Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура
Все статьи: 612
Статья научная
Исследуется процесс изменения объемных деформаций магнезиального вяжущего при твердении в зависимости от его состава и структурных особенностей, которые обусловлены параметрами обжига исходного сырья. Исследование проводили с целью выявления возможности расширения сырьевой базы для производства магнезиальных вяжущих и строительных материалов за счет использования отходов горно-обогатительных комбинатов. Исследованию, включающему анализ минералогического и фазового составов с помощью рентгенофазового и дериватографического анализа, подвергались магнезиальные вяжущие вещества, полученные на основе магнезита со значительным содержанием загрязняющих примесей из отвалов горнодобывающего комбината. Обжиг исходных горных пород проводили при различных температурных режимах с целью получения вяжущих различной активности. Установлено типичное содержание гидратных фаз в затвердевшем магнезиальном камне, полученном на вяжущих разной степени активности. Выявлены особенности возникновения объемных деформаций в магнезиальном камне в зависимости от его фазового состава. Описано влияние кристаллов повышенной и пониженной активности, а также кристаллов оксида кальция на равномерность изменения объема и целостность магнезиального камня.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты экспериментальных исследований цементного камня и мелкозернистых бетонов, образование которых происходило при непосредственном участии таких структурообразующих элементов, как тонкодисперсный компонент и пластификатор. Установлено, что при использовании тонкодисперсных добавок наблюдаются отклонения от известных закономерностей взаимосвязи «состав - свойство» цементных композиционных материалов.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты исследований влияния опоки в качестве минеральной добавки природного происхождения на водородный показатель pH асфальтобетонной смеси и тем самым на адгезионные свойства битума. Произведена оценка экономического эффекта от применения добавки (опоки) по сравнению со стандартной асфальтобетонной смесью с применением стандартной минеральной добавки МП1, изготавливаемой на МУП «Специализированное дорожное предприятие» г. Курган. Установлено, что за счет применения минеральной добавки из опоки, которая значительно дешевле минеральных добавок, применяемых на производстве асфальтобетона на данный момент, нам удалось снизить стоимость асфальтобетонной смеси, а также улучшить основные физико-механические свойства.
Бесплатно
Статья научная
Исследовано влияние дефектов строительных работ на теплозащитные свойства фрагмента ограждающей конструкции в лабораторных условиях с помощью климатической камеры. Приведено сравнение результатов лабораторных испытаний с результатами математического моделирования процесса теплопередачи на ЭВМ.
Бесплатно
Исследование влияния минеральных добавок на свойства жаростойких бетонов на шлакощелочном вяжущем
Статья научная
Данная исследовательская работа посвящена изучению влияния минеральных добавок на свойства жаростойких мелкозернистых шлакощелочных бетонов с шамотным заполнителем. В качестве шлакощелочного вяжущего для проведения исследований использован самораспадающийся феррохромовый шлак, затворенный водным раствором NaOH. Минеральные добавки различной природы и химического состава вводили в количестве 10 и 20 % взамен части самораспадающегося феррохромового шлака. В результате работы выявлено, что применение добавок каолина и реактивного глинозема позволяет получить жаростойкие бетоны с высокой остаточной прочностью и термостойкостью. Кроме того, каолин способствует повышению прочности бетона после тепловой обработки, а применение реактивного глинозема позволяет получить жаростойкий бетон с классом по предельно допустимой температуре применения И13. В связи с этим перспективной представляется разработка комплексного модификатора для шлакощелочных жаростойких бетонов на основе каолина и реактивного глинозема. Также в дальнейшем для выявления механизмов действия минеральных добавок необходимо проведение исследований фазового состава и структуры модифицированного шлакощелочного камня с помощью физико-химических методов анализа.
