ivdon3@bk.ru
Приведены результаты научных исследований по разработке материала для частичного или комплексного ремонта наружных стен зданий предприятий цветной металлургии - легкого полимерсиликатного шунгизитобетона (ЛПСШБ). Этот материал обладает высокой стойкостью в кислой влажногазовой среде производства, характерной для предприятий цветной металлургии. ЛПСШБ не требует лакокрасочной защиты поверхности. В качестве заполнителя для ЛПСШБ был выбран шунгизитовый гравий, обладающий высокой химической стойкостью благодаря свой структуре. Были подобраны несколько составов полимерсиликатных композиций и изучены их свойства, влияющие на долговечность и энергетическую эффективность наружных ограждающих конструкций. В статье приведены результаты комплексных исследований физико-механических свойств материала, его химической стойкости, теплотехнических показателей. Также показано, что арматура в ПСШБ имеет хорошую сохранность. Исследования показали, что применение разработанного материала может обеспечить высокую эксплуатационную надежность наружных стен зданий предприятий цветной металлургии, а также и других предприятий с аналогичными агрессивными средами производства.
Ключевые слова: наружные стены, цветная металлургия, кислая влажнгазовая среда производства, капитальный ремонт, химически стойкий бетон, полимерсиликатный шунгизитобетон, шунгит, долговечность, физико-механические свойства, теплотехнические показатели, коррозия арма
Представлены результаты исследования разработки полимерного теплоизоляционного покрытия для изоляции нагретых металлических поверхностей промышленного и инженерного оборудования, промышленных установок, строительных конструкций, рабочих поверхностей трубопроводов, эксплуатируемых при невысоких (до 1000С) температурах. Покрытие разработано на основе полимерного связующего, представляющего собой смесь бутадиен-стирольного каучука и акрилового полимера, полых углеродных микросфер, пигмента и воды. Применение полых углеродных микросфер в данном покрытии в качестве наполнителя в количестве 20,0 - 30,0 мас.ч. снижает теплопроводность покрытия, по сравнению с известными, содержащими полые стеклянные или керамические микросферы.
Ключевые слова: теплоизоляционное покрытие, полимерное связующее, полые углеродные микросферы, теплопроводность, прочность при разрыве
Представлены результаты разработки полимерного покрытия с высокими теплоизоляционными и огнестойкими характеристиками, содержащего отходы гальванического производства. Данное покрытие разработано для теплоизоляции и огнезащиты бетонных и металлических поверхностей различных строительных конструкций и промышленного оборудования. Покрытие разработано на основе силоксанового каучука, катализатора К-18, полых углеродных микросфер и техногенного отхода – гальванического шлама, используемого в качестве антипиреновой добавки. Использование полых углеродных микросфер обеспечивает повышение прочностных и теплоизоляционных свойств покрытия. Использование гальванического щлама в количестве 5-15 мас.ч. позволяет получить эффект самозатухания теплоизоляционного покрытия, сокращение время горения без ухудшения эксплуатационных свойств – прочности, адгезии, при этом решается и другая важная задача – безопасная утилизация гальванического шлама. Исследования показали, что применение данной композиции позволяет получить сравнительно недорогое, но достаточно эффективное полимерное покрытие с хорошими теплоизоляционными, огнестойкими и физико-механическими свойствами.
Ключевые слова: полимерное покрытие, силоксановый каучук, полые углеродные микросферы, гальванический шлам, коэффициент теплопроводности, прочность, эффект самозатухания, безопасная утилизация
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В целях ускорения консолидации для устройства модифицированных оснований хорошо себя зарекомендовало вертикальное дренирование. Проведен комплекс экспериментальных полевых исследований, посвященных изучению влияния самоформирующихся вертикальных песчаных дрен на процесс консолидации водонасыщенного грунта.
