Строительные материалы и изделия. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура
Статья научная
Рассматриваются различные виды обжигового оборудования, применяемого в производстве строительных материалов и изделий, приводятся достоинства и недостатки рассматриваемых конструкций. Предложено использование сверхкоротких (до 20 м) вращающихся печей для опытно-промышленных технологических линий по производству мелкодисперсных порошков (вяжущих строительного назначения) с максимальной температурой обжига не более 800 °С. На примере процесса термической обработки модифицированной карбонатной шихты произведен расчет теплового баланса, подтверждающий возможность использования данного типа оборудования для получения малых промышленных партий материала (не более 2 т/ч) с целью апробации инновационных технологий без повышенных капиталозатрат на установку дорогостоящего полноразмерного обжигового оборудования вращающегося типа.
Бесплатно
Регулирование морозостойкости бетона на шлакопортландцементах
Статья научная
Рассматриваются вопросы оптимизации содержания шлака в шлакопортландцементе и способы регулирования морозостойкости пропаренного бетона, применяемого для сборных железобетонных изделий.
Бесплатно
Рентгенофазовый анализ серных мастик на измельчённом кварцевом песке
Статья научная
Чистая сера при температуре плавления относится к химически активным веществам, вступающим в реакции с наполнителями с образованием соединений, нестойких к действию воды и растворённых в ней минеральных солей. В настоящей работе для установления реакционной способности дисперсной фазы, определения структуры и качественного состава соединений в серных мастиках применялся высокоэффективный рентгенофазовый метод анализа. В качестве вяжущего для создания мастик использована сера, в качестве наполнителя - измельчённый кварцевый песок различной удельной поверхности, в качестве модифицирующей добавки - жидкий каучук. Проведён сравнительный анализ рентгенодифракционных спектров полученных материалов. Установлено, что в результате серной вулканизации каучука на активной поверхности частиц наполнителя образуется нанослой, предотвращающий разного рода химические взаимодействия при температуре изготовления серных мастик и материалов на её основе.
Бесплатно
Реологические свойства известковых составов с добавками полисахаридов
Статья научная
Исследуются известковые составы с добавками полисахаридов. Результаты направлены на создание нового известкового штукатурного состава с улучшенными эксплуатационными свойствами. Применены стандартные методики исследования реологических и технологических свойств. Установлено влияние полисахаридов на изменение реологических свойств известковых составов. Выявлено, что введение добавки полисахарида (гидроксиэтилцеллюлоза) способствует ускорению набора пластической прочности. Результаты инфракрасной спектроскопии свидетельствуют о большем содержании кальцита в образце с добавкой полисахарида. Установлено отсутствие химического взаимодействия между известью и полисахаридами. Введение добавки полисахаридов способствует формированию структуры, способствующей повышению эксплуатационных свойств известкового композита.
Бесплатно
Романцемент - материал строительного наследия
Статья обзорная
Постановка задачи. Актуальность использования вяжущего вещества - романцемента - как реставрационного материала состоит в том, что много зданий культурного наследия XVII-XVIII веков в России и за рубежом требуют реконструкции, но не современными системами, такими как вентилируемый фасад или «мокрый фасад», а аутентичными материалами на основе романцемента. Аутентичность заключается в его неповторимой структуре, которая получается после высыхания штукатурного состава на основе романцемента. Данный материал имеет ряд преимуществ: пропускает пар и влажность, за счёт чего фасад дышит, не появляются разного вида грибки и плесень, имеет небольшой вес по сравнению со штукатурной смесью на основе портландцемента, имеет красивую текстуру. А также состав на основе романцемента превосходно показал свои свойства при реконструкции фасадов зданий, ранее отделанных романцементом, так как замечательно держался на старой штукатурке, увеличивая их срок службы. Целью данной статьи является обзор производства и применения романцемента XVII-XVIII веков для отделки фасадов и лепнин. Задачей является анализ на основе проведенного обзора преимуществ и недостатков романцемента, опыта его производства и использования с учетом состава материалов фасадов объектов культурного наследия, обоснование перспективности исследований и совершенствования состава и свойств романцемента. Результаты. Результатом является определение необходимых эксплуатационных свойств романцемента как строительного материала для фасадов при реконструкции и реставрации. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли состоит в том, что романцемент является одним из немногих материалов, обладающих составом и структурой, совместимой с памятниками архитектуры, пригодной для проведения реставрационных работ.