Бесплатно
Исследование влияния огнезащитных покрытий на свойства пенополистирола
Статья научная
Пенополистирол (ППС) является одним из лучших теплоизоляторов, оставляющим далеко позади себя в соотношении цена/качество все прочие строительные материалы. Сочетание прочностных и теплоизоляционных свойств, легкость в обработке и переработке, низкая стоимость позволяет использовать этот материал в качестве тепловой изоляции отдельных элементов строительных конструкций и промышленного оборудования. Пенополистирол несмотря на все свои преимущества является горючим материалом. Один из эффективных способов снижения горючести - это применение огнезащитных покрытий на основе огнестойких негорючих наполнителей. В ранее проведенных работах были экспериментально изучены и рекомендованы наиболее эффективные огнезащитные составы, позволяющие снизить пожароопасность ППС - исключить плавление материала, уменьшить степень выгорания и время самостоятельного горения. В настоящей работе представлены исследования по оценке влияния составов огнезащитных композиций на адгезионные свойства покрытий, теплофизические и физические свойства пенополистирола.
Бесплатно
Исследование влияния технологических факторов на уровень качества возведения гражданских зданий
Статья научная
При помощи корреляционно-регрессионного анализа установлены зависимости между организационно-технологическими факторами и показателями качества возведения гражданских зданий. На этой основе предложен алгоритм разработки мероприятий, повышающих качество возводимых конструкций зданий.
Бесплатно
Статья научная
Исследуется возможность использования отходных отвалов комбината ОАО «Группа Магнезит» г. Сатка для производства тяжелого магнезиального бетона. Установлен фракционный и минералогический состав данного вида отходов, выделены и сгруппированы фракции, пригодные для использования в качестве крупного и мелкого заполнителя. Выявлена возможность использования фракций, не входящих в категорию заполнителей, в качестве сырьевого материала для получения магнезиального вяжущего методом комбинированного способа. Выдвинута гипотеза о принципе наилучшей совместной работы продуктов гидратации магнезиального вяжущего и магнийсодержащих заполнителей в составе бетонной смеси за счет сходной минералогии данных компонентов.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается возможность использования методов определения морозостойкости бетонов, подразумевающих использование раствора хлорида натрия в качестве среды насыщения, замораживания и оттаивания, для композитов на основе хлормагнезиальных вяжущих. В статье приведены результаты ультразвукового исследования образцов хлормагнезиальных композитов, подвергнутых испытанию на морозостойкость по третьему ускоренному методу. Обнаружено, что целостность образцов сохраняется по истечению количества циклов, соответствующему марке F1500, наблюдается циклическое снижение и повышение прочностных характеристик. Показаны различия в изменении масс хлормагнезиальных образцов модифицированных и немодифицированных добавкой на основе комплекса жирных кислот. Предположено влияние данной добавки на свойства основных структурных фаз магнезиального камня. Установлена нецелесообразность применения второго базового и всех ускоренных методов определения морозостойкости для хлормагнезиальных композитов.
Бесплатно
Исследование истираемости сталефибробетона
Статья научная
Применение монолитного сталефибробетона в строительстве и при производстве монолитных и сборных строительных конструкций позволяет существенно сократить трудоемкость операций по армированию, значительно сокращает продолжительность работ. Дисперсное распределение стальной фибры в матрице бетона позволяет материалу успешно сопротивляться как сжатию, так и растяжению по всему объему материала. Поэтому сталефибробетон рекомендуется применять в элементах конструкций, работающих преимущественно на динамические и ударные нагрузки, смятие, воздействие кавитации. Ряд конструкций, где широко применяется сталефибробетон, испытывают такой вид нагрузки, как истираемость или износ. Статья посвящена изучению проблемы истираемости (износоустойчивости) сталефибробетона. Приводятся методика проведения исследований, полученные результаты, графики зависимости прочности сталефибробетона от расхода стальной фибры, истираемости сталефибробетона от расхода стальной фибры, истираемости от прочности, а также аналитические зависимости вышеперечисленных величин. Анализируются полученные результаты. На основании вышеизложенного в заключении сделаны выводы. Введение стальной фибры позволяет значительно снизить истираемость бетона (сталефибробетона) и повысить его прочность. При увеличении прочности сталефибробетона за счет введения дополнительного количества стальной фибры и (или) при использовании более высокого класса бетона истираемость снижается. В ходе исследований получена зависимость изменения истираемости от прочности сталефибробетона.
