ivdon3@bk.ru
В статье рассмотрены проблемы применения строительных материалов ненадлежащего качества в России. Определены понятия некачественных, фальсифицированных и контрафактных строительных материалов (НФК-материалов). Выделены отличительные признаки НФК-продукции на рынке строительных материалов и последствия несоблюдения общих требований к ее качеству. Проанализированы особенности цифровой маркировки строительных материалов в России. Выделены ключевые проблемы проведения входного контроля подрядчиком и их причины. В заключение даны рекомендации по повышению эффективности системы входного контроля строительных материалов.
Ключевые слова: строительные материалы, качество, фальсифицированная продукция, контрафактная продукция, маркировка, безопасность зданий и сооружений, строительный контроль, входной контроль
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В статье рассмотрены поверхностно-активные свойства казеина и его потенциал применения в качестве биоорганической добавки в ремонтно-реставрационных составах (РРС). Проведён анализ литературных источников, подтверждающих амфифильную природу казеина, его способность стабилизировать межфазные системы и формировать устойчивые мицеллы. Представлены результаты экспериментального исследования зависимости поверхностного натяжения водных растворов казеина от его концентрации, выполненного методом висящей капли на тензиометре DSA-100. Показано, что казеин эффективно снижает поверхностное натяжение водного раствора, особенно при концентрациях до 4–5%, что подтверждает его активную адсорбцию на границе раздела фаз. По полученной изотерме поверхностного натяжения рассмотрена прогнозируемая смачиваемость на основе уравнения Юнга. Полученные данные подчеркивают перспективность использования казеина в качестве природного ПАВ для создания экологически безопасных и аутентичных реставрационных материалов, соответствующих требованиям строительства и реставрации.
Ключевые слова: казеин, поверхностно-активные вещества, ремонтно-реставрационные составы, поверхностное натяжение, смачиваемость.
Железобетонные конструкции (ЖБК), эксплуатирующие в естественных условиях Крайнего Севера, подвергаются попеременному замораживанию и оттаиванию. Воздействие циклов замораживания и оттаивания (ЦЗО) приводит к деградации не только прочностных, но и деформационных свойств (ДС) бетона. В действующих нормах проектирования ЖБК ДС бетона и арматуры назначены как среднестатистические величины. В данной работе исследуется влияние изменчивости ДС бетона на обеспеченность несущей способности изгибаемых железобетонных элементов до и после ЦЗО.
Ключевые слова: циклы замораживания и оттаивания, статистическая закономерность сопротивления, изгиб, железобетон, предельная деформация бетона, обеспеченность несущей способности, изменчивость деформационных свойств бетона
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Одним из перспективных строительных материалов является фибробетон. Однако наибольшее распространение он получил в использовании в отделочных материалах, изготовлении малых архитектурных форм, промышленных полах, декоративных деталях фасадов, и гораздо реже – в несущих конструкциях. Между тем применение фибробетона, в т.ч. армированного низкомодульной фиброй, в несущих конструкциях ограничено из-за недостаточности информации о поведении материала под нагрузкой, необходимы дополнительные экспериментальные данные для теоретических представлений. В статье рассмотрены экспериментальные исследования бетона, армированного полипропиленовой фиброй на сжатие и центральное растяжение. Были выявлены качественно отличные картины разрушения бетонных и фибробетонных образцов. Анализ результатов показал, что наибольшие значения пиковой нагрузки наблюдаются у образцов с содержанием полипропиленовой фибры 1%. По сравнению с контрольной серией несущая способность увеличилась до 45%. При увеличении содержания фибры до 2,5% среднее значение разрушающей нагрузки снизилось на 24%.
Ключевые слова: фибробетон, фибра, полипропиленовая фибра, испытания на сжатие
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Бетоны на основе молотых доменных граншлаков обладают высокими механическими характеристиками активированных щелочными растворами. Однако они обладают существенными недостатками, такими как быстрое схватывание и плохая удобоукладываемость в формы при бетонировании. Выявлено влияние различных суперпластификаторов на свойства паст приготовленных на основе молотого доменного граншлака активированных щелочными растворами. В качестве щелочного активатора твердения шлака использовали водный раствор силиката натрия и гидроксида натрия. Изучали влияние дозировки суперпластификатора на время схватывания, растекаемость и изменения прочности на сжатие шлакощелочных растворов. Установлено, что такие свойства свежего приготовленной пасты как время начала и конца схватывания увеличиваются при увеличении растворо шлакового отношения, а также при введении суперпластификатора. Было выявлено, что суперпластификаторы на основе нафталинсульфокислоты и поликарбоксилатного эфира эффективно влияют как на сроки схватывания, на удобоукладываемость так и на прочность композиций на основе шлакощелочного вяжущего.
