Теплоизоляционный цементный пенобетон неавтоклавного твердения с золой гидроудаления

Представлены результаты исследований цементного пенобетона неавтоклавного твердения с золой из золошлаковых материалов (ЗШМ) Северской ТЭЦ Томской области. Актуальность проведенного исследования обусловлена необходимостью разработки рецептурно-технологических решений по производству энергоэффективных стеновых материалов с применением местного природного и техногенного сырья.

По результатам исследований установлено, что при реализации принципов эмерджентности структуры первого порядка с использованием дисперсной минеральной добавки в виде золы ЗШМ Северской ТЭЦ Томской области и суперпластифицирующих органических добавок в технологии цементного пенобетона естественного твердения достигается требуемая пластичность на стадии транспортирования и формовании изделий и ускорение структурообразования пенобетона в изделиях. Исследование пенобетонной смеси и пенобетона проводилось в аккредитованной лаборатории ТГАСУ в соответствии с требованиями национальных стандартов. При совместном введение добавок золы Северской ТЭЦ и пластификатора «Реламикс Т-2» у пенобетона с маркой по средней плотности D400 увеличивается прочность на сжатие в 28-суточном возрасте на 26−66 %, понижается водопоглощение по массе на 30 % при незначительном уменьшении теплопроводности.

Разработаны рецептурно-технологические решения производства пенобетона с золой ЗШМ для устройства стеновых изделий и конструкций при индивидуальном жилищном строительстве.

1. Dien V.K., Ly N.C., Lam T.V., Bazhenova S.I. Foamed concrete containing various amounts of organic-mineral additives // IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series. 2020. V. 1425. P. 012199. DOI:10.1088/1742-6596/1425/1/012199

2. Zuhua, Z., John L., Provis A.R, Hao W. Geopolymer foam concrete: An emerging material for sustainable construction // Construction and Building Materials. 2014. V. 56. P. 113–127.

3. Girnienė, I., Laukaitis A. The effect of the hardening conditions on foam cement concrete strength and phase composition of new formations. Materials Science. 2002. №. 1. P. 77–82.

4. Семенов А.А. Строительство и промышленность строительных материалов в 2017 г. Краткосрочный прогноз // Строительные материалы. № 4. С. 4–8.

5. Стешенко А.Б., Кудяков А.И. Пенобетон с пластифицирующими и микроармирующими добавками // ALITinform: Цемент. Бетон. Сухие смеси. 2018. № 3 (52). С. 26–40.

6. Попов А.Л., Строкова В.В. Фибропенобетон автоклавного твердения с использованием композиционного вяжущего // Строительные материалы. 2019. № 5. С. 38–44. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-770-5-38-44

7. Пименова Л.Н., Кудяков А.И. Пенобетон, модифицированный силикагелем // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2013. № 2. С. 229–233.

8. Кудяков А.И., Белых С.А., Лебедева Т.А. Стеновые теплоизоляционные материалы и изделия из наполненных пеностекольных композиций / под ред. А.И. Кудякова. Томск : Изд-во ТГАСУ, 2016. 192 с.

9. Elvija Namsone, Genādijs Šahmenko, Aleksandrs Korjakins, Eva Namsone. Influence of porous aggregate on the properties of foamed concrete // Construction Science. 2016. № 19. P. 13–20. DOI: 10.1515/cons-2016-0006

10. Перфилов В.А., Котляревская А.В., Канавец У.В. Исследование влияния наноуглеродных добавок и полых стеклянных микросфер на свойства пенофибробетонов // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2016. № 44-2. С. 119–124.

11. Савенков А.И., Баранова А.А. Пенобетон теплоизоляционный с применением пластификаторов нового поколения // Вестник ВСГУТУ. 2014. № 3. С. 70–73.

12. Моргун В.Н., Моргун Л.В. Обоснование одного из методов совершенствования структуры пенобетонов // Строительные материалы. 2018. № 5. С. 24–16.

13. Стешенко А.Б., Кудяков А.И. Исследование влияния кристаллического глиоксаля на свойства цементного пенобетона естественного твердения // Письма о материалах. 2015. Т. 5. № 1 (17). С. 3–6.

14. Steshenko A.B., Kudyakov A.I., Konusheva V.V., Syrkin O.O. Structure formation control of foam concrete // AIP Conf. Proc. 2017. V. 1800. № 020001. P. 1–8. DOI: 10.1063/1.4973017

15. Kudyakov A.I., Steshenko A.B., Simakova A.S., Latypov A.D. Мethods of introduction of glyoxalcontaining additives into foam concrete mixture // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. P. 012037. DOI: 10.1088/1757-899X/597/1/012037

16. Марков А.Ю., Строкова В.В., Маркова И.Ю. Оценка свойств топливных зол как компонентов композиционных материалов // Строительные материалы. 2019. № 4. С. 77–84.

17. Кудяков А.И., Копаница Н.О., Прищепа И.А., Шаньгин С.Н. Конструкционно-теплоизоляционные пенобетоны с термомодифицированной торфяной добавкой // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2013. № 1 (38). С. 172–177.

18. Yakovlev G., Keriene J., Gailius A., Girniene I. Cement Based Foam Concrete Reinforced by Carbon Nanotubes // Materials Science. 2006. V. 12. № 2. P. 147–151.

19. Машкин Н.А., Кудяков А.И., Бартеньева Е.А. Неавтоклавный пенобетон, дисперсно-армированный минеральными и волокнистыми добавками // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2018. № 8 (716). С. 58–68.

20. Пухаренко Ю.В., Аубакирова И.У., Староверов В.Д. Влияние армирующих волокон на формирование структуры ячеистых бетонов в раннем возрасте // Вестник гражданских инженеров. 2014. № 3. С. 154–158.

21. Набокин О.Д., Насыров В.А Влияние золы Северской ТЭЦ на свойства пенобетонной смеси // Избранные доклады 65-й Юбилейной университетской научно-технической конференции студентов и молодых ученых : сборник докладов, 2019. С. 185–188.

22. Davraz M., Kilinçarslan Ş., Koru M., Tuzlak F. Investigation of relationships between ultrasonic pulse velocity and thermal conductivity coefficient in foam concretes // Acta Physica Polonica Series a. 2016. V. 130. № 1. DOI: 10.12693/APhysPolA.130.469

23. Кудяков А.И., Стешенко А.Б., Конушева В.В., Сыркин О.О. Технологические приемы уменьшения усадки неавтоклавного пенобетона и повышения класса по прочности // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2016. № 5 (58). С. 129–139.