Тематический обзор приурочен к 75-летию Филиала № 5 «Гродненский комбинат строительных материалов» ОАО «Красносельскстройматериалы».
Рассмотрены современные технологии производства силикатных строительных материалов, в частности силикатного кирпича. Проведен обзор способов производства ячеистых бетонов. Представлена вычислительная модель процесса автоклавной обработки изделий из ячеистого бетона. Исследовано структурообразования цементно-зольного пенобетона. Изложены результаты исследования возможности использования осадка поверхностных сточных вод в производстве ячеистого бетона. Приведены разработанные композиционные гипсовые вяжущее с использованием доломитовой муки и золошлаковых отходов. Описан метод управления микроструктурой ячеистого бетона при помощи анализа фрактальной размерности.
С полными текстами статей можно ознакомиться в зале информационно-справочной службы, комната 613, и в читальном зале периодических изданий, комната 614. Телефон для справок +375 17 226 61 88.
Аниканова, Л. А. Силикатные автоклавные материалы с использованием вторичного ангидритового сырья / Л. А. Аниканова // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2024. – Т. 26, № 2. – С. 185–193. – URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_65621195_22665536.pdf (дата обращения: 17.01.2025).
Рассмотрена возможность утилизации фторангидрита при синтезе известково-кремнеземистого вяжущего вещества, используемого для получения силикатного кирпича при автоклавной обработке. Установлены особенности производства силикатного кирпича с применением вторичного ангидритового сырья и зависимости, позволяющие регулировать состав и свойства силикатных материалов. Определены основные эксплуатационные характеристики. В результате исследования по представленной технологии были получены образцы силикатного кирпича со следующими физико-механическими характеристиками: средняя плотность – 1750–1900 кг/м3, прочность при сжатии – 10–12,5 МПа, водопоглощение – 16–17 %. Полученные образцы удовлетворяют требованиям, предъявляемым к силикатному кирпичу, по прочности, плотности, водопоглощению и соответствуют минимальным маркам М100, М125.
Аппаратное совершенствование процесса массоподготовки в технологии производства силикатного кирпича / Л. А. Сиваченко, Н. В. Курочкин, Е. А. Шаройкина, Ю. М. Харитонов // Горная механика и машиностроение. – 2024. – № 3. – С. 52–64.
Силикатные кирпичи и камни широко используются для строительства различных объектов. Их производство характеризуется значительными затратами энергии и связано с применением сложного механического оборудования. Из всего состава технологических операций наиболее развернутыми по аппаратурному оформлению и наименее совершенными являются массоподготовительные. Приведена комплексная оценка уровня и потенциала оборудования для массопереработки и дано обоснование возможных направлений его технического и технологического совершенствования.
Бартеньева, Е. А. Особенности структурообразования ячеистого бетона с кальцийсодержащими силикатными добавками / Е. А. Бартеньева, Л. В. Ильина // Эксперт: теория и практика. – 2024. – № 3. – С. 34–40. – URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_70855305_95036599.pdf (дата обращения: 17.01.2025).
Проведено исследование структурообразования цементно-зольного пенобетона естественного твердения, модифицированного кальцийсодержащими силикатными добавками – диопсидом и волластонитом. В пенобетонах с добавками диопсида и волластонита сохраняется прочность при сжатии и снижается средняя плотность материала за счет дополнительного воздухововлечения до 274 кг/м3 и 375 кг/м3 соответственно, уменьшаются усадочные деформации на 23 % (при введении диопсида) и на 35 % (при введении волластонита). Установлено, что при введении волластонита и диопсида происходит более полная гидратация цементного камня. Данные минеральные добавки, обладая химическим сродством к продуктам гидратации портландцемента, активизируют процессы кристаллизации продуктов его гидратации.
