Preview

Proceedings of the Southwest State University

Advanced search

THE RESEARCH OF THE STRUCTURE FORMATION PROCESSES OF DISPERSE MATERIALS AT THE OBTAINING OF THE COMPOSITE BUILDING MATERIALS WITH PREDETERMINED PROPERTIES

https://doi.org/10.21869/2223-1560-2017-21-5-93-106

Abstract

The basic concepts of the developed theory of the structure formation of dispersed materials in the preparation of composite building materials (CBM) with predetermined properties are proposed in the article. It is shown that, in addition to laborious methods of mathematical planning, low-cost research methods, for example, thermal methods, can be used to predict the properties of CBM. The data of differential scanning calorimetry, microscopic analysis, confirming the hypothesis that the thicknesses of water films on the surface of particles of disperse systems affect the formation of nano- and microstructures of CBM are presented. On the basis of VSTU in the center of collective use of the name of Professor Yu.M. Borisov conducted a number of tests on instruments of various domestic and foreign manufacturers, such as the RAULIKD derivative, the automatic diffractometer PANalytical EMPYREAN, the X-ray diffractometer DRON-2 and others using laser diffraction, synchronous thermal analysis. On the basis of the conducted experiments, the following conclusions were made: the IPFM systems with a phosphogypsum dihydrate content of 50 ... 60%, 10% lime, sandy loam 40 ... 30% possess the best physical-mechanical properties, water absorption and softening coefficients; drying at temperatures of 60 ... 65 ° C of the obtained materials leads to a decrease in the thickness of the water films between the particles and promotes further strength growth; an understanding of the mechanism of the effect of the thickness of aqueous films on the processes of the formation of hydrate hydrophilic systems allows us to predict that various technological methods leading to a reduction in their thickness will lead to an increase in the strength and other indices of materials obtained from non-flammable technologies.

About the Authors

S. N. Zolotuhin
Voronezh State Technical University
Russian Federation


O. B. Kukina
Voronezh State Technical University
Russian Federation


A. A. Abramenko
Voronezh State Technical University
Russian Federation


V. JA. Mishhenko
Voronezh State Technical University
Russian Federation


A. A. Gapeev
Voronezh Institute of State Firefighting Service of EMERCOM of Russia
Russian Federation


E. A. Solovyeva
Voronezh State Technical University
Russian Federation


E. A. Savenkova
Voronezh State Technical University
Russian Federation


Yu. V. Kamzolov
Voronezh State Technical University
Russian Federation


References

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.


Review

For citations:


Zolotuhin S.N., Kukina O.B., Abramenko A.A., Mishhenko V.J., Gapeev A.A., Solovyeva E.A., Savenkova E.A., Kamzolov Yu.V. THE RESEARCH OF THE STRUCTURE FORMATION PROCESSES OF DISPERSE MATERIALS AT THE OBTAINING OF THE COMPOSITE BUILDING MATERIALS WITH PREDETERMINED PROPERTIES. Proceedings of the Southwest State University. 2017;21(5):93-106. (In Russ.) https://doi.org/10.21869/2223-1560-2017-21-5-93-106

Views: 566


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2223-1560 (Print)
ISSN 2686-6757 (Online)