Приведены результаты экспериментально-теоретических исследований дисперсно-армированных бетонов. Цель исследования состояла в установлении физико-механических свойств самоуплотняющихся, каркасных бетонов и фибробетонов. При выполнении исследований использованы: вяжущее – белый цемент; реакционно-активная добавка – белая сажа БС-100; добавки-пластификаторы – суперпластификатор на поликарбоксилатной основе. Для увеличения объема дисперсной фазы применялся комбинированный наполнитель из реологически-активных тонкомолотых пород: кварцевая мука R-6 и микрокальцит RM-5. Для формирования наполненной структуры композита также использовался песок мелкий ПБ-150, а в качестве дисперсной арматуры на первом этапе применялась стальная микрофибра «БМЗ» и стеклянная фибра «Антикрек шп». Дисперсное армирование стеклянной фиброй диаметром 0,15 мм и длиной 18 мм при объемном армировании 0,8% увеличило прочность композита при сжатии на 13,4%, прочность на растяжение при изгибе на 12,6%. Дисперсное армирование металлической фиброй диаметром 0,15 мм и длиной 15 мм при объемном армировании 4,2% способствовало увеличению прочности при сжатии на 46,5%, прочности на растяжение при изгибе на 186,7%. Дальнейшее повышение прочности фибробетонов возможно за счет усиления анкеровки фибры в матрице. Поэтому на втором этапе установлено влияние различных видов металлической арматуры, отличающихся формой и типом анкера, на свойства дисперсно-армированного бетона. Показано повышение прочности при изгибе и сжатии от введения дисперсной арматуры типов «Весна», «Волна» и «Драмикс». Выдвинуто предположение об эффективности применения фибры гантелеобразной формы в современных реакционно-порошковых композитах, а также изготовления материалов с применением каркасной технологии, заключающейся сначала в формировании каркаса из склеенных зерен крупного заполнителя и затем в пропитке его пустот матричной составляющей. Выполнено сравнение расчетной и фактической прочности фибробетонов.

В.Т. ЕРОФЕЕВ¹, академик РААСН, д-р техн. наук, профессор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
О.В. ТАРАКАНОВ², д-р техн. наук, (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
С.В. АНАНЬЕВ³, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
В.В. ЛЕСНОВ⁴, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
И.В. ЕРОФЕЕВА¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Я.А. САНЯГИНА⁵, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Н.С. СИДОРОВ³, студент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Ю.С. АНАНЬЕВА³, студентка (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 Пензенский государственный университет архитектуры и строительства (440028, г. Пенза, ул. Германа Титова, 28)
³ Владимирский государственный университет им. Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых (600000, г. Владимир, ул. Горького, 87)
⁴ Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва (430005, г. Саранск, ул. Большевистская, 68)
⁵ Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН (127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21)

1. Морозов В.И., Пухаренко Ю.В. Эффективность применения фибробетона в конструкциях при динамических воздействиях // Вестник МГСУ. 2014. № 3. С. 189–196.
1. Morozov V.I., Pukharenko Yu.V. Efficiency of using fiber-reinforced concrete in structures under dynamic influences. Vestnik MGSU. 2014. No. 3, pp. 189–196. (In Russian).
2. Каприелов С.С., Травуш В.И., Карпенко Н.И. и др. Модифицированные высокопрочные бетоны классов В80 и В90 в монолитных конструкциях. Ч. 2 // Строительные материалы. 2008. № 3. С. 9–13.
2. Kaprielov S.S., Travush V.I., Karpenko N.I. et al. Modified high-strength concrete of classes B80 and B90 in monolithic structures. Part 2. Stroitel’nye Materialy [Construction Materialy]. 2008. No. 3, pp. 9–13. (In Russian).
3. Рабинович Ф.Н. Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции: Монография. М.: АСВ, 2011. 642 с.
3. Rabinovich F.N. Kompozity na osnove dispersno armirovannykh betonov. Voprosy teorii i proyektirovaniya, tekhnologiya, konstruktsii: Monografiya [Composites based on dispersed reinforced concrete. Questions of theory and design, technology, structures: Monograph]. Mosocw: ASV. 2011. 642 p.
4. Клюев С.В. Высокопрочный фибробетон для промышленного и гражданского строительства // Инженерно-строительный журнал. 2012. № 8 (34). С. 61–66.
4. Klyuev S.V. High-strength fiber-reinforced concrete for industrial and civil construction. Magazine of Civil Engineering. 2012. No. 8 (34), pp. 61–66.
5. Зерцалов М.Г., Хотеев Е.А. Экспериментальное определение характеристик трещиностойкости фибробетона // Вестник МГСУ. 2014. № 5. С. 91–99.
5. Zertsalov M.G., Khoteev E.A. Experimental determination of the crack resistance characteristics of fiber-reinforced concrete. Vestnik MGSU. 2014. No. 5, pp. 91–99. (In Russian).
6. Леснов В.В., Борискин А.С., Ерофеев В.Т., Коняшин А.А. Дисперсно-армированные композиты для дорожных покрытий и транспортных сооружений // Транспортное строительство. 2007. № 5. С. 24–27.
6. Lesnov V.V., Boriskin A.S., Erofeev V.T., Konyashin A.A. Dispersion-reinforced composites for road surfaces and transport structures. Transportnoye stroitel’stvo. 2007. No. 5, pp. 24–27. (In Russian).
7. Lesovik R.V., Klyuyev S.V., Klyuyev A.V., Erofeev V.T., Durachenko A.V. Fine-grain concrete reinforced by polypropylene fiber. Research Journal of Applied Sciences. 2015. Vol. 10 (10), pp. 624–628.
8. ASTM C1856/C1856M-17 Standard practice for fabricating and testing specimens of ultra-high performance concrete. 2017. DOI: 10.1520/C1856_C1856M-17
9. Wang D., Shi C., Wu Z., Xiao J., Huang Z., Fang Z. A review on ultra high performance concrete: Part II. Hydration, microstructure and properties. Construction and Building Materials. 2015. Vol. 96, pp. 368–377. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.08.095
10. Mayhoub O.A., Nasr E.S.A.R., Ali Y.A., Kohail M. The influence of ingredients on the properties of reactive powder concrete: a review, Ain Shams Engineering Journal. 2021. Vol. 12. Iss. 1, pp. 145–158. https://doi.org/10.1016/j.asej.2020.07.016
11. Song J., Liu S. Properties of reactive powder concrete and its application in highway bridge. Advances in Materials Science and Engineering. 2016. 5460241. https://doi.org/10.1155/2016/5460241
12. Seok Jang H., Seok So H., So S. The properties of reactive powder concrete using PP fiber and pozzolanic materials at elevated temperature. Journal of Building Engineering. 2016. Vol. 8, pp. 225–230. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2016.09.010
13. Abid M., Hou X., Zheng W., Hussain R.R. High temperature and residual properties of reactive powder concrete – a review. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 147, pp. 339–351. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.04.083
14. Chen X., Wei Wan D., Zhi Jin L., Qian K., Fu F. Experimental studies and microstructure analysis for ultra high-performance reactive powder concrete. Construction and Building Materials. 2019. Vol. 229. 116924. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.116924
15. Shi C., Wu Z., Xiao J., Wang D., Huang Z., Fang Z. A review on ultra high performance concrete: Part I. Raw materials and mixture design. Construction and Building Materials. 2015. Vol. 101. P. 1, pp. 741–751. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.10.088
16. Gamal I.K., Elsayed K.M., Makhlouf M.H., Alaa M. Properties of reactive powder concrete using local materials and various curing conditions. European Journal of Engineering and Technology Research. 2019. Vol. 4 (6), pp. 74–83. DOI:10.24018/ejers.2019.4.6.1370
17. Zhang W., Han B., Yu X., Ruan Y., Ou J. Nano boron nitride modified reactive powder concrete. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 179, pp. 186–197. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.05.244
18. Li Z., Di S. The microstructure and wear resistance of microarc oxidation composite coatings containing nano-hexagonal boron nitride (HBN) particles. Journal of Materials Engineering and Performance. 2017. Vol. 26, pp. 1551–1561. https://doi.org/10.1007/s11665-017-2582-1
19. Wang, T., Wang, M., Fu, L. et al. Enhanced Thermal Conductivity of Polyimide Composites with Boron Nitride Nanosheets. Scientific Reports. 2018. Vol. 8. 1557. https://doi.org/10.1038/s41598-018-19945-3
20. Wang D., Zhang W., Ruan Y., Yu X., Han B. Enhancements and mechanisms of nanoparticles on wear resistance and chloride penetration resistance of reactive powder concrete. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 189, pp. 487–497. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.09.041
21. Han B.B., Li Z., Zhang L., Zeng S., Yu X., Han B.B. et al. Reactive powder concrete reinforced with nano SiO₂-coated TiO₂. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 148, pp. 104–112. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.05.065
22. Zhang R., Cheng X., Hou P., Ye Z. Influences of nano-TiO₂ on the properties of cement-based materials: hydration and drying shrinkage. Construction and Building Materials. 2015. Vol. 81, pp. 35–41. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.02.003
23. Irshidat M.R., Al-Saleh M.H. Thermal performance and fire resistance of nanoclay modified cementitious materials. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 159, pp. 213–219. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.10.127
24. Reches Y. Nanoparticles as concrete additives: review and perspectives. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 175, pp. 483–495. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.04.214
25. Hou P.K., Kawashima S., Wang K.J., Corr D.J., Qian J.S., Shah S.P. Effects of colloidal nanosilica on rheological and mechanical properties of fly ash-cement mortar. Cement and Concrete Composites. 2013. Vol. 35. Iss. 1, pp. 12–22. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2012.08.027
26. Kawashima S., Seo J.W.T., Corr D., Hersam M.C., Shah S.P. Dispersion of CaCO₃ nanoparticles by sonication and surfactant treatment for application in fly ash-cement systems. Materials and Structures. 2014. Vol. 47, pp. 1011–1023. https://doi.org/ 10.1617/s11527-013-0110-9
27. Barkoula N.M., Ioannou C., Aggelis D.G., Matikas T.E. Optimization of nano-silica’s addition in cement mortars and assessment of the failure process using acoustic emission monitoring. Construction and Building Materials. 2016. Vol. 125, pp. 546–552 https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.08.055
28. Cwirzen A., Penttala V., Vornanen C. Reactive powder based concretes: mechanical properties, durability and hybrid use with OPC. Cement and Concrete Research. 2008. Vol. 38. Iss. 10, pp. 1217–1226. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2008.03.013
29. Cwirzen A., Penttala V., Vornanen C. RPC mix optimization by determination of the minimum water requirement of binary and polydisperse mixtures. Conference: International Symposium on Innovation & Sustainability of Structures in Civil Engineering – Including Seismic Engineering. Vol. 3, pp. 2191–2201. November 20–22, 2005. Nanjing, China.
30. Erofeev V., Bobryshev A., Lakhno A., Sibgatullin K., Igtisamov R. Theoretical evaluation of rheological state of sand cement composite systems with polyoxyethylene additive using topological dynamics concept. Materials Science Forum. Vol. 871, pp. 96–103. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.871.96
31. Xiaoying L., Jun L., Zhongyuan L., Li H., Jiakun C. Preparation and properties of reactive powder concrete by using titanium slag aggregates. Construction and Building Materials. 2020. Vol. 234. 117342. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117342
32. Wang H., Gao X., Liu J., Ren M., Lu A. Multi-functional properties of carbon nanofiber reinforced reactive powder concrete. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 187, pp. 699–707. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.07.229
33. Nadiger A., Madhavan M.K. Influence of mineral admixtures and fibers on workability and mechanical properties of reactive powder concrete. Journal of Materials in Civil Engineering. Vol. 31 (2). DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002596
34. Ерофеев В.Т., Баженов Ю.М., Завалишин Е.В. и др. Силикатные и полимерсиликатные композиты каркасной структуры роликового формования. М.: АСВ, 2009. 160 с.
34. Erofeev V.T., Bazhenov Yu.M., Zavalishin E.V. et al. Silikatnyye i polimersilikatnyye kompozity karkasnoy struktury rolikovogo formovaniya [Silicate and polymer-silicate composites of frame structure of roller molding]. Moscow: ASV. 2009. 160 p.
35. Ерофеев В.Т., Богатова С.Н., Богатов А.Д., Казначеев С.В., Родин А.И. Биостойкие строительные композиты на смешанных вяжущих // Региональная архитектура и строительство. 2012. № 1. С. 32–38.
35. Erofeev V.T., Bogatova S.N., Bogatov A.D., Kaznacheev S.V., Rodin A.I. Biostable building composites with mixed binders. Regional’naya arkhitektura i stroitel’stvo. 2012. No. 1, pp. 32–38. (In Russian).
36. Ерофеев В.Т., Баженов Ю.М., Богатов А.Д. и др. Строительные материалы на основе отходов стекла: Монография. Саранск: Издательство Мордовского университета, 2005. 120 с.
36. Erofeev V.T., Bazhenov Yu.M., Bogatov A.D. et al. Stroitel’nyye materialy na osnove otkhodov stekla: monografiya [Construction materials based on glass waste: monograph]. Saransk: Mordovian University Publishing House, 2005. 120 p.
37. Калашников В.И., Ананьев С.В. Высокопрочные и особовысокопрочные бетоны с дисперсным армированием // Строительные материалы. 2009. № 6. С. 59–61.
37. Kalashnikov V.I., Ananyev S.V. High-strength and extra-high-strength concrete with dispersed reinforcement. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2009. No. 6, pp. 59–61. (In Russian).

