для получения конкурентоспособной и качественной продукции. Особенно это уместно для дорожного строительства, ведь в нашей стране реализация новых проектов с использованием нетрадиционных материалов не нашла практического применения. Проблемы автомобильных дорог были во все времена и занимают ключевое положение в развитии отечественной экономики, так как на них осуществляется до 90% народнохозяйственных перевозок всевозможными видами дорожного транспорта. Поэтому разработка технологии по усилению оснований дорожных одежд материалами, укрепленными композиционными вяжущими на барханных песках, является актуальной задачей, позволяющей расширить сырьевой ресурс строительной отрасли, улучшая тем самым техническое состояние автомагистралей.
Б.А. БОНДАРЕВ1, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
М.Ш. САЛАМАНОВА2, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
З.Х. ИСМАИЛОВА2, канд. 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, д. 30)
2 Грозненский государственный нефтяной технический университет им. академика М.Д. Миллионщикова (364021, г. Грозный, пр. Исаева, 100)

1. Баженов Ю.М., Демьянова B.C., Калашников В.И. Модифицированные высококачественные бетоны. М.: АСВ, 2006. 289 с.
2. Баженов Ю.М. Бетон: технологии будущего // Строительство: новые технологии – новое оборудование. 2009. № 8. С. 29–32.
3. Hillemeier B., Buchenau G., Herr, R., Huttl R., Klubendorf St., Schubert K. Spezialbetone Beton-kalender. Ernst&Sohn. 2006. No. 1, pp. 534–549.
4. Муртазаев С.-А.Ю., Саламанова М.Ш., Бисултанов Р.Г. Влияние тонкодисперсных микронаполнителей из вулканического пепла на свойства бетонов. Сборник статей международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию ФГБОУ ВО «ГГНТУ им. акад. М.Д. Миллионщикова». 24–26 марта 2015, г. Грозный. Т. 1. С. 171–176.
5. Калашников В.И. Промышленность нерудных строительных материалов и будущее бетонов // Строительные материалы. 2008. № 3. С. 20–24.
6. Гаркави М.С., Якубов В.И. Отсевы дробления – эффективный способ повышения качества бетонов // Строительные материалы. 2006. № 11. С. 13–17.
7. Муртазаев С.-А.Ю., Саламанова М.Ш. Перспективы использования термоактивированного сырья алюмосиликатной природы // Приволжский научный журнал. 2018. Т. 46. № 2. С. 65–70.
8. Каприелов С.С. Модифицированные высокопрочные бетоны классов В80 и В90 в монолитных конструкциях. Ч. 2 // Строительные материалы. 2008. № 3. С. 9–13.
9. Khater A., Nagar A.M. and Ezzat M. Optimization of alkali activated grog/ceramic wastes geopolymer bricks. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology. 2016. No. 5 (1), рр. 37–46. DOI: 10.15680/IJIRSET.2015.0501005
10. Шлаин И.Б. Разработка месторождений нерудного сырья. М.: Недра. 1985. 344 с.
11. Муртазаев С.-А.Ю., Саламанова М.Ш., Сайдумов М.С., Гишлакаева М.И. Использование в мелкозернистых бетонах отходов переработки горных пород. Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Наука и образование в Чеченской Республике: состояние и перспективы», посвященной 10-летию со дня образования КНИИ РАН. Грозный, 2011. С. 181–184.
12. Murtazayev S.-A.Yu., Salamanova M.Sh., Alashanov A., Ismailova Z. Features of production of fine concretes based on clinkerless binders of alkaline mixing. 14th International Congress for Applied Mineralogy (ICAM 2019) Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. Belgorod. 23–27 September 2019, pp. 385–388.
13. Murtazayev S.-A.Yu., Salamanova M.Sh., Mintsaev M.Sh., Bisultanov R.G Fine-grained concretes with clinker-free binders on an alkali gauging. Proceedings of the International Symposium «Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research» dedicated to the 85th anniversary of H.I. Ibragimov (ISEES 2019). Atlantis Highlights in Material Sciences and Technology (AHMST). April 2019. Vol. 1, pp. 500–503.
14. Khater A., and Gawwad H. Effect of firing temperatures on alkali activated Geopolymer mortar doped with MWCNT. Advances in Nano Research. 2015. Vol. 3. No. 4, pp. 225–242. DOI: https://doi.org/10.12989/anr.2015.3.4.225
15. Муртазаев С.-А.Ю., Саламанова М.Ш., Аласханов А.Х., Муртазаева Т.С.-А. Перспективы использования отходов цементной промышленности для получения современных бетонных композитов // Строительные материалы. 2021. № 5. С. 55–62. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2021-791-5-55-62

