Арболитобетон пониженной плотности на композиционном гипсовом вяжущем

Проблемы современного бетона и железобетона. Выпуск 11 (2019 г.)

Арболитобетон пониженной плотности на композиционном гипсовом вяжущем



АННОТАЦИЯ

В статье показана актуальность использования отходов промышленности и сельского хозяйства в технологии получения композиционных материалов. Сделан краткий обзор специфических особенностей целлюлозосодержащих заполнителей растительного происхождения для арболитобетона. Проанализированы композиты на основе целлюлозосодержащего заполнителя с различными видами вяжущего: гипсо- цементно-пуццоланового, цементного, известкового и известьсодержащего, магнезиального, на основе жидкого стекла. Отражены достоинства и недостатки каждого вида вяжущего. Выполнен подбор оптимальных составов арболитобетона на композиционном гипсовом вяжущем пониженной плотности. Исследованы физико-механические свойства органического заполнителя. Проведен анализ возможности повышения биостойкости арболитобетона нанодобавкой высокоактивного пирогенного микрокремнезема, модифицированного соединениями металлов. Показано, что высокоразвитая поверхность и особенное строение пирогенного кремнезема позволяют использовать его в качестве матрицы для формирования наноразмерных структур. Представлены результаты исследований арболитобетона с добавкой высокоактивного пирогенного микрокремнезема, модифицированного соединениями металлов, на антимикробную активность. Особенность разработанного авторами арболитобетона – использование композиционного гипсового вяжущего (КГВ) с повышенной водостойкостью. На основе методов математического моделирования выполнена серия экспериментов по подбору и оптимизации состава арболитобетона по показателям прочности, плотности, водостойкости с учетом состава композиционного гипсового вяжущего, фракционного состава костры и соотношения компонентов в системе «вяжущее – органический заполнитель». Оптимальные составы обеспечивают класс прочности В0,35 плотностью 300–312 кг/м3 , что на 25 % ниже рекомендованных ДСТУ БВ.2.7-271:2011 «Арболит и изделия из него» значений плотности для арболитобетона, удовлетворяющего классу по прочности В0,35. Таким образом, применение композиционного гипсового вяжущего позволит снизить плотность аролитобетона без ухудшения других его эксплуатационных свойств.

Ключевые слова: экоматериал, композит, гипс, арболитобетон, модель, оптимизация, фракция, состав.

Для цитирования: Шинкевич, Е. С. Арболитобетон пониженной плотности на композиционном гипсовом вяжущем / Е. С. Шинкевич, Д. С. Линник, С. С. Закаблук // Проблемы современного бетона и железобетона : сб. науч. тр. / Ин-т БелНИИС; редкол.: О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2019. – Вып. 11. – С. 331–347.

Полный текст статьи (на русском языке):


Список использованных источников:

  1. Шинкевич, Е. С. Возможности арболитобетона. Исследования одесских ученых / Е. С. Шинкевич, Д. С. Линник, В. И. Юсипчук // Будівельний журнал. Інформаційно-аналітичний журнал. – 2018. – № 5–6 (135–136). – С. 33.
  2. Котенко, В. Д. Композиционные материалы из древесины: современные тенденции развития / В. Д. Котенко // Вестник МГЛУ. – 2000. – № 1. – C. 50–52.
  3. Наназашвили, И. Х. Строительные материалы из древесно-цементной композиции / И. Х. Наназашвили; 2-е изд., перераб. и доп. – Л. : Будиздат, 1990. – 415 с.
  4. Stevulova, N. Lightweight Composites Containing Hemp Hurds / N. Stevulova, L. Kidalova // Procidea engineering. – 2013. – Nо. 65. – pp. 69–74.
  5. Kidalova, L. Effective utilization of alternative materials in lightweight composites / L. Kidalova, N. Stevulova, E. Terpakova, M. Helcman // Chem. Eng. Transac. – 2011. – No. 25. – pp. 1079–1084.
  6. Ashori, A. Bio-based composites from waste agricultural residues / A. Ashori, A. Nourbakhsh // Waste Management. – 2010. – No. 30. – 680 p.
  7. Bledzki, AK. Composites reinforced with cellulose base fibres / AK. Bledzki, J. Gassan // Progr. Polym. Sci. – 1999. – No. 24. – pp. 221-274.
  8. Арболіт та вироби з нього. Загальні технічні умови : ДСТУ Б В.2.7-271:2011. – УК НД 91.100.99 – Введено вперше (зі скасуванням в Україні ГОСТ 19222-84). – ДП «Укрархбудінформ», 2012. – 32 с.
  9. Шинкевич, Е. С. Экостроительство из арболитобетона на основе композиционного гипсового вяжущего / Е. С. Шинкевич, Д. С. Линник, В. И. Юсипчук // Строительные материалы, изделия и санитарная техника: науч.-техн. сб. – 2014. – Вып. 52. – С. 112–116.
  10. Линник, Д. С. Влияние высокоактивной пуццолановой добавки на свойства композиционного гипсового вяжущего и арболитобетона на его основе / Д. С. Линник, В. И. Юсипчук, Е. С. Шинкевич // Вісник ОДАБА. – 2015. - Вип. 57. – С. 273–278.
  11. Богатырев, B. M. Нанокомпозиты MxOy/SiO2 на основе ацетатов Ni, Mn, Cu, Zn, Mg / B. M. Богатырев, Л. И. Борисенко, Е. И. Оранская, М. В. Галабурда // Химия, физика и технология поверхности : Межведомсвт. сб. науч. тр. – Киев, 2009. – Вып. 15. – С. 294–302.
  12. Богатырев, B. M. Исследование влияния добавок на скорость гидратации оксида кальция методом рентгенофазного анализа / B. M. Богатырев, Л. И. Борисенко, В. И. Юсипчук //Поверхность : сб. науч. тр. / Ин-т химии поверхности НАНУ. – Киев, 2014. – Вып. 6(21). – C. 123–128.
  13. ЭВМ и оптимизация композиционных материалов / В. А. Вознесенский [и др.]. – Киев : Будивельник, 1989. – 240 с.
  14. Шинкевич, Е. С. Оптимизация составов сухих строительных смесей на основе экспериментально-статистических моделей / Е. С. Шинкевич, Е. Б. Тымняк, Д. С. Линник, А. А. Тертычный // Строительные материалы, изделия и санитарная техника: науч.-техн. сб. – 2013. – Вып. 48. – С. 179–183.


ISSN 2664-567X (Online)
ISSN 2076-6033 (Print)


Авторы:  Шинкевич Е.С., Линник Д.С., Закаблук С.С.