№ 3 (2024)
Индустриальное домостроение
Задачи и перспективы развития российской стройиндустрии
Аннотация
Основные требования, предъявляемые к современному жилью, – доступность, качество и эстетика. В строительстве возникают новые требования к технологии изготовления конструкций: свободная планировка с высотой потолков от 2,7 м и более; шаг колонн от 6 м и более; высота потолков первого этажа до 8 м; высокая степень заводской готовности и архитектурная эстетика наружных стен. При этом необходимо обеспечивать снижение веса конструкций на 1 м2 площади здания и увеличение скорости монтажа. Все эти требования способна выполнить известная в практике стройиндустрии России и стран ближнего зарубежья технология ЗАО «Рекон», по которой выпускаются преднапряженные плиты перекрытий длиной до 7,65 м и ненапряженные плиты перекрытий длиной до 7,2 м и более; конструкции КПД, внутренние стены (ВС) и наружные стены (НС) на универсальных стендах 3,6; 4; 5,2 × 60, 90, 120, 128 м в автоматическом режиме, начиная с укладки бетона при помощи адресной подачи, автоматической вибрации поверхности стенда, затирки верхней поверхности и автоматического обогрева стенда. Важно отметить, что при гидратации цементного камня уложенный на универсальный стенд бетон не передвигается ни по горизонтали, ни по вертикали, тем самым обеспечивается высокое качество и плотность изделия.
Отечественное оборудование и диверсификация предприятий для производства автоклавного газобетона
Аннотация
Практический семинар «Отечественное оборудование и диверсификация предприятий для производства автоклавного газобетона» состоялся 7–8 февраля 2024 г. в Татарстане.
Организаторами семинара выступили ГК ШТАЙНБЛОК (г. Набережные Челны) – производитель технологического оборудования для выпуска железобетона и ячеистого бетона, и Центр ячеистых бетонов (Санкт-Петербург). Генеральное спонсорство взяла на себя ГК ЭЛТИКОН (Минск, Республика Беларусь). Информационным партнером стал журнал «Строительные материалы»®.
Проведение семинара поддержала Торгово-промышленная палата Набережных Челнов, а также ООО «ПРОФИТ-БЛОК» – новый завод, построенный на оборудовании ГК ШТАЙНБЛОК.
Строить быстро, выгодно, качественно, обеспечивая технологический суверенитет России
Аннотация
Отмечено преимущество каркасных зданий социально-культурного назначения для реализации любых социальных и коммерческих проектов. Сформулированы предложения по созданию единой системы технической документации, которая может быть использована любыми проектировщиками, производителями сборного железобетона и непосредственно строителями для всего строительного комплекса России. Показаны основные решения системы РКД (рамно-связевый каркас с диафрагмами), приведены примеры практического применения системы РКД. Отмечено, что возведение зданий из сборного железобетона по сравнению с монолитным строительством позволяет снизить стоимость строительства минимум на 20%; сократить сроки строительства более чем в два раза; снизить расход арматуры минимум на 20%; снизить расход бетона минимум на 30%.
Современные бетоны
Повышение эффективности дисперсного армирования в высокопрочных самоуплотняющихся и каркасных бетонах
Аннотация
Приведены результаты экспериментально-теоретических исследований дисперсно-армированных бетонов. Цель исследования состояла в установлении физико-механических свойств самоуплотняющихся, каркасных бетонов и фибробетонов. При выполнении исследований использованы: вяжущее – белый цемент; реакционно-активная добавка – белая сажа БС-100; добавки-пластификаторы – суперпластификатор на поликарбоксилатной основе. Для увеличения объема дисперсной фазы применялся комбинированный наполнитель из реологически-активных тонкомолотых пород: кварцевая мука R-6 и микрокальцит RM-5. Для формирования наполненной структуры композита также использовался песок мелкий ПБ-150, а в качестве дисперсной арматуры на первом этапе применялась стальная микрофибра «БМЗ» и стеклянная фибра «Антикрек шп». Дисперсное армирование стеклянной фиброй диаметром 0,15 мм и длиной 18 мм при объемном армировании 0,8% увеличило прочность композита при сжатии на 13,4%, прочность на растяжение при изгибе на 12,6%. Дисперсное армирование металлической фиброй диаметром 0,15 мм и длиной 15 мм при объемном армировании 4,2% способствовало увеличению прочности при сжатии на 46,5%, прочности на растяжение при изгибе на 186,7%. Дальнейшее повышение прочности фибробетонов возможно за счет усиления анкеровки фибры в матрице. Поэтому на втором этапе установлено влияние различных видов металлической арматуры, отличающихся формой и типом анкера, на свойства дисперсно-армированного бетона. Показано повышение прочности при изгибе и сжатии от введения дисперсной арматуры типов «Весна», «Волна» и «Драмикс». Выдвинуто предположение об эффективности применения фибры гантелеобразной формы в современных реакционно-порошковых композитах, а также изготовления материалов с применением каркасной технологии, заключающейся сначала в формировании каркаса из склеенных зерен крупного заполнителя и затем в пропитке его пустот матричной составляющей. Выполнено сравнение расчетной и фактической прочности фибробетонов.