Отмечено преимущество каркасных зданий социально-культурного назначения для реализации любых социальных и коммерческих проектов. Сформулированы предложения по созданию единой системы технической документации, которая может быть использована любыми проектировщиками, производителями сборного железобетона и непосредственно строителями для всего строительного комплекса России. Показаны основные решения системы РКД (рамно-связевый каркас с диафрагмами), приведены примеры практического применения системы РКД. Отмечено, что возведение зданий из сборного железобетона по сравнению с монолитным строительством позволяет снизить стоимость строительства минимум на 20%; сократить сроки строительства более чем в два раза; снизить расход арматуры минимум на 20%; снизить расход бетона минимум на 30%.

О.В. ФОТИН, главный конструктор системы РКД (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

ООО «ВСКБ им. А.А. Якушева» (664009, г. Иркутск, ул. Ядринцева, 16, оф. 3)

1. Николаев С.В. Строительство панельно-монолитных домов из домокомплектов заводского производства // Жилищное строительство. 2021. № 10. С. 10–16. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2021-10-10-16
2. Николаев С.В. Строительство малоэтажного жилья из домокомплектов заводского производства // Жилищное строительство. 2021. № 5. С. 3–8. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2021-5-3-8
3. Фотин О.В. Система РКД «Иркутский каркас» многоэтажных зданий и сооружений // Сейсмическое строительство. Безопасность сооружений. 2016. № 1. С. 44–50.
4. Румянцев Е.В. Тенденции сборного высотного домостроения: мировой и отечественный опыт // Жилищное строительство. 2023. № 3. С. 13–27. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-3-13-27
5. Красиникова Н.М., Некрасов А.Б., Минниханова А.И. Положительные стороны нацпроекта по производительности труда на примере Казанского ДСК // Жилищное строительство. 2021. № 5. С. 19–21. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2021-5-19-21
6. Фотин О.В. Строительство многоэтажных зданий из сборного железобетона // Жилищное строительство. 2022. № 10. С. 19–22. DOI: https://doi. org/10.31659/0044-4472-2022-10-19-22
7. Фотин О.В. Строительство из сборного железобетона // Строительные материалы. 2023. № 4. С. 32–34. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-812-4-32-34
8. Соколов Н.С., Соколов С.Н., Соколов А.Н. Практика строительства в особо стесненных условиях // Жилищное строительство. 2023. № 9. С. 41–47. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-9-41-47
9. Красиникова Н.М., Антышев Д.Г., Фатхутдинов А.Р., Калмыков Д.А., Некрасов А.Б. Новый подход к складированию готовой продукции на заводах ЖБИ // Строительные материалы. 2023. № 4. С. 7–9. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-812-4-7-9
10. Шембаков В.А. Инновационная индустриальная технология сборно-монолитного каркаса, разработанная ГК «Рекон-СМК» и используемая 20 лет на рынке РФ и СНГ // Жилищное строительство. 2019. № 3. С. 33–38. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2019-3-33-38
11. Соколов Н.С., Викторова С.С., Федорова Т.Г. Сваи повышенной несущей способности. Новое в архитектуре, проектировании строительных конструкций и реконструкции: Материалы VIII Все-российской (II Международной) конференции. Чебоксары: Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова, 2014. С. 411–415.
12. Румянцев Е.В., Швецова В.А. Разработка системы контроля твердения стыков сборного железобетона при отрицательных температурах // Техника и технология силикатов. 2022. Т. 29. № 1. C. 4–15.
13. Дубынин Н.В. От крупнопанельного домостроения ХХ в. к системе панельно-каркасного домостроения ХХI в. // Жилищное строительство. 2015. № 10. C. 12–19.
14. Николаев С.В., Шрейбер А.К., Этенко В.П. Панельно-каркасное домостроение – новый этап развития КПД // Жилищное строительство. 2015. № 2. C. 3–7.

Основные требования, предъявляемые к современному жилью, – доступность, качество и эстетика. В строительстве возникают новые требования к технологии изготовления конструкций: свободная планировка с высотой потолков от 2,7 м и более; шаг колонн от 6 м и более; высота потолков первого этажа до 8 м; высокая степень заводской готовности и архитектурная эстетика наружных стен. При этом необходимо обеспечивать снижение веса конструкций на 1 м² площади здания и увеличение скорости монтажа. Все эти требования способна выполнить известная в практике стройиндустрии России и стран ближнего зарубежья технология ЗАО «Рекон», по которой выпускаются преднапряженные плиты перекрытий длиной до 7,65 м и ненапряженные плиты перекрытий длиной до 7,2 м и более; конструкции КПД, внутренние стены (ВС) и наружные стены (НС) на универсальных стендах 3,6; 4; 5,2 х 60, 90, 120, 128 м в автоматическом режиме, начиная с укладки бетона при помощи адресной подачи, автоматической вибрации поверхности стенда, затирки верхней поверхности и автоматического обогрева стенда. Важно отметить, что при гидратации цементного камня уложенный на универсальный стенд бетон не передвигается ни по горизонтали, ни по вертикали, тем самым обеспечивается высокое качество и плотность изделия.

В.А. ШЕМБАКОВ, управляющий ГК «Рекон-СМК», генеральный директор ЗАО «Рекон», заслуженный строитель РФ, руководитель авторского коллектива по развитию и внедрению технологии СМК (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

ЗАО «Рекон» (428003, г. Чебоксары, Дорожный пр., 20а)

1. Николаев С.В. Строительство панельно-монолитных домов из домокомплектов заводского производства // Жилищное строительство. 2021. № 10. С. 10–16. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2021-10-10-16
2. Соколов Б.С., Зенин С.А. Анализ нормативной базы проектирования железобетонных конструкций // Строительные материалы. 2018. № 3. С. 4–12. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-768-3-4-10
3. Николаев С.В. Двухслойная наружная панель заводского производства для малоэтажного домостроения // Жилищное строительство. 2023. № 3. С. 3–10. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-3-3-10
4. Румянцев Е.В. Тенденции сборного высотного домостроения: мировой и отечественный опыт // Жилищное строительство. 2023. № 3. С. 13–27. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-3-13-27
5. Михеев Д.В., Гурьев В.В., Дмитриев А.Н., Бачурина С.С., Яхкинд С.И. Развитие индустриального гражданского строительства и типового проектирования на современном этапе // Жилищное строительство. 2022. № 7. С. 41–52. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2022-7-41-52
6. Шембаков В.А. Инновационная индустриальная технология сборно-монолитного каркаса, разработанная ГК «Рекон-СМК» и используемая 20 лет на рынке РФ и СНГ // Жилищное строительство. 2019. № 3. С. 33–38. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2019-3-33-38
7. Шембаков В.А. Возможности инновационной индустриальной технологии сборно-монолитного каркаса ГК «Рекон-СМК» // Жилищное строительство. 2023. № 3. С. 32–38. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-3-32-38
8. Соколов Н.С. Технология увеличения несущей способности основания // Строительные материалы. 2019. № 6. С. 67–71. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-771-6-67-71
9. Шембаков В.А. Актуальная индустриальная технология изготовления ненапряженных и преднапряженных конструкций. Модернизация заводов КПД // Жилищное строительство. 2020. № 3. С. 30–35. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2020-3-30-35

Представлены общие сведения о состоянии хризотилцементной отрасли в России и в мире с начала XX в. и изменениях последних десятилетий. Отмечается наиболее интенсивное развитие отрасли в России и странах бывшего СССР в связи с наибольшими запасами на этих территориях хризотилового асбеста. Приведены физико-технические свойства хризотилцементных изделий, благодаря которым они имеют множество преимуществ с точки зрения как эксплуатационной надежности, так и экономической привлекательности. Обоснован высокий потенциал хризотилцементных материалов в строительстве. Показано, что каркасная технология СОВБИ может обеспечить существенное увеличение спроса на плоские хризотилцементные изделия.

С.М. НЕЙМАН¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
С.Е. ПУНЕНКОВ², канд. техн. наук, главный технолог (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ НО «Хризотиловая ассоциация» (119048, г. Москва, ул. Усачева, 35, стр. 1)
² ПАО «Ураласбест» (624260, Свердловская обл., г. Асбест, ул. Уральская, 66)

1. Руководство к покрытию террофазеритом. М.: Типография Московского Совета рабочих и красноарм. депутатов. 1918.
2. Комаров Ю.Т. 100-летний юбилей Брянского асбестоцементного завода // Строительные материалы. 2008. № 9. С. 34–35.
3. Задирака Г.Н. Бесчердачные вентилируемые кровли «Урал» с использованием хризотилцементных листов // Строительные материалы. 2008. № 9. С. 16–17.
4. Пуненков С.Е., Козлов Ю.С., Пуненков Н.С. Динамика и перспективы развития хризотил-асбестовой отрасли // Горно-металлургическая промышленность. 2023. № 9–10. С. 48–55.
5. Жуков А.Д., Нейман С.М., Раднаева С.Ж. Эксплуатационная стойкость хризотилцементных труб // Вестник МГСУ. 2013. № 3. С. 127–134.
6. Нейман С.М., Попов К.Н., Межов А.Г. Исследование свойств хризотилцементных кровельных листов различного срока эксплуатации // Строительные материалы. 2011. № 5. С. 86–88.
7. Нейман С.М., Везенцев А.И., Кашанский С.В. О безопасности асбестоцементных материалов и изделий. М.: РИФ «Стройматериалы», 2006.
8. Еловская Л.Т., Шкаредная С.А. Асбест: мифы и реальность // Промышленные ведомости. 2007. № 5–6. С. 5.
9. Валюков Э.А., Волчек И.3. Производство асбестоцементных изделий методом экструзии. М.: Стройиздат, 1975. 113 с.
10. Жусупов К.К., Агубаев Т.М., Пуненков С.Е. Вымысел и реальность о хризотил-асбесте // Горно-геологический журнал. 2006. № 6. С. 13–16.
11. Иванов В.В., Кочелаев В.А. Антиасбестовая кампания: причины и следствия. Асбест: НО «Хризотиловая ассоциация», 2006. 39 с.
12. Раззоков С., Умаров Т., Хакбердыев У., Нейман  С. Новый способ окраски шиферных листов на листоформовочной машине. Научно-исследовательский и инжиниринговый центр ООО «УзстройматериалЛИТИ».
13. Патент SU747843A1. Смесь для изготовления листовых облицовочных декоративных изделий / Колесников Б.И., Комаров В.А., Нейман С.М. Заявл. 06.04.78. Опубл. 15.07.80.
14. Лукин Е.Г., Рыгаев Д.В., Метелица Р.В., Нейман С.М., Соболев Л.В. Силикатная краска для хризотилцементных изделий из отечественного сырья // Строительные материалы. 2016. № 7. С. 49–57.

Стойкость хлормагнезиальных композитов к длительному водонасыщению определяется показателями коэффициента размягчения и склонностью к растрескиванию. Технологические способы предотвращения растрескивания камня магнезиального вяжущего при контакте с водой имеют ряд недостатков, в частности связанных с их затрудненной воспроизводимостью в производственных условиях. Данное исследование посвящено поиску добавок, позволяющих регулировать процессы структурообразования хлормагнезиальных композитов с целью формирования преимущественно стабильных фаз, равномерно распределенных в объеме при длительном насыщении водой. В ходе работы применяли стандартные методики исследования свойств теста и камня вяжущего, а также микрокалориметрию. В результате установлено, что добавка триполифосфата натрия способствует значительному замедлению сроков схватывания хлормагнезиальной композиции, но устраняет склонность полученного из нее искусственного камня к растрескиванию при длительном водонасыщении.

