Представлены результаты исследования способности асфальтобетона самостоятельно восстанавливать состояние структуры или улучшать эксплуатационное состояние материала. Показателями качества, которые отражают степень эффективности разрабатываемой технологии самовосстановления, являются: степень восстановления эксплуатационного состояния структуры; своевременность инициирования процесса самовосстановления; скорость процесса восстановления, а также стойкость эксплуатационного состояния после самовосстановления. В работе сформулированы требования к новым методам испытаний способности к самовосстановлению материалов с капсулированными модификаторами. Показано, что эффективность самовосстановления значительно выше у асфальтобетонов с капсулированным AR-полимером, чем у ЩМА, в составе которого использовалось капсулированное масло. При оптимальном содержании капсулированного масла потеря прочности асфальтобетонных образцов при повторном сжатии меньше в 1,4 раза, а для капсулированного AR-полимера меньше в 1,6–2,1 раза. Для ЩМА с капсулированным маслом коэффициент выхода из строя равен 1,05, а с капсулированным AR-полимером 1,7. Значения коэффициентов показывают, что достижение критического значения предела прочности для асфальтобетона с капсулированным AR-полимером наступает позже на 61,9%, чем для асфальтобетона с капсулированным маслом. Скорость процесса самовосстановления асфальтобетона с применением капсулированного масла на 10% быстрее, чем асфальтобетона без капсул, а с применением капсулированного AR-полимером – на 23%.

С.С. ИНОЗЕМЦЕВ¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Е.В. КОРОЛЕВ², д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Х.Т. ЛЕ¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Ч.Т. ДО³, 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 Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4)
³ Ханойский архитектурный университет (Вьетнам, г. Ханой, ул. Нгуен Трай, 10)

1. Котлярский Э.В. Научно-методические основы оценки структурно-механических свойств композиционных материалов на основе органических вяжущих // Строительные материалы. 2011. № 10. С. 36–41. EDN: OOKVMN
2. Ядыкина В.В., Гридчин А.М., Траутваин А.И., Тоболенко С.С. Исследование влияния стабилизирующих добавок на долговечность щебеночно-мастичного асфальтобетона // Мир дорог. 2020. № 128. С. 78–81. EDN: IAFPKK
3. Илиополов С.К., Мардиросова И.В., Углова Е.В. Новый взгляд на старую проблему – долговечность асфальтобетона // Автомобильные дороги. 2008. № 1. С. 108–113. EDN: IIZLMZ
4. Руденский А.В., Никонова О.Н., Казиев М.Г. Повышение долговечности асфальтобетонов введением активного комплексного модификатора // Строительные материалы. 2011. № 10. С. 10–11. EDN: OOKVJL
5. Николаев А.Г., Фомин А.Ю., Хозин В.Г. Исследование долговечности асфальтобетона на основе малопрочного щебня, укрепленного серой // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2015. № 2 (32). С. 256–260. EDN: UGMYPH
6. Тимофеев С.А. Коррозионная стойкость асфальтобетона // Мир дорог. 2018. № 108. С. 73–76. EDN: GOFEMB
7. Ядыкина В.В., Высоцкая М.А. Зависимость коррозионной стойкости асфальтобетона от содержания извести в составе минерального порошка // Строительные материалы. 2004. № 5. С. 37–39. EDN: IBENLR
8. Ерофеев В.Т., Ликомаскина М.А., Афонин В.В., Архипова А.И. Стойкость асфальтобетонов в условиях воздействия биосреды // Вестник МГСУ. 2022. Т. 17. № 10. С. 1358–1371. EDN: SKBEFD. https://doi.org/10.22227/1997-0935.2022.10.1358-1371
9. Иноземцев С.С., Королев Е.В. Агрессивность эксплуатационных условий дорожно-климатических зон России // Наука и техника в дорожной отрасли. 2019. № 3. С. 22–26. EDN: UHTBIG
10. Ядыкина В.В., Михайлова О.А. Влияние температуропонижающих добавок на основе синтетических восков на свойства битума // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2023. № 3. С. 8–18. EDN: OFVUEB. https://doi.org/10.34031/2071-7318-2022-8-3-8-18
11. Салихов М.Г., Малянова Л.И., Веюков Е.В., Вайнштейн В.М. Оценка сравнительной долговечности модифицированных асфальтобетонов с отходами дробления известняка методом искусственного старения при высокой температуре // Строительные материалы. 2020. № 4–5. С. 75–79. EDN: TTYPAS. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-780-4-5-75-79
12. Телтаев Б.Б., Амирбаев Е.Д., Алижанов Д.А. Оценка устойчивости асфальтобетонов к усталости под действием повторных нагрузок с учетом воздействия постоянных и переменных температур разной величины // Вестник Казахской академии транспорта и коммуникаций им. М. Тынышпаева. 2018. № 2 (105). С. 58–63. EDN: XRLXXV
13. Щепетева Л.С., Агапитов Д.А., Штейнберг Ю.М., Горелик Р.А., Искрина Ю.А., Балыбердин В.Н. Повышение термостабильности асфальтобетона путем применения модификатора «МКА Элас-тен» // Строительные материалы. 2012. № 10. С. 32–33. EDN: PJNDOP
14. Королев Е.В., Баженов Ю.М., Альбакасов А.И. Радиационно-защитные и химически стойкие серные строительные материалы. Пенза; Оренбург: ИПК ОГУ, 2010. 364 с.
15. Королев Е.В., Смирнов В.А., Альбакасов А.И., Иноземцев А.С. Некоторые аспекты проектирования составов многокомпонентных композиционных материалов // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2011. Т. 3. № 6. С. 32–43. EDN: ONLZZB
16. Al-Mansoori T., Norambuena-Contreras J., Garcia A. Effect of capsule addition and healing temperature on the self-healing potential of asphalt mixtures // Materials and Structures. 2018, pp. 51–53. https://doi.org/10.1617/s11527-018-1172-5
17. Inozemtcev S., Korolev E.V. Active polymeric reducing agent for self-healing asphalt concrete // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021. С. 012002. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1030/1/012002
18. Norambuena-Contreras J., Liu Q., Zhang L., Wu S., Yalcin E., Garcia A. Influence of encapsulated sunflower // Materials and Structures. 2019. Vol. 52. Iss. 4. 78. https://doi.org/10.1617/s11527-019-1376-3
19. Tabaković A., Schuyffel L., Karač A., Schlangen E. An evaluation of the efficiency of compartmented alginate fibres encapsulating a rejuvenator as an asphalt pavement healing system // Applied Sciences. 2017. Vol. 7. Iss. 7. 647. https://doi.org/10.3390/APP7070647
20. Иноземцев С.С., До Т.Ч. Состояние и перспективы развития технологии самовосстанавливающихся дорожных материалов // Вестник МГСУ. 2020. Т. 15. № 10. С. 1407–1424. EDN: NYVEIW. https://doi.org/10.22227/1997-0935.2020.10.1407-1424
21. Inozemtcev S.S., Korolev E.V., Do T.T. Intrinsic self-healing potential of asphalt concrete // Magazine of Civil Engineering. 2023. Vol. 123 (7). 12308. EDN: BETBWN. https://doi.org/10.34910/MCE.123.8
22. Riccardi C., Cannone Falchetto A., Losa M., Wistuba M. Modeling of the rheological properties of asphalt binder and asphalt mortar containing recycled asphalt material // Transportation Research Procedia. 2016. Vol. 14, pp. 3503–3511.
https://doi.org/10.1016/j.trpro.2016.05.317

Представлены результаты исследования качества щебня фракции 5–20 мм и отсева дробления фракции 0–5 мм из гравия Камского месторождения, проведен анализ их соответствия требованиям нормативных документов. Определены нормируемые характеристики продуктов дробления. Разработаны составы высокопрочных бетонов классов В60–В80, в которых для обогащения отсева дробления использован мелкий кварцевый песок, в качестве наполнителя – карбонатный минеральный порошок марки МП-1 и микрокремнезем МК-85, в качестве водоредуцирующей добавки – поликарбоксилатный суперпластификатор Полипласт ПК. Получены оптимальные составы бетонов: для класса В60 с прочностью при сжатии 78 МПа расход цемента составил 466 кг/м³, для класса В70 с прочностью 91 МПа – 483 кг/м³ и для В80 с прочностью 104 МПа – 503 кг/м³. При этом бетонные смеси характеризовались осадкой конуса 25–27 см.

К.О. НЕСТЕРОВА, магистрант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.Р. ГИЗЗАТУЛЛИН, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Н.Н. МОРОЗОВА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
И.И. ГАЙНУТДИНОВ, магистрант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.Г. ХОЗИН, д-р техн. наук, профессор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

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

1. Мавлиев Л.Ф., Вдовин Е.А., Коновалов Н.В. и др. Разработка дорожно-строительного материала на основе обработанной цементом щебеночно-песчаной смеси оптимального гранулометрического состава // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2019. № 4 (50). С. 435–443. EDN: RUEQJF
2. Фомин А.Ю., Аскарова Р.Н., Хозин В.Г. Высокопрочный серощебень из карбонатных пород для устройства оснований в конструкциях дорожных одежд // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2022. № 1 (59). С. 54–63. EDN: VBHJTW https://doi.org/10.52409/20731523_2022_1_54
3. Пермяков С.В., Новицкий Е.В., Габдуллин Т.Р. Щебеночно-песчаная смесь неоптимального гранулометрического состава, обработанная цементом // Автомобильные дороги и транспортная инфраструктура. 2023. № 4 (4). С. 45–50. EDN: GOXWVK
4. Ицкович С.М., Чумаков Л.Д., Баженов Ю.М. Технология заполнителей бетона. М.: Высшая школа, 1991. 272 с.
5. Полейко Н.Л., Леонович С.Н. Об эффективном применении крупного заполнителя в бетоне // Строительство и реконструкция. 2014. № 5 (55). С. 101–105. EDN: OXOWIX
6. Воробьев В.А., Колбасин А.М. Автоматизация подготовки крупного заполнителя для бетонных смесей с оперативной коррекцией его фракционного состава // Строительство и реконструкция. 2015. № 3 (59). С. 125–129. EDN: TQTURN
7. Разин С.Н., Маклакова С.Н., Молодкина О.А., Евсеева Т.М. О методике экспериментального исследования прочности бетона при сжатии в условиях плоской деформации // Globus: Технические науки. 2019. № 2 (26). С. 18–27. EDN: HEXYTO
8. Вайсберг Л.А., Шулояков А.Д., Орлов С.Л., Спиридонов П.А., Далатказин А.А. Новые технологии производства высококачественного кубовидного щебня мелких фракций // Горная промышленность. 2010. № 3 (91). С. 10–13. EDN: MWBBSP
9. Артамонов В.А., Воробьев В.В., Свитов В.С. Опыт переработки отсевов дробления // Строительные материалы. 2003. № 6. С. 28–29. EDN: IBEJFH
10. Харо О.Е., Левкова Н.С., Лопатников М.И., Горностаева Т.А. Использование отходов переработки горных пород при производстве нерудных строительных материалов // Строительные материалы. 2003. № 9. С. 18–19. EDN: IBEKDD
11. Морозов Н.М., Мугинов Х.Г., Хозин В.Г., Антаков А.Б. Высокопрочные песчаные бетоны для монолитного строительства // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2012. № 2 (20). С. 183–188. EDN: PASZXD
12. Мирсаяпов И.Т., Фаттахова А.И. Технико-экономическая оценка влияния повышения прочности и выносливости бетона за счет применения высокопрочного бетона на расход материалов в железобетонных каркасах серии 1.020-1/83 // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2017. № 4 (42). С. 182–188. EDN: ZTSUKR
13. Калашников В.И, Тараканов О.В. О применении комплексных добавок в бетонах нового поколения // Строительные материалы. 2017. № 1–2. С. 62–67. EDN: XXIHSZ
14. Беляков А.Ю., Хохряков О.В., Хозин В.Г. Функционализированный минеральный наполнитель – эффективный модификатор цементных бетонов // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2023. № 3 (65). С. 45–56. EDN: FCPOKY. https://doi.org/10.52409/20731523_2023_3_45
15. Тараканов О.В., Белякова Е.А. Расширение базы минеральных и комплексных добавок для бетона с использованием вторичного сырья // Полимеры в строительстве: научный интернет-журнал. 2022. № 1 (10). С. 62–68. EDN: SRSYEY
16. Акберова С.М., Гахраманов С.Г., Курбанова Р.А. Самоуплотняющийся бетон на основе материалов Азербайджана // Строительные материалы. 2022. № 7. С. 10–16. EDN: LLPEXH. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-804-7-10-15