Моделирование процессов ускоренного твердения самоуплотняющегося бетона методами математического планирования эксперимента
Аннотация
Выполнены исследования, моделирующие процессы ускоренного твердения самоуплотняющегося бетона, приготовленного на сульфатостойком портландцементе с поликарбоксилатным суперпластификатором. В составе бетонной смеси использовали строительные отходы – песок из дробленого бетона в качестве укрупняющего компонента в количестве 10% от массы мелкого заполнителя. Анионактивный поликарбоксилатный суперпластификатор применяли как универсальную добавку для сборного и монолитного самоуплотняющегося бетона с дозировкой, согласованной с минералогическим и дисперсным составом сульфатостойкого портландцемента. Для математического моделирования процессов интенсификации твердения бетона приняли двухфакторный симплекс-суммированный план на шестиугольнике, вписанном в окружность, как наиболее удобный для решения рецептурных и технологических задач строительного материаловедения. В качестве факторов, в наибольшей степени влияющих на физико-механические свойства самоуплотняющегося бетона после термообработки, приняли продолжительность предварительного выдерживания бетона без подачи теплоносителя и максимальную температуру обогрева бетона. В ходе реализации полного факторного эксперимента соблюдали условия сопоставимости: готовили самоуплотняющуюся смесь одного состава, скорость подъема температуры составляла 10оС/ч, а общая продолжительность теплового воздействия – 15 ч. Установлено, что наличие анионактивной химической и минеральной добавки, входящей в состав портландцемента, замедляет процессы схватывания цементного теста и бетонной смеси. Выявлено, что замедляющий эффект пары сульфатостойкий портландцемент – суперпластификатор объясняется пространственным эффектом действия химической добавки и зерновой характеристикой цемента, содержащего легкоразмалываемую минеральную составляющую. Обосновано, что применение методов математического планирования эксперимента позволяет комплексно оценить влияние рецептурных и технологических факторов на прочностные характеристики термообработанного самоуплотняющегося бетона. Установлено, что для исследованного самоуплотняющегося бетона на сульфатостойком портландцементе продолжительность выдерживания перед подачей теплоносителя должна составлять 4,8 ч, а максимальная температура обогрева бетона не превышать 48оC.
Коррозионная стойкость торкрет-бетона в условиях воздействия растворов солей
Аннотация
Представлены результаты исследований коррозионной стойкости торкрет-бетона, нанесенного в качестве защитного покрытия на строительные конструкции. Разработана рецептура пяти составов торкрет-бетона, состоящего из основного и дополнительного вяжущих, заполнителей и ускорителей твердения. Исследованы размер и характер пор изготовленных образцов, развитие деструкции по изменению массы и прочности. Установлены физико-химические особенности коррозионного разрушения некоторых торкрет-бетонных составов в растворах сульфата натрия и хлорида натрия, определены коэффициенты диффузии хлорид-ионов и сульфат-ионов. Определены числовые значения параметров, лимитирующих массоперенос гидроксида кальция при коррозии торкрет-бетонов: коэффициенты массопроводности и массоотдачи.
Физико-химические методы исследований материалов для производства бетона и железобетона
Аннотация
В современном строительстве для монолитных бетонных и железобетонных конструкций и сооружений используют практически только цементные бетоны, приготовленные, как правило, на природных каменных заполнителях из плотных горных пород. Одним из широко распространенных и относительно дешевых местных материалов, используемых для изготовления бетона, является песчано-гравийная смесь. Рассматривается вопрос использования местных материалов Азербайджана для получения бетона и железобетона. Приведены свойства фонолита (Ярдымлинский р-н), латита (Лерикский р-н), магнетита (Дашкесанский р-н) и алунита (Дашкесанский р-н) для производства бетона и железобетона.
