ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОМПОЗИТОВ С ЗАРАНЕЕ ЗАДАННЫМИ СВОЙСТВАМИ

В статье предложены основные концепции разрабатываемой теории структурообразования дисперсных материалов при получении композиционных строительных материалов (КСМ) с заранее заданными свойствами. Показано, что наряду с трудоемкими методами математического планирования для прогнозирования свойств КСМ можно применять недорогие методы исследования, например, терми-ческие. Приведены данные дифференциально-сканирующей калориметрии, микроскопического анализа, подтверждающие гипотезу о том, что толщины водных пленок на поверхности частиц дисперсных систем влияют на формирование нано- и микроструктур КСМ. На базе ВГТУ в центре коллективного пользования имени профессора Ю.М. Борисова был проведен ряд испытаний на приборах различных отече-ственных и зарубежных производителей, таких как дериватограф фирмы «РАУЛИК», автоматический дифрактометр PANalytical EMPYREAN, рентгеновском дифрактометре «ДРОН-2» и другие с использо-ванием методов лазерной дифракции, синхронного термического анализа. На основании проведен-ных опытов были сделаны следующие выводы: наилучшими физико-механическими свойствами, коэф-фици-ентами водопоглощения и размягчения обладают системы ИПФМ с содержанием фосфогипса дигидрата 50 … 60 %, извести 10 %, супеси 40 … 30 %; сушка при температурах 60 … 65 °С полученных материалов приводит к уменьшению толщины водных пленок между частицами и способствует даль-нейшему росту прочности; понимание механизма влияния толщины водных пленок на процессы структурообразования гидратных гидрофильных систем позволяет прогнозировать, что различные технологические приемы, приводящие к уменьшению их толщины, будут приводить к росту прочностных и иных показателей материалов, полученных по безобжиговым технологиям.

раннее прогнозирование свойств, безобжиговые бесцементные эффективные строительные материалы, фосфогипс, структурообразование, водные пленки, early prognostication of the properties, roasting free, cementless effective building materials, phosphogypsum, structure formation, water films

1. Золотухин С.Н. К вопросу о структурообразовании и технологии некоторых эффективных композиционных строительных материалов // Строительные материалы. 1993. № 5. С. 26.

2. Семенов В.Н. Строительные растворы на основе фосфогипса и безобжиговой технологии: дис. … канд. техн. наук: 05.23.05. М., 2002. 144 с.

3. Оптимизация составов наполненных эпоксидных композитов по прочностным показателям / А.В. Лазарев, С.В. Казначеев, В.Т. Ерофеев, В.В. Бредихин // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2012. №2. Ч.3. С. 235-239.

4. Влияние вида наполнителя на деформативность эпоксидных композитов / А.В. Лазарев, В.А. Худяков, С.В. Казначеев, В.Т. Ерофеев, В.В. Бредихин // Известия Юго-Западного государственного университета. 2013. №3(48). С. 176-179.

5. Дерягин Б.В., Чураев Н.В., Мул-лер В.П. Поверхностные силы. М.: Наука, 1985. 398 с.

6. Дерягин Б.В., Чуров Н.В., Овчаренко Ф.Д. Вода в дисперсных системах. М.: Химия, 1989. 288 с.

7. Rashad, Alaa M. Potential use of phosphogypsum in alkali-activated fly ash under the effects of elevated temperatures and thermal shock cycles // Journal of cleaner production. 2015. No 87. P. 717-725.

8. Liu Laibao, Zhang Yunsheng, Tan Kefeng. Cementitious binder of phosphogypsum and other materials // Advances in cement research. 2015. Vol. 27, No 10. P. 567-570.

9. Hua Sudong, Wang Kejin, Yao Xiao. Effects of fibers on mechanical properties and freeze-thaw resistance ofphosphogypsum-slag based cementitious materials // Construction and building materials. 2016. No 121. P. 290-299.

10. Yoon Seongjin, Mun Kyoungju, Hyung Wongil. Physical Properties of Activated Slag Concrete Using Phosphogypsum and Waste Lime as an Activator // Journal of asian architecture and building engineering. 2015. Vol. 14, No 1. P. 189-195.

11. Shen Yan, Qian Jueshi, Huang Yongbo. Synthesis of belite sulfoaluminate-ternesite cements with phosphogypsum // Cement & concrete composites. 2015. No 63. P. 67-75.

12. Степанова М.П., Потамошнева Н.Д., Кукина О.Б. К разработке технологии портландитовых систем твердения для получения бесклинкерных строительных композитов // Известия Юго-Западного государственного университета. 2011. № 5(38), ч. 2. С.166 - 170.

13. Чернышов Е.М., Потамошнева Н. Д., Кукина О.Б. Портландитовые и портландито-карбонатные бесцементные системы твердения (ч. 1) // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2002. № 4. С. 12.

14. Чернышов Е.М., Потамошнева Н. Д., Кукина О.Б. Портландитовые и портландито-карбонатные бесцементные системы твердения (ч. 2) // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2002. № 5. С. 8 - 9.

15. Пат. 2584018 Рос. Федерация, МПК C 04 B 11/26. Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий по безобжиговой технологии / Золотухин С.Н., Савенкова Е.А., Соловьева Е.А., Ибрагим Ф., Лобосок А.С., Абраменко А.А., Драпалюк А.А., Потапов Ю.Б.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Воронежский ГАСУ. № 2015106177/03; заявл. 24.02.15; опубл. 20.05.16, Бюл. №14.

16. Мищенко В.Я., Драпалюк Д.А., Солнцев Е.А. Мониторинг дефектов и учет старения строительных конструкций жилого фонда // Научный журнал строительства и архитектуры. 2009. № 4. С. 118-123.