Управление структурообразованием поризованных цементных композиций при изготовлении теплоэффективных ограждающих конструкций повышенного качества
Автор: Стешенко А.Б., Кудяков А.И., Иноземцев А.С., Иноземцев С.С.
Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild
Рубрика: Строительное материаловедение
Статья в выпуске: 5 т.15, 2023 года.
Бесплатный доступ
Введение. Исследования по повышению качества пенобетонных изделий путем направленного управления технологическими процессами структурообразования цементных композиций являются актуальными. Значительное влияние на прочность пенобетона оказывает прочность сцепления цементного камня с заполнителем. В данной статье рассматриваются способы химической и механохимической активации заполнителя пенобетона глиоксальсодержащими добавками, взаимодействия с продуктами гидратации вяжущих и повышения прочности контактной зоны. Управляя свойствами контактной зоны, можно улучшать качество пенобетона. Материалы и методы. Исследование проводилось с применением стандартных методик испытаний, указанных в национальных стандартах. Результаты. При предварительном химическом и механохимическом воздействии глиоксальсодержащими добавками поверхности песка и последующем введении его в пенобетонную смесь по сравнению с пенобетоном контрольного состава увеличивается класс пенобетона по прочности на сжатие до В1 при сохранении марки по средней плотности D500, при этом снижается значение усадки на 20-38,5% и коэффициента теплопроводности на 37%. Выводы. Применение добавок на основе глиоксаля в пенобетонной смеси путем предварительной активации поверхности песка позволяет повысить качество цементного пенобетона.
Цементный пенобетон, глиоксальсодержащие добавки, структурообразование, пластическая усадка, пористость, прочность на сжатие, средняя плотность, коэффициент теплопроводности
Короткий адрес: https://sciup.org/142238815
IDR: 142238815 | DOI: 10.15828/2075-8545-2023-15-5-408-417
Список литературы Управление структурообразованием поризованных цементных композиций при изготовлении теплоэффективных ограждающих конструкций повышенного качества
- Kudyakov A.I., Simakova A.S., Steshenko A.B. Сement based compositions with complex modifying additives based on glyoxal. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2021; 18(6): 760-771. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2021-18-6-760-771
- Klemczak, B., Gołaszewski, J., Cygan, G., Smolana, A., Gołaszewska, M. Analysis of methods reducing early age shrinkage of ultra-light foam concrete with phase change material. International RILEM conference on synergizing expertise towards sustainability and robustness of cement-based materials and concrete structures. SynerCrete. 2023; 43. https://doi.org/10.1007/978-3-031-33211-1_102
- Guanzheng Zh., Ray Kai L.S. A review on durability of foam concrete. Buildings. 2023; 13: 1880. https://doi.org/10.3390/buildings13071880
- Markin V., Nerella V.N., Schröfl C., Guseynova G. and Mechtcherine V. Material design and performance evaluation of foam concrete for digital fabrication. Materials. 2019; 12: 2433. https://doi.org/10.3390/ma12152433
- Korolev E.V., Grishina A.N., Inozemtcev A.S., Ayzenshtadt A.M. Study of the kinetics structure formation of cement dispersed systems. Part I.. Nanotechnologies in Construction: A Scientific Internet-Journal. 2022; 14(3): 176-189. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2022-14-3-176-189
- Gencel O., Bilir T., Bademler Z., Ozbakkaloglu T. A detailed review on foam concrete composites: ingredients, properties, and microstructure. Appl. Sci. 2022; 12: 5752. https://doi.org/10.3390/app12115752
- Eliseeva, N., Eliseev, N. Regulation of foam stability for non-autoclave foam concrete with additives of colloidal nature. International Scientific Siberian Transport Forum TransSiberia. Lecture Notes in Networks and System. 2021; Vol. 402. https://doi.org/10.1007/978-3-030-96380-4_15
- Steshenko A.B., Kudyakov A.I., Ryabtseva N.E. Cement based foam concrete with hardening accelerators. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2020; 911: 012003. https://doi.org/10.1088/1757-899X/911/1/012003
- Steshenko A.B., Kudyakov A.I., Lukyanchikov S.A., Nasyrov V.A. Construction and heat-insulating foam concrete with the use of drilling sludge. AIP Conf. Proc. 2022; 2696: 020008-1–020008-5. https://doi.org/10.1063/5.0117016
- Song N., Li Zh., Yi W., Wang Sh. Properties of foam concrete with hydrophobic starch nanoparticles as foam stabilizer. Journal of Building Engineering. 2022; 56: 104811. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104811
- Hao Y., Yang G., Liang K. Development of fly ash and slag based high-strength alkali-activated foam concrete. Cement and Concrete Composites. 2022; 128: 104447. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2022.104447
- Kim D.V., Bazhenova S.I., Nguyen T.Ch., Tang V.L., Do M.Ch., Le V.L., Hoang M.Th. Insulation properties and performance of foam concrete using blast furnace slag. Structural integrity and life. 2022; 22 (1): 48–56.
