Поиск по сайту

Высокопрочное вяжущее на основе жидкого стекла для бесцементного полистиролбетона

Белых Светлана Андреевна , Даминова Анастасия Михайловна , Маргарян Вардгес Эдуардович

2020 / Том 10, номер 3(34) 2020 [ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. СТРОИТЕЛЬСТВО ]

Цель работы - получение высокопрочного вяжущего на основе малоэнергоемкого жидкого стекла из микрокремнезёма Братского завода ферросплавов. В качестве основных материалов для разработки полистиролбетонов использовали: жидкое стекло на основе микрокремнезёма по золь-гель технологии, золу-унос, отсев от дробления диабаза, молотый русловой кварцевый песок и пенополистирольные гранулы. Математическую обработку результатов провели с помощью программного комплекса «STATISTICA 10» через модуль планированного эксперимента. Анализ результатов показывает, что полученный материал соответствует по прочностным характеристикам бетонам классов В1-В3 со средней плотностью 400-600 кг/м³. Пенополистиролбетон на основе разработанного комплексного вяжущего имеет вдвое меньшие деформации усадки по сравнению с полистиролбетоном на основе цемента, что можно объяснить пониженной гигроскопичностью, а также пониженной гидравлической активностью затвердевшего вяжущего, обеспечивающих стабильность размеров блоков при длительной эксплуатации. Результаты определения теплопроводности показывают эффективность полистиролбетона как теплоизолятора. На основе оптимизированного состава вяжущей матрицы получены наполненные легкие бетоны с использованием пенополистирольного заполнителя из переработанных упаковочных материалов. Получены эффективные теплоизоляционные и теплоизоляционно-конструкционные бетоны марок по плотности D400-D600, отличающиеся повышенной стабильностью геометрических размеров.

Ключевые слова:

легкий бесцементный полистиролбетон,микрокремнезем,зола-унос,жидкое стекло по золь-гель технологии,отсев от дробления диабаза,пенополистирол

Библиографический список:

Korolev E.V., Smirnov V.A. Using particle systems to model the building materials // Advanced materials research. 2013. Vol. 746. P. 277-280. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.746.277
Inozemtcev A.S., Korolev E.V. A Method for the reduction of deformation of high-strength lightweight cement concrete // Advances in cement research. 2016. Vol. 28. № 2. P. 92-98. https://doi.org/10.1680/jadcr.15.00049
Inozemtcev A.S., Korolev E.V. Technical and economical efficiency for application of nanomodified high-strength lightweight concretes// Advanced materials research. 2014. Vol. 1040. P. 176-182. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.1040.176
Kudyakov A.I., Steshenko A.B. Shrinkage deformation of cement foam concrete // IOP Conference Series: Materials science and engineering. "International Scientific Conference of Young Scientists: Advanced Materials in Construction and Engineering, TSUAB 2014" (15-17 October 2014, Tomsk). Tomsk, 2015. Vol. 71. P. 012-019. https://doi.org/10.1088/1757-899X/71/1/012019
Bedeković G., Grčić I., Anić Vučinić A., Premur V. Recovery of waste expanded polystyrene in lightweight concrete production // Rudarsko geolosko naftni zbornik. 2019. Vol. 34. № 3. P. 73-80. https://doi.org/10.17794/rgn.2019.3.8
Logunin A., Sokov V. Effective polystyrene concrete using glass cullet and liquid glass // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 365. P. 032-045. https://doi.org/10.1088/1757-899X/365/3/032045
Tang Van L., Vu Dinh T., Vu Kim D., Bulgakov B., Aleksandrova O., Bazhenova S. Combined effects of bottom ash and expanded polystyrene on light-weight concrete properties // Matec Web Of Conferences. 2018. P. 01007. https://doi.org/10.1051/matecconf/201825101007
Шевченко В.А., Артемьева Н.А., Иванова Л.А., Киселев В.П., Василовская Г.В. Бесцементное вяжущее из зольно-кремнеземистых композиций // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1-1. С. 280.
Кочергина М.П., Павлова И.Л., Александров А.А. Силикатнатривые связующие как перспективная вяжущая основа для строительных композитов [Электронный ресурс] // Техническое регулирование в транспортном строительстве. 2020. № 6 (45). С. 441-446. URL: trts.esrae.ru/68-573 (06.09.2020).
Лукутцова Н.П., Пыкин А.А., Соболева Г.Н., Александрова М.Н., Головин С.Н. Структура и свойства полистиролбетона с силикатными пастами // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2017. № 11. С. 25-33. https://doi.org/10.12737/article_5a001aadc0fe57.79195521
Саркисов Ю.С. Вяжущие вещества на основе оксидных систем // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2013. № 1 (38). С. 108-118.
Тотурбиев Б.Д., Мамаев С.А., Тотурбиев А.Б. Композиционные вяжущие вещества из промышленных отходов // Геология и геофизика Юга России. 2019. Т. 9. № 4. С. 140-148.
Акулова М.В., Степанова Е.А., Петров А.Н. Влияние добавки жидкого стекла на свойства бетона // Символ науки. 2016. № 11-3. С. 27-28.
Кудяков А.И., Свергунова Н.А., Иванов М.Ю. Зернистый теплоизоляционный материал на основе модифицированной жидкостекольной композиции: монография. Томск: Изд-во Томского государственного архитектурно-строи-тельного университета, 2010. 204 с.
Пат. № 2470900, РФ, МПК8 С 04 B40/00, B28/26, B28/08, B111/23. Способ получения кислотостойкого бетона / В.В. Русина, С.А. Львова, Е.В. Корда, М.В. Корина, А.В. Петрова, О.Ю. Шипунова; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Братский государственный университет». № 2011117717/03; заявл. 03.05.2011; опубл. 03.05.2011. 4 с.
Белых С.А., Соколова А.А. Бесцементный полистиролбетон на основе промышленных и бытовых отходов // Технологии бетонов. 2008. № 1. С. 14-15.
Маргарян В.Э. Оптимизация состава бетона на золощелочном вяжущем с использованием вторичных ресурсов // Тр. Братского государственного университета. Серия: Естественные и инженерные науки. 2017. Т. 1. С. 140-145.
Маргарян В.Э., Белых С.А. Бетонные блоки для ограждающих конструкций на жидкостекольном вяжущем // Инновационные технологии в науке и образовании: материалы V Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (3-5 июля 2017 г., г. Улан-Удэ.). Улан-Удэ: Бурятский государственный университет имени Доржи Банзарова, 2017. С. 52-56.
Маргарян В.Э. Подбор состава вяжущего для лёгкого бетона на основе местных вторичных продуктов промышленности // Проблемы экономики и управления строительством в условиях экологически ориентированного развития: материалы Пятой Международной науч.-практ. онлайн-конф. (12-13 апреля 2018 г., г. Томск). Томск: Томский государственный архитектурно-строитель-ный университет, 2018. С. 247-249.
Лохова Н.А., Макарова И.А., Патраманская С.В. Обжиговые материалы на основе микрокремнезема: монография. Братск: БрГТУ, 2002. 163 с.
Белых С.А., Лебедева Т.А. Получение строительных материалов на основе золь-гель технологий // Тр. Братского государственного университета. Серия: Естественные и инженерные науки: в 2 т. 2018. Т. 1. С. 119-122.