Г.Ф. АВЕРИНА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.А. КОШЕЛЕВ, аспирант (vasilikosh@ gmail.com),
Л.Я. КРАМАР, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет) (454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 76)

1. Винниченко В.И., Рязанов А.Н. Ресурсо- и энергосберегающие вяжущие из отходов доломита. Энерго- и ресурсосберегающие экологически чистые химико-технологические процессы защиты окружающей среды. Белгород. 24–25 ноября 2015. С. 22–32.
2. Носов А.В. Высокопрочное доломитовое вяжущее // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Сер. Строительство и архитектура. 2013. Т. 13. № 1. С. 30–37.
3. Uryasheva N.N., Kovaleva O.I., Kovalev N.V. Research of the magnesia cement stability to the impact of corrosive biological environments. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 451. No. 1. 012035. DOI 10.1088/1757-899X/451/1/012035
4. Lauermannová A.M., Lojka M., Jankovský O., Faltysová I., Pavlíková M., Pivák A., Záleská M., Pavlík Z. High-performance magnesium oxychloride composites with silica sand and diatomite. Journal of Materials Research and Technology. 2021. Vol. 11, pp. 957–969. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2021.01.028
5. Khalil A., Wang X., Celik K. 3D printable magnesium oxide concrete: towards sustainable modern architecture. Additive Manufacturing. 2020. Vol. 33. 101145. https://doi.org/10.1016/j.addma.2020.101145
6. Носов А.В., Черных Т.Н., Крамар Л.Я. Добавки-интенсификаторы обжига доломита. Наука ЮУрГУ. Секции технических наук: Материалы 66-й научной конференции. Челябинск, 2014. С. 998–1002.
7. Хузиахметов Р.Х. Технология магнезиальных вяжущих из доломитового порошка и оценка качества продуктов обжига // Вестник Казанского технологического университета. 2013. Т. 16. № 7. С. 101–107.
8. Крамар Л.Я., Черных Т.Н., Трофимов Б.Я. Особенности твердения магнезиального вяжущего // Цемент и его применение. 2006. № 5. С. 58–61.
9. Крамар Л.Я., Нуждин С.В., Трофимов Б.Я. Композиции на основе магнезиального вяжущего, не склонные при эксплуатации к растрескиванию // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Сер. Строительство и архитектура. 2007. № 14 (86). С. 15–17.
10. Еленова А.А., Кривобородов Ю.Р. Влияние гидродинамически активированной добавки кристаллогидрата на гидратацию и твердение цементного камня // Успехи в химии и химической технологии. 2016. Т. 30. № 7 (176). С. 36–38.
11. Кривобородов Ю.Р., Бойко А.А. Влияние минеральных добавок на гидратацию глиноземистого цемента // Техника и технология силикатов. 2011. Т. 18. № 4. С. 12–15.
12. Гувалов А.А., Кабусь А.В., Ушеров-Маршак А.В. Влияние органоминеральной добавки на раннюю гидратацию цемента // Строительные материалы. 2013. № 9. С. 94–95.
13. Ba H., Guan H. Influence of MgO/MgCl₂ molar ratio on phase stability of magnesium oxychloride cement. Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed. 2009. Vol. 24. No. 3, pp. 476–481. https://doi.org/10.1007/s11595-009-3476-3
14. Мурашкевич А.Н. Химическая технология материалов и изделий электронной техники. Минск: БГТУ, 2013. 297 с.
15. Averina G.F., Koshelev V.A., Kramar L.Y. Combined roasting of raw materials modified by additives-intensifiers in form of low humidity sludge. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 687. Iss. 2. 022038. DOI: 10.1088/1757-899X/687/2/022038
16. Аверина Г.Ф., Катасонова А.В., Зимич В.В., Черных Т.Н. Повышение водостойкости магнезиального камня для твердеющих закладочных смесей из техногенных доломитов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Сер.Строительство и архитектура. 2016. Т. 16. № 2. С. 28–32.

Приведены процессы структурообразования композиционных строительных материалов (КСМ) на полимерных связующих. Показано, что одним из наиболее значимых компонентов КСМ являются наполнители, которые позволяют улучшить их структурных и эксплуатационных характеристики. Работа посвящена анализу результатов экспериментального исследования свойств эпоксидных композитов с наполнителями, обладающими различными прочностными и упругопластическими свойствами. Исследования выполнены в три этапа: на первом этапе проведена оценка влияния природы наполнителя на процессы отверждения КСМ; на втором – установлено влияние вида наполнителя и его количественного содержания на прочность композитов; на третьем – проведена оптимизация составов с применением наполнителей с различными показателями зернового состава и упругопластических свойств. В качестве наполнителей на первом и втором этапах исследований рассматривались порошки стекла, доломита, термолита, диатомита, а на третьем – порошки стекла, керамики и мела. Исследования на третьем этапе проводились с использованием математических методов планирования эксперимента с построением матрицы планирования для полного факторного эксперимента и определением значений функций отклика относительно кодированных факторов. Установлены степень отверждения, физико-механические свойства; химическая стойкость наполненных эпоксидных КСМ. На основе искусственных нейронных сетей были определены максимальные свойства исследуемых композитов с наполнителями. Предложена также оценка структурных свойств на основе ранговой корреляции. Результаты исследований могут быть использованы для прогнозирования свойств КСМ, а также для уточнения экстремальных показателей свойств. Установлены зависимости изменения свойств полимерных композитов от характеристик поверхности, дисперсности наполнителей и степени наполнения; определены предпочтительные наполнители для эпоксидных композитов; для оценки влияния упругих поверхностных свойств композитов определены наполнители, позволяющие улучшить показатели прочности и деформируемости полимерных композитов; получены регрессионные модели на основе полного факторного эксперимента; сделана оценка «структурной устойчивости» исследованных композитов с помощью ранговой корреляции Пирсона, Кендалла, Спирмена; на основе искусственных нейронных сетей определены экстремальные показатели свойств исследуемых композитов с наполнителями. Результаты исследований могут быть использованы для уточнения экстремальных показателей и прогнозирования свойств КСМ.

В.Т. ЕРОФЕЕВ^1,3, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
В.В. АФОНИН², канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.М. ЗОТКИНА², канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
К.С. СТЕНЕЧКИНА¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript. );
Т.П. ТЮРЯХИНА³, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.В. ЛАЗАРЕВ³, 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 Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва (430000, г. Саранск, ул. Большевистская, 68/1)
³ Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН (127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21)

1. Карпенко Н.И., Карпенко С.Н., Ярмаковский В.Н., Ерофеев В.Т. О современных методах обеспечения долговечности железобетонных конструкций. ACADEMIA. Архитектура и строительство. 2015. № 1. С. 93–102.
1. Karpenko N.I., Karpenko S.N., Yarmakovsky V.N., Erofeev V.T. On modern methods of ensuring the durability of reinforced concrete structures. ACADEMIA. Arhitektura i stroitel’stvo. 2015. No. 1, pp. 93–102. (In Russian).
2. Бобрышев А.Н., Ерофеев В.Т., Козомазов В.Н. Полимерные композиционные материалы: Учеб. пособие. М.: АСВ, 2013. 480 с.
2. Bobryshev A.N., Erofeev V.T., Kozomazov V.N. Polimernye kompozicionnye materialy [Polymer composite materials: textbook]. Moscow: ASV, 2013. 480 p.
3. Соколова Ю.А. Эпоксидные полимербетоны, модифицированные нефтяными битумами, каменноугольной и карбамидной смолами и аминопроизводными соединениями / Под ред. Ю.А. Соколовой, В.Т. Ерофеева. М.: Палеотип, 2008. 244 с.
3. Sokolova Yu.A. Epoksidnyye polimerbetony, modifitsirovannyye neftyanymi bitumami, kamennougol’noy i karbamidnoy smolami i aminoproizvodnymi soyedineniyami / pod. red. Yu.A. Sokolovoi, V.T. Yerofeyeva [Epoxy polymer concretes modified with petroleum bitumen, coal and urea resins and amino derivatives / under. ed. by V.T. Erofeev]. Moscow: Paleotype, 2008. 244 p.
4. Erofeev V., Tyuryakhin A., Tyuryakhina T. Flat space of values of volume module of grain composite with spherical fill-lem. International Journal of Civial Engineering and Technology (IJCIET). 2019. Vol. 10 (8), pp. 333–342.
5. Ma P.C., Mo S.Y., Tang B.Z., Kim J.K. Dispersion, interfacial interaction and re-agglomeration of functionalized carbon nanotubes in epoxy composites. 2010. Carbon. Vol. 48. Iss. 6, pp. 1824–1834. DOI: 10.1016/j.carbon.2010.01.028
6. Rahmat M., Hubert P. Carbon nanotube-polymer interactions in nanocomposites: A review. Composites Science and Technology. 2011. Vol. 72. Iss. 1,pp. 72–84. DOI: 10.1016/j.compscitech.2011.10.002
7. Kathi J., Rhee K.Y., Lee J.H. Effect of chemical functionalization of multi-walled carbon nanotubes with 3-aminopropyltriethoxysilane on mechanical and morphological properties of epoxy nanocomposites. Composites. Part A. Applied Science and Manufacturing. 2009. Vol. 40. Iss. 6, pp. 800–809. DOI: 10.1016/j.compositesa.2009.04.001
8. Rafiee M., Rafiee J., Srivastava I. Fracture and fatigue in graphene nanocomposites. Nano. Micro. Small. 2010. Vol. 6. Iss. 2, pp. 179–183. https://doi.org/10.1002/smll.200901480
9. Sun L., Gibson R.F., Gordaninejad F., Suhr J. Energy absorption capability of nanocomposites: a review. Composites Science and Technology. 2009. Vol. 69. Iss. 14, pp. 2392–2409. DOI: 10.1016/j.compscitech.2009.06.020
10. Tang L.Ch., Zhang H., Han J. Fracture mechanisms of epoxy filled with ozone functionalized multi-wall carbon nanotubes. Composites Science and Technology. 2011. Vol. 72, pp. 7–13. DOI: 10.1016/j.compscitech.2011.07.016
11 Ni Y., Chen L., Teng K., Shi J. Superior mechanical properties of epoxy composites reinforced by 3D interconnected graphene skeleton. ACS Applied Materials & Interfaces. 2015. Vol. 7. Iss. 21,pp. 11583–11591. DOI: 10.1021/acsami.5b02552
12. Rahman R., Haque A. Molecular modeling of crosslinkedgraphene-epoxy nanocomposites for characterization of elastic constants and interfacial properties. Engineering. Composites Part B: Engineering. 2013. Vol. 54, pp. 353–364. DOI: 10.1016/J.COMPOSITESB.2013.05.034
13. Qiao R., Brinson L.C. Simulation of interphase percolation and gradients in polymer nanocomposites. Composites Science and Technology. Composites Science and Technology. 2009. Vol. 69. Iss. 3–4, pp. 491–499. DOI: 10.1016/j.compscitech. 2008.11.022
14. Ayatollahi M.R., Shadlou S., Shokrieh M., Chitsazzadeh M. Effect of multi-walled carbon nanotube aspect ratio on mechanical and electrical properties of epoxy-based nanocomposites. Polymer Testing. 2011. Vol. 30. Iss. 5, pp. 548–556. DOI: 10.1016/j.polymertesting.2011.04.008
15. Hamming L., Qiao R., Messersmith P., Brinson L.C. Effects of dispersion and interfacial modification on the macroscale properties of TiO₂ polymer-matrix nanocomposites. Composites Science and Technology. 2009. Vol. 69, Iss. 11–12, pp. 1880–1886. DOI: 10.1016/j.compscitech.2009.04.005
16. Yang S., Yu S., Woomin K., Do-Suck H.,Maenghyo C. Multiscale modeling of size-dependent elastic properties of carbon nanotube/polymer nanocomposites with interfacial imperfections. Polymer. 2012. Vol. 53. Iss. 2, pp. 623–6332012. DOI: 10.1016/j.polymer.2011.11.052
17. Ерофеев В.Т., Афонин В.В., Ельчищева Т.Ф., Зоткина М.М., Ерофеева И.В. Использование отсканированных изображений для оценки солеобразования на поверхности цементных композитов. Вестник МГСУ. 2020. Вып. 15.№ 11. С. 1523–1533. DOI: 10.22227/1997-0935.2020.11.1523-1533
17. Erofeev V.T., Afonin V.V., El’chishheva T.F., Zotkina M.M., Erofeeva I.V. Using scanned images to assess salt formation on the surface of cementitious composites. Vestnik MSUCE. 2020. Vol. 15. No. 11, pp. 1523–1533. (In Russian). DOI: 10.22227/1997-0935.2020.11.1523-1533
18. Erofeev T., Likomaskina M., Afonin V., Likomaskin A., Tolmacheva V., Kotlyarskaya I. Microbiological resistance of sand-bitumen concrete. AlfaBuild. 2022. Vol. 25. Iss. 5. 2503. doi: 10.57728/ALF.25.3
19. Максимова И.Н., Ерофеева И.В., Афонин В.В., Емельянов Д.В. Оценка качества цементных композитов, подвергнутых воздействию температурно-агрессивной среды, с использованием интерполяции и корреляции // Вестник МГСУ. 2021. Вып. 16. № 11. С. 1473–1482. DOI: 10.22227/1997-0935.2021.11.1473-1482
19. Maksimova I.N., Erofeeva I.V., Afonin V.V., Emelyanov D.V. Assessing the quality of cement composites exposed to a temperature-aggressive environment using interpolation and correlation. Vestnik MSUCE. 2021. Vol. 16. Iss. 11, pp. 1473–1482. (In Russian). DOI: 10.22227/1997-0935.2021.11.1473-1482
20. Erofeeva I.V, Afonin V.V., Fedortsov V.A., Emelyanov D.V. Research of behavior of cement composites in conditions of high humidity and variable positive temperatures. IOP Conference Series Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 972 (1). 012052. DOI:10.1088/1757-899X/972/1/012052
21. Тарасюк И.А., Кравчук А.С. Сужение «Вилки» Фойгта–Рейсса в теории упругих структурно-неоднородных в среднем изотропных композиционных тел без применения вариационных принципов. APRIORI. Сер.: Естественные и технические науки. 2014. № 3. С. 8.
21 Tarasyuk I.A., Kravchuk A.S. Narrowing of the Voigt-Reuss «Fork» in the theory of elastic, structurally inhomogeneous, on average, isotropic composite bodies without the use of variational principles. APRIORI. Series: Natural and technical sciences. 2014. No. 3, p. 8. (In Russian).
22. Гуменюк А.Н., Полянских И.С., Петрунин С.М., Шевченко Ф.Е., Первушин Г.Н. Многофункцио-нальный слоистый композиционный материал, используемый в строительстве. Вестник МГСУ. 2021. Вып. 16. № 6. С. 688–697. DOI: 10.22227/1997-0935.2021.6.688-697
22. Gumenyuk A.N., Polyanskikh I.S., Petrunin S.M., Shevchenko F.E., Pervushin G.N. Multifunctional layered composite material used in construction. Vestnik MSUCE. 2021. Vol. 16. No. 6, pp. 688–697. (In Russian). DOI: 10.22227/1997-0935.2021.6.688-697
23. Сафаров А.Р., Дорожинский В.Б., Андреев В.И. Реализация численной модели бетона CSCM для отечественных классов бетона. Вестник МГСУ. 2023. Вып. 18. № 4. С. 545–555. DOI: 10.22227/1997-0935.2023.4.545-555
23. Safarov A.R., Dorozhinsky V.B., Andreev V.I. Implementation of a numerical model of concrete CSCM for domestic classes of concrete. Vestnik MSUCE. 2023. Vol. 18. No. 4, pp. 545–555. (In Russian). DOI: 10.22227/1997-0935.2023.4.545-555
24. Urkhanova L.A., Buyantuev S.L., Urkhanova A.A., Lkhasaranov S.A., Ardashova G.R., Fediuk R.S. et al. Mechanical and electrical properties of concrete modified by carbon nanoparticles. Magazine of Civil Engineering. 2019. Vol. 8. No. 92, pp. 163–172. DOI: 10.18720/MCE.92.14
25 Yakovlev G., Vít Č., Polyanskikh I., Gordina A., Pudov I., Gumenyuk A., Smirnova O. The effect of complex modification on the impedance of cement matrices. Materials. 2021. Vol. 14. Iss. 3. 557.DOI: 10.3390/ma14030557
26. Лам Н.Д.Т., Самченко С.В., Лам Т.В., Швецова В.А. Оптимизация пропорций композиционного вяжущего, содержащего многокомпонентные добавки. Вестник МГСУ. 2023. Вып. 18. № 3. С. 427–437. DOI: 10.22227/1997-0935.2023.3.427-437
26. Lam N.D.T., Samchenko S.V., Lam T.V., Shvetsova V.A. Optimization of the proportions of a composite binder containing multicomponent additives. Vestnik MSUCE. 2023. Iss. 18. No. 3, pp. 427–437. (In Russian). DOI: 10.22227/1997-0935.2023.3.427-437
27. Omidi M., Milani A.S., Seethaler R., Arasteh R. Prediction of the mechanical characteristics of mul-
ti-walled carbon nanotube/epoxy composites using a new form of the rule of mixtures. Carbon. 2010. Vol. 48. Iss. 11, pp. 3218–3228. DOI: 10.1016/j.carbon.2010.05.007
28. Лазарев А.В., Казначеев С.В., Ерофеев В.Т., Бредихин В.В., Худяков В.А. Оптимизация составов наполненных эпоксидных композитов по прочностным показателям. Известия Юго-Западного государственного университета. Сер.: Техника и технологии. 2012. № 2–3. С. 235–239.
28. Lazarev A.V., Kaznacheev S.V., Erofeev V.T., Bredikhin V.V., Khudyakov V.A. Optimization of compositions of filled epoxy composites in terms of strength indicators. Izvestiya of the Southwestern State University. Series: Equipment and technology. 2012. No. 2–3, pp. 235–239. (In Russian).
29. Ерофеев В.Т., Волгина Е.В., Казначеев С.В., Кретова В.М. Исследование прочности винил-эфирных композитов. Известия Юго-Западного государственного университета. Сер.: Техника и технологии. 2013. № 4. С. 81–88.
29. Erofeev V.T., Volgina E.V., Kaznacheev S.V., Kretova V.M. Research on the strength of vinylester composites. Izvestiya of the Southwestern State University. Series: Equipment and technology. 2013. No. 4, pp. 81–88. (In Russian).
30. Бобрышев А.Н., Ерофеев В.Т., Козомазов В.Н. Физика и синергетика дисперсно-неупорядоченных конденсированных композитных систем. СПб.: Наука, 2012. 473 с.
30. Bobryshev A.N., Erofeev V.T., Kozomazov V.N. Fizika i sinergetika dispersno-neuporyadochennykh kondensirovannykh kompozitnykh sistem [Physics and synergetics of dispersed disordered condensed composite systems]. St. Petersburg: Nauka. 2012. 473 p.
31. Gibbons J.D. Nonparametric Statistical Inference. New York. Basel: CRC Press. 2010. 652 p.
32. Kim I., Balakrishnan S., Wasserman L. Robust multivariate nonparametric tests via projection averaging. Annals of Statistics. 2020. Vol. 48. Iss. 6, pp. 3417–3441. https://doi.org/10.48550/arXiv.1803.00715
33. Pan W., Tian Y., Wang X., Zhang H. Ball divergence: nonparametric two sample test. Annals of Statistics. 2018. Vol. 46. Iss. 3, pp. 1109–1137. DOI: 10.1214/17-AOS1579
34. Kotlyar M., Fuhrman S., Ableson A., Somogyi R. Spearman correlation identifies statistically significant gene expression clusters in spinal cord development and injury. Neurochemical Research. 2004, pp. 1133–1140. DOI: 10.1023/a:1020969208033
35. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников. М.: Физматлит, 2006. 816 с.
35. Kobzar A.I. Prikladnaya matematicheskaya statistika. Dlya inzhenerov i nauchnykh rabotnikov [Applied mathematical statistics. For engineers and scientists]. Moscow: Fizmatlit. 2006. 816 p.