Гипсовые строительные материалы
Деловое мероприятие КНАУФ в неформальной обстановке
Аннотация
19 марта 2024 г. В Москве компания КНАУФ организовала встречу ведущих журналистов отраслевых СМИ с членом управляющего комитета региона КНАУФ Россия и Беларусь Алексеем Сергеевич Зиминым, отвечающим за все аспекты деятельности по сбыту и маркетингу, а также являющимся генеральным директором компании «Армстронг Ворлд Индастриз», продвигающей потолочные и стеновые модульные системы под марками Knauf Ceiling Solutions и Armstrong.
Последний раз встреча в подобном формате проходила незадолго до пандемического локдауна. В этом году было принято решение в неформальной обстановке подвести итоги 2023 г., представить планы на 2024 г., обсудить тенденции рынка строительства и недвижимости, производство и сбыт строительных материалов и систем.
О механизме деструкции и окисления крахмала для производства гипсокартонных листов
Аннотация
Технологический процесс производства ГКЛ требует тщательного контроля фазового состава используемого гипсового вяжущего, а также соблюдения режимов сушки листов. Это необходимо с целью обеспечения сцепления гипсового сердечника с картоном и, как следствие, придания листам требуемых механических и физических свойств. Использование в технологии производства ГКЛ различного рода модифицированных крахмалов позволяет достичь требуемого сцепления при колебаниях фазового состава вяжущего и отклонениях в режиме сушки изделий. С учетом этого становится очевидным значимое влияние характеристик модифицированных крахмалов на качество ГКЛ. Изучение существующих стандартов, регламентирующих показатели качества производных крахмала, показало отсутствие параметров, отражающих эффективность их применения в технологии производства ГКЛ. В представленной работе рассмотрены структурные особенности наиболее широко используемых типов модифицированного крахмала. В работе обобщены сведения о механизме сцепления гипсового сердечника с картоном, факторах, влияющих на данный процесс, механизмах деструкции и окисления крахмала, а также предложен перечень показателей качества производных крахмала и требования, предъявляемые к ним. Показано, что эффективность применения модифицированных крахмалов при производстве ГКЛ достигается путем регулирования направленности и глубины протекания процессов деструкции и окисления.
Технологии и оборудование
Геотехническая практика строительства на неустойчивых склонах
Аннотация
Строительство объектов различного назначения на пересеченных территориях в стесненных условиях городской застройки для строителей является основной проблемой, связанной с решением геотехнических задач обеспечения как самого склона, так и зданий и сооружений окружающей застройки в зоне геотехнического влияния. Возникают вопросы необходимости разработки заглубленных удерживающих конструкций. В статье рассмотрен случай из геотехнической практики устройства удерживающих конструкций с использованием буронабивных свай диаметрами 600 и 800 мм и грунтовых анкеров, устраиваемых по электроразрядной технологии (анкера ЭРТ).
VII Международная научно-практическая конференция. Качество. Технологии. Инновации
Аннотация
13–15 февраля 2024 г. в Новосибирске успешно прошла VII Международная научно-практическая конференция «Качество. Технологии. Инновации», ежегодно организуемая Новосибирским государственным архитектурно-строительным университетом (Сибстрин), Региональным академическим научно-образовательным центром (РАНОЦ) и ЛКЗ «Колорит». В этом году конференция была приурочена к 90-летию кафедры строительных материалов, стандартизации и сертификации.
Партнером конференции выступила компания «Карачинский источник», а информационную поддержку взял на себя журнал «Строительные материалы»®. К проведению конференции в № 1–2 2024 г. была выпущена подборка статей ученых кафедры строительных материалов, стандартизации и сертификации.