Для цитирования: Бондарев Б.А., Саламанова М.Ш., Исмаилова З.Х. Новые возможности применения некондиционного сырья в строительстве // Строительные материалы. 2023. № 7. С. 49–53. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-49-53

Использование молотого доменного гранулированного шлака в цементном вяжущем

Журнал: №7-2023
Авторы:

Суровцов М.М.,
Хамидулина Д.Д.,
Некрасова С.А.,
Морева Ю.А.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-43-48
УДК: 691.542

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Представлены результаты проведенных исследований цементного вяжущего с добавлением тонкомолотого доменного гранулированного шлака и бетонов на его основе. Данный материал находит применение в строительстве в качестве активной минеральной добавки, улучшающей структуру бетона, а также позволяет снижать стоимость его производства. Приведены результаты подбора состава бетона класса В25, как на цементном вяжущем, так и с использованием молотого шлака. Получены физико-механические характеристики бетонной смеси и бетона. В результате испытания контрольных образцов выявлено, что добавление шлака в интервале до 30% позволяет достигать требуемых показателей предела прочности при сжатии. Кинетика набора прочности бетона показывает, что на начальном этапе введения шлака в цемент снижается скорость набора прочности (1–7 сут), но в дальнейшем, к марочному возрасту 28 сут темпы набора прочности образцов без добавления и с добавлением шлака в цемент в интервале 10–50% постепенно выравниваются. Следует отметить, что в возрасте 56 и 90 сут контрольные образцы всех серий показывают результаты, соответствующие марочной прочности соответствующих серий. Данное обстоятельство позволяет судить о возможности использования молотого доменного гранулированного шлака в бетонах при производстве строительных конструкций как заводского изготовления, так и при производстве монолитных работ на строительной площадке.
М.М. СУРОВЦОВ, канд. техн. наук,
Д.Д. ХАМИДУЛИНА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
С.А. НЕКРАСОВА, канд. техн. наук,
Ю.А. МОРЕВА, канд. техн. наук

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

1. О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2021 году. Проект Государственного доклада. М.: Минприроды России; МГУ им. М.В. Ломоносова, 2022. 685 с.
2. Власенко Н.А., Зарубина Е.В., Клевакина М.П. и др. Промышленное производство в России. 2021: Статистический сборник. М.: Росстат; 2021. 305 c.
3. Воронин К.М., Хамидулина Д.Д., Некрасова С.А., Трубкин И.С. Вибропрессованные элементы мощения с использованием сталеплавильных шлаков // Строительные материалы. 2017. № 12. С. 71–73.
4. Починков И.В., Мясков А.В. Анализ существующих методов использования и переработки отходов угледобычи // Научный вестник Московского государственного горного университета. 2013. № 5. С. 76–82.
5. Корниенко П.В., Гакштетер Г.В. Изготовление современных высокофункциональных бетонов на основе сталеплавильных шлаков // Технологии бетонов. 2013. № 3. С. 47–49.
6. Мечай А.А., Барановская Е.И., Ласанкин С.В. Автоклавный ячеистый бетон с использованием электросталеплавильного шлака // Труды БГТУ. Минск: БГТУ, 2011. № 3 (141). С. 84–87.
7. Чазов А.В., Шишмакова М.С. Шлакощелочные материалы в дорожном строительстве // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. 2012. № 1. С. 114–117.
8. Леденев А.А., Перцев В.Т., Судани Д.Р.А. Комплексные модификаторы полифункционального действия для придания бетонам специальных свойств // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Сер.: Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения. 2014. № 1 (8). С. 56–63.
9. Панкова Т.А., Дасаева З.З. Применение гранулированных шлаков при получении строительных материалов. В сборнике: Научные открытия в эпоху глобализации. Казань, 2015. С. 154–156.
10. Дробный О.Ф., Харлов А.А., Прошкина О.Б. Отдельные направления утилизации техногенных ресурсов магнитогорского промышленного района // Минералогия техногенеза. 2009. Т. 10. С. 228–234.
11. Артамонова А.В., Воронин К.М. Шлакощелочные вяжущие на основе доменных гранулированных шлаков центробежно-ударного измельчения // Цемент и его применение. 2011. № 4. С. 108–113.
12. Петрова Т.М., Смирнова О.М., Фролов С.Т. Свойства пластифицированных композиций портландцемент – доменный шлак с учетом электроповерхностных явлений // Вестник гражданских инженеров. 2011. № 2. С. 118–123.
13. Рахимова Н.Р. Влияние добавок молотого боя керамического кирпича на состав и микроструктуру камня композиционного шлакощелочного вяжущего // Башкирский химический журнал. 2007. Т. 14. № 4. С. 83–86.
14. Кузьменко А.М., Петлеваный М.В., Усатый В.Ю. Влияние тонкоизмельченных фракций шлака на прочностные свойства твердеющей закладки. Conference: School of Underground Mining. Yalta. 2010.
15. Фельдраппе Ф., Эренберг А. Разработка новых цементов типа CEM X на основе молотого гранулированного доменного шлака, золы-уноса и портландцементного клинкера // Цемент и его применение. 2014. № 4. С. 34–39.
16. Рахимова Н.Р., Рахимов Р.З., Фатыхов Г.А., Кузнецов Д.П. Влияние добавок молотых компонентов мелкозернистого бетона на свойства композиционных шлакощелочных вяжущих // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2009. № 8. С. 11–15.
17. Ефремов А.Н., Лищенко А.Н. Влияние добавок шлака и золы-уноса ТЭС на жаростойкие свойства портландцементного камня // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. 2010. № 1. С. 221–225.
18. Шляхова Е.А., Шляхов М.А. Влияние вида минеральной добавки микронаполнителя на свойства мелкозернистого бетона // Инженерный вестник Дона. 2015. Т. 38. № 4–1. С. 89.