Галицков, К. С. Численное моделирование процесса автоклавной обработки изделий из ячеистого бетона как объекта с распределенными параметрами / К. С. Галицков, А. С. Болховецкий, А. А. Заварзин // Мехатроника, автоматика и робототехника. – 2024. – № 13. – С. 115–123. – URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_65397297_78488442.pdf (дата обращения: 17.01.2025).
Создана вычислительная модель в программной среде SolidWorks процесса автоклавной обработки как объекта управления с распределенными параметрами. Проведена серия численных экспериментов с целью нахождения теплового поля Tм ( x , y , z , t ) массива ячеистого бетона без учета и с учетом внутреннего тепловыделения при синтезе тоберморита в структуре бетона. Определен максимальный перепад температур в объеме автоклавируемого бетона при различных параметрах автоклавной обработки. Выполнена оценка адекватности разработанной вычислительной модели путем сравнения результатов моделирования с результатами экспериментальных исследований, полученных на действующем технологическом оборудовании.
Красова, А. В. Исследование физико-механических свойств осадка поверхностных сточных вод / А. В. Красова, О. Е. Смирнова // Эксперт: теория и практика. – 2024. – № 2. – С. 31–36. – URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_67225749_75901162.pdf (дата обращения: 17.01.2025).
Приведены результаты исследования возможности использования осадка поверхностных сточных вод в производстве ячеистого бетона. Исследованы состав и свойства осадка поверхностных сточных вод в сезонный период «весна-осень». Проведен сравнительный минералогический, гранулометрический, морфологический анализ данного вида сырья с наиболее распространёнными компонентами (зола, песок), применяемыми в производстве ячеистого бетона.
Морозостойкость силикатного кирпича / Ю. Ф. Панченко, Д. А. Панченко, В. С. Орлов [и др.] // Строительные материалы. – 2024. – № 5. – С. 36–41.
Представлены результаты исследования морозостойкости силикатного кирпича, произведенного в разные периоды времени. Оценивалось изменение внешнего вида, массы и прочности силикатного кирпича при попеременном замораживании-оттаивании. Установлено, что силикатный кирпич даже по показателям внешнего вида может соответствовать достаточно высоким маркам по морозостойкости F150-200, при этом снижение прочности при сжатии не превышает 9%. Отмечено некоторое увеличение прочности кирпича на начальном этапе испытаний, что, вероятно, объясняется процессами карбонизации свободного гидроксида кальция и высокоосновных гидросиликатов кальция, сопровождающейся их перекристаллизацией в низкоосновные, что подтверждается результатами дифференциально-термического и рентгенофазового анализа. Сделан вывод, что на морозостойкость силикатного кирпича решающее влияние оказывает минералогический состав цементирующей связки. Высокая прочность и морозостойкость силикатного бетона обеспечиваются одновременным присутствием в составе новообразований низкоосновных гидросиликатов кальция и гидрата. Условием для формирования такого состава новообразований является некоторое избыточное содержание извести в составе сырьевой смеси.
Современные технологии для производства силикатных строительных материалов / А. Мырадова, Д. Сердаров, Т. Ылясова, А. Ходжамухаммедова // Матрица научного познания. – 2024. – № 10-1. – С. 21–25. – URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_73165764_94745461.pdf (дата обращения: 17.01.2025).
Рассмотрены современным технологиям производства силикатных строительных материалов, таких как газобетон и силикатный кирпич. Приведены ключевые этапы производственного процесса, включая автоклавную обработку и применение нанотехнологий для улучшения характеристик материалов. Также изучены перспективы использования возобновляемых источников сырья и энергоэффективных методов производства, которые способствуют повышению экологичности продукции и снижению себестоимости.
Соловьева, О. В. Обзор современных высокопористых ячеистых бетонов и композитов на их основе / О. В. Соловьева, С. А. Соловьев, Р. З. Шакурова // Вестник Казанского государственного энергетического университета. – 2024. – Т. 16, № 1. – С. 70–88. – URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_68499654_29651467.pdf (дата обращения: 17.01.2025).