Ключевые слова: водонасыщенный грунт, торф, консолидация, глубинное вибровоздействие, дренообразо-ватель, песчаные дрены, модифицированное основание
Рассмотрено использование отходов промышленности для получения и производства шлако-известково-гипсово (ШИГ) вяжущего. Разработано вяжущее на основе доменных шлаков Новолипецкого металлургического комбината (НЛМК), поставляемых в КЧР для «Цемзавода» республики, фосфогипса-дигидрата (ФГД) АО «Невинномысский Азот», извести и песка карьеров КЧР для использования в местном регионе. Выполнены сравнительный анализ составов исходных смесей для получения ШИГ вяжущего, механо-химическая активация смесей в мельнице барабанной, исследование физико-механических и строительно-технических свойств вяжущего. Определенны нормальная густота, сроки схватывания, равномерность изменения объёма, предел прочности ШИГ вяжущего. С использованием методов исследований установлено, что полученное шлако – известково – гипсовое вяжущее может заменить цемент в технологии производства каменных и штукатурных работ, при устройстве стяжек и подготовок под полы, а также при изготовлении мелкоштучных стеновых блоков для возведения зданий коттеджного типа.
Ключевые слова: гипс природный – дигидрат; фосфогипс - дигидрат (ФГД); гранулированный доменный шлак; известь – пушонка; шлако - известково – гипсовое вяжущее; средняя плотность; тонкость помола; нормальная густота; равномерность изменения объема; прочность
Изучено влияние механохимической активации на морфологию и структуру древесной целлюлозы. Методами растровой микроскопии, инфракрасной спектроскопии проведен сравнительный анализ структуры листовой и измельченной активированной целлюлозы. Показано, что в результате измельчения целлюлоза I переходит в модификацию целлюлозы II, обладающую большей реакционной способностью. Установлено, что механохимическая активация целлюлозы позволяет повысить физико-химические показатели технической карбоксиметилцеллюлозы.
Ключевые слова: целлюлоза, механохимическая активация, карбоксиметилцеллюлоза
Определены физико-механические свойства тротуарной плитки, выпускаемой по технологии вибропрессования. Предложены составы мелкозернистых бетонов с использованием кварцевых тонкомолотых песков и очень мелких песков. Полученные результаты подтвердили возможность и эффективность применения некондиционного мелкозернистого сырья местной сырьевой базы, обеспечивающие снижение себестоимости продукции.
Ключевые слова: мелкозернистый бетон, вибропрессование, сырьевая база, некондиционные пески, молотый песок, активная реологическая матрица
Рассматриваются результаты испытаний серии из 18-ти образцов клеевых соединений на скалывание вдоль волокон древесины. Образцы изготовлены из клееного деревянного бруса, предназначенного для эксплуатации в качестве несущей конструкции междуэтажного перекрытия. Для оценки прочности клеевого соединения в соответствии с ГОСТ ГОСТ 33120-2014 «Конструкции деревянные клееные. Методы определения прочности клеевых соединений» проведена статистическая обработка результатов испытаний, определены временные сопротивления скалыванию, коэффициенты вариации, размах вариационного ряда и минимальное вероятностное значение предела прочности. Показатели приведены к стандартной влажности древесины W=12%. Определено, что прочность клеевого соединения меньше величины, установленной действующими нормами, на 18,5%.
Ключевые слова: клееная древесина, дощатоклееный брус, прочность клеевого соединения, временное сопротивление скалыванию, предел прочности, минимальное вероятностное значение предела прочности, коэффициент вариации, скалывание при изгибе, стандартная влажность древесины
Одним из самых сложных конструктивных элементов здания является крыша. Она защищает здание внешней окружающей среды: атмосферных осадков, температурных перепадов, солнечной радиации, ветровых воздействий, а также от загрязнений воздуха. Главным элементом крыши является кровля, так как от состояния кровельного покрытия зависит, состояние остальных элементов крыши и в данной статье будет рассмотрены современные строительные материалы, используемые при устройстве кровель.