Для цитирования: 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

Повышение прочностных характеристик цементных конгломератов добавками направленного действия

Журнал: №7-2023
Авторы:

Ильина Л.В.,
Молодин В.В.,
Гичко Н.О.
Туляганов А.К.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-36-42
УДК: 666.971.1

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Поскольку получение высокопрочных и сверхвысокопрочных искусственных конгломератов является первостепенной задачей в области развития строительных наук, а основным компонентом, отвечающим за прочность искусственных композитов на цементной основе, выступает цементная матрица, то повышение ее прочности является актуальной задачей. Изучена возможность упрочнения цементной матрицы путем использования тонкодисперсных минеральных добавок (волластонита, диабаза, диопсида и известняка), являющихся отходами горнодобывающих и горноперерабатывающих производств. Исследования проводились на образцах цементного камня с размерами 20x20x20 мм, изготовленных из цементного теста нормальной густоты. Исследуемые тонкодисперсные добавки вводились в количестве 2–11% от массы цемента. По результатам исследования влияния добавок на прочность цементной матрицы установлено, что при их введении прочность при сжатии цементной матрицы увеличивается. Обоснован выбор минеральных добавок в зависимости от их термодинамических характеристик, в том числе от их твердости. Получены концентрационные экстремальные зависимости прочности цементной матрицы от вида, количества и дисперсности добавок.
Л.В. ИЛЬИНА, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.В. МОЛОДИН, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Н.О. ГИЧКО, старший преподаватель (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.К. ТУЛЯГАНОВ, старший преподаватель (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) (630008, г. Новосибирск, ул. Ленинградская, 113)