Проведен обзор способов производства ячеистых бетонов, а именно способов формирования пористой структуры и способов отверждения бетона. Выявлено, что наиболее простым способом формирования пористой структуры является вспенивание с добавлением пенообразователя. Количество и тип пенообразователя оказывает влияние на конечную структуру ячеистого бетона и, следовательно, определяет его свойства. Среди способов отверждения ячеистых бетонов наиболее эффективным является способ автоклавирования, при котором достигается высокая прочность на сжатие. Основные характеристики, такие как прочность и теплопроводность, зависят от пористости бетона, его плотности и размера пор. Перечисленные характеристики, в свою очередь, определяются количеством и типом пенообразователя или газообразующих химикатов. Добавление микрокремнезема, летучей золы или микросфер способствует улучшению прочностных и теплоизоляционных свойств композитов.
Толмач, М. П. Композиционное гипсовое вяжущее с использованием доломитовой муки и золошлаковых отходов / М. П. Толмач, Н. В. Ращинский, Л. М. Парфенова // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F, Строительство. Прикладные науки. – 2024. – № 1. – С. 67–78.
Представлены результаты исследований физико-механических свойств композиционного гипсового вяжущего (КГВ), содержащего в своем составе золошлаковую смесь, доломитовую муку и портландцемент. Получены математические модели влияния рецептурных факторов на основные физико-механические свойства КГВ: прочность при сжатии, прочность на растяжение при изгибе, плотность, водопоглощение и пористость, позволяющие провести оптимизацию состава сырьевых компонентов композиционного гипсового вяжущего. Показано, что, изменяя содержание рецептурных факторов в составе КГВ, можно варьировать физико-механические характеристики: прочность на сжатие в диапазоне от 9,4 до 13,2 МПа, прочность на растяжение при изгибе – от 3,2 до 5,7 МПа, плотность – от 1345 до 1468 кг/м3, водопоглощение – от 18,2 до 24,4%. На основе оптимизированного состава сырьевой смеси КГВ получен гипсобетон с прочностью на сжатие 13,3 МПа и коэффициентом размягчения 0,44, который может быть использован для изготовления стеновых блоков.
Фрактальная размерность пористой структуры ячеистого бетона / Л. А. Сулейманова, И. С. Рябчевский, И. А. Погорелова, М. А. Богачева // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. – 2024. – № 2. – С. 8–15. – URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_60774660_29174935.pdf (дата обращения: 17.01.2025).
Исследование фрактальной размерности пор в ячеистом бетоне и газобетонных блоках существенно влияет на понимание пористой структуры материалов. Одним из ключевых методов оценки этой размерности является подсчет ячеек. Фрактальная размерность пор свидетельствует о степени их плотного распределения и тесно связана с физическими свойствами материала, такими как тепло- и звукоизоляция. Результаты исследования показали, что повышение фрактальной размерности пор связано с увеличением количества мельчайших пор и усложнением их пространственного размещения. При этом, использование метода подсчета ячеек позволяет более точно оценить эту фрактальную размерность, основываясь на числе ячеек, содержащих поры различных масштабных уровней. Одним из значимых аспектов является корреляция фрактальной размерности пор с их площадью и размерами, что позволяет оценить шероховатость пор и их распределение в материале, а также понять, как увеличение размеров пор ведет к уменьшению их количества и утолщению стенок между ними. Фрактальная размерность пор позволяет охарактеризовать структуру порового пространства, что имеет важное значение для понимания микроструктуры материала. Управление микроструктурой ячеистого бетона при помощи анализа фрактальной размерности может улучшить его теплоизоляцию, прочность и звукоизоляцию, открывая новые возможности для создания более эффективных строительных материалов.
Manufacturing of sand based aerated concrete bricks with fibre reinforcement- an experimental study / A. Paul, Dr. P. Dey, A. Das, A. Debnath // Educational Administration Theory and Practices. – 2024. – Vol. 30, 5. – P. 3440–3455. – URL: https://doi.org/10.53555/kuey.v30i5.3469 (date of access: 17.01.2025).
