constructionСтроительство и реконструкцияBuilding and Reconstruction2073-7416Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева10.33979/2073-7416-2023-106-2-112-122construction-604Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИCONSTRUCTION MATERIALS AND TECHNOLOGIESДЕСТРУКЦИЯ БЕТОНА НА ОСНОВЕ СУЛЬФАТНО-ШЛАКОВЫХ ВЯЖУЩИХ В АГРЕССИВНЫХ СРЕДАХ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВDESTRUCTION OF CONCRETE BASED ON SULFATE-SLAG BINDERS IN AGGRESSIVE ENVIRONMENTS OF LIVESTOCK COMPLEXESКазанскаяЛилия ФаатовнаKazanskayaLiliya F.

доктор технических наук, доцент, профессор кафедры «Строительные материалы и технологии»

г. Санкт-Петербург

doctor in technical sciences, docent, professor of the department of «Building Materials and Technologies»

Saint-Petersburg

yalifa@inbox.ruСмирноваОльга МихайловнаSmirnovaOlga M.

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Строительство горных предприятий и подземных сооружений»

г. Санкт-Петербург

candidate in technical sciences, docent, associate professor of the department Constructing Mining Enterprises and Underground Structures

Saint-Petersburg

smirnovaolgam@rambler.ruФГБОУ ВО «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I»Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport UniversityФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский горный университет»Saint-Petersburg Mining University20233006202302112122Copyright © Казанская Л.Ф., Смирнова О.М., 20232023Казанская Л.Ф., Смирнова О.М.Kazanskaya L.F., Smirnova O.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/604

Железобетонные  конструкции  пола  животноводческих  комплексов  в процессе  эксплуатации  подвергаются  интенсивным  воздействиям. В  основном  в  конструкциях пола используются бетоны на портландцементе. Была проведена сравнительная оценка влияния органической  среды  на  прочностные  и  деформационные  свойства  бетона  на  основе портландцемента,  шлакопортландцемента  и  сульфатно-шлаковых  вяжущих  с  различными активаторами  твердения. Установлено,  что  составы  на  основе  комплексно-активированных сульфатно-шлаковых  вяжущих  обладают  наилучшей  стойкостью  в  агрессивной  органической среде  животноводческих  помещений  по  сравнению  с  образцами  бетона  на  основе портландцемента и шлакопортландцмента.

Reinforced concrete floor structures of livestock complexes are subjected to intense impacts during operation. Concretes based on Portland cement are mainly used in floor structures. A comparative assessment of the influence of the organic medium on the strength and deformation properties of concrete based on Portland cement, slag-Portland cement and sulfate-slag binders with various hardening activators was carried out. It has been stated that compositions based on complex-activated sulfate-slag binders have the best resistance in the aggressive organic environment of livestock premises compared with concrete samples based on Portland cement and slag-Portland cement.

