Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science
  • СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
  • Мелкозернистый бетон на модифицированном вяжущем (на английском языке)
  • УДК 691.332.4 DOI: 10.33622/0869-7019.2022.03.31-36
    Бекеле Арега ДЕМИССЕ (Эфиопия), магистр, аспирант, e-mail: aregabekalu@gmail.com
    Алексей Дмитриевич ЖУКОВ, кандидат технических наук, доцент, e-mail: lj211@yandex.ru
    Рави Сагар ПОУДЕЛ (Непал), студент бакалавриата, e-mail: unlessmoney00@gmail.com
    Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337 Москва, Ярославское ш., 26
    Аннотация. Мелкозернистые модифицированные бетоны - основа для получения группы конструкционных и конструкционно-теплоизоляционных материалов, в частности, дисперсно-армированного бетона, различных типов текстиль-бетонов, а в случае применения легкого заполнителя - легких бетонов. Особый интерес представляют материалы, в которых могут использоваться активные минеральные добавки в портландцемент, снижающие расход этого дорогостоящего и энергоемкого вяжущего. Туфы являются продуктом вулканических извержений, используются в качестве строительного стенового материала и для отсыпки дорог. Туфы как минеральная добавка в портландцемент эффективны в улучшении свойств цементного теста и смешанного вяжущего. Цель исследования - оптимизация состава гидравлического вяжущего на основе туфа-скория, а также возможность использования туфо-портландцементного вяжущего в составе легкого мелкозернистого бетона, в котором в качестве мелкого заполнителя использован песок из дробленого туфа. Полученная в результате графической интерпретации алгебраического полинома номограмма позволяет определять оптимальные расходы компонентов и может быть использована при разработке методики подбора состава композиционного вяжущего. Представлен оптимальный состав комплексного вяжущего: расход туфа - 120 кг/м3, золы - 50 кг/м3, портландцемента - 350 кг/м3, что дает возможность получить вяжущее активностью до 60 МПа. Экономия портландцемента составляет 30 %. В мелкозернистом бетоне оптимальный расход мелкого заполнителя из дробленого туфа - 35 %. Однако возможно его увеличение до 50 % массы всего мелкозернистого заполнителя.
    Ключевые слова: мелкозернистый бетон, туф-скория, зола, комбинированное вяжущее, легкий бетон, модифицированное вяжущее.
  • ЛИТЕРАТУРА
    1. Румянцев Б. М., Жуков А. Д. Эксперимент и моделирование при создании новых изоляционных и отделочных материалов. М. : МГСУ, 2013. 156 c.
    2. Теличенко В. И., Орешкин Д. В. Материаловедческие аспекты геоэкологической и экологической безопасности в строительстве // Экология урбанизированных территорий. 2015. № 2. С. 31-33.
    3. Gelbrich S. Organisch geformter Hybridwerkstoff aus textil-bewehrtem Beton und glasfaserverstrktem Kunststoff. Leichter bauen - Zukunft formen [Органический гибридный материал, изготовленный из армированного текстилем бетона и стекловолокна. Легче строить - формировать будущее]. TUDALIT, 2012, no. 7, S. 9.
    4. Муртазаев С.-А. Ю., Батаев Д. К.-С., Исмаилова З. Х. Мелкозернистые бетоны на основе наполнителей из вторичного сырья. М. : Комтехпринт, 2017. 142 с.
    5. Shannag M., Charif A., Naser S., Faisal F., Karim A. Structural behavior of lightweight concrete made with scoria Aggregates and mineral admixtures [Структурное поведение легкого бетона, изготовленного из заполнителей Scoria и минеральных добавок]. International Journal of Civil Engineering and Architecture Engineering, 2014, no. 8, pp. 105-109.
    6. Иванов Л. А. Создание технологических стартапов на основе исследований и разработок // Нанотехнологии в строительстве. 2019. Т. 11. № 2. C. 207-216. DOI: 10.15828/2075-8545-2019-11-2-207-216.
    7. Almusaed A., Almassad A., Alasadi A. Analytical interpretation of energy efficiency concepts in the housing design process from hot climate [Аналитическая интерпретация концепций энергоэффективности в процессе проектирования жилья в условиях жаркого климата]. Journal of Building Engineering, 2019, vol. 21, pp. 254-266. DOI: 10.1016/j.jobe.2018.10.026.