Выполнен анализ некоторых методов определения морозостойкости бетона, включая расчетно-экспериментальные и ускоренные. Отмечается, что прямые методы определения морозостойкости бетона отличаются значительной трудоемкостью, а также длительным временем проведения испытаний, которое для бетонов высоких марок по морозостойкости может составлять несколько месяцев. Косвенные методы не всегда позволяют определить марку бетона по морозостойкости с высокой степенью надежности. В работе предложен ускоренный метод определения морозостойкости бетона, основанный на принципах механики разрушения, а именно взаимосвязи морозостойкости бетона и изменения коэффициента интенсивности напряжений после однократного замораживания до температуры -50^оС. Предложенный метод позволяет обеспечить оперативный контроль бетона производимых монолитных и сборных конструкций. Показано, что положения механики разрушения, описывающие процесс усталостного разрушения, могут быть использованы для описания и анализа механизма морозного разрушения. Это позволит разработать способы управления процессом морозного разрушения, его замедления и повышения морозостойкости бетона.

А.И. ПАНЧЕНКО, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
И.Я. ХАРЧЕНКО , д-р техн. наук
А.О. МУРАШОВ, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

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

1. Баженов Ю.М. Пути развития строительного материаловедения: новые бетоны // Технологии бетонов. 2012. № 3–4. С. 39–42.
2. Степанова В.Ф. и др. Исследование морозостойкости бетона с целью уточнения методов определения его морозостойкости/морозосолестойкости // Вестник НИЦ «Строительство». 2020. Т. 24. № 1. С. 108–117.
3. Розенталь Н.К., Чехний Г.В. Анализ методов определения морозостойкости бетона // Вест-ник НИЦ «Строительство». 2023. Т. 38. № 3. С. 128–142.
4. Несветаев Г.В. Бетоны. Ростов н/Д: Феникс, 2013. 381 с.
5. Добшиц Л.М. Физико-математическое моделирование морозостойкости цементных бетонов // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2023. Т. 19. № 3. С. 313–321.
6. Ковшар С.Н., Бабицкий В.В. Проектирование состава бетона с учетом его морозостойкости// Вестник БНТУ. 2010. № 3. С. 15–20.
7. Ковшар С.Н., Глинская О.В. Прогнозирование морозостойкости на стадии проектировании составов бетона // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2010. № 1. С. 5–9.
8. Попов В.П. Неразрушающий оперативный метод контроля морозостойкости бетонов гидротехнических сооружений // Вестник МГСУ. 2012. № 8. С. 139–142.
9. Перцева О.Н., Селезнева А.Д., Пульникова Д.А. Проверка надежности ускоренных методов определения морозостойкости бетона // Системы. Методы. Технологии. 2018. Т. 37. № 1. С. 85–90.
10. Панченко А.И. Критерий стойкости бетона к атмосферным воздействиям с позиций механики разрушения// Известия вузов. Строительство. 1995. № 2. С. 55–60.
11. Fengzhuang Tong, Liang Gao, Xiaopei Cai, Yanglong Zhong, Wenqiang Zhao, Yichen Huang Experimental and theoretical determination of the frost-heave cracking law and the crack propagation criterion of slab track with water in the crack // Applied Sciences. 2019. Vol. 9 (21), 4592. https://doi.org/10.3390/app9214592
12. Зайцев Ю.В., Окольникова Г.Э., Доркин В.В. Механика разрушения для строителей. М.: ИНФРА-М, 2022. 216 с.
13. Зайцев Ю.В. Моделирование деформации и прочности бетона методами механики разрушения. М.: Стройиздат, 1982. 196 с.
14. Леонович С.Н., Пирадов К.А. Оценка морозостойкости бетона методами механики разрушения // Вестник гражданских инженеров. 2009. Т. 20. № 3. С. 134–136.
15. Леонович С.Н. и др. Прочность, трещиностойкость и долговечность конструкционного бетона при температурных и коррозионных воздействиях: монография. М.: ИНФРА-М, 2019. 258 с.
16. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур. М.: Наука, 1966. 400 с.
17. Несветаев Г.В., Долгова А.В., Постой Л.В. К вопросу оценки морозостойкости бетонов по критерию прочности // Инженерный вестник Дона. 2019. № 7. С. 1–16.
18. Партон В. Механика разрушения: От теории к практике. М.: Наука, 1990. 240 с.
19. Панченко А.И. Оценка долговечности бетонов по характеристикам трещиностойкости // Известия вузов. Строительство. 1995. № 12. С. 140–144.

Актуальность исследования обусловлена тем, что в настоящее время монолитное строительство отличается высокими темпами ведения строительных работ, поскольку в современных условиях рынка именно этот показатель определяет конечную стоимость квадратного метра. Как известно, жизненный цикл любого бетонного изделия или конструкции включает в себя приготовление бетонной смеси, транспортировку, укладку, уплотнение, твердение и дальнейшую эксплуатацию. Поэтому начальный этап жизненного цикла – сохранение свойств бетонной смеси во времени будет определять технологические и физико-механические свойства соответственно бетонной смеси и бетона. Усугубляющим фактором сохранения свойств бетонной смеси в летний период является температура воздуха, превышающая 30^оС. В работе показаны технологические приемы, позволяющие нивелировать температурный фактор на свойства бетонной смеси во времени. Установлено, что введение суперпластификаторов в количестве 1% от массы цемента и восстановление подвижности на объекте строительства позволяют получить бетоны с заданными качествами. Данное исследование является актуальным для производителей бетонных смесей.

Н.М. КРАСИНИКОВА, канд. техн. наук, зам. директора по качеству – гл. технолог (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Р.Р. САГДЕЕВ, канд. техн. наук, начальник лаборатории (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Р.Р. КАШАПОВ, канд. техн. наук, начальник ОТК (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.Э. ФАХРУТДИНОВ, магистрант, инженер лаборатории (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Р.А. НЕКРАСОВ, бакалавр, инженер лаборатории (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

ООО «Казанский ДСК» (420087, Республика Татарстан, г. Казань, ул. Аделя Кутуя, 118, корп. 2)

1. Жоробаев С.С., Зимин С.Г., Степанова В.Ф., Бруссер М.И. Конструкции бетонные и железобетонные монолитные. Правила производства и приемки работ (о проекте свода правил) // Вестник НИЦ «Строительство». 2018. № 4 (19). С. 49–57. EDN: YMHUFN
2. Фотин О.В. Строить быстро, выгодно, качественно, обеспечивая технологический суверенитет России // Строительные материалы. 2024. № 3. С. 11–14. EDN: PVIIYW https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-822-3-11-14
3. Шатов А.Н. Сохраняемость бетонных смесей: современные решения повседневных вопросов // Технологии бетонов. 2012. № 3–4 (68–69). С. 30–33. EDN: SXLITZ
4. Несветаев Г.В., Кардумян Г.С. О рациональном применении добавок в бетоны на заводах крупнопанельного домостроения // Строительные материалы. 2016. № 3. С. 31–35. EDN: VUCZPV.
5. Эльрефаи А.Э.М.М., Пудов И.А., Яковлев Г.И. и др. Комбинирование добавок различного генезиса для повышения эффективности модификации цементных бетонов // Строительные материалы. 2017. № 1–2. С. 26–30. EDN: XXIHQR
6. Темешева Д.К., Плотникова Л.Г. Повышение качества высокоподвижных бетонных смесей для монолитного строительства // Ползуновский альманах. 2021. № 1. С. 173–175. EDN: INOWUA
7. Касторных Л.И., Каклюгин А.В., Гикало М.А., Трищенко И.В. Особенности состава бетонных смесей для бетононасосной технологии // Строительные материалы. 2020. № 3. С. 4–11. EDN: TUGYDO. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-779-3-4-11
8. Гувалов А.А., Аббасова С.И., Кузнецова Т.В. Эффективность модификаторов в регулировании свойств бетонных смесей // Строительные материалы. 2017. № 7. С. 49–51. EDN: ZCSKXB
9. Жариков И.С., Лакетич А., Лакетич Н. Влияние качества бетонных работ на прочность бетона монолитных конструкций // Строительные материалы и изделия. 2018. Т. 1. № 1. С. 51–58. EDN: XUFBUT
10. Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: АСВ, 2007. 528 с.

В рамках создания комфортной и безопасной среды, строительства энергоэффективных жилых и промышленных зданий и сооружений, отвечающих современным требованиям и стандартам, особенно актуальным становится развитие производства экологичных возобновляемых и новых индивидуальных источников энергии. В этой связи возникает потребность в увеличении энергоемкости электрохимических элементов. Проведены исследования по созданию металлизированных токопроводящих материалов на основе рулонного углеродного нетканого материала «Бусофит» с последовательным нанесением металлических покрытий титана и серебра методами ионно-плазменного напыления и электроимпульсного диспергирования. Показано, что металлизация поверхностного слоя материала электрода титаном позволяет улучшить характеристики электрохимической ячейки. Дополнительное нанесение пленки серебра приводит к дальнейшему улучшению показателей работы ячейки. Подтверждено, что межфазовое сопротивление многослойной структуры между углеродом и токоприемником оказывает значительное влияние на величину проводимости электрохимической ячейки и стабильность ее работы. Увеличение площади контакта электрода с электролитом приводит к увеличению скорости процессов, происходящих на поверхности электрода и в приэлектродном пространстве, что открывает перспективы повышения энергоемкости электрохимической системы. Значительное увеличение емкости конденсаторной структуры на водной основе достигается при образовании в межэлектродном пространстве наноструктурированной диэлектрической прослойки титаната калия. Подтверждено, что проведение циклирования напряжения ячейки способствует стабилизации процессов, протекающих в поверхностном слое материала электрода на границе раздела фаз и определяющих диапазон механизмов передачи электрической энергии, это позволяет добиться более высоких показателей энергоемкости образцов. Усовершенствование технологических решений в области ионно-плазменных технологий и использование новых перспективных наноструктурированных материалов создает предпосылки для создания перспективных систем автоматизации и энергообеспечения, обладающих более высоким ресурсом, что расширяет возможности их использования в различных строительных проектах.

