constructionСтроительство и реконструкцияBuilding and Reconstruction2073-7416Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева10.33979/2073-7416-2022-104-6-140-148construction-559Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИCONSTRUCTION MATERIALS AND TECHNOLOGIESПЕНОСТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ПОРИСТЫЙ ЗАПОЛНИТЕЛЬ НА ОСНОВЕ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ ДЛЯ ЛЕГКИХ БЕТОНОВHEAVY CONCRETE BASED ON POLYDISPERSE BINDER WITH COMPLEX POLYMER MODIFIER WITH INCREASED PERFORMANCE INDICATORSТкачЕвгения ВладимировнаTkachEvgeniya V.ev_tkach@mail.ruРахимовАсхат МуратовичRakhimovAskhat M.batosh90@mail.ruФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»National Research Moscow State University of Civil EngineeringКарагандинский технический университетKaraganda Technical University20221101202306140148Copyright © Ткач Е.В., Рахимов А.М., 20232023Ткач Е.В., Рахимов А.М.Tkach E.V., Rakhimov A.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://construction.elpub.ru/jour/article/view/559

Задачи, связанные с расширением сырьевой базы при производстве пористых заполнителей для легких бетонов с минимальными энергозатратами, с каждым годом становятся всё более актуальными. В рамках данных исследований рассмотрены вопросы, связанные с получением пористых заполнителей для легкого бетона, которые выдерживают более высокие нагрузки без снижения качества за счет наличия кристаллической структуры межпоровых перегородок. Материал обладает низким водопоглощением по сравнению с керамзитом, что указывает на способность сохранять свои теплотехнические характеристики во времени, и имеет практически неограниченный срок службы. Цель данного исследования - получение пеностеклокристаллических пористых заполнителей для легких бетонов по технологии низкотемпературного вспенивания. Объектом исследования являлись техногенные отходы производства, содержащие кремнеземистое и алюмосиликатные составляющие в качестве основного компонента (шлаки, золы ТЭС, хвосты обогащения). Результаты исследования: полученные пористые заполнители характеризуются высокими физико-механическими свойствами: плотность 200-220 кг/м3; прочность 3,1-4,0 МПа; теплопроводность 0,07 - 0,1 Вт/(моС); водопоглощение 1-2%. Образцы легких заполнителей характеризуются высокой степенью однородности поровой структуры и предпочтительными для показателей прочности и теплопроводности размерами пор до 1,2 мм и межпоровой перегородки 50 мкм.

The tasks related to the expansion of the raw material base in the production of porous aggregates for lightweight concrete with minimal energy consumption are becoming more and more urgent every year. As part of these studies, issues related to the production of porous aggregates for lightweight concrete that can withstand higher loads without compromising quality due to the presence of a crystalline structure of interpore partitions are considered. The material has low water absorption compared to expanded clay, which indicates the ability to maintain its thermal performance over time, and has an almost unlimited service life. The purpose of this study is to obtain foam-glass-crystalline porous aggregates for lightweight concrete using the technology of low-temperature foaming. The object of the study was technogenic production waste containing silica and aluminosilicate components as the main component (slag, TPP ash, enrichment tailings). Research results: the resulting porous fillers are characterized by high physical and mechanical properties: density 200-220 kg/m3; strength 3.1-4.0 MPa; thermal conductivity 0.07 - 0.1 W / (moS); water absorption 1-2%. Samples of light aggregates are characterized by a high degree of uniformity of the pore structure and preferred for strength and thermal conductivity pore sizes up to 1.2 mm and an interpore wall of 50 μm.

