Строительство и архитектура/4.Современные строительные материалы

К.т.н., доц. Володченко А.А., магистрант Сяо Вэньсюй

Белгородский государственный технологический

университет им. В.Г. Шухова, Россия

К вопросу повышения эксплуатационных характеристик силикатных материалов на нетрадиционном сырье*

Решение задач в области жилищного строительства связано с внедрением новых эффективных строительных материалов и изделий, к которым в полной мере можно отнести силикатные материалы. По традиционной технологии для производства автоклавных силикатных материалов используется кварцевый песок. В качестве сырья можно также использовать нетрадиционные глинистые породы и композиционные вяжущие на их основе [1-4]. Это сырье, содержащее природные наноразмерные частицы, ускоряет процесс взаимодействия породообразующих минералов с вяжущим компонентом, что позволяет получать силикатные материалы не только при автоклавной обработке, но и в условиях пропарки без давления [5-7]. Важным критерием качества силикатных материалов является долговечность, особенно полученных по безавтоклавной технологии [8-11]. Для исследований в качестве сырья, использовали песчано-глинистую породу региона Курской магнитной аномалии. В качестве известкового компонента использовали негашеную комовую известь. Активность извести составляла 78,3 мас. %. Образцы готовили методом полусухого прессования и подвергали гидротермальной обработке при температуре 90–95 °С по режиму 1,5+8+1,5 ч.

Для оценки влияния действия воды на прочностные свойства полученного материала образцы каждого состава выдерживали в течение 1 года в водопроводной воде. Каждые 2 месяца воду меняли. По истечении указанного времени образцы испытывали на прочность в водонасыщенном состоянии. Результаты экспериментов приведены на рис. 1.

Рис. 1. Предел прочности при сжатии образцов в зависимости от содержания извести:

1 – образцы после 2-х сут выдержки при комнатной температуре; 2 – водонасыщенные образцы; 3 – водонасыщенные образцы после года хранения в воде

Результаты испытаний водонасыщенных образцов, выдержанных 1 год в воде, показали значительное повышение прочности в сравнении с водонасыщенными образцами, которые не подвергались длительному хранению в воде (см. рис. 1, кривая 3). Это связано с тем, что породообразующие минералы породы и, в частности, ее наноразмерная составляющая обеспечивают синтез цементирующего соединения, обладающего гидравлическими свойствами.

Таким образом, на основе изучаемого сырья можно получать атмосферостойкие безавтоклавные силикатные материалы, прочность которых в процессе эксплуатации может даже повышаться за счет гидравлических свойств цементирующего соединения. Морозостойкость составляет 15 циклов, что соответствует показателям рядового кирпича.

*Статья подготовлена в рамках программа развития опорного университета на базе БГТУ им. В.Г. Шухова на 2017-2021 годы.

Литература

1. Володченко, А.Н. Разработка состава теплоизоляционных материалов автоклавного твердения на основе глинистого сырья / А.Н. Володченко // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. – 2017. – № 2. – С. 162–167.

2. Володченко А.Н. К вопросу комплексного использования сырья для производства автоклавных силикатных материалов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 7-1. С. 9–13.

3. Алфимова Н.И. Повышение эффективности стеновых камней за счет использования техногенного сырья // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2011. № 2. С. 56–59.

4. Кара К.А. Изучение размолоспособности кварцсодержащих добавок как компонента композиционных вяжущих // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2016. № 5. С. 45-52.

5. Володченко А.Н. Реакционная способность магнезиальной глины с известью в гидротермальных условиях // Международный научно-исследовательский журнал. 2014. № 10-2 (29). С. 7-10.

6. Володченко А.А., Загороднюк Л.Х., Прасолова Е.О., Чхин С. Нетрадиционное глинистое сырье как компонент неорганических дисперсных систем // Вестник МГСУ. 2014. № 9. С. 67-75.

7. Володченко А.Н., Ходыкин Е.И., Строкова В.В. К проблеме использования попутно добываемого сырья угольных месторождений для производства автоклавных силикатных материалов // Технологии бетонов. 2013. № 6 (83). С. 40-41.

8. Володченко А.Н. Алюмосиликатное сырье для получения автоклавных отделочных материалов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2017. – № 2. – С. 172–177.

9. Володченко А.Н., Лесовик В.С. Перспективы расширения номенклатуры силикатных материалов автоклавного твердения // Строительные материалы. 2016. № 9. С. 34–37.

10. Володченко А.А., Лесовик В.С., Чхин Сован. Повышение эксплуатационных характеристик стеновых материалов / Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2014. № 3. С. 29-34.

11. Volodchenko A.A., Lesovik V.S.,Zagorodnjuk L.H. Volodchenko A.N., Kuprina A.A. The Control of Building Composite Structure Formation Through the Use of Multifunctional Modifiers // Research Journal of Applied Sciences. 2016. Т. 10. № 12. С. 931-936.