Ключевые слова: отходы металлургического производства, граншлак, активатор твердения, вяжущее, суперпластификатор, сроки схватывания, распыв, прочность
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Исследованы составы самоуплотняющегося мелкозернистого бетона с использованием минеральных добавок, таких как микрокремнезём, известняковая мука и трепел, а также поликарбоксилатного суперпластификатора. Основное внимание уделено влиянию состава смеси на прочность при сжатии и изгибе, плотность, водонепроницаемость и морозостойкость бетона. Результаты испытаний показали, что образцы с микрокремнезёмом демонстрируют повышенную прочность, в то время как введение трепела и известняковой муки снижает этот показатель. Наибольшая плотность и морозостойкость (F600) были достигнуты в составах с микрокремнезёмом, без дополнительных добавок. Работа подчеркивает важность оптимизации зернового состава заполнителей и выбора пластификаторов для улучшения характеристик бетона.
Ключевые слова: самоуплотняющийся бетон, мелкозернистый бетон, микрокремнезём, поликарбоксилатный суперпластификатор, известняковая мука, трепел, прочность, плотность, морозостойкость, водонепроницаемость
Современные дорожные покрытия подвергаются интенсивному износу из-за воздействия ошипованных шин и противогололедных реагентов, что приводит к значительным экономическим потерям. В России ежегодный ущерб от такого износа оценивается в сотни миллиардов рублей. Для повышения долговечности асфальтобетона исследуются методы модификации битумного вяжущего, включая добавление резиновой крошки, полимеров (SBS, EVA) и модифицированной серы.
Наиболее перспективным направлением признано использование модифицированной серы, которая улучшает износостойкость, трещиностойкость и устойчивость к противогололедным реагентам. В статье подробно рассмотрен процесс получения модифицированной серы, включая дегазацию и модификацию 5-этилиден-2-норборненом (ЭНБ). Лабораторные испытания показали, что оптимальное содержание серы в битуме составляет 25–30%, при этом 30% демонстрируют наилучшие характеристики: повышенную теплоустойчивость, сдвигоустойчивость и адгезию к минеральному заполнителю.
Результаты ИК-спектроскопии подтвердили физическое смешение серы с битумом без химических реакций. Применение модифицированной серы позволяет увеличить срок службы дорожных покрытий и снизить затраты на ремонт, что особенно актуально
в условиях роста профицита серы на территории Российской Федерации.
Ключевые слова: дорожное покрытие, асфальтобетон, износостойкость, колея износа, ошипованные шины, модификация, дегазация, сера, битумное вяжущее, экология
В статье представлено обоснование концепции системы складывания быстровозводимого жилого модуля на основе деревянных конструкций. Выполнен анализ зарубежных аналогов быстровозводимых трансформируемых деревянных зданий и оценка возможности их применения в северных климатических условиях. Предложена и обоснована система трансформации быстровозводимого деревянного модуля для применения в северных и арктических условиях.
Ключевые слова: малоэтажное жилищное строительство, трансформация, трансформация малоэтажных жилых зданий, быстровозводимые трансформируемые здания, предварительно изготовленные на заводе, высокая степень заводской готовности
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В рамках данной статьи представлены экспериментальные исследования бетона, армированного полипропиленовой фиброй двух геометрических размеров 6мм и 12 мм. Исследования проводились на образцах кубах 10×10×10 см и образцах призмах 10×10×40 см. Всего было испытано более 100 образцов. Задачи экспериментального исследования: испытания фибробетонных образцов на сжатие, анализировать полученных результатов, выявление изменения прочностных и деформативных характеристик в результате фибрового армирования. Испытания образцов показали увеличение прочности до 20%, а также влияние процента фибрового армирования на прочностные свойства. Был определен предельный процент фибрового армирования, при превышении которого происходит снижение прочностных свойств.
Ключевые слова: полиармироанный фибробетон, фибробетон, низкомодульная фибра, полипропилен, прочностные свойства
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В статье рассматривается влияние поверхностно-активных веществ (ПАВ) на физико-химические и технологические свойства ремонтно-реставрационных растворов, смесей и составов и области их применения. Особое внимание уделено механизмам взаимодействия ПАВ с твердыми и жидкими фазами в ремонтных композитах, в том числе процессам гидрофобизации и гидрофилизации поверхностей, адсорбции, пептизации и изменению краевого угла смачивания. Описано влияние ПАВ на величину водопотребности, прочности, водонепроницаемости и морозостойкости вяжущих растворов, смесей и составов. Приведены параметры, определяющие эффективность применения ПАВ, а также количественные оценки поверхности дисперсных компонентов и их влияния на расход добавок.