Один из авторов статьи – участник XVI Международного конгресса по химии цемента (ICCC 2023), который состоялся в Бангкоке (Таиланд) 18–22 сентября 2023 г. под девизом «Дальнейшая декарбонизация и циркуляционное производство и применение цемента и бетона». Приведены статистические данные, тематические направления конгресса и представлены доклады, содержание которых может быть наиболее интересно российским специалистам.

Н.Р. РАХИМОВА, д-р техн. наук, профессор, член научного комитета XV и XVI Международных конгрессов по химии цемента,
Р.З. РАХИМОВ, д-р техн. наук, профессор, член-корр. РААСН

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

1. IEA, CSI, WBCSD, Technology Roadmap – Low-Carbon Transition in the Cement Industry, Paris 2018 (2018). https://www.iea.org/reports/technology-roadmaplow-carbon-transition-in-the-cement-industry.
2. CEMBUREAU, Cementing the European Green Deal. Reaching climate neutrality along the cement and concrete value chain by 2050, 2020. https://cembureau. eu/media/kuxd32gi/cembureau-2050-roadmap_final-version_web.pdf.
3. Concrete Future, The GCCA 2050 Cement and Concrete Industry Roadmap for Net Zero Concrete, GCCA, London, 2022. https://gccassociation.org/concretefuture/wp-content/uploads/2022/10/GCCA-Concrete-Future-Roadmap-Document-AW-2022.pdf.
4. HeidelbergCement – Sustainability Report 2021, Heidelberg Materials, 2022. https://www.heidelbergmaterials.com/sites/default/files/2022-06/220529-HC-NB-2021-EN.pdf accessed March 7, 2023).
5. LafargeHolcim – Integrated Annual Report 2019, Holcim, 2020. https://www.holcim.com/sites/holcim/files/2022-04/02272020-finance-lafageholcim_fy_2019_report-en_421281078.pdf (accessed March 7, 2023).
6. LafargeHolcim – Integrated Annual Report 2020, Holcim, 2021. https://www.holcim.com/sites/holcim/files/2022-04/26022021-finance-lafageholcim_fy_2020_report-full-en.pdf (accessed March 7, 2023).
7. Рахимов Р.З. Экология, металлургия, минеральные вяжущие вещества и промышленность строительных материалов // Строительные материалы. 2022. № 9. С. 26–31. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-806-9-26-31
7. Rakhimov R.Z. Ecology, metallurgy, mineral binders and building materials industry. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2022. No. 9, pp. 26–31. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-806-9-26-31
8. Schneider M., Hoenig V., Ruppert J., Rickert J. The cement plant of tomorrow. Cement and Concrete Research. 2023, Vol. 173, 107290. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2023.107290
9. Tong R., Sui T., Feng L., Lin L. The digitization work of cement plant in China. Cement and Concrete Research. 2023, Vol. 173, 107266. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2023.107266
10. Scrivener K.L., Matschei T., Georget F., Juilland P., Mohamed A.K. Advances in hydration and thermodynamics of cementitious systems. Cement and Concrete Research. 2023. Vol. 174, 107332. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2023.107332
11. Mohamed A.K., Bouibes A., Bauchy M., Casar Z. Molecular modelling of cementitious materials: current progress and benefits. RILEM Technical Letters. 2022. Vol. 7, pp. 209–219. https://doi.org/10.21809/rilemtechlett.2022.175
12. Qoku E., Xu K., Li J.,. Monteiro P.J.M, Kurtis K.E. Advances in imaging, scattering, spectroscopy, and machine learning-aided approaches for multiscale characterization of cementitious systems. Cement and Concrete Research. 2023.Vol. 174. 107335. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2023.107335
13. Ben Haha M., Termkhajornkit P., Ouzia A., Uppalapati S., Huet B. Low clinker systems – Towards a rational use of SCMs for optimal performance. Cement and Concrete Research. 2023. Vol. 174. 107335. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2023.107312
14. Мухаметрахимов Р.Х., Лукманова Л.В. Влияние портландцементов с различным минералогическим составом на основные свойства композитов, сформованных методом послойного экструдирования (3D-печати) // Известия КГАСУ. 2021. № 2 (56). С. 37–50. DOI: 10.52409/20731523_2021_2_37
14. Mukhametrakhimov R.Kh., Lukmanova L.V. Influence of Portland cements with different mineralogical composition on basic properties of 3D-printed composites. Izvestiya of the KSUACE. 2021. No. 2 (56), pp. 37–50. DOI: 10.52409/20731523_2021_2_37
15. Skibsted J., Snellings, Reactivity of supplementary cementitious materials (SCMs) in cement blends. Cement and Concrete Research. 2019. Vol. 124. 105799.
16. Sharma M., Bishnoi S., Martirena F., Scrivener K. Limestone calcined clay cement and concrete: a state-of-the-art review. Cement and Concrete Research. 2021. Vol. 149. 106564. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2021.106564
17. Zunino F., Dhandapani Y., Ben Haha M., Skibsted J., Joseph S., Krishnan S., Parashar A., Juenger M.C.G., Hanein T., Bernal S.A., Scrivener K.L., Avet F. Hydration and mixture design of calcined clay blended cements: review by the RILEM TC 282-CCL. Materials and Structures. 2022. Vol. 55. 234. https://doi.org/10.1617/s11527-022-02060-1
18. Snellings R., Suraneni P., Skibsted J. Future and emerging supplementary cementitious materials. Cement and Concrete Research. 2023. Vol. 171. 107199. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2023.107199
19. Müller C. How standards support sustainability of cement and concrete in Europe. Cement and Concre-te Research. 2023. Vol. 173. 107288. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2023.107288
20. Смирнов Д.С., Мавлиев Л.Ф., Хузиахметова К.Р., Мотыйгуллин И.Р. Влияние минеральной добавки на основе молотого доменного шлака на свойства бетонов и бетонных смесей // Известия КГАСУ. 2022. № 4 (62). С. 61–69. DOI: 10.52409/20731523_2022_4_61, EDN: KQDLZR
20. Smirnov D.S., Mavliev L.F., Khuziakhmetova K.R., Motygullin I.R. Effect of mineral additive based on ground blast furnace slag on the properties of concrete and concrete mixtures. Izvestiya of the KSUACE. 2022. No. 4 (62), pp. 61–69. (In Russian). DOI: 10.52409/20731523_2022_4_61, EDN: KQDLZR
21. Хренов Г.М. Моделирование пластических свойств бетонной смеси // Известия КГАСУ. 2021. № 1 (55). С. 49–57. DOI: 10.52409/20731523_2021_1_49
21. Khrenov G.M. Modeling of concrete mixture plastic properties. Izvestiya of the KSUACE. 2021. No. 1 (55), pp. 49–57. (In Russian). DOI: 10.52409/20731523_2021_1_49
22. Flatt R.J., Roussel N., Bessaies-Bey H., Caneda-Martínez L., Palacios M., Zunino F. From physics to chemistry of fresh blended cements. Cement and Concrete Research. 2023. Vol. 172. 107243. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2023.107243
23. Zajac M., Maruyama I., Iizuka A., Skibsted J. Enforced carbonation of cementitious materials. Cement and Concrete Research. 2023. Vol. 174. 07285. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2023.107285
24. Sun Poon C., Shen P., Jiang Y., Ma Z., Xuan D. Total recycling of concrete waste using accelerated carbonation: A review. Cement and Concrete Research. 2023. Vol. 173. 107284. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2023.107284
25. Liu Z., Lv C., Wang F., Hu S. Recent advances in carbonatable binders. Cement and Concrete Research. 2023. Vol. 173. 107286. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2023.107286
26. Rakhimova N.R., Morozov V.P., Eskin A.A., Galiullin B.M. One-part alkali-activated materials derived from natural and designed blends of clay and calcium carbonate sources. Journal of Materials in Civil Engineering. 2024. Vol. 36 (2). 04023588. https://doi.org/10.1061/JMCEE7.MTENG-1650
27. Angst U.M. Steel corrosion in concrete – Achilles’ heel for sustainable concrete? Cement and Concrete Research. 2023. Vol. 172. 107239. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2023.107239
28. De Weerdt K., Wilson W., Machner A., Georget F. Chloride profiles – What do they tell us and how should they be used? Cement and Concrete Research. 2023. Vol. 173. 107287. DOI: 10.1016/j.cemconres.2023.107287