Т.В. РЕВЕНОК¹, канд. хим. наук, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
В.В. СЛЕПЦОВ², д-р техн. наук, профессор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.О. ДИТЕЛЕВА², старший преподаватель (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 Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (125993, г. Москва, Волоколамское, 4)

1. Wang J., Feng L., Tang X., Bentley Y., Höök M. The implications of fossil fuel supply constraints on climate change projections: A supply-side analysis. Futures. 2017. Vol. 86, pp. 58–72.
https://doi.org/10.1016/j.futures.2016.04.007
2. Kreps B.H. The rising costs of fossil-fuel extraction: An energy crisis that will not go away. American Journal of Economics and Sociology. 2020. Vol. 79, pp. 695–717. https://doi.org/10.1111/ajes.12336
3. Weitzel T., Glock C.H. Energy management for stationary electric energy storage systems: A systematic literature review. European Journal of Operational Research. 2018. Vol. 264, pp. 582–606. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2017.06.052
4. Ананьева Е.С., Коршунова Н.Н. Умный дом как новый тип жилья // Строительные материалы и изделия. 2020. Т. 3. № 1. С. 83–88.
4. Ananyeva E.S., Korshunova N.N. Smart home as a new type of housing. Ananyeva E.S., Korshunova N.N. Smart home as a new type of housing. Stroitel’nyye materialy i izdeliya. 2020. Vol. 3. No. 1, pp. 83–88. (In Russian).
5. Kabanov O.V., Panfilov S.A., Kuznetcova E.S., Egorushkina T.N., Ralin A.Y., Lyalin E.A., Sadunova A.G., Vasilevna M.A. Smart house: Apartment opportunities in the next decade. Procedia environmental science, engineering and management. 2022. Vol. 8. No. 4, pp. 939–945. EDN: EHMUON
6. Вольфкович Ю.М. Электрохимические суперконденсаторы (Обзор) // Электрохимия. 2021. Т. 57. № 4. С. 197–238. https://doi.org/10.31857/S0424857021040101 EDN: AWUGYP
6. Volfkovich Yu.M. Electrochemical supercapacitors (Review). Electrokhimiya. 2021. Vol. 57. No. 4, pp. 197–238. (In Russian). https://doi.org/10.31857/S0424857021040101 EDN: AWUGYP
7. Храменкова А.В., Изварин А.И., Финаева О.А., Мощенко В.В., Попов К.М. Гибридные материалы на основе углеродной ткани, модифицированной оксидами переходных металлов, и возможность их использования в качестве электродных материалов для суперконденсаторов // Журнал прикладной химии. 2022. Т. 95. № 4. С. 509–516. https://doi.org/10.31857/S0044461822040120
7. Khramenkova A.V., Izvarin A.I., Finaeva O.A., Moshchenko V.V., Popov K.M. Hybrid materials based on carbon fabric modified with transition metal oxides and the possibility of their use as electrode materials for supercapacitors. Journal of Applied Chemistry. 2022. Vol. 95. No. 4, pp. 509–516. (In Russian). https://doi.org/10.31857/S0044461822040120
8. Gurova O., Sysoev V., Lobiak E., Makarova A., Asanov I., Okotrub A., Kulik L., Bulusheva L. Enhancement of volumetric capacitance of binder-free single-walled carbon nanotube film via fluorination. Nanomateials. 2021. Vol. 11. 1135. https://doi.org/10.3390/nano11051135
9. Ding Y., Tang S., Han R., Zhang S, Pan G., Meng X. Iron oxides nanobelt arrays rooted in nanoporous surface of carbon tube textile as stretchable and robust electrodes for flexible supercapacitors with ultrahigh areal energy density and remarkable cycling-stability. Scientific Reports. 2020. Vol. 10. 11023. https://doi.org/10.1038/s41598-020-68032-z
10. Климонт А.А., Стаханова С.В., Семушкин К.А., Астахов М.В., Калашник А.Т., Галимзянов Р.Р., Кречетов И.С., Кунду М. Содержащие полианилин композиты на основе высокопористой углеродной ткани для гибких электродов-суперконденсаторов // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2017. № 9. С. 44–51. https://doi.org/10.7868/S0207352817090074
10. Klimont A.A., Stakhanova S.V., Semushkin K.A., Astakhov M.V., Kalashnik A.T., Galimzyanov R.R., Krechetov I.S., Kundu M. Polyaniline-containing composites based on highly porous carbon fabric for flexible electrodes of supercapacitors. Poverkhnost’. Rentgenovskiye, sinkhrotronnyye i neytronnyye issledovaniya. 2017. No. 9, pp. 44–51. (In Russian). https://doi.org/10.7868/S0207352817090074
11. Wang Y., Li X., Wang Y., Liu Y., Bai Y., Liu R., Yuan G. High-performance flexible MnO₂@carbonized cotton textile electrodes for enlarged operating potential window symmetrical supercapacitors. Electrochimica Acta. 2019. Vol. 299, pp. 12–18. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2018.12.181
12. Hwang Y.G., Nulu V., Nulu A, Sohn K.Y. Hollow nanostructured NiO particles as an efficient electrode material for lithium-ion energy storage properties. RSC Advances. 2023. Vol. 13, pp. 22007–22016. https://doi.org/10.1039/d3ra03467d
13. Григорьева В.А., Бурашникова М.М. Изучение электрохимических свойств углеродных волокнистых материалов для отрицательного электрода гибридного суперконденсатора с кислотным электролитом // Электрохимическая энергетика. 2022. Т. 22. № 1. С. 21–34 https://doi.org/10.18500/1608-4039-2022-22-1-21-34 EDN: AFYHEY
13. Grigoryeva V.A., Burashnikova M.M. Study of the electrochemical properties of carbon fibrous materials for a negative electrode of a hybrid supercondenser with acid electrolyt. Electrochemical Energetics. 2022. Vol. 22. Iss. 1, pp. 21–34. (In Russian). https://doi.org/10.18500/1608-4039-2022-22-1-21-34 EDN: AFYHEY
14. Бережная А.Г., Чернявина В.В., Гаврикова С.О. Влияние состава электролита на удельную емкость устройств с углеродной тканью «Бусофит» Т-040 // Электрохимическая энергетика. 2020. Т. 20. № 1. С. 33–44. https://doi.org/10.18500/1608-4039-2020-20-1-33-44 EDN: LKVQLE
14. Berezhnaya A.G., Chernyavina V.V., Gavrikova S.O. The influence of electrolyte composition on the specific capacity of devices with carbon fabric “Busofit” T-040. Electrochemical Energetics. 2020. Vol. 20. Iss. 1, pp. 33–44. (In Russian). https://doi.org/10.18500/1608-4039-2020-20-1-33-44 EDN: LKVQLE
15. Dawoud H., Al Tahtamoun T., Bensalah N. Sputtered manganese oxide thin film on carbon nanotubes sheet as a flexible and binder-free electrode for supercapacitors. International Journal of Energy Research. 2019. Vol. 43 (2), pp. 1–10. https://doi.org/10.1002/er.4364
16. Parveen N., Ansari M.O., Ansari S.A., Kumar P. Supercapacitor electrode material. Nanomaterials. 2023. Vol. 13 (1). 105 (1–23).
https://doi.org/10.3390/nano13010105
17. Слепцов В.В., Кукушкин Д.Ю., Дителева А.О. Исследование и развитие вакуумных тонкопленочных нанотехнологий для создания электродных материалов для источников тока // Наукоемкие нанотехнологии. 2021. Т. 22. № 1. С. 65–76.
17. Sleptsov V.V., Kukushkin D.Yu., Diteleva A.O. Research and development of vacuum thin-film nanotechnologies for creating electrode materials for current sources Naukoyemkiye nanotekhnologii. 2021. Vol. 22. No. 1, pp. 65–76. (In Russian).
18. Слепцов В.В., Савкин А.В., Кукушкин Д.У., Дителева А.О. Исследование процесса осаждения нанокластеров металлов на поверхность пористых электродных материалов методом электрофореза // Нанотехнологии. Разработка, применение – XXI век. 2018. Т. 10. № 2. С. 28–32.
18. Sleptsov V.V., Savkin A.V., Kukushkin D.U., Diteleva A.O. Study of the process of deposition of metal nanoclusters on the surface of porous electrode materials by electrophoresis. Nanotekhnologii. Razrabotka, primeneniye – XXI vek. 2018. Vol. 10. No. 2, pp. 28–32. (In Russian).
19. Al-Mishnanah I.M.H., Al-Syadi A.M., Foul A. Evaluation of nanostructured electrode materials for high-performance supercapacitors using multiple-criteria decision-making approach. Electronic Research Archive. 2023. Vol. 31 (4), pp. 2286–2314. https://doi.org/10.3934/era.2023117
20. Bharti Kumar A., Ahmed G., Gupta M., Bocchetta P., Adalati R., Chandra R., Kumar Y. Theories and models of supercapacitors with recent advancements: impact and interpretations. IOP Publishing. Nano Express. 2021. No. 2. 022004. https://doi.org/10.1088/2632-959X/abf8c2
21. Sleptsov V.V., Kozhitov L.V., Muratov D.G., Popkova A.V., Savkin A.V., Diteleva A.O., Kozlov A.P. Thin film vacuum technologies for a production of highly-capacitive electrolytic capacitors. IOP Publishing: Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1313. 012051. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1313/1/012051
22. Varezhnikov A.S., Fedorov F.S., Burmistrov I.N., Plugin I.A., Sommer M., Lashkov A.V., Gorokhovsky A.V., Nasibulin A.G., Kuznetsov D.V., Gorshenkov M.V., Sysoev V.V. The room-temperature chemiresistive properties of potassium titanate whiskers versus organic vapors. Nanomaterials. 2017. Vol. 7. No. 12. 455. https://doi.org/10.3390/nano7120455
23. Yan J., Li S., Lan B., Wu Y., Lee P.S. Rational design of nanostructured electrode materials toward multifunctional supercapacitors. Advanced Functional Materials. 2020. Vol. 30. 1902564. https://doi.org/10.1002/adfm.201902564

Представлено исследование применения модифицирующей комплексной добавки к бетону с включением углеродных нанотрубок и пластификатора СП-3. Рассмотрено два метода введения наноразмерных добавок в состав мелкозернистого бетона, а также их комбинирование. Приведены результаты серии испытаний образцов-балочек в возрасте 28 сут с использованием двух методов введения нанотрубок, а именно: применение ультразвукового диспергатора и линейно-индукционного вращателя (ЛИВ). Установлен положительный эффект введения нанотрубок на прочностные характеристики бетона. Определено, что применение технологии ЛИВ обеспечивает прирост прочности за счет двойного эффекта: активации цементного вяжущего и распределения нанодобавки с помощью активного перемешивания за счет вихревого воздействия. Ультразвуковое диспергирование, в свою очередь, обеспечивает эффективное введение пластификатора в воду затворения.