Ключевые слова: кровля, крыша, современное кровельное покрытие, металлочерепица, профилированный настил, ондулин, мембраны, шифер, черепица
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.08 - Технология и организация строительства
Данная статья посвящена комплексному исследованию процессов шумообразования при промышленном производстве изделий из железобетона. Обосновывается актуальность акустических исследований промышленного оборудования. Авторы статьи приводят и анализируют экспериментальные результаты исследований процессов генерации шумов в действующих цехах. В работе представлены графики шумовых спектров наиболее распространенного формовочного оборудования. В заключении авторы делают выводы о преимуществах и недостатках вибрационного оборудования для изготовления железобетонных изделий различных типов и дают рекомендации к его применению.
Ключевые слова: акустика, акустическая активность, виброформовочное оборудование, промышленное производство, техника безопасности, охрана труда, шум, вибрация, условия труда, виброустановки
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.26.01 - Охрана труда (по отраслям)
В данной статье описаны территории северных районов Российской Федерации, проблематика распространения многолетнемерзлых грунтов (ММГ), а также рассмотрены возникающие сложности при строительстве автомобильных дорог в сложных геокриологических условиях. Предложено внедрение в конструкцию дорожной одежды теплоизоляционных слоев из пеностекольного щебня. Исследованы основные физико-технические характеристики, а также определены ключевые свойства пеностекольного щебня. Описан процесс производства пеностекла, преимущества, позволяющие применять данный материал в различных сферах строительства. Рассмотрены типовые дорожные конструкции из грунта. Приведено сравнение типовой конструкции дорожной одежды, выполненной традиционно из грунта (высокая насыпь) с конструкцией с теплоизоляционным слоем из пеностекольного щебня. Перечислены преимущества при применении в дорожном строительстве конструкций с использованием щебня пеностекольного.
Ключевые слова: пеностекольный щебень, дорожная конструкция, автомобильная дорога, теплоизоляционный слой, морозное пучение, север, стекло, строительство, грунт, материал
ГОСТ 10060-2012 в качестве основного критерия морозостойкости для всех бетонов, в т.ч. мелкозернистых, установил соотношение предела прочности на сжатие основных и контрольных образцов не менее 0,9 с учетом коэффициента вариации прочности в серии. В статье рассматривается влияние показателей пористости на морозостойкость строительных растворов (мелкозернистых бетонов), по основному критерию ГОСТ 10060-2012, а также на морозостойкость контактной зоны по ГОСТ 31357 - одного из нормируемых показателей качества растворов и мелкозернистых бетонов, полученных из сухих строительных смесей. Целью настоящего исследования является выявление зависимости изменения пределов прочности на сжатие и изгиб, а также изменения сцепления с основанием модифицированных полимерами мелкозернистых бетонов от характера пористости. Исследована морозостойкость 36 составов, полученных с применением трех различных портландцементов и трех редиспергируемых полимерных порошков с дозировкой от 0 до 3% от массы сухой смеси. Помимо полимеров, в ряд составов введены низкомодульные включения в виде зольной микросферы или вовлеченного воздуха. Основные образцы испытаны после 75 циклов замораживания-оттаивания по ГОСТ 31357.
Ключевые слова: сухие строительные смеси, морозостойкость контактной зоны, открытая пористость, сцепление с основанием
В статье рассматривается возможность повышения физико-технических свойств песков Ускляйского месторождения Республики Мордовия для производства цементных бетонов и строительных растворов. Доказывается перспективность их обогащения за счет предварительного просеивания и промывки водой.
Ключевые слова: Строительный песок, цементный бетон, строительный раствор, модуль крупности
В статье представлены материалы по изучению вопроса повышения эксплуатационного ресурса стальных канатов. Изучены методики смазывания стальных канатов, а также стойкостных характеристик применяемых смазок, при различных условиях эксплуатации. Проведено экспериментальное исследование влияния дисульфида молибдена на эксплуатационные характеристики стальных канатов. Предложена концепция полезной модели формирования поверхностного слоя твердосмазочного покрытия на основе дисульфида молибдена на стальные канаты в процессе их производства.