Бесплатно
Исследование йеменских глин и производство самана
Краткое сообщение
В настоящее время в мире производится огромное количество современных строительных материалов, причем объём производства цемента, бетона и железобетона ежегодно увеличивается. Несмотря на это во многих странах мира, а особенно в засушливых регионах Земли, широко применяют, как и десять тысяч лет тому назад, необожженную глину с добавлением песка и органического компонента для строительства жилых домов. Приверженность саману связана не только с широким распространением сырья, дешевизной и простотой технологии, но и с более комфортными условиями проживания в таких домах без специальных устройств для кондиционирования. Это объясняется повышенной микропористостью глинистой матрицы, которая обеспечивает гигроскопичность и паропроницаемость стен, регулируя микроклимат в помещении. Данная работа посвящена исследованию физико-химических свойств глин с целью использования их в производстве самана. В результате получен материал со следующими характеристиками: Rсж = 4,2 МПа, плотностью (ρ) 1245 кг/м3 и с усадкой 5,4 мм/м. Для получения самана использовали йеменские глины с содержанием до 70 % глинистых минералов монтмориллонита и каолинита, а также более 30 % песка. Изучены изменения свойств самана в процессе естественной сушки.
Бесплатно
Статья научная
Представлено аналитическое исследование сложного напряжённо-деформированного состояния стального спирального каната с линейным касанием проволок К-12 (3+3+6), используемого в качестве напрягаемой арматуры железобетонных конструкций. В К-12 (3+3+6) нет ни одной прямолинейной проволоки, он состоит только из спиральных повивочных проволок. Три повивочные проволоки первого слоя повива можно условно называть сердечником или центральной трёхпроволочной прядью каната. В спиральном канате с линейным касанием проволок длина проволок внешнего слоя повива всегда превышает длину находящихся под ними проволок внутреннего слоя повива. То есть проволоки внешнего слоя имеют максимальные деформативные свойства и поэтому в них возникают минимальные напряжения. Проволоки центральной пряди в К-12 (3+3+6), будучи самыми короткими проволоками, имеют минимальные деформативные свойства, и поэтому в них возникают максимальные напряжения. При этом их прочность не самая большая, так как их диаметр не самый маленький (чем меньше диаметр проволоки, тем выше её прочность). Таким образом, конструкция каната К-12 (3+3+6) не является оптимальной по критерию максимального использования прочностных свойств стали в проволоках каната. Автором разработан новый стальной спиральный канат с линейным касанием проволок К-6 (3+3), который имеет оптимальную конструкцию по критерию максимального использования прочностных свойств стали в проволоках каната. К-6 (3+3) является канатом с неполным внешним повивом. Этот канат имеет повышенные технологические характеристики.
Бесплатно
Статья научная
Исследованы отклонения основных технологических параметров зимнего бетонирования (на примере монолитных колонн). Установлена возможность прогнозирования качества конструкций с учетом отклонений технологических параметров.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты исследования точностных характеристик электронного тахеометра Sokkia NET 1200 при горизонтальных и вертикальных смещениях.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты экспериментальных исследований причин слоистого разрушения и ограниченной свариваемости конструкций покрытия физкультурно-спортивного комплекса, возводимого в г. Сатке.
