Реализация механизмов контактно-конденсационной теории твердения при формировании строительных композитов

Цель исследования. Целью данной работы является изучение композиционных материалов для строительных конструкций, которые являются более дешевыми, т.к. бесцементные и без тепловой обработки, что позволит им несомненно найти применение в строительных конструкциях и занять свою строительную нишу. В связи с этим необходимым является выявление закономерности структурообразования бесклинкерных композиционных материалов контактно-конденсационного твердения, в которых роль матрицы выполняют кристаллы портландита, а в качестве наполнителя выступает физико-химически-активный компонент природного происхождения..

Методы. В соответствии с поставленной целью решалась одна из основных задач нашей работы, которая состояла в изучении закономерностей структурообразования контактно-конденсационных систем твердения, используя основные положения материаловедения, состоящие в изучении влияния состава, структуры и состояния исходных компонентов на свойства композицонного материала. В нашей работе изучалась роль физико-химической активности сырьевых компонентов и возможности «соединения» портландитовой матрицы с наполняющими механо-физико-химически активными сырьевыми материалами, способными давать новые структуры. Для формирования композиционного материала применялся способ компактирования прессованием, при повышенных удельных давлениях, что позволило реализовать механизмы контактно-конденсационной технологии формирования структуры. Образование физико-химических связей портландита и алюмосиликатного наполнителя различного типа возможно также при определенных соотношениях их массовых долей, В/И отношений, на оптимизацию которых также была направленна работа.

Результаты. Результатом данной работы является оценка влияния показателей характеристик сырья и параметров технологии на свойства получаемого материала. А именно, рационализация давления прессования и количества наполнителя при получении компактированного композита для строительных конструкций.

Заключение. Разработка технологии получения бесклинкерных композитов контактно-конденсационного твередения на основе портландита с алюмосиликатным наполнителем позволит расширить сырьевую базу местных строительных материалов, снизить их себестоимость и энергоемкость производства, то есть решить ключевые вопросы ресурсосбережения при производстве строительных материалов и строительных конструкций из них.

1. Юдин Л. В., Турчин В. В. Строительные материалы контактного твердения на основе шлаков, зол и грунтов // Строительные материалы и изделия. 2010. № 2. C. 303-307.

2. Коренькова С. Ф., Пиявский С. А., Сидоренко Ю. В. Моделирование процессов подготовки контактно-конденсационной смеси // Успехи строительного материаловедения РААСН: материалы юбилейной конференции. Москва, 2001. С. 197 - 203.

3. Нагель А.Е., Овчаренко Г.И. Использование контактно-конденсационных материалов при строительстве оснований автомобильных дорог // Ползуновский альманах. 2018. № 2. С. 139-144.

4. Соломатов В.И. Строительное материаловедение в третьем тысячелетии // Современные проблемы строительного материаловедения: материалы Седьмых Академических Чтений РААСН. Белгород, 2001. Ч.1. С. 3 - 7.

5. Сидоренко Ю.В. Механизм создания контактно-конденсационной перемычки между структурообразующими элементами на мезоуровне уровне // Современные представления об инвестиционных процессах и новые строительные технологии: труды секции “Строительство” РИА. М., 2004. Вып.5. Ч.2. С.168-178.

6. Сандрашева А.О. Контактно-конденсационное твередние материалов на основе низкоосновных гидросиликатов кальция // Ползуновский альманах. 2017. Т.2. № 4. С.204-208.

7. Чернышов Е. М., Потамошнева Н. Д. Искусственный камень на основе кристаллизации портландита // Современные проблемы строительного материаловедения. Академические чтения РААСН: материалы к Междунар. конф. Самара, 1995. С. 20 – 21.

8. Юдина Л.В., Юдин А.В. Металлургические и топливные шлаки в строительстве. Ижевск: Удмуртия; М.: ACB, 1995. 160 с.

9. Глуховский В. Д., Рунова Р. Ф., Максунов С. Е. Вяжущие и композиционные материалы контактного твердения. Киев: Вища школа, 1991. 243 с.

10. Юлдашбаева В.Ф., Горожанин В. М., Мичурин С. В. Химический и минеральный состав трепелов в меловых отложениях на юго-востоке Башкортостана // Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана: сборник статей. Уфа, 2018. С.316-321.

11. Белов Н. В. Очерки по структурной минералогии. М. : Недра ,1976. 344 c.

12. Бокий Г.Б. Кристаллохимия. 3 изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1971. 400 с.

13. Кристаллизация гидратных новообразований цементного камня на карбонатной подложке / Ю. И. Бенштейн, Ю. М. Бутт, В. В. Тимашев, Б. С. Каверин // Силикаты: труды МХТИ. Вып. LXYIII. М., 1971. С. 238 – 242.

14. Потамошнева Н.Д., Степанова М.П. Оптимизация технологии портландитоалюмосиликатного композита контактно-конденсационного твердения // Механика разрушения бетона, железобетона и других строительных материалов: сборник статей по материалам 7-й международной конференции: в двух томах. 2013. С. 3-10.

15. Строительные композиты с контактно-конденсационными нано-, микроструктурными матрицами из искусственного портландита / Е. М. Чернышов, Н. Д. Потамошнева, О. Б. Кукина, М. П. Степанова // Материалы XV Академических чтений РААСН – международной научно-технической конференции. Казань, 2010. С.308-321.

16. Чернышов Е. М., Степанова М. П., Потамошнева Н. Д. Портландитоалюмосиликатные контактно-конденсационные системы твердения и композиты на их основе: возможные механизмы структурообразования // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. 2012. № 3(27). С. 86-96.

17. CLINKERLESS COMPOSITES WITH PORTLANDITE MATRIX / Е.М. Chernyshov, N.D. Potamoshneva, M.P. Stepanova , R.V. Lesovik // Research Journal of Applied Sciences. 2014. Vol. 9. №12. P. 1109-1113.

18. Наноструктурные портландито-алюмосиликатные контактно-конденсационные системы твердения и композиты на их основе / М. П. Степанов [и др.] // Вестник МГСУ. 2013. № 2. C. 114-122.

19. Усольцев И.А., Жданов Н.В., Овчаренко Г.И. Разработка технологической линии для производства гиперпрессованного кирпича на известняковом отсеве // Ползуновский альманах. 2018. № 2. С.197-200.

20. Кирпич по технологии гиперпрессования / Ю.В. Сапрыгина, А.А. Потхин, А.В. Тышкевич, Е.А. Андреев // Современный взляд на изучение актуальных проблем: материалы международной научно-практической конферении. Астрахань, 2017. С. 36-39.