Ключевые слова: поверхностно-активные вещества, ремонтно-реставрационные растворы, гидрофобизация, гидрофилизация, смачивание, адсорбция, реология, водопотребность, добавки
В статье показана возможность получения эпоксидсодержащего клеевого состава с использованием в качестве армирующего наполнителя – волокнистого гидросиликата магния состава Mg3Si2O5(OH)4. Волокнистый наполнитель выбран с целью армирующего компонента, для придания клеевому шву прочности сцепления между склеиваемыми поверхностями деревянного бруса. Получены более высокие показатели предела прочности клеевого шва для эпокидсодержащего состава с использованием волокон Mg3Si2O5(OH)4.
Ключевые слова: клеевая композиция, состав, эпоксидная смола, полиэтиленполиамин, полиэтиленсилоксан, поливинилацетат, Kleiberit, водостойкость, насыщение, нагрузка, предел прочности, испытание, свойства
Представлены результаты исследований прочностных свойств штукатурных растворов с вермикулитом на смешанном вяжущем с применением полифункциональной добавки Д–5. Выявлено незначительное ускорение сроков схватывания растворов с полифункциональной добавкой Д–5, пределы прочности при изгибе и сжатии растворов через 2 ч и 28 сут при этом существенного изменения не претерпевают. Замена части вспученного вермикулита фракции 0 – 0,315 мм вулканической пемзой фракции 0 – 0,315 мм в строительном растворе позволяет существенно повысить их прочностные характеристики и снизить себестоимость без заметного увеличения плотности. Получены выражения зависимости предела прочности при сжатии растворов в зависимости от расчетной полной пористости.
Ключевые слова: строительный гипс, портландцемент, вулканическая пемза, вспученный вермикулит, полифункциональная добавка Д–5, штукатурные композиты, предел прочности при сжатии и изгибе
Клеевые соединения арматурных стержней и древесины являются наиболее слабым местом в армированных деревянных конструкциях, поскольку обладают низким сопротивлением сдвигу арматурного стержня и способствуют развитию пластичных деформаций деревянных элементов. Для достижения упругой работы и повышения адгезии со стержнями применяется усиленный клеевой состав с включением кварцевого песка. В данной статье исследована работа усиленного клеевого соединения с различными видами стержневой арматуры – стальной периодического профиля, гладкой стальной и стеклопластиковой. Также немаловажным фактором для работы усиленного клеевого состава была признана работа клеевого соединения в цельной и клееной древесине. Экспериментальные исследования подтверждены графиками и таблицами численных результатов, что позволяет установить надежность полученных результатов и сделать вывод о необходимости усовершенствования тех или иных методов изготовления армированных деревянных конструкций.
Ключевые слова: арматура, арматурный стержень, армированная деревянная конструкция, выдергивание, деревянная конструкция, древесина, клей, клеевое соединение, прочность, эпоксидная смола
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Стеклопластиковая стержневая арматура могла бы найти свое применение в деревянных конструкциях благодаря ряду определенных практических достоинств, не присущих стальным стержням или другим видам армирования. Однако из-за слабых адгезивных свойств поверхности стеклопластиковых стержней не наблюдается полноценная их совместная работа с древесиной как одного тела. К исследованию предложены некоторые способы повышения прочности клеевого соединения стеклопластиковой арматуры и древесины, такие как нанесение на поверхность стержней кварцевого песка, шлифовка поверхности стержней, а также добавление в клеевой состав отходов песчано-смоляных литейных форм. Были проведены испытания каждого из этих способов и сопоставление полученных результатов с исходной моделью клеевого соединения, а также с расчетной моделью клеевого соединения с целью определить наиболее эффективный способ.