- Dien V.K., Ly N.C., Lam T.V., Bazhenova S.I. Foamed concrete containing various amounts of organicmineral additives. IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series. 2019; 1425: 012199. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1425/1/012199
- Xiong Y., Pang B., Liu Zh., Liu Ch., Hu Zh, Liguo Ma L. Effect of foam temperature on foam stability of foamed concrete and stabilization mechanisms. Journal of Building Engineering. 2023; 77(6):107492. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.107492
- Gökçe M., Toklu K. Ultra-low density foam concrete production using electrolyzed water. Journal of Testing and Evaluation. 2022; 50: 2. https://doi.org/10.1520/JTE20210224
- Mansyur, Tjaronge M.W., Irmawaty R., Amiruddin A.A. Early age of volume weight, indirect tensile strength and tensile elastic modulus of foam concrete containing blended cement. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2022; 1117: 012025. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1117/1/012025
- Кудяков В.А., Кудяков А.И., Лукьянчиков С.А., Кудяков К.Л. Управление технологическими процессами производства модифицированных бетонов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2017. №6 (63). С.147–157.
- Gorlenko N.P., Sarkisov Yu.S., Volkova V.A. Kul’chenko K. Structurization processes in the system cement–water with chemical addition of glyoxal. Russian Physics Journal. 2014; 57 (2): 278-284. https://doi.org/10.1007/s11182-014-0236-4
- Simakova A., Kudyakov A., Efremova V., Latypov A. The effects of complex glyoxal based modifiers on properties of cement paste and hardened cement paste. AIP Conference Proceedings. 2017; 1800: 020006. https://doi.org/10.1063/1.4973022
- Fratzke A.R., Reilly P.J. Kinetic analysis of the disproportionation of aqueous glyoxal. IJCK. 1986;18757–773.
- Kudyakov A.I., Steshenko A.B. Study of hardened cement paste with crystalline glyoxal. Key Engineering Materials: Multifunctional Materials: Development and Application. 2016; 683: 113–117. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.683.113
- Salomaa P. The kinetics of the Cannizzaro reaction of glyoxal. Acta Chemica Scandinavica. 1956;10(2): 311–319.
- Кудяков А.И., Симакова А.С., Кондратенко В.А., Стешенко А.Б., Латыпов А.Д. Влияние органических добавок на свойства цементного теста и камня // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2018. Т. 20 (6). 138–147.
- Sokolova Y., Ayzenshtadt A.M., Strokova V.V. Evaluation of dispersion interaction in glyoxal/silica organomineral system. Journal of Physics Conference Series. 2017; 929(1): 012110. https://doi.org/10.1088/1742-6596/929/1/012110
- Steshenko A.B., Latypov A.D., Ryabtseva N.E. The deformation characteristics of the modified heat-insulating foam concrete. J. Phys.: Conf. Ser. 2020; 1611: 012046. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1611/1/012046