Бесплатно
Статья научная
В приведенной статье представлен способ получения красного железооксидного пигмента с применением в качестве железосодержащего основного компонента конвертерного сталеплавильного шлака без прохождения магнитной сепарации. Для осуществления данной задачи шлак подвергался предварительным операциям обработки с целью получения порошкообразного материала и удаления загрязняющих примесей, растворением железа и его соединений серной кислотой с образованием раствора сульфата железа (II) и дальнейшим термическим разложением при температуре 650 °С (copperas red process). Установлено, что полученный предложенным способом железооксидный пигмент состоит на 93-95 % из гематита α-Fe2O3, обладает высоким качеством и красящими характеристиками, предельно низким содержанием нежелательных веществ, ухудшающих его свойства. Фосфорный ангидрид (Р2О5), входивший в состав шлака, оказывал благоприятное влияние на процесс синтеза пигмента как добавка-минерализатор. Степени извлечения железа, кальция и магния при данном способе весьма высоки - 97, 99,3 и 97 % соответственно, что свидетельствует о высокой эффективности этого метода. Данное исследование имеет большое значение для строительной отрасли, особенно для области декоративных бетонов и растворов.
Бесплатно
Смесевые полимерные композиции как основа адгезионного слоя для битумных лент
Статья научная
Стабильность поверхностных слоев асфальтобетонных и полимерасфальтобетонных покрытый, особенно в местах продольных и поперечных стыков полос, уложенных в разное время, может быть повышена путем применения на этапе проведения строительных работ стыковочных битумно-полимерных лент. Однако в ряде случаев, прежде всего по причине неудовлетворительных природно-климатических условий проведения дорожно-строительных работ, надежное крепление стыковочной ленты в вертикальном положении вызывает значительные трудности, а ее отсутствие провоцирует очаги последующих разрушений. Одним из достаточно широко обсуждаемых вариантов решения проблемы является создание на боковой поверхности стыковочной битумно-полимерной ленты клеевого слоя, способного обеспечить необходимый уровень технологической клейкости ленты с момента ее распределения по боковой поверхности асфальтобетонного покрытия до окончания укладки и уплотнения свежего слоя горячей асфальтобетонной смеси. Данное исследование посвящено вопросам изучения двукомпонентных составов на основе полиэтилена высокого давления и бутадиен-стирольного термоэластопласта. В качестве дисперсионной среды были использованы остаточные битумы - нефтяные погоны Ярегской нефти, отличающиеся по составу от традиционных битумов нефтяных вязких, крупнотоннажно выпускаемых по окислительным технологиям.
Бесплатно
Совершенствование состава адгезионного слоя для битумных лент
Статья научная
Климатические изменения и увеличение транспортной нагрузки на автомобильные дороги приводят к существенному уменьшению сроков безремонтной эксплуатации покрытия в случае применения традиционных материалов и технологий. Эффективным средством борьбы с образованием трещин на месте различных швов и поверхностных сочленений в рамках дорожной инфраструктуры показали себя бортовые и стыковочные битумные ленты. Отличительной особенностью рассматриваемых в данном исследовании лент является наличие на их широкой протяжённой поверхности адгезионного слоя. Причиной применения дополнительного клеевого слоя является необходимость обеспечения надежного крепления бортовых лент со смежными поверхностями. Прежде всего это касается бетонных и металлических поверхностей, с которыми контактируют асфальтобетонные смеси при формировании дорожных покрытий. Адгезионное покрытие должно обеспечить удовлетворительную адгезию как к приклеиваемой поверхности, так и к самой битумной ленте во всем диапазоне ее хранения и применения, а также последующей эксплуатации дорожного или мостового покрытия. Целью данного исследования являлась оптимизация полимерного состава клея для бортовых битумных лент. При разработке такого адгезива использованы исключительно отечественные термопласты и термоэластопласты.