отходы промышленностипеностекольные материалынизкотемпературная технологияпористые заполнителилегкий бетонindustrial wastefoam glass materialslow-temperature technologyporous aggregateslightweight concreteReferencesТкач С.А., Теличенко В.И. Решение экологических задач в процессе утилизации техногенных отходов при производстве газобетона // Экология урбанизированных территорий. Москва, 2016. № 2. С. 23Ткач С.А., Теличенко В.И. Решение экологических задач в процессе утилизации техногенных отходов при производстве газобетона // Экология урбанизированных территорий. Москва, 2016. № 2. С. 23Теличенко В.И., Орешкин Д.В. Материаловедческие аспекты геоэкологичёской и экологической безопасности в строительстве // Экология урбанизированных территорий. 2015. № 2. С. 31-33Теличенко В.И., Орешкин Д.В. Материаловедческие аспекты геоэкологичёской и экологической безопасности в строительстве // Экология урбанизированных территорий. 2015. № 2. С. 31-33Орешкин Д.В. Проблемы строительного материаловедения и производства строительных материалов // Строительные материалы. 2010. № 11. С. 6-8Орешкин Д.В. Проблемы строительного материаловедения и производства строительных материалов // Строительные материалы. 2010. № 11. С. 6-8Баженов Ю.М., Алимов Л.А., Воронин В.В. Структура и свойства бетонов с наномодификаторами на основе техногенных отходов // Вестник МГСУ. 2013. С. 204-210Баженов Ю.М., Алимов Л.А., Воронин В.В. Структура и свойства бетонов с наномодификаторами на основе техногенных отходов // Вестник МГСУ. 2013. С. 204-210Baidzhanov D.O., Nuguzhinov Zh.S., Fedorchenko V.I., Kropachev P.A., Rakhimov A.M., Divak L.A. Thermal insulation material based on local technogenic raw material // Glass and Ceramics. 2017. V. 66. No. 5 - 6. P. 427 - 430Baidzhanov D.O., Nuguzhinov Zh.S., Fedorchenko V.I., Kropachev P.A., Rakhimov A.M., Divak L.A. Thermal insulation material based on local technogenic raw material // Glass and Ceramics. 2017. V. 66. No. 5 - 6. P. 427 - 430Казьмина О.В. Физико-химические закономерности получения пеностеклокристаллических материалов на основе кремнеземистого и алюмосиликатного сырья: дис. д-ра техн. наук. Томск, 2010. 43 сКазьмина О.В. Физико-химические закономерности получения пеностеклокристаллических материалов на основе кремнеземистого и алюмосиликатного сырья: дис. д-ра техн. наук. Томск, 2010. 43 сKaz’mina O.V., Vereshchagin V.I., Abiyaka A.N. Assessment of the compositions and components for obtaining foam-glass-crystalline materials from aluminosilicate initial materials // Glass and Ceram. 2009. V. 73. P. 82-85Kaz’mina O.V., Vereshchagin V.I., Abiyaka A.N. Assessment of the compositions and components for obtaining foam-glass-crystalline materials from aluminosilicate initial materials // Glass and Ceram. 2009. V. 73. P. 82-85Kaz’mina O.V., Vereshchagin V.I., Semukhin B.S., Abiyaka A.N. Low-temperature synthesis of granular glass from mixes based on silica-alumina-containing components for obtaining foam materials // Glass and Ceram. 2009. V. 66. No. 9 - 10. P. 341-344Kaz’mina O.V., Vereshchagin V.I., Semukhin B.S., Abiyaka A.N. Low-temperature synthesis of granular glass from mixes based on silica-alumina-containing components for obtaining foam materials // Glass and Ceram. 2009. V. 66. No. 9 - 10. P. 341-344Kaz’mina O.V., Vereshchagin V.I., Abiyaka A.N. et al. Temperature regimes for obtaining granular material for foamed crystal glass materials as a function of the batch composition // Glass and Ceram. 2009. V. 66. No. 5-6. P. 179-182Kaz’mina O.V., Vereshchagin V.I., Abiyaka A.N. et al. Temperature regimes for obtaining granular material for foamed crystal glass materials as a function of the batch composition // Glass and Ceram. 2009. V. 66. No. 5-6. P. 179-182Баранцева Е.А., Мизонов В.Е., Хохлова Ю.В. Процессы смешивания сыпучих материалов: моделирование, оптимизация, расчет // ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина». Иваново, 2008. 116 сБаранцева Е.А., Мизонов В.Е., Хохлова Ю.В. Процессы смешивания сыпучих материалов: моделирование, оптимизация, расчет // ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина». Иваново, 2008. 116 сTkach E. Develop an efficient method for improving hydrophysical properties of aerated concrete using industrial waste // Procedia Engineering. 2016. Т. 153. С. 761-765Tkach E. Develop an efficient method for improving hydrophysical properties of aerated concrete using industrial waste // Procedia Engineering. 2016. Т. 153. С. 761-765Сумин А.В., Строкова В.В., Нелюбова В.В., Еременко С.А. Пеногазобетон с наноструктурированным модификатором // Строительные материалы. 2016. № 1-2. С. 70-75Сумин А.В., Строкова В.В., Нелюбова В.В., Еременко С.А. Пеногазобетон с наноструктурированным модификатором // Строительные материалы. 2016. № 1-2. С. 70-75Румянцев Б.М., Жуков А.Д., Аристов Д.И. Оптимизация ячеистых структур // Научное обозрение. 2015. № 13. С. 128-131Румянцев Б.М., Жуков А.Д., Аристов Д.И. Оптимизация ячеистых структур // Научное обозрение. 2015. № 13. С. 128-131Баженов Ю.М., Чернышов Е.М., Коротких Д.Н. Конструирование структур современных бетонов: определяющие принципы и технологические платформы // Строительные материалы. 2014. № 3. С. 6-14Баженов Ю.М., Чернышов Е.М., Коротких Д.Н. Конструирование структур современных бетонов: определяющие принципы и технологические платформы // Строительные материалы. 2014. № 3. С. 6-14Булдыжов А.А., Романов И.В., Воронин В.В., Алимов Л.А Исследование формирования структуры и свойств многокомпонентных бетонов // Научное обозрение. 2013. № 9. С. 177-181Булдыжов А.А., Романов И.В., Воронин В.В., Алимов Л.А Исследование формирования структуры и свойств многокомпонентных бетонов // Научное обозрение. 2013. № 9. С. 177-181Урьев Н.Б. Моделирование структурно-механических характеристик дисперсных систем в условиях динамических воздействий//Коллоидный журнал. 2013. Т. 75. № 5. С. 596Урьев Н.Б. Моделирование структурно-механических характеристик дисперсных систем в условиях динамических воздействий//Коллоидный журнал. 2013. Т. 75. № 5. С. 596Ружинский С.И. Влияние химических характеристик цемента на эффективность виброактивации. Сайт доступа: /http://www.ibeton.ru/a158.phpРужинский С.И. Влияние химических характеристик цемента на эффективность виброактивации. Сайт доступа: /http://www.ibeton.ru/a158.phpMuzenski S.W., Flores-Vivian I., Sobolev K. The development of hydrophobic and superhydrophobiccementitious composites, Proceedings of the 4th International Conference on the Durability of Concrete Structures, ICDCS 2014 (2014)Muzenski S.W., Flores-Vivian I., Sobolev K. The development of hydrophobic and superhydrophobiccementitious composites, Proceedings of the 4th International Conference on the Durability of Concrete Structures, ICDCS 2014 (2014)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.