Д.А. ЛЯШЕНКО, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.А. ПЕРФИЛОВ, д-р техн. наук, профессор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Е.Ю. ДУБЦОВА, ст. преподаватель (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.Е. НИКОЛАЕВ, канд. техн. наук, ст. преподаватель (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.И. КЛИМЕНКО, канд. техн. наук. доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Волгоградский государственный технический университет, Институт архитектуры и строительства (400074, г. Волгоград, ул. Академическая, 1)

1. Королев Е.В. Принцип реализации нанотехнологии в строительном материаловедении // Строительные материалы. 2013. № 6. С. 60–64.
2. Ahmad J., Zhou Z. Properties of concrete with addition carbon nanotubes: A review. Construction and Building Materials. 2023. Vol. 393. 132066. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.132066
3. Zhang P., Su J., Guo J., Hu S. Influence of carbon nanotube on properties of concrete: A review. Construction and Building Materials. 2023. Vol. 369. 130388. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.130388
4. Jayakumari B.Y., Swaminathan E.N., Partheeban P. A review on characteristics studies on carbon nanotubes-based cement concrete. Construction and Building Materials. 2023. Vol. 367. 130344. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.130344
5. Sun H., Amin M.N., Qadir M.T., Ul Arifeen S., Iftikhar B., Althoey F. Investigating the effectiveness of carbon nanotubes for the compressive strength of concrete using AI-aided tools. Case Studies in Construction Materials. 2024. Vol. 20. e03083. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2024.e03083
6. Иноземцев А.С., Королев Е.В. Прочность наномодифицированных высокопрочных легких бетонов // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2013. Т. 5. № 1. С. 24–38.
7. Яковлев Г.И., Гинчицкая Ю.Н., Кизиневич О., Кизиневич В., Гордина А.Ф. Влияние дисперсий многослойных углеродных нанотрубок на физико-механические характеристики и структуру строительной керамики // Строительные материалы. 2016. № 8. С. 25–29.
8. Ляшенко Д.А., Перфилов В.А., Николаев М.Е., Лукьяница С.В., Бурханова Р.А. Повышение прочности мелкозернистого бетона с применением углеродных нанотрубок и механоактивации смеси // Строительные материалы. 2023. № 12. С. 49–54. EDN: BQXFRF https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-820-12-49-54
9. Cherkashin A.V., Pykhtin K.A., Begich Y.E., Sherstobitova P.A., Koltsova T.S. Mechanical properties of nanocarbon modified cement. Magazine of Civil Engineering. 2017. No. 4 (72), pp. 54–61.
10. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Кардумян Г.С. Новые модифицированные бетоны. М.: ООО «Предприятие Мастер Бетон», 2010. 258 c.
11. Bezgodov I.M., Kaprielov S.S., Sheynfeld A.V. Relationship between strength and deformation characteristics of high-strength self-compacting concrete. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2022. Vol. 18. No. 2, pp. 175–183.
12. Яковлев Г.И., Федорова Г.Д., Полянских И.С. Высокопрочный бетон с дисперсными добавками // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 2. С. 35–42. EDN: YFPWNF
13. Строкова В.В., Нелюбова В.В., Кузьмин Е.О. Рыльцова И.Г., Губарева Е.Н., Баскаков П.С. Технологии золь-гель синтеза нанокремнезема как модификатора материалов на основе цемента. Форсайт-анализ // Строительные материалы. 2023. № 3. С. 43–72. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-811-3-43-72
14. Потапов В.В., Шитиков Е.С., Трутнев Н.С. Использование золей и порошков кремнезема, полученных из гидротермальных растворов, как нанодобавок в цементы // Химическая технология. 2010. Т. 11. № 10. С. 597–604.
15. Пименов А.И., Ибрагимов Р.А., Изотов В.С. Влияние углеродных нанотрубок и способа их введения на свойства цементных композиций // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2014. № 6 (666). С. 26–30.
16. Ghosal M.G., Chakraborty A.K. Application of nanomaterials on cement mortar and concrete: a study. International Journal of Structural Engineering. 2019. Vol. X (No. 1), pp. 7–15.
17. Bhatta D.P., Singla S., Garg R. Microstructural and strength parameters of Nano-SiO₂ based cement composites. Materials today: proceedings. 2021. Vol. 46. Part 15, p. 6743–6747. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.04.276

Представлен анализ современных подходов и представлений получения новых строительных композиционных материалов с низким углеродным следом, в том числе получаемые с применением вторичного сырья из техногенных отходов. Сделан вывод о том, что сокращение выбросов углекислого газа при производстве низкоуглеродистых бетонов происходит в результате замены части цемента другими видами вяжущих или специальных наполнителей, обеспечивающих сохранение или улучшение основных параметров структуры строительного материала, либо за счет технологий, способствующих сокращению клинкерной доли вяжущего с сохранением заданных свойств бетона. Отмечены лидеры в мировой практике в области низкоуглеродного материаловедения. Обозначена актуальность развития темы экологической безопасности и устойчивого развития.

С.-А.Ю. МУРТАЗАЕВ, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Л.Р. БЕКМУРЗАЕВА, канд. геол. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.Ш. САЛАМАНОВА, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.С. САЙДУМОВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Р.С. ВИТАРГОВА, лаборант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

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

1. World Commission on Environment and Development, «Our Common Future». Ed. G. Bruntland. Oxford: Oxford Univ. Press, 1987. 400 p.
2. Шведова Н.А. ООН и цели устойчивого развития: на пути к реализации // Женщина в российском обществе. 2022. № 3. С. 3–16.
2. Shvedova N.A. The UN and the Sustainable Development Goals: Towards Implementation. Zhenshchina v rossiyskom obshchestve. 2022. No. 3, pp. 3–16. (In Russian).
3. Рахимова Н.Р., Рахимов Р.З. XVI Международный конгресс по химии цемента «Дальнейшая декарбонизация и циркуляционное производство и применение цемента и бетона» // Строительные материалы. 2024. № 1–2. C. 95–99. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-821-1-2-95-99
3. Rahimova N.R., Rahimov R.Z. XVI international congress on cement chemistry – further decarbonization and circular production and the use of cement and concrete. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2024. No. 1–2, pp. 95–99. (In Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-821-1-2-95-99
4. Guo Y., Luo L., Liu T., Hao L., Li Y., Liu P., Zhu T.A review of low-carbon technologies and projects for the global cement industry. Journal of Environmental Sciences. 2024. Vol. 136, pp. 682–697. https://doi.org/10.1016/j.jes.2023.01.021
5. Andrew R.M. Global CO2 emissions from cement production, 1928–2018. Journal of Earth System Science. 2019. No. 11 (4), pp. 1675–1710 https://doi.org/10.5194/essd-11-1675-2019
6. Miller S.A., Horvath A., Monteiro P.J.M., Readily implementable techniques cancut annual CO₂ emissions from the production of concrete by over 20%. Environmental Research Letters. 2016. Vol. 11. No. 7. 074029. https://doi.org/10.1088/1748-9326/11/7/074029
7. Salim Barbhuiyaa, Fragkoulis Kanavarisb, Bibhuti Bhusan Dasc, Maria Idreesd. Decarbonising cement and concrete production: strategies, challenges and pathways for sustainable development. Journal of Building Engineering. 2024. No. 86. 108861. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024.108861
8. Fadi A., Wajahat S.A., Muhammad S., Ahmed F.D. Advancements in low-carbon concrete as a construction material for the sustainable built environment. Developments in the Built Environment. 2023. No. 16. 100284. https://doi.org/10.1016/j.dibe.2023.100284
9. Mingyu Yang, Lin Chen, Jianzhong Lai, Ahmed I. Osman, Mohamed Farghali, David W. Rooney, Pow-Seng Yap. Advancing environmental sustainability in construction through innovative low-carbon, high-performance cement-based composites: A review. Materials Today Sustainability. 2024. Vol. 26. 100712. https://doi.org/10.1016/j.mtsust.2024.100712
10. Binjie Tang, Huanyu Wu, Yu-Fei Wu. Evaluation of the carbon reduction benefits of adopting the compression cast technology in concrete components production based on LCA. Resources, Conservation & Recycling. 2024. Vol. 208. 107733. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2024.107733
11. Thorne J., Bompa D.V., Funari M.F., Garcia-Troncoso N. Environmental impact evaluation of low-carbon concrete incorporating fly ash and limestone. Cleaner Materials. 2024. No. 12. 100242. https://doi.org/10.1016/j.clema.2024.100242
12. Абдрахимов В.З. Использование металлургических кальций-, алюминий- и железосодержащих шлаков в производстве жаростойкого бетона на основе ортофосфорной кислоты. Construction and Geotechnics. 2022. Т. 13. № 1. С. 82–95. https://doi.org/10.15593/2224-9826/2022.1.07
12. Abdrakhimov V.Z. Use of metallurgical calcium-, aluminum- and iron-containing slags in the production of heat-resistant concrete based on orthophosphoric acid. Construction and Geotechnics. 2022. Vol. 13. No. 1, pp. 82–95. (In Russian). https://doi.org/10.15593/2224-9826/2022.1.07
13. Ву Ким Зиен, Танг Ван Лам, Баженова С.И., Нгуен Зуен Фонг. Возможность использования доменных шлаков в производстве бетонов и растворов во Вьетнаме // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2019. № 11. С. 17–24. https://doi.org/10.34031/2071-7318-2019-4-11-17-24
13. Vu Kim Zien, Tang Van Lam, Bazhenova S.I., Nguyen Zuyen Phong. The possibility of using blast furnace slag in the production of concrete and mortar in Vietnam. Vestnik of BSTU named after V.G. Shukhov. 2019. No. 11, pp. 17–24. https://doi.org/10.34031/2071-7318-2019-4-11-17-24
14. Кузнецова Т.В., Нефедьев А.П., Коссов Д.Ю. Кинетика гидратации и свойства цемента с добавкой метакаолина // Строительные материалы. 2015. № 7. С. 3–9.
14. Kuznetsova T.V., Nefedyev A.P., Kossov D.Yu. Kinetics of hydration and properties of cement with the addition of metakaolin Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2015. No. 7, pp. 3–9. (In Russian).
15. Antoni M., Rossen J., Martirena F., Scrivener K. Cement substitution by a combination of metakaolin and limestone. Cement and Concrete Research. 2012. Vol. 42. Iss. 12, рр. 1579–1589. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2012.09.006
16. Вакуров А.Е., Абросимов И.П. Описание и преимущества технологии производства бетона из диоксида углерода в строительстве // Бюллетень науки и практики. Т. 4. № 8. 2018. С. 148–153.
16. Vakurov A.E., Abrosimov I.P. Description and advantages of the technology of concrete production from carbon dioxide in construction. Byulleten’ nauki i praktiki. Vol. 4. No. 8. 2018, pp. 148–153. (In Russian).
17. Ipek M., Yilmaz K., Sümer M., Saribiyik M., 2011. Effect of pre-setting pressure applied to mechanical behaviours of reactive powder concrete during setting phase. Construction and Building Materials. 2011. Vol. 25. Iss. 1, pp. 61–68. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.06.056
18. Ipek M., Yilmaz K., Uysal M., The effect of pre-setting pressure applied flexural strength and fracture toughness of reactive powder concrete during the setting phase. Construction and Building Materials. 2012. Vol. 26. Iss. 1, pp. 459–465. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.06.045
19. Wu Y.F., Kazmi S.M.S., Munir M.J., Zhou Y., Xing F., Effect of compression casting method on the compressive strength, elastic modulus and microstructure of rubber concrete. Journal of Cleaner Production. 2020. Vol. 264. 121746 https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121746
20. Wang X., Wang J., Kazmi S.M.S., Wu Y.F., Development of new layered compression casting approach for concrete. Cement and Concrete Composites. 2022. Vol. 134. 104738. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2022.104738
21. Tang B., Wu H., Wu Y.F., Evaluation of carbon reduction benefits of compression cast waste rubber concrete based on LCA approach. Journal of Building Engineering. 2024. Vol. 86. 108818. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024.108818
22. Сайдумов М.С., Муртазаев С.-А.Ю., Межидов Д.А. Теоретические и практические аспекты вторичного использования отходов гидролизных производств в композиционных строительных материалах (обзор) // Строительные материалы. 2023. № 12. С. 61–69. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-820-12-61-69
22. Saidumov M.S., Murtazaev S.-A.Yu. Mezhidov D.A. Theoretical and practical aspects of the secondary use of hydrolysis productions waste in composite building materials (review). Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2023. No. 12, pp. 61–69. (In Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-820-12-61-69
23. Саламанова М.Ш., Муртазаев С.-А.Ю., Нахаев М.Р. Возможные пути альтернативного решения проблем в цементной индустрии // Строительные материалы. 2020. № 1–2. С. 73–77. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-778-1-2-73-77
23. Salamanova M.Sh., Murtazaev S.-A.Yu., Nakhaev M.R. Possible alternative solutions to problems in the cement industry. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2020. No. 1–2, pp. 73–77. (In Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-778-1-2-73-77
24. 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.
24. Salamanova M.Sh., Gatsaev Z.Sh., Syzrantsev V.V. Study of the properties of alkaline binders with the addition of finely dispersed bentonite. Vestnik of the MGSU. 2022. Vol. 17. No. 8, pp. 1017–1026. (In Russian).
25. Саламанова М.Ш., Муртазаев С.-А.Ю. Цементы щелочной активации: возможность снижения энергоемкости получения строительных композитов // Строительные материалы. 2019. № 7. С. 32–40. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-772-7-32-40
25. Salamanova M.Sh., Murtazaev S.-A.Yu. Cements of alkaline activation the possibility of reducing the energy intensity of building composites. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2019. No. 7, pp. 32–40. (In Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-772-7-32-40