Процедуры обеспечения пожарной безопасности являются неотъемлемой частью процесса проектирования объектов гражданского и промышленного строительства. При осуществлении проектных расчетов используются актуальные справочные данные о стойкости известных видов строительных материалов к воздействию открытого огня и повышенной температуры. Однако модифицирование составов и свойств таких материалов может являться причиной изменения их поведения в условиях пожара. Так, новые виды высокопрочных бетонов на основе портландцемента на практике проявили склонность к взрывообразному разрушению, существенно влияющему на достоверность результатов моделирования их стойкости при длительном и кратковременном воздействии повышенной температуры. В представленной работе изложен обзор и дана оценка текущему состоянию вопроса обеспечения пожарной безопасности конструкций из высокопрочных бетонов, предложены дополнительные мероприятия по совершенствованию действующих алгоритмов определения их огнестойкости.

Р.Я. АХТЯМОВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Р.М. АХМЕДЬЯНОВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Е.А. ГАМАЛИЙ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Г.Ф. АВЕРИНА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

ООО «Уральский научно-исследовательский институт строительных материалов» (454047, г. Челябинск, ул. Сталеваров, 5, корп. 5)

1. Neville A., Aitcin P.C. High performance concrete - An overview // Materials and structures. 1998. Vol. 31, pp. 111–117.
2. Баженов Ю.М., Демьянова В.С., Калашников В.И. Модифицированные высококачественные бетоны. М.: АСВ. 2006. 368 с.
2. Bazhenov Yu.M., Demyanova V.S., Kalashnikov V.I. Modifitsirovannyye vysokokachestvennyye betony [Modified high-quality concrete]. Moscow: ASV. 2006. 368 p.
3. Пушенко А.С., Азаров В.Н. Оценка влияния высоких температур пожара на свойства высокопрочного бетона // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Сер.: Строительство и архитектура. 2007. № 7. С. 143–147.
3. Pushenko A.S., Azarov V.N. Assessment of the effect of high fire temperatures on the properties of high-strength concrete. Vestnik of the Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering. Series: Construction and architecture. 2007. No. 7, pp. 143–147. (In Russian).
4. Пушенко А.С. К вопросу о прочности высокопрочного бетона и железобетонных колонн при воздействии пожара // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2008. № 1 (9). С. 116–121.
4. Pushenko A.S. On the issue of the strength of high-strength concrete and reinforced concrete columns under the influence of fire. Izvestiya of the Kazan State University of Architecture and Civil Engineering. 2008. No. 1 (9), pp. 116–121. (In Russian).
5. Пухаренко Ю.В., Кострикин М.П. Стойкость фибробетона к высокотемпературному воздействию // Строительство и реконструкция. 2020. № 2. С. 96–106.
5. Pukharenko Yu.V., Kostrikin M.P. Resistance of fibrobetone to high temperature effects. Stroitel’stvo i rekonstruktsiya. 2020. №. 2. pp. 96–106. (In Russian).
6. Hedayati M., Sofi M., Mendis P., Ngo T. A comprehensive review of spalling and fire performance of concrete members. Electronic journal of structural engineering. 2015. Vol. 15, pp. 8–34. DOI: 10.56748/ejse.15199
7. Jansson R. Fire spalling of concrete: theoretical and experimental studies: Dis. … PhD. Royal Institute of Technology. 2013. 154 p.
8. Кузнецова И.С., Рябченкова В.Г., Корнюшина М.П., Саврасов И.П., Востров М.С. Полипропиленовая фибра – эффективный способ борьбы со взрывообразным разрушением бетона при пожаре // Строительные материалы. 2018. № 11. С. 15–20. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-765-11-15-20
8. Kuznetsova I.S., Ryabchenkova V.G., Kornyushina M.P., Savrasov I.P., Vostrov M.S. Polypropylene fiber is an effective way to struggle with the explosion-like destruction of concrete in case of fire. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2018. No. 11, pp. 15–20. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-765-11-15-20 (In Russian).
9. Bazant Z. Analysis of pore pressure, thermal stress and fracture in rapidly heated concrete, international workshop on fire performance of high-strength concrete. Proceedings. Appendix B: Workshop Papers. 1997. B10, Gaithersburg, MD, (online), https://tsapps.nist.gov/publication/get_pdf.cfm?pub_id=916655 (Accessed January 30, 2024)
10. Bazant Z.P., Kaplan M.F. Concrete at high temperatures: material properties and mathematical models. Longman Group Limited.1996. 410 p.
11. Bažant Z.P., Thonguthai W. Pore pressure in heated concrete walls: theoretical prediction. Magazine of Concrete Research. 1979. Vol. 31. Iss. 107, pp. 67–76. https://doi.org/10.1680/macr.1979.31.107.67
12. Klingsch E.W. Explosive spalling of concrete in fire. Report. ETHZurich. 2014. https://doi.org/10.3929/ethz-a-010243000
13. Новиков Н.С. Огнестойкость конструкций из фибробетона для автодорожных тоннелей и метрополитена: Дис. … канд. техн. наук. М., 2019. 167 с.
13. Novikov N.S. Fire resistance of fiber-reinforced concrete structures for road tunnels and subways. Dis... Candidate of Sciences (Engineering). Moscow. 2019. 167 p. (In Russian).
14. Bei S., Zhixiang L. Investigation on spalling resistance of ultra-high-strength concrete under rapid heating and rapid cooling. Case Studies in Construction Materials. 2016. Vol. 4, pp. 146–153. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2016.04.001
15. Figueiredo F.P. Effects of recycled steel and polymer fibres on explosive fire spalling of concrete. Fire Technology. 2019. Vol. 55, pp. 1495–1516. https://doi.org/10.1007/s10694-019-00817-9
16. Tapeh A., Al-Bashiti M., Ghasemi A., Hostetter H., Craig D., Naser M.Z. A nomogram for predicting fire-induced spalling. Conference: The 12th International Conference on Structures in Fire (SiF 2022). Hong Kong. 2022.
17. Кузнецова И.С., Рябченкова В.Г. Противопожарные нормы – основа пожарной безопасности зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 1. С. 35–39.
17. Kuznetsova I.S., Ryabchenkova V.G. Fire safety standards are the basis for fire safety of buildings and structures. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel’stvo. 2017. No. 1, pp. 35–39. (In Russian).
18. Ахтямов Р.Я., Ахмедьянов Р.М., Гамалий Е.А., Аверина Г.Ф. Актуальные проблемы развития нормативной базы производства и эксплуатации жаростойких бетонов // Строительные мате-риалы. 2023. № 7. С. 4–11. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-4-11
18. Akhtyamov R.Ya., Ahmed’yanov R.M., Gamaliy E.A., Averina G.F. Current problems of development of the regulatory framework for the production and operation of refractory concrete. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2023. No. 7, pp. 4–11. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-4-11

Технология строительной 3D-печати методом послойной экструзии является инновационным и перспективным способом возведения зданий и сооружений. В качестве сырьевых смесей в данной технологии широкое применение нашли составы мелкозернистых бетонов на основе портландцемента. Альтернативой применению цементного вяжущего является использование гипсоцементно-пуццоланового вяжущего, которое позволяет в значительной степени снизить стоимость готовой продукции и соответственно повысить ее конкурентоспособность. Представленные на строительном рынке смеси на основе гипсоцементно-пуццоланового вяжущего не в полной мере отвечают требованиям технологии аддитивного строительного производства. Достижение оптимальных показателей гипсоцементно-пуццолановых смесей в аддитивном строительном производстве возможно путем регулирования содержания мелкого заполнителя в составе мелкозернистых бетонов, а также применения многокомпонентных модифицирующих добавок. Целью проведенного исследования явилась разработка модифицированных гипсоцементно-пуццолановых бетонов для 3D-печати на основе оптимизации содержания заполнителя и полифункциональной комплексной добавки, обеспечивающих оптимальные реотехнологические свойства сырьевых смесей и технологические характеристики готовых изделий. Формование образцов при проведении экспериментальных исследований осуществлялось методом послойной экструзии на цеховом строительном 3D-принтере АМТ S-6044. Разработаны модифицированные гипсоцементно-пуццолановые бетоны для 3D-печати с повышенными предельным напряжением сдвига смеси (87,6 Па), формоустойчивостью (23 см), средней плотностью композита (1920 г/м³), пределами прочности при изгибе (8,4 МПа) и сжатии (30,6 МПа) и водостойкостью (0,85). Доказана возможность направленного регулирования структуры и свойств гипсоцементно-пуццолановых смесей и бетонов за счет синергетического воздействия компонентов разработанной полифункциональной комплексной добавки, включающей водный раствор поликарбоксилатного эфира, сополимер на основе эфиров карбоновых кислот, гомогенную смесь олигоэтоксисилоксанов. Полученные результаты согласуются с результатами выполненного дифференциального термического анализа модифицированного гипсоцементно-пуццоланового камня.