Ключевые слова: адгезия, арматурный стержень, выдергивание, древесина, клеевое соединение, клеевой состав, несущая способность, прочность, стеклопластиковый стержень, эпоксидный клей
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В статье представлен сравнительный анализ результатов поверочных расчетов монолитной железобетонной плиты перекрытия и натурных испытаний, а также сформулированы основные факторы, влияющие на точность определения несущей способности монолитных железобетонных конструкций при выполнении поверочных расчетов. В соответствии с нормативной документацией, несущая способность строительных конструкций определяется путем выполнения поверочных расчетов по действующим нормам проектирования и проведения натурных испытаний (при необходимости) для подтверждения несущей способности, установленной расчетами. В современной практике технического обследования натурные испытания выполняются крайне редко из-за их большой трудоемкости и сложности интерпретации результатов. Однако именно натурные испытания позволяют наиболее точно определить несущую способность конструкции. Это дает возможность корректно оценить техническое состояние, оптимизировать разработку проектов усиления за счет обоснованного выбора метода, точного расчета необходимых объемов работ и, как следствие, минимизировать материальные затраты.
Ключевые слова: несущая способность, натурные испытания, поверочный расчет, железобетон, перекрытие, прогиб, группы предельных состояний, техническое обследование
В статье представлен анализ способов усиления железобетонных колонн без изменения первоначальной конструктивной схемы. Выполнен расчет усиления металлической обоймой, железобетонной обоймой, с помощью предварительно напряжённых распорок и усиления композитными материалами при центральном и внецентренном сжатии. Произведен сравнительный анализ технических показателей рассматриваемых методов усиления. Сформирована стратегия выбора метода усиления железобетонных колонн. Анализ оптимальных областей применения различных методов усиления железобетонных колонн показывает, что выбор конкретной технологии должен определяться характером их напряженного состояния в зависимости от величины эксцентриситета приложения нагрузки. Данное исследование подтверждает, что не существует универсального "лучшего" метода усиления железобетонных колонн, каждый из рассматриваемых методов имеет свои плюсы и недостатки Результаты позволяют выбирать оптимальные решения на основе критериев эффективности, надежности и экономичности.
Ключевые слова: колонны, железобетон, сталь, усиление, обойма, углепластик, сравнение, оптимальный метод
В статье представлены результаты лабораторного испытания сборной перемычки из газобетонных блоков марки D600, скрепленных между собой при помощи монтажного клея для укладки блоков из пористого бетона и трех арматурных стержней, два стержня в нижней зоне диаметром 20 мм А400 и один стержень в верхней зоне диаметром 16 мм А400. При испытании балочной перемычки было собрано 3 схемы загружения, каждая из которых представляла собой шарнирно опертую на бетонные опоры балку. Выполнен анализ полученных данных. По результатам испытаний определены разрушающие нагрузки, характер разрушения и произведена оценка возникающих деформаций. На основании натурных испытаний был сделан вывод о возможности использования рассмотренного в статье варианта конструкции перемычки для строительства зданий и сооружений из штучных кладочных материалов.
Ключевые слова: испытание, несущая способность, надежность, деформативность, газоблоки, перемычки, разрушение
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В статье исследуются методы поверхностного закрепления лёссовых склонов, подверженных эрозии и оползням. Авторы рассматривают применение грунтобетона на основе шлакощелочного вяжущего с использованием местных лёссов в качестве заполнителя. Проведены эксперименты с различными составами вяжущих, включая жидкое стекло с разными модулями и гидроокись натрия, что позволило определить оптимальные параметры для достижения высокой прочности и морозостойкости. Для декоративных целей предложено использование природных пигментов, таких как сидериты, обеспечивающих устойчивость цвета. Практическая часть работы включает описание технологии пневматического набрызга грунтобетона для создания монолитных решетчатых конструкций.
Ключевые слова: лёссовые склоны, грунтобетон, шлакощелочное вяжущее, жидкое стекло, морозостойкость, пневматический набрызг, декоративные пигменты
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В работе проведено изучение устойчивости синтезированных из фосфогипса неорганических ультрафиолетовых пигментов по отношению к действию ряда растворителей. Отмечено, что в изученных условиях образцы стабильны в присутствии воды, растворов органических растворителей, обработка образцов концентрированными растворами серной кислоты и гидроксида натрия приводит к снижению люминесцентных свойств. Способность к люминесценции образцов сохраняется при нагревании до 800 оС. На основе разработанных пигментов могут быть получены строительные смеси, обладающие люминесцентной способностью при облучении ультрафиолетовым светом
Ключевые слова: строительные смеси, шпатлевка, люминесцентные пигменты, переработка фосфогипса, термическая устойчивость, обработка растворителями, действие растворов кислот и щелочей
Оценивается влияние нагрузок различного типа на целостность изоляционной оболочки и разработка предложений по повышению эксплуатационной стойкость лёгких минераловатных плит в конструкции скатной кровли. Результатом исследований стала разработка минераловатных изделий с упрочненным наружным слоем щелочестойкой стеклосеткой. Эксплуатационная стойкость изоляционной оболочки повышается по сравнению с легкими плитами на основе каменной ваты в 1,7 раза и по сравнению с плитами из стекловаты — в 2,4 раза.