Обсуждается проблема оценки перспектив силикатного кирпича на отечественном рынке мелкоштучных стеновых материалов. Решение данной проблемы опирается на результаты анализа рыночной ситуации, потребительских предпочтений и конкурентоспособности силикатного кирпича. Показано, что в период с 2014 по 2021 г. ввиду более «сильных» конкурентных позиций блоков из автоклавного ячеистого бетона и лицевого керамического кирпича сократилась емкость рынка силикатного кирпича, снизились объемы его производства и доля в структуре потребления мелкоштучных стеновых материалов. Представлены результаты маркетинговых исследований, проведенных на основе онлайн-анкетирования респондентов, в соответствии с которыми большинство опрошенных считают лицевой керамический кирпич материалом, в наибольшей степени отвечающим их требованиям по качеству и внешнему виду. Расчеты показали, что, несмотря на практически равные по сравнению с керамическим кирпичом позиции по техническим параметрам и худшие – по эстетическим, наиболее конкурентоспособным является, тем не менее силикатный кирпич, обладающий относительно невысокой ценой. В ряду угроз для производителей силикатного кирпича обозначены снижение спроса на продукцию, высокая степень износа технологического оборудования, зависимость от зарубежных поставок пигментов, запчастей и комплектующих для оборудования, недостаточный уровень профессиональных компетенций персонала и др. Предполагается, что в перспективе рядовой силикатный кирпич, по-видимому, уйдет со строительного рыка, в связи с чем производителям предстоит сосредоточиться на совершенствовании качества и эстетических параметров лицевого силикатного кирпича при поддержании привлекательной для потребителей цены.

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

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

1. Семёнов А.А. Итоги развития российского рынка стеновых материалов в 2021 г. // Строительные материалы. 2022. № 3. С. 44–45. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-800-3-44-45
2. Гомонко Э.А., Хрючкина Е.А., Поливкина Д.Л. Современное состояние и перспективы развития российского рынка строительных материалов // Вестник Белгородского университета кооперации, экономики и права. 2020. № 4 (83). С. 228–244.
3. Ананьев А.И., Рымаров А.Г., Титков Д.Г. Теплотехнические свойства и долговечность наружных облицовочных слоев кирпичных стен зданий // Промышленное и гражданское строительство. 2021. № 7. С. 22 –30. https://doi.org/10.33622/0869-7019.2021.07.22-30
4. Семёнов А.А. Силикатный кирпич и газосиликат. Некоторые тенденции рынка в 2018–2019 гг. // Строительные материалы. 2019. № 8. С. 3–5. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-773-8-3-5
5. Семёнов А.А. Российский рынок керамического кирпича. Тенденции и перспективы развития // Строительные материалы. 2020. № 12. С. 4–5. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-787-12-4-5
6. Шелковникова Т.И., Баранов Е.В., Сазанов С.С. Анализ рынка и потребительских свойств керамического кирпича // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2019. № 12. С. 8–16. https://doi.org/10.34031/2071-7318-2019-4-12-8-16
7. Акулова И.И. Исследование и учет потребительских предпочтений на рынке жилой недвижимости как основа формирования эффективной градостроительной политики // Жилищное строительство. 2017. № 4. С. 3–6.
8. Азгальдов Г.Г., Костин А.В., Привень А.И., Смирнов В.В. Квалиметрия в измерении конкурентоспособности // Большой консалтинг. 2014. № 2. С. 22–25.
9. Акулова И.И., Гончаров К.И., Хабаров К.В. Методический подход к оценке значимости факторов при прогнозировании развития экономических систем (на примере рынка жилья) // Жилищное строительство. 2021. № 12. С. 45–48. https://doi.org/10.31659/0044-4472-2021-12-45-50
10. Аскаров Е.С. Выбор весовых коэффициентов при оценке качества продукции или услуги // Вестник Казахской академии транспорта и коммуникаций им. М. Тынышпаева. 2018. № 4 (107). С. 76–83.
11. Овчаров А.В., Бабкина Т.В. Формирование комплексного подхода к оценке конкурентоспособности продукции промышленного предприятия // Креативная экономика. 2021. Т. 15. № 10. С. 3805–3822. https://doi.org/10.18334/ce.15.10.113698
12. Akulova I.I., Slavcheva G.S. A new approach to identifying top priority step for increasing the building materials competitiveness. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Science and Technology Conference (FarEastCon 2020). 6–9 October 2020. Russky Island. Russia. 2021. 032030. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1079/3/032030
13. Славчева Г.С., Акулова И.И. Определение первоочередных направлений повышения качества и конкурентоспособности строительных материалов: методика и алгоритм // Строительные материалы. 2022. № 3. С. 56–60. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-800-3-56-60
14. Норенков С.В., Крашенинникова Е.С., Крашенинников А.В. Архитектор мыслит «кирпичным стилем», а производитель кирпича – кубатурой: о смягчении рисков взаимопонимания // Строительные материалы. 2019. № 12. С. 13–17. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-777-12-13-17
15. Ананьев А.И., Рымаров А.Г., Титков Д.Г. Энергоэффективные здания с наружными кирпичными стенами без мягких утеплителей // Промышленное и гражданское строительство. 2023. № 10. С. 105–110. https://doi.org/10.33622/0869-7019.2023.10.105-110

Рассмотрены свойства бетона с заполнителем из кирпичных отходов. Установлено, что по мере увеличения количества крупного заполнителя – кирпичных отходов наблюдается увеличение водоцементного соотношения. Подвижность бетона при содержании кирпичных отходов 50% соответствует классу П1 (oсадка конуса 1–5 см), при 40% – П2 (5–10 см), при 35% – классу П3 (10–15 см). Повышенный расход воды вызван водопоглощением пористой кирпичной крошки, а также для сохранения подвижности бетонной смеси, которая быстро меняется со временем. Первоначальная осадка конуса бетонной смеси составляет 14–15 см, через 40 мин она уменьшается до 3–6 см, а через час смесь полностью твердеет. Повышение содержания крупных частиц приводит к снижению предела прочности при сжатии керамобетона. Так, при содержании заполнителей 35% бетон можно отнести к классу В27,5, образцы с 40% – к В25, а образцы с 50% – к классу В22,5. Методом электронной микроскопии проведены исследования контактной зоны «цементный камень – заполнитель» на образцах со щебнем из кирпичных отходов и заполнителем из гранитного щебня. В результате было установлено, что прочность сцепления заполнителя с цементным камнем значительно выше, чем прочность самого заполнителя, и высокая шероховатость поверхности легких вторичных заполнителей из кирпичного боя обеспечивает хорошее сцепление между цементным камнем и заполнителем. Кроме того, повышенная способность к деформации заполнителя снижает отрицательное влияние на усадку цементного камня, что позитивно сказывается на структуре бетона, предотвращая появление усадочных микротрещин.