Р.Х. МУХАМЕТРАХИМОВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Р.З. РАХИМОВ, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.Р. ГАЛАУТДИНОВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Л.В. ЗИГАНШИНА, канд. техн. наук (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. Адамцевич А.О., Пустовгар А.П. Аддитивное строительное производство: исследование эффекта анизотропии прочностных характеристик бетона // Строительные материалы. 2022. № 9. С. 18–24. DOI: 10.31659/0585-430X-2022-806-9-18-24
1. Adamtsevich A.O., Pustovgar A.P. Additive manufacturing in construction: the research of the anisotropy concrete strength effect. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2022. No. 9, pp. 18–24. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-806-9-18-24
2. Адамцевич А.О., Пустовгар А.П., Адамцевич Л.А. Аддитивное строительное производство: особенности применения технологии // Промышленное и гражданское строительство. 2023. № 7. C. 70–78. DOI: 10.33622/0869-7019.2023.07.70-78
2. Adamtsevich A.O., Pustovgar A.P., Adamtsevich L.A. Additive construction production: features of the technology application. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel’stvo. 2023. No. 7, pp. 70–78. (In Russian). DOI: 10.33622/0869-7019.2023.07.70-78
3. Акулова И.И., Славчева Г.С., Макарова Т.В. Технико-экономическая оценка эффективности применения 3D-печати в жилищном строительстве // Жилищное строительство. 2019. № 12. С. 52–56. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2019-12-52-56
3. Akulova I.I., Slavcheva G.S., Makarova T.V. Technical and economic estimate of efficiency of using 3D printing in housing construction. Zhilishchnoe Stroitel’stvo [Housing Construction]. 2019. No. 12, pp. 52–56. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2019-12-52-56
4. Пустовгар А.П., Адамцевич Л.А., Адамцевич А.О. Международный опыт исследований в области аддитивного строительного производства // Жилищное строительство. 2023. № 11. С. 4–10. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-11-4-10
4. Pustovgar A.P., Adamtsevich L.A., Adamtsevich A.O. International research experience in the field of additive construction manufacturing. Zhilishchnoe Stroitel’stvo [Housing Construction]. 2023. No. 11, pp. 4–10. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-11-4-10
5. Мальцева Е.В., Дмитриев А.В. Концепция развития аддитивных технологий в индивидуальном жилом строительстве // Жилищное строительство. 2023. № 11. С. 12–17. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-11-12-17
5. Maltseva E.V., Dmitriev A.V. The concept of development of additive technologies in individual housing construction. Zhilishchnoe Stroitel’stvo [Housing Construction]. 2023. No. 11, pp. 12–17. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-11-12-17
6. Rehman A.U., Birru B.M., Kim J.-H. Set-on-demand 3D Concrete Printing (3DCP) construction and potential outcome of shotcrete accelerators on its hardened properties. Case Studies in Construction Materials. 2023. Vol. 18, pp. e01955. DOI: 10.1016/j.cscm.2023.e01955
7. Li S., Nguyen-Xuan H., Tran P. Digital design and parametric study of 3D concrete printing on non-planar surfaces. Automation in Construction. 2023. Vol. 145, pp. 104624. DOI: 10.1016/J.AUTCON.2022.104624
8. Славчева Г.С., Бритвина Е.А., Шведова М.А., Юров П.Ю. Влияние дозировки и гранулометрии наполнителей на показатели экструдируемости смесей для 3D-печати // Строительные материалы. 2022. № 1–2. С. 21–29. DOI: 10.31659/0585-430X-2022-799-1-2-21-29
8. Slavcheva G.S., Britvina E.A., Shvedova M.A., Yurov P.Y. Effect of filler and aggregates dosage and particle size range on the 3d-printable mixture extrudability. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2022. No. 1–2, pp. 21–29. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-799-1-2-21-29
9. Славчева Г.С., Артамонова О.В. Реологическое поведение дисперсных систем для строительной 3D-печати: проблема управления на основе возможностей арсенала «Нано» // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2018. Т. 10. № 3. С. 107–122. DOI: 10.15828/2075-8545-2018-10-3-107-122
9. Slavcheva G.S., Artamonova O.V. The rheological behavior of disperse systems for 3d printing in construction: the problem of control and possibility of «nano» tools application. Nanotekhnologii v stroitel’stve: scientific online journal. 2018. Vol. 10. No. 3, pp. 107–122. (In Russian). DOI: 10.15828/2075-8545-2018-10-3-107-122
10. Мухаметрахимов Р.Х., Зиганшина Л.В. Влияние портландцементов с различным минералогическим составом на основные свойства композитов, сформованных методом послойного экструдирования (3D-печати) // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2021. № 2 (56). С. 37–49. DOI: 10.52409/20731523_2021_2_37
10. Mukhametrakhimov R.Kh., Ziganshina L.V. Influence of Portland cements with different mineralogical composition on basic properties of 3D-printed composites. Izvestiya of the Kazan State University of Architecture and Civil Engineering. 2021. No. 2 (56), pp. 37–49. (In Russian). DOI: 10.52409/20731523_2021_2_37
11. Bozzano F., Esposito C., Mazzanti P., Innocca F., Romeo S. Urban engineered slope collapsed in Rome on February 14th, 2018: Results from remote sensing monitoring. Journal of Geosciences. 2020. Vol. 10. No. 9. DOI: 10.3390/geosciences10090331
12. Патент РФ 2794037. Способ 3D-печати бетоном с длительным технологическим перерывом / Мухаметрахимов Р.Х., Зиганшина Л.В. Заявл. 01.11.2022. Опубл. 11.04.2023.
12. Patent RF 2794037. Sposob 3D-pechati betonom s dlitel’nym tekhnologicheskim pereryvom [A method for 3D printing concrete with a long technological break]. Mukhametrakhimov R.Kh., Ziganshina L.V. Declared 01.11.2022. Published 11.04.2023. (In Russian)
13. Kuznetsov D.V., Klyuev S.V., Ryazanov A.N., Sinitsin D.A., Pudovkin A.N., Kobeleva E.V., Nedoseko I.V. Dry mixes on gypsum and mixed bases in the construction of low-rise residential buildings using 3D printing technology. Construction Materials and Products. 2023. Vol. 6. No. 6. DOI: 10.58224/2618-7183-2023-6-6-5
14. Рязанов А.Н., Шигапов Р.И., Синицин Д.А., Кинзябулатова Д.Ф., Недосеко И.В. Использование гипсовых композиций в технологиях строительной 3D-печати малоэтажных жилых зданий. Проблемы и перспективы // Строительные материалы. 2021. № 8. С. 39–44. DOI: 10.31659/0585-430X-2021-794-8-39-44
14. Ryazanov A.N., Shigapov R.I., Sinitsin D.A., Kinzyabulatova D.F., Nedoseko I.V. The use of gypsum compositions in the technologies of construction 3D printing of low-rise residential buildings. Problems and prospects. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2021. No. 8, pp. 39–44. (In Russian). DOI: 10.31659/0585-430X-2021-794-8-39-44
15. Xue W., Twenda C., Shahria Alam M., Xu L., Wan Z. Experimental study on seepage characteristics and stress sensitivity of desulfurization gypsum based concrete under triaxial stress. Journal of Materials Research and Technology. 2023. Vol. 24, pp. 6425–6437. DOI: 10.1016/J.JMRT.2023.04.241
16. Fu J., Haeri H., Sarfarazi V., Asgari K., Marji M. F. The shear behaviors of concrete-gypsum specimens containing double edge cracks under four-point loading conditions. Theoretical and Applied Fracture Mechanics. 2022. Vol. 119, pp. 103361. DOI: 10.1016/j.tafmec.2022.103361
17. Рахимов Р.З., Рахимова Н.Р. История композиционных минеральных вяжущих веществ. СПб.: Лань, 2023. 268 с.
17. Rakhimov R.Z., Rakhimova N.R. Istoriya kompozitsionnykh mineral’nykh vyazhushchikh veshchestv [History of composite mineral binders]. Saint-Peterburg: Lan’. 2023. 268 p.
18. Рахимов Р.З., Халиуллин М.И. Состояние и тенденции развития промышленности гипсовых строительных материалов // Строительные материалы. 2010. № 12. С. 44–46.
18. Rakhimov R.Z., Khaliullin M.I. State and development trends of the gypsum building materials industry. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2010. No. 12, pp. 44–46. (In Russian).
19. Рахимов Р.З., Рахимова Н.Р. История науки и техники. 3-е изд., перераб. и доп. СПб.: Лань, 2022. 528 с.
19. Rakhimov R.Z., Rakhimova N.R. Istoriya nauki i tekhniki. 3-e izdanie, pererabotannoe i dopolnennoe. [History of science and technology. 3rd edition, revised and expanded]. Saint-Peterburg: Lan’. 2022. 528 p.
20. Chernysheva N., Shatalova S., Lesovik V., Kozlov P. Deformation characteristics of dense and foamed mortars based on cement and gypsum-to-cement binders for 3D printing. Construction and Building Materials. 2023. Vol. 409. 133986. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.133986
21. Huang J., Duan B., Cai P., Manuka M., Hu H., Hong Z., Cao R., Jian S., Ma B. On-demand setting of extrusion-based 3D printing gypsum using a heat-induced accelerator. Construction and Building Materials. 2021. Vol. 304. 124624. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124624
22. Chen Y., Li Z., Figueiredo S. C., Çopuroğlu O., Veer F., Schlangen E. Limestone and calcined clay-based sustainable cementitious materials for 3d concrete printing: a fundamental study of extrudability and early-age strength development. Applied Sciences. 2019. Vol. 9. No. 9, pp. 1809. DOI: 10.3390/app9091809
23. Weng Y., Li M., Zhang D., Tan M. J., Qian S. Investigation of interlayer adhesion of 3D printable cementitious material from the aspect of printing process. Cement and Concrete Research. 2021. Vol. 143. 106386. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2021.106386
24. Baduge S.K., Navaratnam S., Abu-Zidan Y., McCormack T., Nguyen K., Mendis P., Zhang G., Aye L. Improving performance of additive manufactured (3D printed) concrete: a review on material mix design, processing, interlayer bonding, and reinforcing methods. Structures. 2021. Vol. 29, pp. 1597–1609. DOI: 10.3390/app9091809
25. Breseghello L., Naboni R. Toolpath-based design for 3D concrete printing of carbon-efficient architectural structures. Additive Manufacturing. 2022. Vol. 56, pp. 102872. DOI: 10.1016/j.addma.2022.102872
26. Лесовик В.С., Елистраткин М.Ю., Глаголев Е.С., Шаталова С.В., Стариков М.С. Формирование свойств композиций для строительной печати // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2017. № 10. С. 6–14. DOI: 10.12737/article_59cd0c57ede8c1.83340178
26. Lesovik V.S., Elistratkin M.Yu., Glagolev E.S., Shatalova S.V., Starikov M.S. Formation of properties of compositions for construction printing. Vestnik of the Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. 2017. No. 10, pp. 6–14. (In Russian). DOI: 10.12737/article_59cd0c57ede8c1.83340178
27. Шорстова Е.С., Клюев С.В., Клюев А.В. Фибробетон для 3D-печати // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2019. № 3. С. 22–27. DOI: 10.34031/article_5ca1f6300a4956.62644399
27. Shorstova E.S., Klyuev S.V., Klyuev A.V. Fiber-reinforced concrete for 3D printing. Vestnik of the Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. 2019. No. 3, pp. 22–27. (In Russian). DOI: 10.34031/article_5ca1f6300a4956.62644399
28. Potapova E., Guseva T., Shchelchkov K., Fischer H.-B.Mortar for 3D printing based on gypsum binders. Materials Science Forum. 2021. Vol. 1037, pp. 26–31. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.1037.26
29. Шаталова С.В., Чернышева Н.В., Лесовик В.С., Елистраткин М.Ю., Шеремет А.А. Разработ-ка комплексного решения для 3D-печати стеновых конструкций // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2022. № 10. С. 8–19. DOI: 10.34031/2071-7318-2022-7-10-8-19
29. Shatalova S.V., Chernysheva N.V., Lesovik V.S., Elistratkin M.Yu., Sheremet A.A. Development of a comprehensive solution for 3D printing of wall structures. Vestnik of the Belgorod State Technological University named after. V.G. Shukhov. 2022. No. 10, pp. 8–19. (In Russian). DOI: 10.34031/2071-7318-2022-7-10-8-19
30. Dvorkin L.I. The influence of polyfunctional modifier additives on properties of cement-ash fine-grained concrete. Magazine of Civil Engineering. 2020. Vol. 93. No. 1, pp. 121–133. DOI: 10.18720/MCE.93.10
31. Демьяненко О.В., Куликова А.А., Копаница Н.О. Оценка влияния комплексной полифункциональной добавки на эксплуатационные характеристики цементного камня и бетона // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2020. Т. 22. № 5. С. 139–152. DOI: 10.31675/1607-1859-2020-22-5-139-152
31. Demyanenko O.V., Kulikova A.A., Kopanitsa N.O. Assessment of the influence of a complex multifunctional additive on the performance characteristics of cement stone and concrete. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering. 2020. Vol. 22. No. 5, pp. 139–152. (In Russian). DOI: 10.31675/1607-1859-2020-22-5-139-152
32. Вдовин Е.А., Буланов П.Е., Строганов В.Ф. Повышение характеристик дорожных цементогрунтов кремнийорганическими соединениями // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2023. Т. 66. № 4. С. 301–309. DOI: 10.52409/20731523_2023_4_301
32. Vdovin E.A., Bulanov P.E., Stroganov V.F. Improving the characteristics of road soil-cement with organosilicon compounds. Izvestiya of the Kazan State University of Architecture and Civil Engineering. 2023. Vol. 66. No. 4, pp. 301–309. (In Russian). DOI: 10.52409/20731523_2023_4_301
33. Батова М.Д., Жукова Н.С., Гордина А.Ф., Яковлев Г.И., Шайбадуллина А.В., Эльрефаи  А.Э.М.М., Орбан З. Гипсовые материалы, модифицированные комплексной добавкой на основе наносилики // Строительные материалы. 2022. № 4. С. 64–71. DOI: 10.31659/0585-430X-2022-801-4-64-71
33. Batova М.D., Zhukova N.S., Gordina А.F., Yakovlev G.I., Shaibadullina A.V., Elrefai А.E.М.М., Orban Z. Gypsum materials modified with complex additive based on nanosilica. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2022. No. 4, pp. 64–71. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-801-4-64-71
34. Новиченкова Т.Б., Петропавловская В.Б., Белов Д.В. Повышение водостойкости гипсовых материалов за счет применения комплексной добавки извести и метакаолина. Саморазвивающаяся среда технического вуза: научные исследования и экспериментальные разработки. Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции. Тверь, 20 февраля 2020. С. 113–121.
34. Novichenkova T.B., Petropavlovskaya V.B., Belov D.V. Increasing the water resistance of gypsum materials through the use of a complex additive of lime and metakaolin. Self-developing environment of a technical university: scientific research and experimental development. Materials of the IV All-Russian Scientific and Practical Conference. Tver. 20 February 2020, pp. 113–121. (In Russian).
35. Шведова М.А., Артамонова О.В. Особенности формирования цементных композиционных материалов при микро- и наномодифицировании
многокомпонентными добавками // Химия, физика и механика материалов. 2021. № 4 (31). С. 4–29.
35. Shvedova M.A., Artamonova O.V. Features of the formation of cement composite materials during micro- and nanomodification with multicomponent additives. Khimiya, fizika i mekhanika materialov. 2021. No. 4 (31), pp. 4–29. (In Russian).
36. Зиганшина Л.В. Мелкозернистые бетоны в технологии аддитивного производства (3D-печати): Дис. ... канд. техн. наук. Казань, 2022. 282 с.
36. Ziganshina L.V. Fine-grained concrete in additive manufacturing technology (3DCP). Cand. Diss. (Engineering). Kazan. 2022. 282 p. (In Russian)
37. Изотов В.С., Мухаметрахимов Р.Х., Галаутдинов А.Р. Комплексная добавка для повышения эффективности гипсоцементнопуццоланового вяжущего // Строительные материалы. 2016. № 8. С. 70–73.
37. Izotov V.S., Mukhametrakhimov R.Kh., Galautdinov A.R. Complex additive to increase the efficiency of gypsum-cement-pozzolanic binder Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2016. No. 8, pp. 70–73. (In Russian).
38. Галаутдинов А.Р., Мухаметрахимов Р.Х. Повышение водостойкости гипсоцементно-пуццоланового вяжущего на основе низкомарочного гипса // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2016. № 4 (38). С. 333–343.
38. Galautdinov A.R., Mukhametrakhimov R.Kh. Increasing the water resistance of gypsum-cement-pozzolanic binder based on low-quality gypsum. Izvestiya of the Kazan State University of Architecture and Civil Engineering. 2016. No. 4 (38), pp. 333–343. (In Russian).
39. Патент РФ 2552274. Способ приготовления гипсоцементно-пуццолановой композиции / Изотов В.С., Мухаметрахимов Р.Х., Галаутдинов А.Р. Заявл. 14.04.2014. Опубл. 10.06.2015.
39. Patent RF 2552274. Sposob prigotovleniya gipsotsementno-putstsolanovoi kompozitsii [Method for preparing gypsum cement-pozzolanic composition]. Izotov  V.S., Mukhametrakhimov R.Kh., Galautdi-nov  A.R. Declared 14.04.2014. Published 10.06.2015. (In Russian).
40. Мухаметрахимов Р.Х., Галаутдинов А.Р. Полифункциональный химический модификатор гипсоцементных композиций // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2018. № 11 (74). С. 17–25. DOI: 10.18720/CUBS.74.2
40. Mukhametrakhimov R.Kh., Galautdinov A.R. Multi-functional chemical modifier for gypsum cement compositions. Stroitel’stvo unikal’nykh zdanii i sooruzhenii. 2018. No. 11 (74), pp. 17–25. (In Russian). DOI: 10.18720/CUBS.74.2