сульфатно-шлаковые вяжущиебесклинкерные вяжущиедеструкция бетона в органической средебетонная стяжка полаживотноводческий комплексагрессивная средаsulfate-slag bindersclinker-free bindersdestruction of concrete in an organic environmentconcrete floor screedlivestock complexaggressive environmentReferencesФедосов С.В., Румянцева В.Е., Красильников И.В., Коновалова В.С., Караваев И.В. Определение ресурса безопасной эксплуатации конструкций из бетона, содержащего гидрофобизирующие добавки // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 2017. № 6 (372). С. 268-276.Fedosov S.V., Rumyantseva V.E., Krasilnikov I.V., Konovalova V.S., Karavaev I.V. Determination of the resource of safe operation of concrete structures containing hydrophobic additives // Izvestiya vuzov. Technology of the textile industry. 2017. No. 6 (372). Рp. 268-276.Федосов С.В., Нармания Б.Е. Кинетика коррозионного массопереноса в цементных бетонах в условиях воздействия грибковых микроорганизмов. В сборнике: Устойчивое развитие региона: архитектура, строительство и транспорт. Материалы IX-ой Международной научно-практической конференции, посвящённой памяти академика РААСН Чернышова Е.М.. 2022. С. 197-201.Fedosov S.V., Narmania B.E. Kinetics of corrosive mass transfer in cement concretes under the influence of fungal microorganisms. In the collection: Sustainable development of the region: architecture, construction and transport. Materials of the ixth International Scientific and Practical Conference dedicated to the memory of Academician of the Russian Academy of Sciences Chernyshov E.M. 2022. Рp. 197-201.Строкин К.Б., Новиков Д.Г., Коновалова В.С., Логинова С.А., Нармания Б.Е. Определение ресурса безопасной эксплуатации конструкций из железобетона в условиях микробиологической коррозии // Современные проблемы гражданской защиты. 2020. № 4 (37). С. 62-69.Strokin K.B., Novikov D.G., Konovalova V.S., Loginova S.A., Narmania B.E. Determination of the resource of safe operation of reinforced concrete structures in conditions of microbiological corrosion // Modern problems of civil protection. 2020. No. 4 (37). Рp. 62-69.Соломатов В.И., Ерофеев В.Т., Морозов Е.А. Микроорганизмы разрушители материалов и изделий // Изв. вузов. Строительство. 2001. № 8. С. 4 – 12.Solomatov V.I., Erofeev V.T., Morozov E.A. Microorganisms destroyers of materials and products // Izv. vuzov. Construction. 2001. No. 8. Рp. 4-12.Строганов В.Ф., Куколева Д.А., Бараева Л.Р. Метод испытания минеральных строительных материалов на биостойкость в модельных агрессивных средах // Вестник Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2011. № 3. С. 153 – 161.Stroganov V.F., Kukoleva D.A., Baraeva L.R. Method of testing mineral building materials for biostability in model aggressive environments // Bulletin of the Kazan State University of Architecture and Civil Engineering. 2011. No. 3. Рp. 153 – 161.Чеснокова Т.В., Румянцева В.Е., Логинова С.А. Изучение грибковой коррозии бетона с помощью модельной среды // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. 2019. № 3 (59). С. 85-89.Chesnokova T.V., Rumyantseva V.E., Loginova S.A. The study of fungal corrosion of concrete with the help of a model medium // Modern science-intensive technologies. Regional application. 2019. No. 3 (59). Рp. 85-89.Ерофеев В.Т., Федорцов А.П., Богатов А.Д., Федорцов В.А. Биокoррозия цeмeнтных бeтонов, оcобeнности еe развития, оцeнки и прогнозирoвания // Фундамeнтальные иccлeдования. 2014. № 12. Ч. 4. С. 708– 716.Erofeev V.T., Fedortsov A.P., Bogatov A.D., Fedortsov V.A. Biocorrosion of cement concrete, features of its development, evaluation and forecasting // Fundamental research. 2014. No. 12. Ch. 4. Рp. 708-716.Румянцева В.Е., Гоглев И.Н., Логинова С.А. Применение полевых и лабораторных методов определения карбонизации, хлоридной и сульфатной коррозии при обследовании строительных конструкций зданий и сооружений // Строительство и техногенная безопасность. 2019. № 15 (67). С. 51–58.Rumyantseva V.E., Goglev I.N., Loginova S.A. Application of field and laboratory methods for determining carbonation, chloride and sulfate corrosion in the examination of building structures of buildings and structures // Construction and technogenic safety. 2019. No. 15 (67). Рp. 51-58.Селяев В.П., Неверов В.А., Селяев П.В., Сорокин Е.В., Юдина О.А. Прогнозирование долговечности железобетонных конструкций с учетом сульфатной коррозии бетона // Инженерно-строительный журнал. 2014. № 1. С. 41–52.Selyaev V.P., Neverov V.A., Selyaev P.V., Sorokin E.V., Yudina O.A. Forecasting the durability of reinforced concrete structures taking into account sulfate corrosion of concrete // Civil Engineering magazine. 2014. No. 1. Рp. 41-52.Семенов С.А., Гумаргалиeва К.З., Калинина И.