    8. Мешков П. И., Мокин В. А. Способы оптимизации составов сухих строительных смесей // Строительные материалы. 2000. № 5. С.12-14.
    9. Lei J., Shi-ping Y., Ke D. Analysis of the interface bond property between the concrete and steel bar under textile reinforced concrete confinement [Анализ свойств межфазной связи между бетоном и стальным стержнем в условиях текстильного железобетонного ограждения]. Construction and Building Materials, 2019, vol. 224, pp. 447-454.
    10. Mostofinejad D., Hosseini S. M., Nosouhian F. et al. Durability of concrete containing recycled concrete coarse and fine aggregates and milled waste glass in magnesium sulfate environment [Долговечность бетона, содержащего переработанный бетон, крупные и мелкие заполнители и измельченные отходы стекла в среде сульфата магния]. Journal of Building Engineering, 2020, vol. 29, pp. 10-15. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101182.
    11. Kaish A. B. M. A., Odimegwu T. C., Zakariа I. et al. Effects of different industrial waste materials as partial replacement of fine aggregate on strength and microstructure properties of concrete [Влияние различных промышленных отходов в качестве частичной замены мелкого заполнителя на прочностные и микроструктурные свойства бетона]. Journal of Building Engineering, 2021, vol. 35, pp. 22-45. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.102092.
    12. Hossain K. M. A. Blended cement and lightweight concrete using scoria: Mix design, strength, durability and heat insulation characteristics [Смешанный цемент и легкий бетон с использованием скории: конструкция смеси, прочность, долговечность и теплоизоляционные характеристики]. Int. J. Phys. Sci., 2006, no. 1, pp. 5-16.
    13. Nedeljkoviж M., Visser J. et al. Use of fine recycled concrete aggregates in concrete: a critical review [Использование мелкодисперсных переработанных бетонных заполнителей в бетоне: критический обзор]. Journal of Building Engineering, 2021, vol. 38, pp. 8-17. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102196.
    14. Li B., Hou Sh., Duan Zh., Li L., Guo W. Rheological behavior and compressive strength of concrete made with recycled fine aggregate of different size range [Реологические свойства и прочность при сжатии бетона, изготовленного из переработанного мелкого заполнителя различного размера]. Construction and Building Materials, 2021, vol. 268, pp. 5-15. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020./121172.
    15. Velichko E., Shokodko E. Reactive powder concrete based on multicomponent cement systems with multilevel optimization of the disperse composition [Реакционно-способный порошковый бетон на основе многокомпонентных цементных систем с многоуровневой оптимизацией дисперсного состава]. MATEC Web of Conferences 251, 2018, pp. 01042. https://doi.org/10.1051/matecconf/201825101042.
    16. Писаренко Ж. В., Иванов Л. А., Ванг Ц. Нанотехнологии в строительстве: современное состояние и тенденции развития // Нанотехнологии в строительстве. 2020. Т. 12. № 4. С. 223-231. DOI: 10.15828/2075-8545-2020-12-4-223-231.
    17. Sanchez F., Sobolev K. Nanotechnology in concrete. A review [Нанотехнологии в бетоне. Обзор]. Construction and Building Materials, 2010, vol. 24, pp. 2060-2071. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2010.03.014.
    18. Жуков А. Д., Боброва Е. Ю., Бессонов И. В., Медведев А. А., Демиссе Б. А. Применение статистических методов для решения задач строительного материаловедения // Нанотехнологии в строительстве. 2020. Т. 12. № 6. С. 313-319. DOI: 10.15828/2075-8545-2020-12-6-313-319.
    19. Efimov B., Isachenko S., Kodzoev M.-B. et al. Dispersed reinforcement in concrete technology [Дисперсное армирование в технологии бетона] // E3S Web Conf., 2019, vol. 110, pp. 01032.
    20. Zhukov A. D., Bessonov I. V., Demissie B. A., Zinoveva E. A. Analytical optimization of the dispersion-reinforced fine-grained concrete composition [Аналитическая оптимизация состава мелкозернистого дисперсно армированного бетона] // CATPID 2020. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2021, no.1083, pp. 012037. DOI: 10.1088/1757-899X/1083/1/012037.
  • Для цитирования: Демиссе Б. А., Жуков А. Д., Поудел Р. С. Мелкозернистый бетон на модифицированном вяжущем // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 3. C. 31-36. DOI: 10.33622/0869-7019.2022.03.31-36.


НАЗАД