Бетон является материалом, широко используемым в строительных работах и зданиях. Работоспособность бетонных конструкций может поддерживаться в течение длительного времени, если такие конструкции надлежащим образом спроектированы и построены. В статье предложен новый подход к механике долговечности для установления систематического прогнозирования и оценки поведения железобетонных конструкций в зависимости от времени. Химиомеханический износ цементных материалов с течением времени вследствие химических реакций, действия окружающей среды и внешних нагрузок описывается физико-химическими моделями реакции, переноса, разрушения и их соединения. Кроме того, обсуждается долговечность бетонных конструкций. Представлены контуры нескольких репрезентативных исследовательских проектов по механике долговечности.

С.Н. ЛЕОНОВИЧ^1,2, д-р техн. наук, профессор, иностранный академик РААСН (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Белорусский национальный технический университет (220013, г. Минск, пр. Независимости, 65)
² Qingdao University of Technology (266033, China, 11 Fushun Rd, Qingdao)Технологический университет Циндао (11 ул. Фушунь, Циндао 266033, Китай)

1. Москвин В.М., Иванов Ф.М., Алексеев С.И., Гузеев Е.А. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты. М.: Стройиздат, 1980. 536 с.
1. Moskvin V.M., Ivanov F.M., Alekseev S.I., Guzeev E.A. Korroziya betona i zhelezobetona, metody ikh zashchity [Corrosion of concrete and reinforced concrete, methods of their protection]. Moscow: Stroyizdat, 1980. 536 p.
2. Алексеев С.Н., Иванов Ф.М., Модры С., Шиссль П. Долговечность железобетона в агрессивных средах. М.: Стройиздат, 1990. 320 с.
2. Alekseev S.N., Ivanov F.M., Modry S., Schissl P. Dolgovechnost’ zhelezobetona v agressivnykh sredakh [Durability of reinforced concrete in aggressive environments]. Moscow: Stroyizdat, 1990. 320 p.
3. Choate P., Walter S. America in ruins: Beyond the public works pork barrel. Council of State Planning Agencies, 1981. 97 p.
4. Шалый Е.Е., Леонович С.Н., Ким Л.В. Деградация железобетонных конструкций морских сооружений от совместного воздействия карбонизациии хлоридной агрессии // Строительные материалы. 2019. № 5. С. 67–72. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-770-5-67-72
4. Shalyi E.E., Leonovich S.N., Kim L.V. Degradation of reinforced concrete structures of marine worksfrom the combined impact of carbonation andchloride aggression. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2019. No. 5, pp. 67–72.(In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-770-5-67-72
5. Морозов Н.М., Морозова Н.Н. Исследование долговечности модифицированных бетонов для монолитного строительства // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2012. № 4 (22). С. 312–318.
5. Morozov N.M., Morozova N.N. Study of the durability of modified concrete for monolithic construction. Izvestiya of the Kazan State University of Architecture and Civil Engineering. 2012. No. 4 (22). pp. 312–318. (In Russian).
6. Гришина А.Н., Королев Е.В., Михеев А.В., Гладких В.А. Влажностные деформации бетона, подверженного щелочной коррозии. Экспериментальные результаты // Вестник гражданских инженеров. 2020. № 6 (83). С. 140–148.
6. Grishina A.N., Korolev E.V., Mikheev A.V., Gladkikh V.A. Humidity deformations of concrete subject to alkali corrosion. experimental results. Vestnik grazhdanskikh inzhenerov. 2020. No. 6 (83).pp. 140–148. (In Russian).
7. Ulm F.J., Bazant Z.P., Wittmann F.H. Creep, shrinkage and durability mechanics of concrete and other quasi-brittle mateluals. Proceedings of the Sixth International Conference Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.–22 August 2001, Cambridge (MA), USA. 809 p.
8. Powers T.K. Mechanisms of shrinkage and reversible creep in hardening cement paste. The Structure of concrete and its behaviour under load: Proceedings of an international conference. London. 1965, pp. 319–344.
9. Kondo R., Ueda S. Kinetics and mechanism of cement hydration. Proceedings of the Fifth International Symposium on the Chemistry of Cement. Admixtures and special cements. Tokyo. 1968, pp. 203–248.
10. Tomosawa F. Cement hydration model, proceedings of the cement technology annual meeting. Cement Association of Japan. 1974. Vol. 28, pp. 53–57.
11. Maruyama I., Matsushita T., Noguchi T. Numerical simulation of Portland cement hydration based on particle kinetic model and multicomponent concept. 2008.
12. Bjφntegaard Ø., Sellevold, E.J. Interaction between thermal expansion and autogenous deformation in high performance concretes. Materials and structures. 2001. Vol. 34. Iss. 5, pp. 266–272. DOI: 10.1007/BF02482205
13. Benz D., Kenard D.A., Barogel-Buni V., Garboci E.D., Jennings H.M. Simulation of shrinkage drying of cement paste and mortar: Part 1. Structural models from nanometers to millimeters. Materials and structure.1995. Vol. 28, pp. 450–458. DOI:10.1007/BF02473164
14. Koenders E.A.B., van Breugel K. Numerical simulation of autogenous shrinkage of cement paste. Cement and Concrete Research. 1997. Vol. 27. Iss. 10, pp. 1489–1499. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(97)00170-1
15. Asamoto S., Ishida T., Maekawa K. Time-dependent constitutive model of concrete hardening based on the thermodynamic state of moisture in fine pores. Journal of Advanced Concrete Technology. 2006. Vol. 4(2), pp. 301–323. DOI:10.3151/jact.4.301
16. Srisoros W., Nakamura H., Kunieda M., Ishikawa Y. Analysis of crack propagation due to thermal stress in concrete considering solidified constitutive model. Journal of Advanced Concrete Technology. 2007. Vol. 5. No. 1, pp. 99–112.

Установки середины ХХ в. для испытаний бетона на ползучесть, как правило, имеют существенный износ и не предназначены для испытания новых бетонов. Для проведения испытаний современных высокопрочных бетонов требуется их модернизация и дооснащение. Ввиду отсутствия стандартных технических решений в рамках подготовки к испытаниям требуется проведение проектных и изыскательских работ. Целью представленного исследования явилось изучение узлов и элементов пружинных установок для определения ползучести бетона и установление возможности их использования под увеличенные нагрузки, модернизация установок для возможности испытаний образцов различной длины без полной разборки, обеспечение безопасности при проведении таких испытаний. Для определения прочностных и жесткостных параметров пружин потребовалось провести их двухэтапные испытания с разработкой специальной оснастки. Также по результатам оценки шарнирных узлов для осевой передачи нагрузки на образец потребовалась их замена с изменением конструктивных решений. По результатам экспериментальных исследований хрупко разрушились отдельные пружины и упорные шарнирные элементы, в связи с чем был разработан шарнирный узел новой конструкции, внесены изменения в конструкцию установки для обеспечения физической защиты обслуживающего персонала, разработана модульная система стальных проставок с защитой от горизонтальных перемещений, позволяющая испытывать на существующих установках образцы разной длины без изменения конфигурации самих установок. Важным результатом работы является предложенная система двойного экспериментального контроля, когда вначале проводится выборочное испытание отдельных элементов для оценки возможного уровня нагрузок на оборудование, затем осуществляется сплошной контроль уже собранных испытательных установок на бóльшие относительно планируемого эксперимента нагрузки. Только в таком случае возможно одновременно обеспечить высокую достоверность получаемых при испытании результатов, надежность и долговечность оборудования. Причем провести такую работу только численно, без испытаний, как показала практика, невозможно.

П.Д. АРЛЕНИНОВ^1,2, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
С.Б. КРЫЛОВ¹, д-р техн. наук;
Д.В. КОНИН³, канд. техн. наук;
В.А. НЕЩАДИМОВ², канд. техн. наук

¹ Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона им. А.А. Гвоздева (НИИЖБ) АО «НИЦ «Строительство» (109428, г. Москва, ул. 2-я Институтская, 6)
² Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)
³ Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций им. В.А. Кучеренко (ЦНИИСК) АО «НИЦ «Строительство» (109428, г. Москва, ул. 2-я Институтская, 6, к. 5)

1. Гайджуров П.П., Исхакова Э.Р., Савельева Н.А. Влияние ползучести бетона на выгиб предварительно напряженной мостовой балки // Железобетонные конструкции. 2023. № 3 (3). С. 3–10.
2. Тамразян А.Г. К устойчивости внецентренно сжатых железобетонных элементов с малым эксцентриситетом с учетом реологических свойств бетона // Железобетонные конструкции. 2023. № 2 (2). С. 48–57.
3. Плевков В.С., Тамразян А.Г., Кудяков К.Л. Прочность и трещиностойкость изгибаемых фибробетонных элементов с преднапряженной стеклокомпозитной арматурой при статическом и кратковременном динамическом нагружении. Томск: Томский государственный архитектурно-строительный университет, 2021. 204 с.
4. Арленинов П.Д., Крылов С.Б., Калмакова П.С., Донов А.В. Экспериментальные исследования процесса релаксации бетона в разных режимах // Вестник НИЦ «Строительство». 2023. № 1 (36). С. 86–98.
5. Ведяков И.И., Конин Д.В., Егорова А.А. Особенности применения стальных поковок в опорных конструкциях // Строительная механика и расчет сооружений. 2022. № 2 (301). С. 60–70.
6. Конин Д.В. Экспериментальные исследования моделей стыков колонн с несовершенствами между фрезерованными торцами // Строительство и реконструкция. 2010. № 1 (27). С. 29–35.
7. Травуш В.И., Конин Д.В. Численные и экспериментальные исследования моделей стыков колонн с несовершенствами между фрезерованными торцами // International Journal for Computational Civil And Structural Engineering. 2010. Т. 6. № 1–2. С. 209–211.
8. Патент № RU 2370565 C2. Сталь для винтовых пружин с диаметром прутков 27–33 мм и пружина, изготовленная из нее: № 2007132482/02. / Андреев А.П., Андреев А.А., Бочкарев В.Н., Чижов В.А., Федин В.М., Борц А.И., Ушаков Б.К., Решетников С.А., Мулюкин И.С., Мацкевич В.В. Заявл. 29.08.2007. Опубл. 20.10.2009.
9. Сорокин В.Г. Стали и сплавы. Марочник. М.: Интермет инжиниринг, 2001. С. 294–295.
10. Власенко А.К. Расчет пружины сжатия для лабораторного испытательного стенда. Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова, посвященная 160-летию со дня рождения В.Г. Шухова. 2013. № 1. С. 1064–1069.
11. Борисов М.Р., Землянушнов Н.А., Землянушнова Н.Ю., Порохня А.А. К повышению безопасности машин и механизмов при упрочнении пружин. Актуальные проблемы обеспечения безопасности в техносфере и защиты населения и территорий в чрезвычайных ситуациях: Сборник научных трудов по материалам Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 15-летию основания кафедры «Защита в чрезвычайных ситуациях». Ставрополь, 18–19 мая 2016 г. С. 198–201.
12. Землянушнова Н.Ю., Тебенко Ю.М. Классификация и испытание пружин // Вестник машиностроения. 2002. № 5. С. 8–13.
13. Авторское свидетельство № 1154348 A1 СССР, МПК C21D 9/02. Установка для восстановления упругости пружин: № 3604995 / Яворский А.А., Кобылянский В.Е., Харлап М.М. Заявитель Проектно-конструкторско-технологический институт «Молдсельхозтехпроект». Заявл. 10.06.1983. Опубл. 07.05.1985.
14. Бадиков Р.Н., Букеткин Б.В., Сорокин Ф.Д. Влияние контакта витков на упругую характеристику заделанной цилиндрической пружины, подверженной сближению краев, за пределами устойчивости // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2007. № 9. С. 3–5.
15. Шаврин О.И., Скворцов А.И., Домнин А.К. Конечно-элементный анализ работоспособности упругих элементов с наносубструктурой и прогнозирование долговечности в условиях циклического нагружения. Современные тенденции технических наук: Материалы III Международной научной конференции. Казань. Октябрь 2014 г. С. 58–62. URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/123/6202/