Н.Э. ДЖАББАРОВА, канд. хим. наук, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Э.А. НАДЖАФОВА, магистр, лаборант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Ю.Н. КАХРАМАНЛЫ, д-р хим. наук, профессор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности (asoiu.edu.az, г. Баку, пр. Azadlıq, 20)

1. Klyuev S., Fediuk R., Ageeva M., Fomina E., Klyuev A., Shorstova E., Sabitov L., Radaykin O., Anciferov S., Kikalishvili D., de Azevedo Afonso R.G., Vatin N. Technogenic fiber wastes for optimizing concrete. Materials. 2022. No. 15 (14). 5058. https://doi.org/10.3390/ma15145058
2. Stelmakh S.A., Shcherban E.M., Beskopylny A.N., Mailyan L.R., Meskhi B., Tashpulatov S.S., Chernilnik A., Shcherban N., Tyutina A. Composition, technological, and microstructural aspects of concrete modified with finely ground mussel shell powder. Materials. 2023. No. 1 (1), 82. https://doi.org/10.3390/ma16010082
3. Черных Т.Н., Горбачевских К.А., Комелькова М.В., Платковский П.О., Криушин М.В., Орлов А.А. Применение доменного гранулированного шлака для самовосстанавливающихся биобетонов // Строительные материалы. 2024. № 1–2. С. 42–48. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-821-1-2-42-48
3. Chernykh T.N., Gorbachevskikh K.A., Komel’kova M.V., Platkovskiy P.O., Kriushin M.V., Orlov A.A. Application of blast furnace granulated slag for self-healing bio-concretes. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2024. No. 1–2, pp. 42–48. (In Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-821-1-2-42-48
4. Ерофеев В.Т., Афонин В.В., Зоткина М.М., Стенечкина К.С., Тюряхина Т.П., Лазарев А.В. Анализ свойств полимерных композитов с различными типами наполнителей // Строительные материалы. 2024. № 1–2. С. 100–109. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-821-1-2-100-109
4. Erofeev V.T., Afonin V.V., Zotkina M.M., Stenechkina K.S., Tyuryakhina T.P., Lazarev A.V. Analysis of properties of polymer composites with various types of fillers. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2024. No. 1–2, pp. 100–109. (In Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-821-1-2-100-109
5. Соколова С.В., Баранова М.Н., Васильева Д.И., Холопов Ю.А. Вторичное использование глиноземсодержащих отходов промышленности для синтеза жаростойких бетонов // Строительные материалы. 2023. № 4. С. 20–23. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-812-4-20-23
5. Sokolova S.V., Baranova M.N., Vasilieva D.I., Kholopov Yu.A. Recycling of alumina-containing industrial waste for the synthesis of heat-resistant concrete. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2023. No. 4, pp. 20–23. (In Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-812-4-20-23
6. Карпова Е.А., Яковлев Г.И., Аверкиев И.К., Волков М.А., Кузьмина Н.В., Князева С.А. Влияние технического углерода и микрокремнезема на свойства самоуплотняющегося бетона // Строительные материалы. 2022. № 12. С. 45–51. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-809-12-45-51
6. Karpova E.A., Yakovlev G.I., Averkiev I.K., Volkov M.A., Kuzmina N.V., Knyazeva S.A. The effect of carbon black and silica fume on the properties of self-compacting concrete. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2022. No. 12, pp. 45–51. (In Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-809-12-45-51
7. Петропавловская В.Б., Завадько М.Ю., Новиченкова Т.Б., Петропавловский К.С., Бурьянов А.Ф. Перспективы применения переработанных топ-ливных золошлаковых отходов гидроудаления в сухих строительных смесях. Ч. 1 // Строительные материалы. 2023. № 4. С. 73–79. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-812-4-73-79
7. Petropavlovskaya V.B., Zavad’ko M.Yu., Novichenkova T.B., Petropavlovskii K.S., Buryanov A.F. Assessment of the possibility of using hydraulic ash as a component of dry building mixtures. Part 1. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2023. No. 4, pp. 73–79. (In Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-812-4-73-79
8. Гурьева В.А., Дорошин А.В. Низкокачественные кирпичные глины и золошлаковые отходы в производстве керамического кирпича // Строительные материалы. 2023. № 5. С. 30–34. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-813-5-30-34
8. Gur’eva V.A., Doroshin A.V. Low-quality brick clays and ash and slag waste in the production of ceramic bricks. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2023. No. 5, pp. 30–34. (In Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-813-5-30-34
9. Jabbarova N.E., Abdullayeva M.Y., Asadova I.B. Properties of concrete with the addition of ash resideins from the processing of house hold waste. International Journal of Professional Science (IJPS). 2023. No. 5, pp. 80–90.
10. Джаббарова Н.Э., Наджафова Э.A. Бетон на основе кирпичных отходов. Материалы III Между-народной научной конференции «Реконструкция и восстановление в постконфликтных ситуациях». Журнал Известия ВТУЗов Азербайджана. 2023. T. 25. № 4. АГУНП. С. 39–45.
10. Jabbarova N.E., Nadzhafova E.A. Modified concretes using solid waste. Proceedings of the III International Scientific Conference “Reconstruction and Restoration in Post-Conflict Situations”. JNews of Higher Technical Education Institutions of Azerbaijan. 2023. Vol. 24. No. 2 (136), pp. 158–164.
11. Jabbarova N.E., Abbasova N.N. The impact municipal solid waste incineration ash on beton and cement. Internetional Conference on Actual Problems of Chemical Engineering. Baku. 2020, pp. 564–569.
12. Кузнецова Г.В., Морозова Н.Н. Добавка для автоклавного газобетона на быстрогасящейся извести // Строительные материалы. 2020. № 9. С. 4–8. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-784-9-4-8
12. Kuznetsova G.V., Morozova N.N. Additive for autoclave aerated concrete with quick-slaking lime. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2020. No. 9, pp. 4–8. (In Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-784-9-4-8
13. Liu Q, Singh A, Xiao J, Li B, Tam VW. Workability and mechanical properties of mortar containing recycled sand from aerated concrete blocks and sintered clay bricks. Resources, Conservation and Recycling. 2020. Vol. 157. 104728. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.104728
14. Jureje U., Tjaronge M.W., Caronge M.A. Basic engineering properties of concrete with refractory brick as coarse aggregate: compressive stress-time relationship assessment. Civil Engineering Department, Universitas Hasanuddin, Makassar, Indonesia. 2024. Vol. 37. No. 05, pp. 931–940.
https://doi.org/10.5829/IJE.2024.37.05B.11
15. Красиникова Н.М., Кириллова Е.В., Хозин В.Г. Вторичное использование бетонного лома в качестве сырьевых компонентов цементных бетонов // Строительные материалы. 2020. № 1–2. С. 56–65. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-778-1-2-56-65
15. Krasinikova N.M., Kirillova E.V., Khozin V.G. Reuse of concrete waste as input products for cement concretes. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2020. No. 1–2, pp. 56–65. (In Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-778-1-2-56-65
16. Alsadey S., Omran A., Ali S. Brick dust and limestone powder as a filler material in concrete: sustainable construction. Environmental Research Journal. 2021. Iss. 1. Vol. 15. No. 1994–5396, pp. 7–10 https://doi.org/10.36478/erj.2021.7.10
17. Махортов Д.С., Загороднюк Л.Х., Сумской Д.А. Аль Мамури Саад Кхалил Шадид. Получение вяжущих композиций оптимальных составов на основе портландцемента и отходов боя керамического кирпича // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2022. Т. 7. № 7. С. 19–30. https://doi.org/10.34031/2071-7318-2022-7-7-19-30
17. Makhortov D.S., Zagorodnyuk L.H., Sumskoy D.A., Al Mamouri Saad. Obtaining binder compositions of optimal compositions based on portland cement and ceramic brick waste. Vestnik of BGTU named after V.G. Shuhov. 2022. No. 7, pp. 19–30. (In Russian). https://doi.org/10.34031/2071-7318-2022-7-7-19-30
18. Tayeh, B. A., Saffar, D., Alyousef, R. The utilization of recycled aggregate in high performance concrete: A  review. Journal of Materials Research and Technology. 2020. No. 9 (4), pp. 8469–8481. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2020.05.126
19. Котляр В.Д., Ужахов К.М., Котляр А.В., Терехина Ю.В. Клинкерный кирпич: стандартизация, свойства, применение // Строительные материалы. 2023. № 5. С. 4–8. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-813-5-4-8
19. Kotlyar V.D., Uzhakhov K.M., Kotlyar A.V., Terekhina Yu.V. Clinker brick: standardization, properties, application. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2023. No. 5, pp. 4–8. (In Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-813-5-4-8
20. Santa A.C., Gómez M.A., Castaño J.G., Tamayo J.A., Baena L.M. Atmospheric deterioration of ceramic building materials and future trends in the field: a review. Heliyon. 2023. Vol. 9. No. 4. 15028. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e15028
21. Jabbarova N.E., Abdullayeva M.Y., Asadova I.B. Use of bottom ash in the production of ceramic brick. V International scientific forum on computers and energy science (WFCES). Almaty. 2023. Vol. 419. 01023. Kazakhstan. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202341901023
22. Tayeh B.A., Saffar D., Alyousef R. The utilization of recycled aggregate in high performance concrete: A review. Journal of Materials Research and Technology. 2020. Vol. 9. No. 4, pp. 8469–8481. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2020.05.126
23. Cai X, Wu K, Huang W, Yu J, Yu H. Application of recycled concrete aggregates and crushed bricks on permeable concrete road base. Road Mater Pavement. 2020. Vol. 20. No. 10, pp. 2181–2196. https://doi.org/10.1080/14680629.2020.1742193
24. Zhang S, He P, Niu L. Mechanical properties and permeability of fiberreinforced concrete with recycled aggregate made from waste clay brick. Journal of Cleaner Production. 2020. Vol. 268. 121690. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121690
25. Украинский И.С., Майорова Л.П., Саликов Д.А., Шевчук А.С., Чайников Г.А. Повторное использование бетонного и кирпичного лома в качестве заполнителей в бетон // Вестник Российского университета дружбы народов. Сер. Экология и безопасность жизнедеятельности. 2023. Т. 31. № 2. С. 291–301. https://doi.org/10.22363/2313-2310-2023-31-2-291-301
25. Ukrainskiy I.S., Mayorova L.P., Salikov D.A., et al. Reuse of concrete and brick scrap as aggregates. RUDN Journal of Ecology and Life Safety. 2023. Vol. 31. No. 2, pp. 291–301. (In Russian). https://doi.org/10.22363/2313-2310-2023-31-2-291-301

Применение кирпичного боя в бетонах и в вяжущих композициях является перспективным направлением развития вторичной переработки керамического кирпича. Целью настоящих исследований является оценка возможности использования минеральных порошков, полученных из кирпичного боя, в качестве эффективного дисперсного компонента при производстве мелкозернистого бетона. В работе проводилось механическое измельчение керамического сырьевого материала при различной продолжительности помола. Установлено, что для порошков кирпичного боя увеличение продолжительности помола не приводит к пропорциональному увеличению удельной поверхности порошков. Максимальный эффективный прирост удельной поверхности получаемых порошков фиксируется при продолжительности помола до 5 мин. С помощью дифференциально-термического анализа показано, что измельченный кирпичный бой не является активной минеральной добавкой, а может выполнять роль центров кристаллизации при образовании гидросиликатов в структуре композитов. Были изготовлены образцы мелкозернистого бетона, в которых часть цемента была заменена на керамические порошки, полученные при различной продолжительности помола. Определено, что замена в бетонных смесях цемента данной высокодисперсной добавкой в количестве 20 мас. %, полученной при оптимальной продолжительности помола на шаровой мельнице, не приводит к изменению физико-химических характеристик конечного бетонного композита.