Переведенное заглавие: Производство газобетонных блоков на основе песка и армирующих волокон: экспериментальное исследование.
Для изготовления газобетонных блоков были использованы легкие заполнители, такие как керамзит, летучая зола или ячеистый бетон. Для повышения прочности при растяжении и трещиностойкости в матрицу блоков вводится армирующее волокно. Проведена оценка конструктивных характеристик легких газобетонов, армированных волокнами. В ходе испытаний сделан вывод, что применение армирующих волокон не только улучшает структурную целостность кирпича, Уменьшенный вес блоков приводит к снижению транспортных расходов и сокращению выбросов углекислого газа, что соответствует глобальным усилиям по обеспечению устойчивого развития в строительном секторе.
Saad, M. Modification of cellular lightweight concrete blocks by using additives / M. Saad // Technical Journal, UET Taxila. – 2024. – Vol. 3. – URL: https://tj.uettaxila.edu.pk/index.php/technical-journal/article/view/1868 (date of access: 17.01.2025).
Переведенное заглавие: Использование добавок для модификации блоков из легких ячеистых бетонов.
Ячеистый легкий бетон (CLC) – это новейший материал. Хотя блоки CLC – это легкие бетонные блоки, обладающие хорошими теплоизоляционными и водопоглощающими свойствами, они имеют низкую прочность на сжатие. Для решения данной проблемы, блоки CLC модифицируются такими добавками, как мраморная пыль, кварцевая пыль и летучая зола, и т.д. Поскольку бетон обладает низкой прочностью, исследования показали, что использование структурированной воды повышает прочностные свойства бетона. Проведено испытание на прочность при сжатии, водопоглощение и теплопроводность. Использование 5% мраморной пыли и кремнезема в сочетании со структурированной водой оказывает наилучшее влияние на прочность при сжатии.
Samchenko, S. V. Formation of cellular concrete structures based on waste glass and liquid glass / S. V. Samchenko, A. V. Korshunov // Buildings. – 2024. – Vol. 14, iss. 1. – Article number: – URL: https://doi.org/10.3390/buildings14010017 (date of access: 17.01.2025).
Переведенное заглавие: Производство ячеистого бетона на основе стеклобоя и жидкого стекла.
Предложен способ неавтоклавного производства сверхлегкого ячеистого бетона на основе портландцемента, стекольных отходов и жидкого стекла. В качестве активатора отверждения использована смесь гексафторсиликата и гидроксида натрия, газообразователем служит алюминиевая пудра. Схватывание и твердение сырьевых смесей происходит под действием экзотермического тепловыделения за счет комплекса химических реакций, протекающих в системе, и полученный материал не требует дополнительной термической обработки. Для достижения приемлемой прочности материала оптимально использовать две фракции стекольных отходов: крупноизмельченное (модуль крупности Fm = 0,945) и тонко измельченное (удельная поверхность Ssp = 450–550 м2/кг) стекло. Частицы стекла мелкой фракции, наряду с портландцементом, участвуют в гидролитических и структурообразующих процессах, в то время как частицы крупной фракции выступают в качестве армирующего наполнителя. Определено влияние дисперсности стекла и плотности жидкого стекла на плотность, пористость, прочность, водопоглощение и водостойкость полученного ячеистого материала. При средней плотности ячеистого бетона в сухом состоянии 150–320 кг/м3 могут быть получены следующие характеристики: прочность на сжатие до 2,0 МПа, прочность на изгиб до 0,38 МПа, коэффициент теплопроводности материала в диапазоне 0,05–0,09 Вт/(К·м) и максимальная рабочая температура составляет 800 °C. Предложенный сверхлегкий ячеистый бетон может быть использован в качестве негорючего тепло- и звукоизоляционного материала. А также в качестве в качестве заполняющей кладки и для возведения ненесущих внутренних стен.