Ключевые слова: стальной канат, смазка канатов твердые смазочные материалы, вибрационное механохимическое твердое смазочное покрытие, дисульфид молибдена, полезная модель
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
В статье рассматривается возможность повышения реологических свойств цементных сырьевых смесей для бетонов и строительных растворов за счет модифицирования их пластифицирующими добавками с металл/углеродными наноструктурами, производства НИЦ АО «ИЭМЗ «Купол». Введение сверхмалых количеств наноструктур в пластификатор на основе эфиров поликарбоксилатов способствует дополнительному на 20-40% увеличению реологической способности пластифицированных цементных сырьевых смесей.
Ключевые слова: Металл/углеродные наноструктуры, углеродные металлсодержащие наноструктуры, цементное вяжущее, пластифицирующая добавка, суперпластификатор
При формировании в процессе центрифугирования кольцевого сечения по методу «раздельного» бетонирования с формированием сечения изделия на первой стадии из исходной, в т.ч. мелкозернистой бетонной смеси, и с введением на второй стадии внутрь сформированного кольцевого сечения крупного заполнителя с последующим окончательным формированием сечения и уплотнением бетонной смеси посредством центрифугирования при расчетных для стадии уплотнения оборотах обеспечивается повышение, в зависимости от зоны сечения, предела прочности бетона на сжатие от 20% до 47%, начального модуля упругости от 6 до 19% относительно одностадийного центрифугирования. Соотношение vint/vext скоростей ультразвукового импульса при поверхностном прозвучивании по внутренней (vint) и внешней (vext) грани центрифугированного кольцевого сечения может рассматриваться как условный показатель однородности структуры бетона по сечению центрифугированного изделия. Ключевые слова: центрифугирование, раздельное бетонирование, однородность структуры, прочностные и деформационные свойства, пористость.
Ключевые слова: центрифугирование, раздельное бетонирование, однородность структуры, прочностные и деформационные свойства, пористость
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.17 - Строительная механика
В статье описано применение вторичного резинового сырья для приготовления суспензии. Применение полученных суспензий в качестве вяжущего для асфальтобетона и гидроизоляции бетона.
Ключевые слова: суспензия, резиновая крошка, нефтяной пек, мазут, битум, свч энергия
Данная работа посвящена проблеме разработки вибропоглощающих полимерных материалов с высокими демпфирующими свойствами в широком диапазоне температур. Цель статьи заключается в изучении тангенса угла механических потерь и прочности полимерных материалов на основе этиленвинилацетата при добавлении в них дополнительных полимеров в виде каучуков. Ключевыми методами к исследованию данной проблемы является метод динамического механического анализа, направленный на получение информации об изменении динамических свойств полимерных материалов, подвергнутых осциллирующим нагрузкам в зависимости от частоты и температуры, а также стандартная разрывная машина. Благодаря установленным экспериментальным зависимостям удалось определить тип дополнительного полимера, расширяющего температурный участок эффективного вибропоглощения и повышающего прочность при растяжении композитов на основе этиленвинилацетата. Установлено процентное содержание по объему дополнительного полимера, при котором его эффективность на динамические и механические свойства композитов на основе этиленвинилацетата будет наибольшей
Ключевые слова: этиленвинилацетат, полимер, хлорбутилкаучук, бутадиен-нитрильный каучук, прочность, вибропоглощение, температура стеклования, динамический механический анализ
Современный мир невозможно представить без средств технического передвижения, широкой механизации и автоматизации производственных процессов. Механизмы источают вредные шумы и вибрацию, которые пагубно влияют на организм человека. Было создано множество материалов, которые поглощают вредные шумы и вибрацию. Широко применяются вибропоглощающие материалы в повседневной жизни. Они наносится на детали автомобилей, корпуса поездов и самолетов со внутренней стороны. Защитить дно автомобиля и поезда помогает антикоррозийное покрытие. Оно может служить еще одним уровнем защиты от шума и вибрации. В основе вибропоглощающего материала, как и в антикоррозийном покрытии, лежит вязкоупругий слой, который, в свою очередь, модифицируют путем введения наполнителей и пластификаторов. Отличие вибропоглощающего материала от антикоррозийного служит то, что для большего увеличения своих вибропоглощающих свойств материал иногда армируют. В статье представлены результаты исследований мастичного материала с такими наполнителями как слюда молотая флогопит СМФ-123, формиат кальция, melflux 1641F, melflux 4930F, melflux 6681F. В качестве объекта исследования выбрана стальная пластина с нанесенной на нее мастичным материалом. В основе матричного материала был использован поливинилацетат, в который вводилась эпоксидная смола и дибутилфталат. Коэффициент потерь материала определяли резонансным методом, сущность которого заключается в возбуждении у образца поперечных колебаний. Разработана вибропоглощающая мастика, подобраны эффективные наполнители и пластификатор для нее. Представлена зависимость вибропоглощающих свойств от количества вводимой эпоксидной смолы, пластификатора и влияния толщины слоев.