1. Ахвердиева Т.А., Джафаров Р. Влияние тонкомолотых минеральных добавок на свойства бетона // Строительные материалы. 2019. № 3. С. 73–76. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-768-3-73-76
2. Вернигорова В.Н., Саденко С.М. О нестационарности физико-химических процессов, протекающих в бетонной смеси // Строительные материалы. 2017. № 1–2. С. 86–89.
3. Нгуен Д.В.К., Баженов Ю.М., Александро-ва О.В. Влияние кварцевого порошка и минеральных добавок на свойства высокопрочных бетонов // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14. № 1 (124). С. 102–117. DOI: https://doi.org/10.25686/2542-114X.2020.3.7
4. Хафизова Э.Н., Панченко Ю.Ф., Панченко Д.А. Применение технологических отходов дробления горных пород при разработке составов цементных бетонов // Вестник Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета. 2021. Т. 18. № 6 (82). С. 790–799. DOI: https://doi.org/10.26518/2071-7296-2021-18-6-790-799
5. Рахимов Р.З. Строительный комплекс, экология и минеральные вяжущие вещества // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2022. № 2 (758). С. 5–15. DOI: 10.32683/0536-1052-2022-758-2-5-15
6. Berra M., Mangialardi T. , Carassiti F. , Paolini A.E. Effects of nanosilica addition on workability and compressive strength of Portland cement pastes // Construction and Building Materials. 2012. Vol. 35, pp. 666–675. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2012.04.132
7. Ilina L.V., Mukhina I.N., Semenova M.M. Hardening cement conglomerates by mining industries waste // Solid State Phenomena. 2021. No. 316, pр. 1061–1066. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.316.1061
8. Ilina L., Mukhina I. and Teplov A. Modeling of Cement Activity Increase by Dispersed Mineral // AIP Publishing. Advanced Materials in Technology and Construction/ Proceedings of the II All-Russian Scientific Conference of Young Scientists «Advanced Materials in Technology and Construction», 2016. Vol. 1698. C. 070001. DOI: 10.1063/1.4937871
9. Stefanidou M., Papayianni I. Influence of nano-SiO2 on the cement pastes // Composites Part B: Engineering. 2012. Vol. 43, No. 6, pр. 2706–2710. DOI: 10.1016/j.compositesb.2011.12.015
10. Nadeem A., Shazim Ali Memon, Tommy Yiu Lo. Mechanical performance, durability, qualitative and quantitative analysis of microstructure of fly ash and Metakaolin concrete at elevated temperatures // Construction and Building Materials. 2013. Vol. 38, pр. 338–347. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2012.08.042
11. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2018 году». М.: Минприроды России; НИА-Природа. 2019. 847 с.
12. Ilina L., Mukhina I. Dry Building Mixrure with Complex Dispersed Mineral Additives // AOP IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 953, Р. 012036. DOI: 10.1088/1757-899X/953/1/012036
13. Лесовик В.С., Федюк Р.С., Лисейцев Ю.Л., Панарин И.И., Воронов В.В. Влияние состава на свойства и строение модифицированных цементных композитов // Строительные материалы. 2022. № 9. С. 39–49. DOI: 10.31659/0585-430X-2022-806-9-39-49
14. Харченко А.И., Алексеев В.А., Харченко И.Я., Баженов Д.А. Структура и свойства мелкозернистых бетонов на основе композиционных вяжущих // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14. Вып. 3. С. 322–331. DOI: 10.22227/1997-0935.2019.3.322-331
15. Хозин В.Г., Цыганова Е.А. Роль строительной индустрии в реализации федерального проекта «Экономика замкнутого цикла» // Эксперт: теория и практика. 2023. № 1 (20). С. 147–159. DOI: 10.51608/26867818_2023_1_147
16. Володченко А.А., Загороднюк Л.Х., Просолова Е.О., Ахмед А.А., Кулик Н.В. Проблема рационального природопользования // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2014. № 6. С. 7–10.
17. Копаница Н.О., Демьяненко О.В., Куликова А.А. Комплексные добавки на основе вторичных ресурсов для модификации цементных композиций // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2023. Т. 334. № 1. С. 136–144. DOI: 10.18799/24131830/2023/1/4045
18. Trofimov B.Y., Mahmudov A.M. The structure and properties of hardened cement paste with modifiers // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Сер. «International Conference on Construction, Architecture and Technosphere Safety, ICCATS 2020 – Number 2». 2020. Vol. 962, pp. 022011. DOI: 10.1088/1757-899X/962/2/022011
19. Shahova L.D., Chernositova E.S., Schelokova L.S., Uhaneva N.G. Influence of technological additives on the characteristics of cement powders // Digital Technologies in Construction Engineering. Selected Papers. Сер. «Lecture Notes in Civil Engineering». 2022, pp. 259–265. DOI: 10.1007/978-3-030-81289-8_33
20. Козлова В.К., Вольф А.В., Маноха А.М., Кишицкий А.А. Роль карбонатных добавок в процессах гидратации и твердения композиционных портландцементов // Ползуновский альманах. 2021. № 1. С. 74–76.
21. Ilina L., Kudyakov A., Rakov M. Aerated dry mix concrete for remote northern territories // Magazine of Civil Engineering. 2022. № 5 (113). Article No. 11310. DOI: 10.34910/MCE.113.10

Для цитирования: Ильина Л.В., Молодин В.В., Гичко Н.О. Туляганов А.К. Повышение прочностных характеристик цементных конгломератов добавками направленного действия // Строительные материалы. 2023. № 7. С. 36–42. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-36-42

Научное обоснование структурной модификации свойств пенобетонов

Журнал: №7-2023
Авторы:

Моргун В.Н.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-29-35
УДК: 666.973.6