Представлены результаты экспериментальных исследований индивидуального и совместного влияния макро-, мезо- и микро-нанозернистых фракций отсева дробления гранитного щебня на процессы структурообразования и свойства цементных бетонов. Установлено, что в процессах формирования структуры мелкозернистого бетона и потенциала сопротивления его разрушению все фракции отсева камнедробления выполняют свои специфические функции компонентного фактора. Макроразмерные (щебневидные) зерна отсева фракции 5–10 мм образуют макромасштабный каркас системы сложения, воспринимающий силовую нагрузку с аккумуляцией энергии нагружения и торможением магистральных трещин. Песчаные мезочастицы отсева фракции 0,16–5 мм заполняют межзерновое пространство системы сложения макрочастиц с диссипацией энергии внешнего нагружения в матричном материале. Микрофракция отсева дробления гранита фракции 0,16 мм наряду с эффектом замещения объема цементного камня проявляет физико-химическую активность в фазообразовании гидратных соединений. Показано, что в исходном отсеве дробления гранита структурообразующая роль его частиц проявляется недостаточно эффективно, главной причиной этого служит переизбыток песчаных фракций, раздвигающих зерна макрофракций и повышающих водопотребность бетонной смеси. Традиционные методы обогащения отсевов эту проблему не решают. Обсуждается принцип кондиционирования отсева путем его насыщения макро- и микроразмерными фракциями. На основе этого принципа разработана технология механической обработки отсева с получением линейки продуктов для целевого использования в индустрии строительных материалов и изделий. Внедрение такой технологии позволит существенно повысить эффективность строительно-технологической утилизации отсевов камнедробления за счет максимального использования структурообразующего потенциала их полидисперсного состава.

А.И. МАКЕЕВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

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

1. Макеев А.И., Чернышов Е.М. Отсевы дробления гранита как компонентный фактор формирования структуры бетона. Ч. I. Постановка проблемы. Идентификация отсевов // Строительные материалы. 2018. № 4. С. 56–60. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-758-4-56-60
1. Makeev A.I., Chernyshov E.M. Granite crushing screenings as a component factor of concrete structure formation. Part 1. Problem definition. Identification of screenings as a component factor of structure formation. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2018. No. 4, pp. 56–60. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-758-4-56-60
2. Пухаренко Ю.В., Панарин С.Н., Веселова С.И. и др. Наномодифицированный бетон на основе отходов камнедробления // Вестник гражданских инженеров. 2011. № 3. С. 72–76.
2. Pukharenko Yu.V., Panarin S.N., Veselova S.I. et. al. Nanomodified concrete based on stone crushing waste. Vestnik grazhdanskikh inzhenerov. 2011. No. 3, pp. 72–76. (In Russian).
3. Макеев А.И. Научно-техническое обоснование технологии глубокой переработки отсевов дробления гранитного щебня // Научный журнал строительства и архитектуры. 2011. № 3. С. 56–67.
3. Makeev A.I. Scientific and technical justification for the technology of deep processing of crushed granite stone screenings. Nauchnyy zhurnal stroitelstva i arkhitektury. 2011. No. 3, pp. 56–67. (In Russian).
4. Морозов Н.М., Авксентьев В.И., Боровских И.В., Хозин В.Г. Применение отсевов дробления щебня в самоуплотняющихся бетонах // Инженерно-строительный журнал. 2013. № 7. С. 26–31.
4. Morozov N.M., Avksentyev V.I., Borovskikh I.V., Khozin V.G. Application of crushed stone screenings in self-compacting concrete. Magazine of Civil Engineering. 2013. No. 7, pp. 26–31. (In Russian).
5. Демьянова В.С., Чумакова О.А. Комплексное использование материалов и отходов добычи камнедробления нерудных полезных ископаемых в мелкозернистых бетонах нового поколения // Региональная архитектура и строительство. 2014. № 4. С. 57–60.
5. Demyanova V.S., Chumakova O.A. Integrated use of materials and waste from the extraction of stone crushing of non-metallic minerals in fine-grained concrete of a new generation. Regionalnaya arkhitektura i stroitelstvo. 2014. No. 4, pp. 57–60. (In Russian).
6. Бурба Д.В., Сафончик Д.И. К вопросу о применении гранитных отходов камнеобработки РУПП «Гранит» при создании эффективных строительных материалов. Архитектура, строительство, транспорт: Материалы Международной научно-практической конференции (к 85-летию ФГБОУ ВПО «СибАДИ»). Омск, 2015. С. 467–471.
6. Burba D.V., Safonchik D.I. On the issue of using granite stone processing waste from RUIE «Granit» in the production of effective building materials. Architecture, construction, transport: materials of the International Scientific and Practical Conference. Omsk. 2015, pp. 467–471 (In Russian).
7. Mármol I., Ballester P., Cerro S., Monrós G., Morales J., Sánchez L. Use of granite sludge wastes for the production of coloured cement-based mortars. Cement and Concrete Composites. 2010. Vol. 32. No. 8, pp. 617–622. DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2010.06.003
8. Singh S., Nande N., Bansal P., Nagar R. Experimental investigation of sustainable concrete made with granite industry by-product. Journal of Materials in Civil Engineering. 2017. Vol. 29. No. 6, рр. 04017017. DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001862
9. Medina G., Sáez Del Bosque I. F., Frías M. [et al.] Granite quarry waste as a future eco-efficient supplementary cementitious material (SCM): Scientific and technical considerations. Journal of Cleaner Production. 2017. Vol. 148, pp. 467–476. DOI: 10.1016/j.jclepro.2017.02.048
10. Rezende Leite F., Lúcia Pereira Antunes M., Cipriano Rangel E. et al. An ecodesign method application at the experimental stage of construction materials development: A case study in the production of mortar made with ornamental rock wastes. Construction and Building Materials. 2021. Vol. 293, рр. 123505. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2021.123505
11. Nayak S.K., Satapathy A., Mantry S. Use of waste marble and granite dust in structural applications: A review. Journal of Building Engineering. 2022. Vol. 46, рр. 103742. DOI: 10.1016/j.jobe.2021.103742
12. Rashwan M.A., Mashaly A.O., Al Basiony T.M., Khalil M.M. Self-compacting concrete between workability performance and engineering properties using natural stone wastes. Construction and Building Materials. 2022. Vol. 319, рр. 126132. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2021.126132
13. Ahmadi S.F., Reisi M., Amiri M.C. Reusing granite waste in eco-friendly foamed concrete as aggregate. Journal of Building Engineering. 2022. Vol. 46, рр. 103566. DOI: 10.1016/j.jobe.2021.103566.
14. Аликин А.В. О возможности массовой утилизации отсевов гранитного щебня // Записки Горного института. 2013. Т. 202. С. 143–146.
14. Alikin A.V. On the possibility of mass recycling of granite rubble screenings. Zapiski Gornogo instituta. 2013. Vol. 202, pp. 143–146. (In Russian).
15. Капустин Ф.Л., Перепелицын В.А., Пономарев В.Б., Лошкарев А.Б. Повышение эффективности использования отсевов дробления скальных горных пород // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2017. № 3. С. 103–107.
15. Kapustin F.L., Perepelitsyn V.A., Ponomarev V.B., Loshkarev A.B. Increasing the efficiency of using rock crushing screenings. Fiziko-tekhnicheskiye problemy razrabotki poleznykh iskopayemykh. 2017. No. 3, pp. 103–107. (In Russian).
16. Макеев А.И., Чернышов Е.М. Пылевидная фракция отсевов дробления гранита как носитель микронаночастиц, участвующих в структурообразовании цементных бетонов // Нанотехнологии в строительстве. 2018. Т. 10. № 4. С. 20–38. DOI: dx.doi.org/10.15828/2075-8545-2018-10-4-20-38.
16. Makeev A.I., Chernyshov E.M. Dust fraction of granite crushing screenings as a carrier of micronanoparticles participating in the structure formation of cement concrete. Nanotekhnologii v stroitelstve: scientific online journal. 2018. Vol. 10. No. 4, pp. 20–38. (In Russian). DOI: dx.doi.org/10.15828/2075-8545-2018-10-4-20-38
17. Макеев А.И. Методологические основания теории конструирования и синтеза оптимальных структур конгломератных строительных композитов // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Сер.: Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения. 2015. № 1. С. 29–37.
17. Makeev A.I. Methodological foundations of the theory of design and synthesis of optimal structures of conglomerate building composites. Nauchnyy vestnik of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Series: Physico-chemical problems and high technologies of building materials science. 2015. No. 1, pp. 29–37. (In Russian).
18. Балабанов М.С., Чикноворьян А.Г. Исследование обогащения песка для строительных работ отсевами дробления горных пород // Градостроительство и архитектура. 2023. Т. 13. № 3. С. 50–58. DOI: 10.17673/Vestnik.2023.03.07.
18. Balabanov M.S., Chiknovoryan A.G. Study of the enrichment of sand for construction work with rock crushing screenings. Gradostroitelstvo i arkhitektura. 2023. Vol. 13. No. 3, pp. 50–58. (In Russian). DOI: 10.17673/Vestnik.2023.03.07
19. Mashaly A.O., Shalaby B.N., Rashwan M.A. Performance of mortar and concrete incorporating granite sludge as cement replacement. Construction and Building Materials. 2018. No. 169, pp. 800–818. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.03.046
20. Lozano-Lunar A., Jiménez J.R., Dubchenko I. et al. Performance of self-compacting mortars with granite sludge as aggregate. Construction and Building Materials. 2020. Vol. 251. 118998. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.118998
21. Jain A., Chaudhary S., Gupta R. Mechanical and microstructural characterization of fly ash blended self-compacting concrete containing granite waste. Construction and Building Materials. 2022. Vol. 314. 125480. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2021.125480
22. Chen J.J., Ng P.L., Kwan A.K.H. Optimum fines content in manufactured sand for best overall performance of superplasticized concrete. Journal of Materials in Civil Engineering. 2023. Vol. 36. Iss. 1. https://doi.org/10.1061/JMCEE7.MTENG-16195
23. Song T.H., Lee S.H., Kim B. Recycling of crushed stone powder as a partial replacement for silica powder in extruded cement panels. Construction and Building Materials. 2014. Vol. 52, рр. 105–115. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2013.10.060
24. Medina G., Sáez del Bosque I.F., Frías M., Sánchez de Rojas M.I., Medina C. Mineralogical study of granite waste in a pozzolan/Ca(OH)₂ system: influence of the activation process. Applied Clay Science. 2017. Vol. 135, рр. 362–371. https://doi.org/10.1016/j.clay.2016.10.018
25. Prokopski G., Marchuk V., Huts A. The effect of using granite dust as a component of concrete mixture. Case Studies in Construction Materials. 2020. Vol. 13. e00349. DOI: 10.1016/j.cscm.2020.e00349
26. Капустин Ф.Л., Пономарев В.Б. Получение обогащенного песка из отсевов дробления горных пород на пневматическом классификаторе // Обогащение руд. 2016. № 4. С. 56–60. DOI: 10.17580/or.2016.04.09
26. Kapustin F.L., Ponomarev V.B. Obtaining enriched sand from rock crushing screenings using a pneumatic classifier. Obogashcheniye rud. 2016. No. 4, pp. 56–60. (In Russian). DOI: 10.17580/or.2016.04.09