Бесплатно
Статья научная
Изучена проблема влияния технологического шва бетонирования и дефектов его устройства на работу железобетонных конструкций. Рассмотрены требования действующих в Российской Федерации нормативных документов по устройству рабочего шва бетонирования, а так же существующие предложения по повышению адгезии «нового» и «старого» бетона в русскоязычных и зарубежных источниках. Представлены методология и результаты экспериментального исследования влияния химического состава (типа и уровня рН) среды на ее проникающую способность в бетон, а также влияния на влагопоглощение (влагонасыщение) бетона таких технологических факторов, как ориентация слоев укладки «старого» бетона по отношению к расположению поверхности влагопоглощения, состояния поверхности (проведение предварительной зачистки поверхности зоны контакта бетона от цементной пленки), исследована кинетика влагопоглощения бетона. Также представлены методология проведения и результаты экспериментального исследования влияния акустической обработки бетона на его влагопоглощение в совокупности с перечисленными выше технологическими факторами (тип и уровень рН среды, ориентация слоев укладки «старого» бетона по отношению к плоскости контакта). В ходе данного исследования проведен расчет частоты свободных колебаний элементов структуры бетонных образцов (в том числе расчет методом конечных элементов в среде ANSYS Workbench). Проведен анализ и сформулированы выводы, которые послужат основой для проведения дальнейшних исследований в области улучшения сцепления «старого» и «нового» бетона: выявлено влияние всех рассмотренных в исследовании факторов, проанализирована их взаимосвязь во влиянии на проникновение новых сред в бетон.
Бесплатно
Исследование работы спиралевидной микросваи с грунтом
Статья научная
В статье описывается исследование конструкции новой микросваи, обладающей более высокой несущей способностью по сравнению с традиционной микросваей. Предлагаемая конструкция вертикальной микросваи обладает большей площадью боковой поверхности за счет придания спиралевидной формы. Выявление особенностей работы спиралевидных микросвай проводилось средствами численного моделирования. Рассматривались спиралевидные сваи различной длины и ширины спирали. В результате было установлено влияние количества витков спиралевидной сваи и относительной «вытянутости» витка спирали на изменение несущей способности, а также особенности её сжимаемости и накопления общей осадки. Анализ результатов моделирования позволил выделить область эффективных конструктивных сочетаний количества витков спирали по длине сваи и «вытянутости» (ширины) витка. Данная область обеспечивает наиболее высокие значения несущей способности спиралевидной сваи по сравнению с традиционной микросваей. Дополнительно для данной области введено ограничение по сжимаемости спиралевидной сваи, направленное на ограничение напряжений кручения. В заключении статьи авторами ставятся задачи для дальнейшего исследования, оцениваются вопросы технологии устройства, влияющие на область эффективных конструктивных сочетаний.
Бесплатно
Исследование свойств легких самоуплотняющихся бетонов
Статья научная
Установлена возможность получения легких конструкционных керамзитобетонов из самоуплотняющихся смесей. Выявлен ряд проблем по обеспечению реологической стабильности смесей и ускоренному твердению легкого бетона в условиях высоких температур.
Бесплатно
Исследование свойств синтетических пигментов для декоративного бетона
Статья научная
Рассмотрены процессы получения и исследованы свойства синтетических пигментов для декоративного бетона. Выявлено, что использование микрокремнезема в технологии пигментов способствует экономии материальных, трудовых и энергетических ресурсов.
Бесплатно
Исследование снижения активности магнезиальных вяжущих c низким содержанием оксида магния
Статья научная
В данной статье рассматриваются основные причины потери активности магнезиальных вяжущих веществ с низким содержанием оксида магния и влияние данного процесса на физико-механические свойства композитов, получаемых на основе таких вяжущих. Исследуется влияние длительного хранения на минералогический состав магнезиального вяжущего и прочностные характеристики искусственного камня, получаемого на его основе. Выявлено снижение прочностных характеристик искусственного камня на основе магнезиальных вяжущих с низким содержанием оксида магния при их длительном хранении в негерметичной таре. Проведено сравнение минералогического состава магнезиальных вяжущих, длительно хранившихся в упаковке, не ограничивающей доступ воздуха и магнезиальных вяжущих, изготовленных за сутки до испытания. Выявлено отсутствие влияния длительного хранения магнезиального вяжущего на склонность к растрескиванию получаемого на его основе искусственного камня.
Бесплатно