Т.А. ДРОЗДЮК, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.М. АЙЗЕНШТАДТ, д-р хим. наук, профессор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
З.А. ПЕРШИН, магистрант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.Е. ДАНИЛОВ, канд. техн. наук, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

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

. Владимиров С.Н. Проблемы переработки отходов строительной индустрии // Системные технологии. 2016. № 2 (19). С. 101–105. EDN: WCNXNV
2. Hammadhu Haither Ali, Anjali G. Sustainable urban development: Evaluating the potential of mineral-based construction and demolition waste recycling in emerging economies. Sustainable Futures. 2024. Vol. 7. 100179. https://doi.org/10.1016/j.sftr.2024.100179
3. Гончарова М.А., Борков П.В., Аль-Суррайви Х.Г.Х. Рециклинг крупнотоннажных бетонных и железобетонных отходов при реализации контрактов полного жизненного цикла // Строительные материалы. 2019. № 12. С. 52–57. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-777-12-52-57 EDN: KNFINX
4. Sahoo P., Dwivedi A., Tuppad S.M., Gupta S. Sequestration and utilization of carbon dioxide to improve engineering properties of cement-based construction materials with recycled brick powder: a pathway for cleaner construction. Construction and Building Materials. 2023. Vol. 395. 132268. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.132268
5. Яценко Н.Д., Яценко А.И. Использование промышленных отходов для повышения эксплуатационных свойств керамического кирпича // Строительные материалы. 2024. № 4. С. 37–42. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-823-4-37-42 EDN: BEDDFU
6. Муртазаев С.-А.Ю., Хадисов В.Х., Хаджиев М.Р. Использование керамического кирпичного боя для получения легких керамобетонов // Экология и промышленность России. 2014. № 10. С. 22–25. EDN: SQVWOD
7. Беппаев З.У., Аствацатурова Л.Х., Колодяжный С.А., Вернигора С.А. Перспективы применения рециклингового щебня из боя керамического кирпича в качестве заполнителей для производства бетонов общестроительного назначения // Вестник НИЦ «Строительство». 2020. Т. 24. № 1. С. 13–22. https://doi.org/10.37538/2224-9494-2020-1(24)-13-22 EDN: DIPMOP
8. Махортов Д.С., Загороднюк Л.Х., Сумской Д.А., Аль Мамури С.К.Ш. Получение вяжущих композиций оптимальных составов на основе портландцемента и отходов боя керамического кирпича // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2022. № 7. С. 19–30. https://doi.org/10.34031/2071-7318-2022-7-7-19-30 EDN: QZAHQL
9. Украинский И.С., Майорова Л.П., Саликов Д.А. Шевчук А.С., Чайников Г.А. Повторное использование бетонного и кирпичного лома в качестве заполнителей в бетон // Вестник Российского университета дружбы народов. Сер.: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2023. Т. 31. № 2. С. 291–301. https://doi.org/10.22363/2313-2310-2023-31-2-291-301 EDN: NENFHQ
10. Муртазаев С.-А.Ю., Успанова А.С., Хаджиев М.Р., Хадисов В.Х. Анализ влияния техногенных отходов в виде отсевов дробления керамического боя на основные свойства цементных композитов // Строительные материалы и изделия. 2021. Т. 4. № 1. С. 27–34. EDN: LJVZGS
11. Галаева Н.Л. Проблема утилизации отходов строительного производства // Перспективы науки. 2019. № 3 (114). С. 50–53. EDN: FLOWHB
12. Фоменко А.И., Грызлов В.С., Каптюшина А.Г. Отходы керамического кирпича как эффективный компонент строительных композитов // Современные наукоемкие технологии. 2016. № 2–2. С. 260–264. EDN: VOIDLR
13. Успанова А.С., Исмаилова З.Х., Хадисов В.Х., Хаджиев М.Р. Строительные растворы на заполнителях из техногенных песков // Вестник ГГНТУ. Технические науки. 2020. Т. 16. № 3 (21). С. 75–85. https://doi.org/10.34708/GSTOU.2020.70.83.010 EDN: DAQMLC
14. Муртазаев С.-А.Ю., Хадисов В.Х., Сайдумов М.С., Хаджиев М.Р. Керамопенобетон на основе кирпичного боя и производственного брака кирпича // Труды КНИИ РАН. 2014. № 7. С. 53–60. EDN: TIVDNZ
15. Кондращенко В.И., Айзенштадт А.М., Данилов В.Е., Чан Тхи Монг Тху. Фактор механоактивации заполнителя в повышении эксплуатационных свойств ротационного бетона // Экономика строительства. 2024. № 2. С. 150–157. EDN: JLIYAK
16. Кисляков К.А., Яковлев Г.И., Первушин Г.Н. Свойства цементной композиции с применением боя керамического кирпича и микрокремнезема // Строительные материалы. 2017. № 1–2. С. 14–18. EDN: XXIHPX
17. Беппаев З.У., Аствацатурова Л.Х., Колодяжный С.А., Вернигора С.А., Лопатинский В.В. Определение физико-технических характеристик рециклингового щебня из боя керамического кирпича с выявлением перспектив его применения в качестве заполнителей для бетонов // Бетон и железобетон. 2022. № 1 (609). С. 36–42. https://doi.org/10.31659/0005-9889-2022-609-1-36-42 EDN: SMFPAI

Сложившаяся экономическая ситуация и повышенное внимание к охране окружающей природной среды побуждают производителей строительных материалов, в частности керамического кирпича, искать альтернативные виды сырьевых материалов, позволяющих снизить его себестоимость при хорошем качестве готовой продукции. Особенно перспективны горнопромышленные отходы, среди которых выделяются перидотиты, имеющие огромные запасы и практически не использующиеся. Цель работы – получение строительной керамики с добавкой перидотита и изучение ее механических свойств. Определены химический и минералогический составы сырьевых материалов. Оксиды кремния и алюминия составляют в глине 78,5%, в перидотитах 61%. Для последних характерно высокое содержание оксидов кальция, магния и железа (34,65%). Глину слагают глинистые минералы, а также кварц и полевые шпаты. В перидотитах присутствуют тремолит, энстатит и оливин. Установлена зависимость механической прочности керамических образцов от температуры их обжига, содержания добавки и степени ее измельчения. Оптимальное количество перидотита составляет 10%, при котором предел прочности при сжатии имеет максимальное значение во всем диапазоне измельчения добавки. С повышением температуры обжига до 1050^оС происходит медленное нарастание прочности образцов. При 1100^оС наблюдается резкий скачок прочностных показателей, которые возрастают в 3,6–4,7 раза в зависимости от гранулометрического состава добавки. Определены основные свойства полученной керамики. Установлено, что перидотиты являются перспективной добавкой для получения рядового кирпича с пределом прочности при сжатии до 60 МПа и средней плотностью до 2400 кг/м³.

Л.И. ХУДЯКОВА, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
И.Ю. КОТОВА, канд. хим. наук,
Н.М. ГАРКУШЕВА, канд. биол. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
П.Л. ПАЛЕЕВ, канд техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6)