К 115-летию Галины Ивановны Книгиной
Аннотация
Галина Ивановна Книгина, которой 14 марта 2024 г. исполнилось бы 115 лет, родилась в чудесном старинном городке на Волге – Юрьевце (Ивановская обл.), прославленном многими своими уроженцами. Город Юрьевец – город великой истории (в 2025 г. он отметит 800-летие!), культуры и творчества. Его уроженцами были братья Веснины – русские и советские архитекторы, знаменитый советский режиссер-сказочник А.А. Роу; великий советский режиссер А.А. Тарковский учился здесь в начальной школе, когда жил у бабушки, он называл город родиной детства. Город служил источником вдохновения для многих известных художников: виды Юрьевца запечатлены на картинах А.К. Саврасова, И.И. Левитана, Б.М. Кустодиева, Е.Е. Лансере, А.Н. Бенуа.
Энерготехнологические показатели многобарабанной электропечи для обжига вермикулитовых концентратов
Аннотация
Рассматривается конструкция и рабочий процесс новой электрической барабанной печи для термообработки вермикулитовых концентратов и конгломератов, а также других сыпучих пористых материалов на основе силикатного вяжущего. Электрическая барабанная печь лишена недостатков, свойственных ее предшественницам – печам с подвижной подовой платформой: в ней нет колеблющихся элементов, не возникает динамических эффектов, а также отсутствует резонансный режим работы, так как рабочие барабаны совершают вращательное движение с постоянной угловой скоростью. На примере шестибарабанной печи рассчитаны объемы обрабатываемого материала, находящегося в пространствах обжига, определена секундная и часовая производительность печи (10 м3/ч или 0,0029 м3/с). Проведен расчет температуры нагревательных элементов (1167 К), определена электрическая мощность печи (95,2 кВт) и удельная энергоемкость процесса обжига вермикулитового концентрата размерностью 4 мм (0,004 м) из сырья Ковдорского месторождения – 44,2 МДж/м3, что делает печи новой конструкции конкурентоспособными.
Результаты научных исследований
Краевые углы смачивания порошков кварца и каустического доломита после механомагнитной обработки
Аннотация
Определение свободной поверхностной энергии (СПЭ) порошков производится в настоящее время инструментальными методами, одним из которых является метод «сидячей капли». В работе определена свободная поверхностная энергия порошков кварца и каустического доломита до и после механомагнитной активации в аппарате вихревого слоя. Свободная поверхностная энергия определялась по известным моделям, предложенным Оунсом–Вендтом–Рабель–Кьельбле (ОВРК) и Ван Оссом–Чодери–Гудом (ВОЧГ). Определение СПЭ исследуемых порошков по представленным моделям дает хорошую сходимость: отклонение в результатах расчета составляет 14–16% с учетом экспериментальных допущений. Выявлено, что механомагнитная обработка способствует повышению работы адгезии для кварцевого порошка на 86% (с 73 до 136 Дж/м2), а для каустического доломита – на 217% (с 884 до 2800 Дж/м2). Механомагнитная обработка исследуемых материалов позволяет значительно улучшить взаимодействие жидкости с твердым телом: величина изменения удельной межфазной поверхностной энергии твердого тела на границе с паром, отнесенная к изменению удельной поверхности порошка – характеризующая интенсивность взаимодействия жидкости с твердым телом, – кратно больше изменения косинуса краевого угла смачивания отнесенная к изменению удельной поверхности порошка, являющейся интегральной характеристикой взаимодействия на границе трех фаз. Такие изменения как геометрических характеристик, так и поверхностных свойств безусловно являются действенными факторами управления структурообразования строительных материалов, в частности гидратационного твердения.
Определение остаточного ресурса жестких дорожных одежд промышленных предприятий
Аннотация
Рассматриваются основные проблемы определения остаточного ресурса конструкций жестких дорожных одежд промышленных предприятий. Проведен анализ существующих методик определения долговечности и остаточного ресурса автомобильных дорог как жесткого, так и нежесткого типов конструкции на автомобильных дорогах общего пользования. В результате проведенного исследования на территории предприятия предложен алгоритм расчета остаточного ресурса конструкции автомобильной дороги, основанный на изменении продольной ровности покрытия, наличия дефектов и повреждений на поверхности проезжей части, уплотнения асфальтобетонных слоев, а также фактической и расчетной интенсивности движения транспортного потока. Исследование элементов дорожной одежды автомобильной дороги проводилось с помощью передвижной дорожной лаборатории «Трасса», а определение физико-механических характеристик материалов проводилось в лаборатории с использованием современных методов исследования.