Г., Заиков Г.Е. Биорaзрушeния матeриалов и издeлий тeхники // Вeстник МИТХТ. 2007. Т. 2. № 6. C. 3–26.Semenov S.A., Gumargalieva K.Z., Kalinina I.G., Zaikov G.E. Biodegradation of materials and engineering products // Vestnik MITKHT. 2007. Vol. 2. No. 6. Pp. 3-26.Степанова В. Ф. Долговечность бетона. Москва: Ассоциация строительных вузов, 2014. 126 с.Stepanova V.F. Durability of concrete. Moscow: Association of Construction Universities, 2014. 126 p.Румянцева В.Е., Логинова С.А., Карцева Н.Е. Математическое моделирование коррозии бетонных конструкций в биологически агрессивных средах // Вестник Череповецкого государственного университета. 2021. № 3 (102). С. 56-67.Rumyantseva V.E., Loginova S.A., Kartseva N.E. Mathematical modeling of corrosion of concrete structures in biologically aggressive environments // Bulletin of Cherepovets State University. 2021. No. 3 (102). Pp. 56-67.Ерофеев В.Т., Аль Д.С.Д.С., Федорцов А.П., Богатов А.Д., Федорцов В.А. Биологическая коррозия бетонов // Строительные материалы. 2020. № 11. С. 13-23.Erofeev V.T., Al D.S.D.S., Fedortsov A.P., Bogatov A.D., Fedortsov V.A. Biological corrosion of concrete // Building Materials. 2020. No. 11. Pp. 13-23.Федосов С.В., Румянцева В.Е., Логинова С.А., Гоглев И.Н. Исследование стойкости цементного камня к биокоррозии. В сборнике: Фундаментальные, поисковые и прикладные исследования Российской академии архитектуры и строительных наук по научному обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строительной отрасли Российской Федерации в 2019 году. Сборник научных трудов РААСН. Российская академия архитектуры и строительных наук. Москва, 2020. С. 472-476.Fedosov S.V., Rumyantseva V.E., Loginova S.A., Goglev I.N. Investigation of the resistance of cement stone to biocorrosion. In the collection: Fundamental, exploratory and applied research of the Russian Academy of Architecture and Building Sciences on scientific support for the development of architecture, urban planning and the construction industry of the Russian Federation in 2019. Collection of scientific works of the RAASN. Russian Academy of Architecture and Construction Sciences. Moscow, 2020. Pp. 472-476.Строкин К.Б., Новиков Д.Г., Коновалова В.С., Касьяненко Н.С. Влияние микроорганизмов на физико-механические свойства бетона // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2021. № 10. С. 90-98.Strokin K.B., Novikov D.G., Konovalova V.S., Kasyanenko N.S. The effect of microorganisms on the physical and mechanical properties of concrete // Bulletin of the Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. 2021. No. 10. Pp. 90-98.Рахимбаев Ш.М., Толыпина Н.М. Обоснование выбора типа вяжущего для агрессивных сред органического происхождения на основе теории гетерогенных физико-химических процессов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2016. Т. 1. № 9. С. 159-163.Rakhimbayev Sh.M., Tolypina N.M. Substantiation of the choice of the type of binder for aggressive media of organic origin based on the theory of heterogeneous physico-chemical processes // Bulletin of the Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. 2016. Vol. 1. No. 9. Pp. 159-163.Рахимбаев Ш.М., Толыпина Н.М. Повышение коррозионной стойкости бетонов путем рационального выбора вяжущего и заполните-лей // Монография. Белгород, Изд-во БГТУ, 2015.321 с.Rakhimbayev Sh.M., Tolypina N.M. Improving the corrosion resistance of concrete by rational choice of binder and fillers // Monograph. Belgorod, Publishing House of BSTU, 2015. 321 p.Рахимбаев Ш.М., Карпачева Е.Н, Толыпина Н.М.О выборе типа цемента на основе теории кольматации при сложном составе агрессивной среды // Бетон и железобетон. 2012. № 5. С. 25–26.Rakhimbayev Sh.M., Karpacheva E.N., Tolypina N.M. On the choice of the type of cement based on the theory of colmatation with a complex composition of an aggressive medium // Concrete and reinforced concrete. 2012. No. 5. Pp. 25-26.Брыков А.С. Сульфатная коррозия портландцементных бетонов // Цемент и его применение. 2014. № 6. С. 96–103.Brykov A.S. Sulfate corrosion of Portland cement concretes // Cement and its application. 2014. No. 6. Pp. 96–103.Rakhimova N. R., Rakhimov R. Z. Toward clean cement technologies: A review on alkali-activated fly-ash cements incorporated with supplementary materials // Journal of Non-Crystalline Solids. 2019. 509, 31-41.Rakhimova N.R., Rakhimov R.Z. Toward clean cement technologies: A review on alkali-activated fly-ash cements incorporated with supplementary materials // Journal of Non-Crystalline Solids. 2019. 509, 31-41.Петрова Т.М. Взаимосвязь структуры и долговечности шлакощелочных бетонов на основе доменных и сталеплавильных шлаков // Вестник гражданских инженеров. 