Ключевые слова: поливинилацетат, эпоксидная смола, вибропоглощающий мастичный материал, демпфирование, коэффициент потерь
В статье приведен анализ рынка тротуарной плитки в Ростовской области, описаны его перспективы. Рассматриваются перспективы рынка с позиций участия производителей тротуарной плитки в государственных программах по формированию современной городской среды и благоустройству. Рассмотрены основные изменения предъявляемых требований к продукции, в связи с введением в действие ГОСТ 17608-2017 взамен ГОСТ 17608-91. Проанализирована ценовая политика крупных производителей тротуарных плит, представленных в Ростовской области. Рассмотрены перспективы продаж тротуарных плит на муниципальных объектах и в частном сегменте. Приведены государственные программы по созданию комфортной городской среды и их финансирование в Ростовской области, а также перспективы сотрудничества между муниципалитетом и бизнесом на примере концессионных соглашений. Определены основные категории потребителей тротуарной плитки и структура потребления на рынке тротуарной плитки.
Ключевые слова: тротуарная плита, тротуарная плитка, благоустройство, современная городская среда, формирование современной городской среды, мощение
Показано, что соотношение приведенного модуля деформаций и начального модуля упругости бетона зависит не только от вида функции ε = f(𝜎), но и от начального модуля упругости бетона, т.е. для бетонов с различными значениями начального модуля упругости при равной прочности, например, при введении в состав бетона органо-минеральных модификаторов, зависимость соотношения Е/Е0 от уровня нагружения будет различным. Для описания зависимостей «напряжения-деформации» или «модуль деформаций-уровень нагружения» для бетонов с органо-минеральными модификаторами целесообразно использовать диаграмму Саржина (Sargin) с учетом влияния модификаторов на основные константы деформирования: начальный модуль упругости, коэффициент упругости, относительная деформация, соответствующая пределу кратковременной прочности. Характер деформирования бетонов с органо-минеральными модификаторами при уровне нагружения выше 0,9 может отличаться от известных для традиционных бетонов закономерностей, в связи, с чем этот вопрос требует специального изучения.
Ключевые слова: модуль деформаций, диаграмма напряжения-деформации, модифицированные бетоны, уровень нагружения, модуль упругости
В статье приведены результаты испытаний образцов сварных соединений полиэтиленовых труб на трещиностойкость при различных температурах. Показано, что в зоне шва наблюдается снижение коэффициента интенсивности напряжений до 27 % по сравнению с основным материалом.