Ключевые слова: минераловатная плита, теплоизоляционный материал, каменная вата, стекловата, эрозия изделия, температурное воздействие, влажностное воздействие, воздушный поток, эксплуатационная стойкость, энергоэффективность
Авторами в данной статье поднимается тема правильного подбора внутреннего материала для сэндвич-панелей. Использование этих конструкций широко распространено в строительстве промышленных объектов, поэтому важно учесть все параметры возможных вариантов для оптимального выбора. Целями статьи авторы определяют создание вспомогательной сравнительной таблицы с параметрами наиболее популярных теплоизоляционных материалов для сэндвич-панелей на основе нормативной и теоретической информации, а также формулировку рекомендаций к применению определенного материала в зависимости от заданных условий. Особое внимание в исследовании уделяется таким свойствам материалов, как влагостойкость, горючесть, долговечность, плотность и теплоизоляция. Также важно отметить, что в статье затронут стоимостный вопрос, а именно - сравниваются рыночные цены на сэндвич-панели с рассматриваемыми утеплителями некоторых поставщиков.
Ключевые слова: теплоизоляционные материалы, сэндвич-панели, свойства материалов, анализ свойств, влагостойкость конструкций, плотность
В статье рассмотрены вопросы совершенствования технологии приготовления бетонных смесей для дорожных покрытий на действующих бетоносмесительных узлах без дополнительных затрат на их техническое перевооружение. Сущность совершенствования приготовления бетонных смесей заключается в комплексном использовании добавок карбонатного микронаполнителя и суперпластификатора в сочетании с разработанным инновационным способом приготовления бетонной смеси. Показано, что при использовании поликарбоксилатной суперпластифицирующей добавки и микронаполнителя на основе пористого известняка-ракушечника в сочетании с предложенным способом приготовления бетонной смеси, обеспечивается возможность получения дорожного бетона с требуемыми прочностными показателями при сниженном на 50 кг/м³ расходе цемента.
Ключевые слова: дорожный бетон, суперпластификатор, минеральный микронаполнитель, способ приготовления бетонной смеси
Рассмотрены методы утилизации отходов бурения скважин и описаны механизмы их биологической очистки микроорганизмами. Предложена технология утилизации биологически очищенных буровых шламов путем изготовления бетонных конструкций морских искусственных рифов, заградительных молов и других изделий на морской платформе. Разработаны составы мелкозернистых фибробетонных смесей, включающих портландцемент, биологически очищенные отходы бурения скважин, базальтовые фибровые волокна и суперпластификатор «СП-3». Достаточно высокие параметры прочностных характеристик и морозостойкости полученных составов фибробетонов показали возможность их применения в суровых климатических условиях.
Ключевые слова: отходы бурения, биодеструкция, мелкозернистый фибробетон, дисперсная арматура, механические свойства, морская платформа
Рассмотрены особенности демонтированной тротуарной плитки в качестве сырья для производства рециклингового заполнителя для бетона. Исследовано влияние измельченных мелких фракций отсева дробления вторичного щебня на свойства мелкозернистого самоуплотняющегося бетона. Экспериментально показано, что применение этого материала в качестве минеральной добавки приводит к повышению водопотребности самоуплотняющейся мелкозернистой смеси и значительному снижению прочности.
Ключевые слова: отход демонтажа, вибропрессованная тротуарная плитка, утилизация, отсев дробления вторичного щебня, минеральная добавка, самоуплотняющийся мелкозернистый бетон, консистенция бетонной смеси, прочность, усадка
Рассмотрено значение рециклинга строительных отходов для развития технологий экономики замкнутого цикла в строительной отрасли. Исследовано влияние замены высококачественного гранитного и известнякового щебня на вторичный заполнитель, полученный дроблением бетонного лома, на прочностные свойства геополимерного бетона. Установлено, что такая замена не приводит к снижению прочности такого бетона, а прочность к ударным воздействиям значительно повышается.
Ключевые слова: отходы сноса, бетонный лом, рециклинг, геополимерный бетон, доменный гранулированный шлак, отсевы дробления щебня, технологии экономики замкнутого цикла, вторичный заполнитель, прочность, стойкость к ударным воздействиям