2012. № 4 (33). С. 167-173.Petrova T.M. Interrelation of structure and durability of slag-alkaline concretes based on blast furnace and steelmaking slags // Bulletin of Civil Engineers. 2012. No. 4 (33). Pp. 167-173.Amran M., Fediuk R., Abdelgader H.S., Murali G., Ozbakkaloglu T., Lee Y.H., Lee Y.Y. Fiber-reinforced alkali-activated concrete: a review // Journal of Building Engineering. 2022. Т. 45. С. 103638.Amran M., Fediuk R., Abdelgader H.S., Murali G., Ozbakkaloglu T., Lee Y.H., Lee Y.Y. Fiber-reinforced alkali-activated concrete: a review // Journal of Building Engineering. 2022. Vol. 45. Pp. 103638.Yakovlev G., Polyanskikh I., Gordina A., Pudov I., Černý V., Gumenyuk A., Smirnova O. Influence of sulphate attack on properties of modified cement composites // Applied Sciences. 2021. 11(18), 8509.Yakovlev G., Polyanskikh, I., Gordina A., Pudov I., Černý V., Gumenyuk A., Smirnova O. Influence of sulfate attack on properties of modified cement composites // Applied Sciences. 2021. 11(18), 8509.Ерошкина Н.А., Чамурлиев М.Ю., Коровкин М.О. Сернокислотная коррозия геополимерных бетонов с минеральными добавками на основе отходов // Транспортные сооружения. 2019. Т. 6. № 3. С. 25.Eroshkina N.A., Chamurliev M.Yu., Korovkin M.O. Sulfuric acid corrosion of geopolymer concrete with mineral additives based on waste // Transport structures. 2019. Vol. 6. No. 3. P. 25Гришина А.Н., Королев Е.В., Михеев А.В., Гладких В.А. Влажностные деформации бетона, подверженного щелочной коррозии. Экспериментальные результаты // Вестник гражданских инженеров. 2020. № 6 (83). С. 140-148.Grishina A.N., Korolev E.V., Mikheev A.V., Gladkikh V.A. Moisture deformations of concrete subject to alkaline corrosion. Experimental results // Bulletin of Civil Engineers. 2020. No. 6 (83). Pp. 140-148.Рахимова Н.Р., Рахимов Р.З. Влияние содержания добавок термоактивированной глины на свойства и состав продуктов твердения композиционного шлакощелочного вяжущего с низким содержанием щелочного активатора // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2021. № 2 (56). С. 50-59.Rakhimova N.R., Rakhimov R.Z. The effect of the content of additives of thermally activated clay on the properties and composition of the hardening products of a composite slag-alkaline binder with a low content of an alkaline activator // Izvestiya Kazan State Architectural and Construction University. 2021. No. 2 (56). Pp. 50-59.Федюк Р.С. Свойства композиционных вяжущих на основе техногенных отходов Дальнего Востока // Вестник гражданских инженеров. 2016. № 2 (55). С. 132-136.Fedyuk R.S. Properties of composite binders based on technogenic waste of the Far East // Bulletin of Civil Engineers. 2016. No. 2 (55). Pp. 132-136.Kazanskaya L.F., Smirnova O.M. Supersulphated Cements with Technogenic Raw Materials // International Journal of Civil Engineering and Technology. 2018. 9(11). Рp. 3006–3012.Kazanskaya L.F., Smirnova O.M. Supersulphated Cements with Technogenic Raw Materials // International Journal of Civil Engineering and Technology.2018. 9(11). Pp. 3006-3012.Смирнова О.М., Казанская Л.Ф. Гибридные цементы на основе гранулированных доменных шлаков: основные направления исследований // Эксперт: теория и практика. 2022. № 3 (18). С. 59-65.Smirnova O.M., Kazanskaya L.F. Hybrid cements based on granular blast furnace slags: main research directions // Expert: theory and practice. 2022. No. 3 (18). Pp. 59-65.Mehdizadeh H., Kani E.N., Sanchez A.P., Fernandez-Jimenez, A. (2018). Rheology of activated phosphorus slag with lime and alkaline salts // Cement and Concrete Research, 113, 121-129.Mehdizadeh H., Kani E.N., Sanchez A.P., Fernandez-Jimenez A. (2018). Rheology of activated phosphorus slag with lime and alkaline salts // Cement and Concrete Research, 113, 121-129.Полак А.Ф., Бабков В.В., Андреева Е.П. Твердение минеральных вяжущих веществ. Уфа: Башк. кн. изд-во, 1990. 216 с.Polak A.F., Babkov V.V., Andreeva E.P. Hardening of mineral binders. Ufa: Bashkir Publishing House, 1990. 216 p.Казанская Л.Ф., Макаров Ю.И., Григорьев Д.С. Прочность и стойкость многокомпонентных минеральных вяжущих на основе техногенного сырья // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2014. № 1 (38). С. 75-81.Kazanskaya L.F., Makarov Yu.I., Grigoriev D.S. Strength and durability of multicomponent mineral binders based on technogenic raw materials // News of the St. Petersburg University of Railway Transport. 2014. No. 1 (38). Pp. 75-81.Казанская Л.Ф., Смирнова О.М. Вяжущие щелочной активации: стремление к альтернативе портландцементу // Цемент и его применение. 2015. № 2. С. 137-140Kazanskaya L.F., Smirnova O.M. Alkaline activation binders: striving for an alternative to Portland cement // Cement and its application. 2015. No. 2. Pp. 137-140

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