Ключевые слова: Полимер, полиэтилен, труба, растяжение, трещиностойкость, низкие температуры, хрупкое разрушение, трещина, сварка, сварное соединение, зона сплавления
Стойкость бетона, в т.ч. мелкозернистого, при циклическом знакопеременном температурном воздействии внешней среды нормируется согласно ГОСТ 26633 маркой по морозостойкости, а критерием морозостойкости для всех бетонов в соответствии с ГОСТ 10060-2012 является соотношение предела прочности на сжатие основных и контрольных образцов не менее 0,9 с учетом коэффициента вариации прочности в серии, при этом для бетонов дорожных и аэродромных покрытий установлен еще дополнительный критерий - потеря массы. В предыдущей редакции ГОСТ 10060 критерием морозостойкости для всех бетонов было принято соотношение предела прочности на сжатие основных и контрольных образцов не менее 0,95. ГОСТ 31357 нормирует показатель «морозостойкость контактной зоны» для ряда строительных растворов или мелкозернистых бетонов, полученных из сухих строительных смесей. Этот показатель характеризует способность раствора или мелкозернистого бетона сохранять прочность сцепления с бетонным основанием после определенного количества циклов замораживания-оттаивания. За марку по морозостойкости контактной зоны от Fкз25 до Fкз100 принимается количество циклов, после которого снижение прочности сцепления с основанием не превышает 20% по ГОСТ 31356, причем в этом случае коэффициент вариации измеренных в серии значений сцепления не учитывается. В связи с ограниченностью информации об изменении внутрисерийного коэффициента вариации прочности после циклического замораживания-оттаивания, а также о соотношении морозостойкости по критерию прочности на сжатие и прочности сцепления с основанием цель настоящего исследования заключалась в выявлении закономерностей изменения внутрисерийного коэффициента вариации прочности и прочности сцепления с основанием мелкозернистых бетонов, полученных из сухих строительных смесей на основе различных портландцементов с содержанием различных редиспергируемых полимерных порошков от 0 до 3%. Исследования проведены на базе 75 циклов замораживания-оттаивания. В настоящей работе представлены результаты по изменению коэффициента вариации прочности после циклического замораживания-оттаивания и о соотношении коэффициентов морозостойкости.
Ключевые слова: морозостойкость бетона, коэффициент вариации прочности, коэффициент морозостойкости, мелкозернистый бетон, сухие строительные смеси
В статье представлен обзор научных работ, посвященных исследованию влияния концентрации углеродных нанотрубок (УНТ) на электрическую проводимость и пьезорезистивные свойства цементных бетонов. Приведены полученные различными авторами значения порогов протекания для наномодифицированных бетонов, рассмотрены рекомендации к назначению оптимального содержания нанотрубок в композитах. В результате обзора сделан вывод о необходимости проведения дополнительных целенаправленных исследований, которые позволят произвести оценку зависимости оптимальной концентрации УНТ от их собственных характеристик, метода получения композитов и условий их применения.
Ключевые слова: цементные бетоны, сенсор, углеродные нанотрубки, порог протекания, электрическая проводимость, мониторинг напряженно-деформированного состояния
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
Низкомодульные включения в виде вовлеченного воздуха или зольных микросфер в составе мелкозернистого бетона практически не влияют: на соотношение предела прочности на изгиб и сжатие,на соотношение между начальным модулем упругости и пределом прочности на сжатие при твердении бетона в нормальных условиях. После 75 циклов замораживания-оттаивания соотношение предела прочности на изгиб и сжатие мелкозернистого бетона с зольными микросферами не изменилось, а в бетонах с вовлеченным воздухом резко возросло влияние таких факторов, как вид и дозировка редиспергируемого порошка и тип цемента. После 75 циклов замораживания-оттаивания в бетонах с вовлеченным воздухом резко возрастает влияние таких факторов, как вид и дозировка редиспергируемого порошка и тип цемента на соотношение начального модуля упругости и прочности на сжатие. На соотношения модуля и прочности в бетонах с зольной микросферой циклическое замораживание-оттаивание не влияет. Независимо от наличия низкомодульных включений отсутствует четкая зависимость между сцеплением с бетонным основанием и пределом прочности мелкозернистого бетона на растяжение при изгибе. В бетонах с вовлеченным воздухом увеличение сцепления с бетонным основанием после 75 циклов замораживания-оттаивания в зависимости от вида цемента и дозировки редиспергируемого порошка составило до 82%, а для составов с зольной микросферой до 62%. При увеличении дозировки редиспергируемого порошка от 0 до 3% в составах с низкомодульными включениями отмечен рост сцепления с основанием до 62%.
Ключевые слова: сухие строительные смеси, редиспергируемые полимерные порошки, низкомодульные включения, сцепление с основанием, модуль упругости, предел прочности, циклы замораживания и оттаивания