Бесплатно
Структура и свойства цементного камня с модификаторами
Статья научная
В настоящее время долговечность бетона нормируется косвенными показателями - качеством используемых материалов, технологией бетона и железобетона. Нормативными документами в зависимости от среды эксплуатации регламентируются показатели плотности бетона. Целью проведенных исследований было выявление роли наиболее распространенных модификаторов в формировании структуры, свойств и стойкости искусственного камня. Выявлено, что наибольшая стойкость к циклическим воздействиям достигается только при совместном введении водоредуцирующих и пуццолановых добавок, которые обеспечивают стабильность структурных характеристик цементного камня. При эксплуатации железобетонных конструкций в агрессивных средах определяется причина и степень агрессивности внешних условий и проектируется первичная, вторичная или специальная защиты. Модифицирование цементного камня добавками поликарбоксилатного эфира и микрокремнезёма способствует формированию гидросиликатных фаз в виде незакристаллизованного геля, слабозакристаллизованной гелеподобной C-S-H(I) фазы с отношением C/S = 1,1-1,3 и наблюдаются отдельные вкрапления гидроксида кальция.
Бесплатно
Структура цементного камня с комплексными добавками и ее влияние на деформационные свойства бетонов
Статья научная
Современное строительство массивных сооружений и конструкций требует применения высокопрочных, долговечных и эффективных цементных бетонов. Для производства таких бетонов с целью получения требуемых свойств необходимо применение комплексных добавок, формирующих структуру цементного камня в бетоне, обеспечивающую ему необходимые прочностные и деформационные свойства. В результате проведенных исследований получены данные об изменении начального модуля упругости и коэффициента Пуассона бетонов без добавок и в зависимости от комплекса применяемых добавок суперпластификатор-микрокремнезем. Приведены данные о влиянии этих добавок на фазовый состав цементного камня в исследуемых бетонах, на прочность бетона при сжатии и его модуль упругости. Установлено, что добавки современных суперпластификаторов в сочетании с микрокремнеземом оказывают различное влияние на структурную составляющую цементного камня, изменяя коэффициент Пуассона, начальный модуль упругости бетона и его стойкость к воздействию нагрузок окружающей среды.
Бесплатно
Структурный фактор долговечности бетона
Статья научная
В настоящее время долговечность бетона нормируется косвенными показателями - качеством используемых материалов, арматуры и добавок, свойствами бетонной смеси и степенью уплотнения её при формовании железобетонных конструкций, длительностью и параметрами ухода за бетоном. В зависимости от среды эксплуатации регламентируется максимально допустимая величина В/Ц, минимально допустимый расход цемента и класс бетона по прочности при сжатии. В ряде случаев ограничивается вид цемента, нормируется воздухововлечение, толщина и плотность защитного слоя бетона и др. При эксплуатации железобетонных конструкций в агрессивных средах определяется причина и степень агрессивых условий и проектируется первичная, вторичная и специальная защита. Если конструкция эксплуатируется без вторичной защиты, то чаще всего результирующим критерием долговечности бетона принимается его марка по морозостойкости, которая определяется микроструктурой гидратных фаз цемента.
Бесплатно
Температурные деформации бетона
Статья научная
Исследован характер изменения и зависимость температурных деформации бетона в процессе его длительного выдерживания в реальных условиях при знакопеременных температурах.
Бесплатно
Теплоизоляционные перлитовые штукатурки
Статья научная
Основным аспектом при проектировании ограждающих конструкций зданий является удовлетворение наружных ограждений требованиям тепловой защиты зданий и необходимому классу энергоэффективности. Для этого проектируется и возводится множество вариантов конструкции наружных ограждений, одно из которых - многослойные ограждающие конструкции, где основной упор делается на слои основания и утеплителя, не учитывая при этом слой наружной отделки, который увеличивает количество тепловых потерь через ограждение, ухудшает общие качества ограждения, поскольку слои основания и утеплителя имеют достаточно низкую плотность и хорошую паропроницаемость, а отделочный слой более плотный и недостаточно паропроницаемый. Теоретические методы исследования данных нормативной литературы и исследовательские работы о перлитовых материалах делают возможным путем применения теплоизоляционных перлитовых штукатурок в качестве наружного отделочного слоя решить проблемы увеличения тепловых потерь и влажности конструкции. Они имеют небольшую плотность по сравнению с другими отделочными материалами и хорошую паропроницаемость. Был проведен анализ основных материалов для наружной отделки ограждающих конструкций, которые применяются в данное время, в ходе которого выяснилось, что перлитовые штукатурки имеют ряд преимуществ, улучшающих теплотехнические и эксплуатационные показатели: не влияют на увеличение теплопотерь от ограждения, не допускают переувлажнение конструкции. Применение теплоизоляционных перлитовых штукатурок для наружной отделки зданий является не только дополнительной мерой для теплоизоляции наружных стен, но и может обеспечить увеличение звукоизоляции помещений, использоваться в качестве защитных покрытий от грызунов, грибков и плесени во влажных помещениях, защитить здания от нежелательных мостиков холода.