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Отражена актуальность развития теории и практики пенобетонов, опирающаяся на эволюционные изменения в науке и социуме. Дан краткий обзор работ, подтверждающих возможность совершенствования свойств пенобетонов при дисперсном армировании волокнами. Сформулировано положение о том, что под структурной модификацией пенобетона следует понимать технологические и рецептурные приемы, обеспечивающие такое использование поверхностной энергии дисперсного сырья, которое пригодно для управления качеством массопереноса при формировании его структуры. Перечислены причины, позволяющие синтетическим волокнам быть эффективными инициаторами массопереноса в технологии неавтоклавных пенобетонов. Представлено научное обоснование этим процессам в период гомогенизации сырья в турбулентных смесителях и в период преобладания вязких связей между компонентами сырья после укладки смесей в опалубку. Выполнен научный анализ влияния взаимно конкурирующих и взаимно зависимых процессов массопереноса на свойства пенобетонных смесей, который позволяет прогнозировать физико-механические свойства пенобетонов в зависимости от рецептуры. Приведены результаты экспериментальной оценки влияния дисперсного армирования пенобетонных смесей волокнами на скорость фазового перехода из вязкого в твердое состояние и физико-механические свойства пенобетонов.
В.Н. МОРГУН, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Южный федеральный университет (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Большая Садовая, 105/42)

1. Бартеньева Е.А., Машкин Н.А. Исследование свойств модифицированного пенобетона // Строительные материалы. 2017. № 10. С. 36–40.
2. Михеев А.А., Шутикова Е.А. Социальные проблемы урбанизации и сити-менеджмент на этапе постмодерна // Право и управление. XXI век. 2015. № 2 (35). С. 73–78.
3. Лобанов И.А. Основы технологии дисперсно-армированных бетонов (фибробетонов): Дис. … д-ра техн. наук. Л., 1982. 384 с.
4. Пухаренко Ю.В. Принципы формирования структуры и прогнозирование прочности фибробетонов // Вестник гражданских инженеров. 2004. № 1. С. 98–103.
5. Магдеев У.Х., Морозов В.И., Пухаренко Ю.В. Трещинообразование дисперсно-армированных бетонов с позиций механики разрушения // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2012. № 1 (9). С. 110–117.
6. Талантова К.В. Сталефибробетон и конструкции на его основе. СПб.: ФГБОУ ВПО ПГУПС, 2014. 276 с.
7. Моргун Л.В. Пенобетон: Монография. Ростов н/Д: РГСУ, 2012. 154 c.
8. Roy S., Ghosh S., Bhowmick N. and Roychoudhury P.K. Study the effect of denier and fiber cutlength on zeta potential of nylon and polyester fibers for sustainable dyeing process // Journal of Environmental Research And Development. 2016. Vol. 11. Iss. 2, pp. 392–397.
9. Qin Xiaochun, Li Xiaoming, Cai Xiaopei. The applicability of alkaline-resistant glass fiber in cement mortar of road pavement: Corrosion mechanism and performance analysis // International Journal of Pavement Research and Technology. 2017. Vol. 10. Iss. 6, pp. 536–544. DOI: 10.1016/j.ijprt.2017.06.003
10. Шмитько Е.И. Управление процессами твердения структурообразования бетонов: Дис. … д-ра техн. наук. Воронеж, 1994. 525 с.
11. Вотрин Д.А., Моргун Л.В. Управление скоростью фазового перехода в фибропенобетонных смесях с помощью длины армирующей фибры // Наука и бизнес: пути развития. 2018. № 5 (83). С. 47–52.
12. Блещик Н.П. Структурно-механические свойства и реология бетонной смеси и пресс-вакуум-бетона. Минск: Наука и техника, 1977. 231 с.
13. Юров В.М., Гученко С.А., Лауринас В.Ч. Толщина поверхностного слоя, поверхностная энергия и атомный объем элемента. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов: Межвузовский сборник научных трудов. Тверь, 2018. Вып. 10. С. 691–699. DOI: 10.26456/pcascnn/2018.10.691
14. Терехов С.В. Фракталы и физика подобия. Донецк: Цифровая типография, 2011. 255 с.
15. Mandelbrot B. Les objects fractal. France: Flammanon. 1995. 200 p.
16. Помазков В.В. и др. Управление процессами технологии, структурой и свойствами бетонов: Методология. Процессы самоорганизации структуры. Механика прочности и разрушения. Управление процессами структурообразования и свойствами. Прикладные вопросы технологии / Под ред. Е.М. Чернышова, Е.И. Шмитько. Воронеж: ВГАСУ, 2002. 343 с.
17. Блинов Л.М. Жидкие кристаллы: структура и свойства. М.: Книжный дом «Либроком», 2013. 480 с.
18. Русанов А.И. Фазовые равновесия и поверхностные явления. Л.: Химия, 1967. 388 с.
19. Мэттьюз Ф., Ролингс Р. Композитные материалы. Механика и технология. М.: Техносфера, 2004. 408 с.

Для цитирования: Моргун В.Н. Научное обоснование структурной модификации свойств пенобетонов // Строительные материалы. 2023. № 7. С. 29–35. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-29-35

https://www.traditionrolex.com/10