1. El Machi A., Hakkou R. Implementation of circular economy between mining and construction sectors: a promising route to achieve sustainable development goals. Sustainable Structures and Buildings. 2024. https://doi.org/10.1007/978-3-031-46688-5_4
2. Cobîrzan N., Muntean R., Thalmaier G., Felseghi R.-A.Recycling of mining waste in the production of masonry units. Materials. 2022. Vol. 15. 594. https://doi.org/10.3390/ma15020594
3. Murmu A.L., Patel A. Towards sustainable bricks production: an overview. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 165, pp. 112–125. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.01.038
4. Болдырев Г.В., Стороженко Г.И., Чернейкин М.А. Особенности сырьевой базы Кузбасса для производства керамического кирпича // Строительные материалы. 2022. № 8. С. 18–22. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-805-8-18-22
4. Boldyrev G.V., Storozhenko G.I., Cherneykin M.A. Features of the raw material base of Kuzbass for the production of ceramic bricks. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2022. No. 8, pp. 18–22. (In Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-805-8-18-22
5. Li R., Zhou Y., Li C., Li S., Huang Z. Recycling of industrial waste iron tailings in porous bricks with low thermal conductivity. Construction and Building Materials. 2019. Vol. 213, pp. 43–50. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.04.040
6. da Silva F.L., Araújo F.G.S., Teixeira M.P., Gomes R.C., von Krüger F.L. Study of the recovery and recycling of tailings from the concentration of iron ore for the production of ceramic. Ceramics International. 2014. Vol. 40. No. 10, pp. 16085–16089. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2014.07.145
7. Suvorova O.V., Selivanova E.A., Mikhailova J.A., Masloboev V.A., Makarov D.V. Ceramic products from mining and metallurgical waste. Applied Sciences. 2020. Vol. 10. 3515. https://doi.org/10.3390/app10103515
8. Wei Z. Zhao J., Wang W., Yang Y., Zhuang S., Lu T., Hou Z. Utilizing gold mine tailings to produce sintered bricks. Construction and Building Materials. 2021. Vol. 282. 122655. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.122655
9. Guan H., Zhang B., Yang J., Zhan X., Feng P. Effect of iron content on high strength and environmentally friendly water-permeable bricks prepared from W-Mo tailing and iron slags. JOM. 2024. Vol. 76. No. 3, pp. 1447–1455. https://doi.org/10.1007/s11837-023-06284-6
10. Simão F.V., Chambart H., Vandemeulebroeke L., Nielsen P., Adrianto L.R., Pfister S., Cappuyns V. Mine waste as a sustainable resource for facing bricks . Journal of Cleaner Production. 2022. Vol. 368. 133118. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.133118
11. Li R., Yin Z., Lin H. Research status and prospects for the utilization of lead-zinc tailings as building materials. Buildings. 2023. Vol. 13. 150.
https://doi.org/10.3390/buildings13010150
12. Ettoumi M., Jouini M., Neculita C.M., Bouhlel S., Coudert L., Taha Y., Benzaazoua M. Characterization of phosphate processing sludge from Tunisian mining basin and its potential valorization in fired bricks making. Journal of Cleaner Production. 2021. Vol. 284. 124750. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124750
13. Loutou M., Taha Y., Benzaazoua M., Daafi Y., Hakkou R. Valorization of clay by-product from Moroccan phosphate mines for the production of fired bricks. Journal of Cleaner Production. 2019. Vol. 229, pp. 169–179.
https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.05.003
14. Sutcu M., Alptekin H., Erdogmus E., Er Y., Gencel O. Characteristics of fired clay bricks with waste marble powder addition as building materials. Construction and Building Materials. 2015. Vol. 82, pp. 1–8. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.02.055
15. Ilyina V., Klimovskaya E., Bubnova T. Ceramic materials based on clay and soapstone waste: thermo-mechanical properties and application. Minerals. 2023. Vol. 13. 1376. https://doi.org/10.3390/min13111376
16. Terrones-Saeta J.M., Suárez-Macías J., Corpas-Iglesias F.A., Korobiichuk V., Shamrai V. Development of ceramic materials for the manufacture of bricks with stone cutting sludge from granite. Minerals. 2020. Vol. 10. 621. https://doi.org/10.3390/min10070621
17. Ковчур А.С., Шелег В.К., Жорник В.И., Ковалева С.А. Модифицирование керамического кирпича добавками неорганических техногенных продуктов водоподготовки ТЭЦ // Наука и техника. 2020. Т. 19 (3). С. 204–214. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2020-19-3-204-214
17. Kovchur A.S., Sheleh V.K., Zhornik V.I., Kovaliova S.A. Modification of a ceramic brick additives of inorganic technogenic products of water treatment of combined Heat and Power Plant. Nauka i tehnika. 2020. Vol. 19 (3), pp. 204–214. (In Russian) https://doi.org/10.21122/2227-1031-2020-19-3-204-214
18. Pranckevičiene J., Pundiene I. Effect of mechanically activated nepheline-syenite additive on the physical-mechanical properties and frost resistance of ceramic materials composed of illite clay and mineral wool waste. Materials. 2023. Vol. 16. 4943. https://doi.org/10.3390/ma16144943
19. Сапелкина Т.В., Стороженко Г.И., Шоева Т.Е. Композиционные керамические материалы из природных и техногенных пород Республики Тыва // Строительные материалы. 2023. № 5. С. 9–13. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-813-5-9-13
19. Sapelkina T.V., Storozhenko G.I., Shoeva T.E. Composite ceramic materials from natural and technogenic rocks of the Republic of Tyva. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2023. No. 5, pp. 9–13. (In Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-813-5-9-13
20. Marrocchino E., Zanelli C., Guarini G., Dondi M. Recycling mining and construction wastes as temper in clay bricks. Applied Clay Science. 2021. Vol. 209. 106152. https://doi.org/10.1016/j.clay.2021.106152
21. Harrati A., Arkame Y., Manni A., El Haddar A., Achiou B., El Bouari A., Hassani Iz-E.A., Sdiri A., Sadik C. Cordierite-based refractory ceramics from natural halloysite and peridotite: Insights on technological properties. Journal of the Indian Chemical Society. 2022. Vol. 99. 100496. https://doi.org/10.1016/j.jics.2022.100496
22. Gu X., Ling Y. Characterization and properties of Chinese red clay for use as ceramic and construction materials. Science Progress. 2024. Vol. 107. No. 1, pp. 1–17. https://doi.org/10.1177/00368504241232534
23. Mengue P.C., Mbessa M., Cengiz O., Kaze R.C., Alomayri T.S., Pettang C. Influence of firing temperature on selected mechanical properties of alluvial clay blended with a limestone and kaolin mixture. Geosystem Engineering. 2023. Vol. 26. No. 4, pp. 159–178. https://doi.org/10.1080/12269328.2023.2223212
24. Martínez-Martínez S., Pérez-Villarejo L., Garzón E., Sánchez-Soto P.J. Influence of firing temperature on the ceramic properties of illite-chlorite-calcitic clays. Ceramics International. 2023. Vol. 49, pp. 24541–24557. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.11.077
25. Wiśniewska K., Pichór W., Kłosek-Wawrzyn E. Influence of firing temperature on phase composition and color properties of ceramic tile bodies. Materials. 2021. Vol. 14. 6380. https://doi.org/10.3390/ma14216380
26. Christ R., Bourscheid I., Pacheco F., da Silva M.G., Ehrenbring H.Z., da Silva A.B., Tutikian B.F. Effect of firing temperature and mineral composition on the mechanical properties of silty clays. Revista Matéria. 2023. Vol. 28. No. 3. https://doi.org/10.1590/1517-7076-RMAT-2023-0181

Приведены данные по ежегодному выпуску золошлаковых отходов в результате работы тепловых электростанций (ТЭС) на территории Сибири и Дальнего Востока Российской Федерации. Рассмотрены основные причины незначительного использования золы в строительной индустрии (порядка 5–8% от общего выхода отходов) и проблемы, сдерживающие ее применение для производства керамических стеновых материалов. Дана краткая характеристика состава и свойств сырьевых компонентов, использованных в настоящей работе для изготовления стеновых керамических материалов. Приведены составы разработанных шихт на основе золы-уноса и способ изготовления керамических образцов с матричной структурой. Представлены результаты исследования структуры материалов методами оптической микроскопии. Установлено, что в процессе обжига из легкоплавкой оболочки агрегированных комплексов формируется матрица (дисперсионная среда), а гранулы из золы-уноса трансформируются в ядра (дисперсная фаза) керамического матричного композита. Выявлено, что ядра имеют овальную форму, обусловленную деформацией гранул при прессовании. В ядрах формируются кластеры, состоящие из большого количества мелких кристаллических зерен, связанных аморфизованным веществом и окантованных тонкими цепочками пор. Показано, что развитое поровое пространство внутри ядер представлено в основном морозобезопасными и резервными порами, это обеспечивает высокую морозостойкость керамических образцов на основе золы-уноса

Е.В. ИСТЕРИН, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.Ю. СТОЛБОУШКИН, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Сибирский государственный индустриальный университет (654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42)

1. Аксенов Е.М., Садыков Р.К. О нерешенных проблемах масштабного использования техногенных месторождений для производства строительных материалов. Достижения и проблемы материаловедения и модернизации строительной индустрии: Материалы XV Академических чтений РААСН международной научно-практической конференции. Казань, 2010. С. 98–100.
2. Золу вписывают в закон. 2 ноября 2017 года. URL: https://www.kommersant.ru/doc/3454696 (дата обращения 12.08.2024).
3. Кемеровская область стала регионом с наибольшим ростом промышленных отходов. 22 августа 2022 года. URL: https://tass.ru/ekonomika/15527871 (дата обращения 12.08.2024).
4. Черепанов А.А., Кардаш В.Т. Комплексная переработка золошлаковых отходов ТЭЦ (результаты лабораторных и полупромышленных испытаний) // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2009. № 2. С. 98–115.
5. Овчаренко Г.И., Фомичев Ю.Ю., Францен В.Б., Викторов А.В., Самсонов А.Ю., Стрельцов И.А. Особенности технологии силикатного кирпича из высококальциевых зол ТЭЦ // Ползуновский вестник. 2011. № 1. С. 156–162.
6. Котляр В.Д., Козлов А.В., Животков О.И., Козлов Г.А. Силикатный кирпич на основе зольных микросфер и извести // Строительные материалы. 2018. № 9. С. 17–21. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-763-9-17-21
7. Столбоушкин А.Ю., Истерин Е.В. Исследование золы-уноса Западно-Сибирской ТЭЦ как потенциального сырья для получения керамики. Качество. Технологии. Инновации: Материалы VI международной научно-практической конференции. Новосибирск, 2023. С. 96–103.
8. Ватин Н.И., Петросов Д.В., Калачев А.И., Лахтинен П. Применение зол и золошлаковых отходов в строительстве // Инженерно-строительный журнал. 2011. № 4. С. 16–21.
9. Толегенов Д.Т., Елубай М.А., Толегенова Д.Ж., Кулумбаев Н.К., Тюлюбаев Р.А. Использование техногенных отходов энергетики и металлургии в строительной керамике // Bulletin of Toraighyrov University. Energetics series. 2022. № 2. С. 310–321.
10. Арискина Р.А., Михайлова Е.В., Сукорина А.В., Салахова А.М. Опыт применения техногенных отходов в производстве керамических материалов // Вестник технологического университета. 2017. № 15. С. 37– 41.
11. Самченко С.В., Мешалкин В.П., Кривобородов Ю.Р. Повышение эффективности использования золошлаковых отходов при производстве цементов и бетонов. Труды конгресса c международным участием и конференции молодых ученых «Фундаментальные исследования и прикладные разработки процессов переработки и утилизации техногенных образований». Екатеринбург. 2019. С. 607–611.
12. Столбоушкин А.Ю., Бердов Г.И., Верещагин В.И., Фомина О.А. Керамические стеновые материалы матричной структуры на основе неспекающегося малопластичного техногенного и природного сырья // Строительные материалы. 2016. № 8. С. 19–23.
13. Рахимов Р.З., Магдеев У.Х., Ярмаковский В.Н. Экология, научные достижения и инновации в производстве строительных материалов на основе и с применением техногенного сырья // Строительные материалы. 2009. № 12. С. 8–11.
14. Гайшун Е.С., Явруян Х.С., Котляр В.Д. Технология производства высокоэффективных керамических камней на основе продуктов переработки угольных отвалов. Теория и практика повышения эффективности строительных материалов: Материалы Международной научно-технической конференции. Пенза. 2018. С. 18–26.
15. Тас-оол Л.Х., Янчат Н.Н., Чоксум Ж.Э. Алюмосиликатные микросферы зольных уносов теплоэлектростанции г. Кызыла // Вестник Тувинского государственного университета. 2012. № 3. С. 33–37.
16. Власов В.А., Скрипникова Н.К., Семеновых М.А., Волокитин О.Г., Шеховцов В.В. Стеновые керамические материалы с использованием техногенного железосодержащего сырья // Строительные материалы. 2020. № 8. С. 33–37. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-783-8-33-37
17. Жидко Е.А., Авдеева Т.В., Ермоленко М.С. Основные направления и принципы безотходных и малоотходных технологий // Информационные технологии в строительных, социальных и экономических системах. 2021. № 2 (24). С. 29–33.
18. Рахимов Р.З. Топливно-энергетический комплекс, экология и минеральные вяжущие вещества // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2022. № 3. С. 67–74.
19. Истерин Е.В., Фомина О.А., Столбоушкин А.Ю. Технологическая схема получения керамических образцов матричной структуры с использованием золы-уноса ТЭЦ. Теория и практика повышения эффективности строительных материалов: Материалы Международной научно-технической конференции. Пенза, 2023. С. 83–88.
20. Патент РФ 2593832. Способ изготовления стеновых керамических изделий / Иванов А.И., Столбоушкин А.Ю., Стороженко Г.И. Заявл. 08.06.2015. Опубл. 10.08.2016.
21. Столбоушкин А.Ю., Иванов А.И., Дружинин С.В., Зоря В.Н., Злобин В.И. Особенности поровой структуры стеновых керамических материалов на основе углеотходов // Строительные материалы. 2014. № 4. С. 46–51.