Бесплатно
Технология приготовления цементных растворов, дисперсно армированных модифицированной микрофиброй
Статья научная
Рассмотрено применение модифицированных углеродными наноматериалами микроволокон в качестве армирующего компонента цементного раствора. Изучены различные технологические схемы приготовления цементных растворов, дисперсно армированных модифицированной микрофиброй, для получения искусственного композита с высокими прочностными характеристиками. Исследовано влияние технологии приготовления дисперсно армированных растворов на однородность распределения микрофибры в смеси и прочностные показатели цементных растворов. Получена оптимальная схема приготовления, которая обеспечивает равномерное распределение армирующего микроволокна в растворной смеси и повышение прочностных характеристик раствора. Полученные результаты позволят получать цементные растворы с повышенным пределом прочности при изгибе на 33,5 % в сравнении с образцами, приготовленными по стандартной схеме.
Бесплатно
Статья научная
Исследована возможность введения тонкоизмельчённой опоки в состав асфальтобетона в качестве минеральной добавки. Показаны результаты исследований влияния опоки на сцепление битума с минеральным материалом в асфальтобетонной смеси. Полученные результаты позволяют получить асфальтобетонную смесь с повышенным показателем сцепления битума с минеральным материалом. Приведена технология производства асфальтобетона с введением опоки в качестве минеральной добавки.
Бесплатно
Устойчивость материалов на каустическом магнезите к воздействию плесневых грибов
Статья научная
В данной статье поднимается проблема стойкости строительных материалов к биологически агрессивным средам. В частности, устойчивость изделий из каустического магнезита к негативному воздействию плесневых грибов, среде их обитания и продуктам жизнедеятельности. Приводятся методики и данные исследования составов на магнезиальном вяжущем с затворителем из водного раствора бишофита с наполнителями различной природы в условиях среды благоприятной для развития плесневых грибов.
Бесплатно
Утилизация силикатсодержащих отходов для повышения водостойкости гипсовых изделий
Статья научная
Проблему эффективного использования минерального сырья и, в частности, переход на безотходную технологию следует рассматривать с точки зрения устранения противоречий между экономическим ростом (необходимостью все большего вовлечения ресурсов в производство) и «производительной возможностью» окружающей среды (истощение запасов, снижение качества минеральных ресурсов, нарушение экологического баланса). Решение этих противоречий вероятно при рациональном и комплексном использовании добываемых ресурсов, а также отходов производства. Главное направление снижения объема отходов производства - их утилизация в различных отраслях народного хозяйства и особенно в строительной индустрии. Актуальность и необходимость расширения утилизации отходов производства с каждым годом возрастают вследствие истощения запасов богатых руд, сложившейся структуры их добычи, увеличения потребности в строительных материалах и обострения проблемы хранения отходов.
Бесплатно
Формирование прочности цементной композиции в присутствии синтезированных алюмосиликатов
Статья научная
Представлены результаты исследования влияния синтезированных алюмосиликатов на структурообразование и эксплуатационные свойства цементного камня. Изучено изменение кинетики набора прочности цементного камня, содержащего синтезированные алюмосиликаты разной дисперсности. Рассмотрена топология структуры цементного камня с применением в рецептуре синтезированных алюмосиликатов в зависимости от их дисперсности. Выявлен механизм формирования прочности цементного композита с применением в его рецептуре синтезированного наполнителя.
Бесплатно
Эффективность пластифицирующих добавок в самоуплотняющихся растворных смесях
Статья научная
В работе приведены результаты экспериментальных исследований по оценке влияния пластифицирующих добавок нового поколения и тонкодисперсных минеральных добавок на реологические характеристики паст вяжущего и растворных смесей и формирование структуры цементного камня и раствора. Получены адекватные математические зависимости технических характеристик цементных систем от дозировок добавок пластификаторов и золы -унос при переменных значениях водоцементного отношения.
Бесплатно
