CC BY
0Гончарова М.А.,
д.т.н., профессор, научный руководитель
Ламов И.В., магистрант Матченко Н.А., магистрант Мирзабаев Р.Р. магистрант
Липецкий Государственный Технический Университет, г. Липецк,
Россия
ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ АРБОЛИТА И ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИГОНАЛЬНОЙ ФОРМЫ С ЦЕЛЬЮ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕГО В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
RESEARCH OF PROPERTIES OF WOOD CONCRETE AND APPLICATION OF THE POLYGONAL FORM FOR THE PURPOSE OF ITS EFFECTIVE USE IN THE CONSTRUCTION
Goncharova M.A., doctor of technical sciences, professor, scientific director
Lamov I.V., master
Matchenko N.A., master
Mirzabaev R.R., master
Lipetsk State Technical University, Lipetsk, Russia
АННОТАЦИЯ
Целью работы является исследование физико-химических свойств арболитовых блоков полигональной формы с использованием различных видов древесины, повышение прочности при сжатии и ускорение твердения путем внедрения различных химических добавок.
Методы. Использовался комплекс методов изучения физико-механических свойств арболитовых блоков и методика их комплексной оценки. Плотность и предел прочности при 10%-ой деформации определялся в соответствии с ГОСТ 17177- 94 «Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы испытаний». Коэффициент теплопроводности определялся по ГОСТ 7076-99 «Материалы и изделия строительные. Метод определения термического сопротивления при стационарном тепловом режиме». Изготовление образцов арболитовых блоков «LEGO», а также испытания на горючесть проводились по методикам, разработанным и апробированным на кафедре «Строительные материалы» ЛГТУ.
ABSTRACT
The paper deals with the physical and mechanical properties of the cement compositions drevestno and provides a method of increasing the compressive strength .
Ключевые слова: древесно-цементный композит, добавки, хлорид кальция, суперпластификатор, прочность.
Keywords: wood - cement composite additives , calcium chloride, superplasticizer strength.
Научная статья
Необходимость в высококачественном, недорогом, быстровозводимом и долговечном жилье существовала уже давно, и будет существовать до этих пор, пока существует человечество. В последнее время, к отмеченным ранее свойствам здания все больше прибавляются такие, как экологич-ность, воздухопроницаемость, энергоэффективность. Невзирая на множество различных стандартных решений, и разнообразие строительных материалов, подбор наилучшего материала до сих пор остается проблемой.
Всем этим качествам соответствуют древесно-цементные композиты, такие как арболит, фибролит, опилкобетон, цементно-стружечные плиты и ксилолит.
Древесно-цементные композиционные материалы представляют собой смесь органического наполнителя, цементного связующего и добавок, водимых для улучшения определенных свойств материала. Такого рода композит относится к легким
бетонам. В качестве органического заполнителя используются щепки, опилки. Однако с течением времени характеристики наполнителя изменяются, что влияет на прочность материала.
Невзирая на довольно неплохие характеристики, необходимо увеличение прочности арболита, с целью наиболее надежного использования и расширения возможности его использования и ускорение твердения композитной смеси.
Прочность арболита зависит от сырьевых материалов - древесной щепы и портландцемента. При реагировании древесных волокон с цементным веществом полисахара мешают набору прочности. Для этого применяется лес хвойных пород, однако этого мало.
Для повышения прочности в технологический процесс приготовления смеси необходимо ввести в качестве добавок хлорид кальция и суперпластификатор С-3.
Древесина и цемент антагонистичны. Более агрессивной для древесины считается хлорид кальция. Было определено, что воздействие щелочи при
долговременном её взаимодеиствии на древесину производит выщелачивание древесины её разложение (утрата массы древесины может доходить до 6 %). Под воздействием щелочной жидкой фазы цемента в древесине распадаются и растворяются определенные элементы, в том числе образующие гемицеллюлозу полисахара.
(СбН10О5)+ПН2О^(СбН12О5)К+кН2О^С12Н22О11+Н 2О—> С6Н12О6
При применении хлорида кальция с суперпластификатором С-3 цементный камень наиболее уплотнен, содержит наименьшее число непрореаги-ровавших цементных ядер и трещин. Подобным
способом, кинетика твердения древесно-цемент-ных композитов протекает наиболее устойчиво. Благодаря активации часть физических связей древесины с вяжущим сменяется на химическую, а структура контакта меньше подвергается трещино-образованию. В результате разбора прочностных данных в различные стадии твердения определено, что в концепции с хлоридом кальция + суперпластификатор С-3 прочность материала на сжатие в 2 раза выше, нежели в древесно-цементных композициях с классическим минерализатором - хлоридом кальция + жидкое стекло.
_Q
О
Т о о.
-о
/
/
V
10
15
20
25
30
Время, сут.
Таблица 1. Зависимость прочности на сжатие от времени твердения блоков арболитовых блоков с
использованием модификаторов: 1 - хлорид кальция + жидкое стекло 2 - хлорид кальция + пластификатор С-3
Арболитовый блок полигональной формы существенно увеличивает сферу использования материала и упрощает монтаж конструкции, что делает материал еще более уникальным. Наличие системы паз-гребень в материале возможно сократить до ми-
нимума вяжущее вещество. Соединения блоков достаточно плотные, что также способствует исключению из монтажа заделку швов. Отсутствие связующего также улучшает теплопроводность конструкции, за счет устранения «мостиков холода».
Рисунок 1. Блок арболитовый полигональной формы
При возведении перегородок из арболитового блока полигональной формы существует множество архитектурно-декоративных решений. На перегородку из арболита можно нанести слой штукатурки, после чего наклеить обои, плитку и прочие
отделочные материалы. При закреплении на арбо-литовой стене древесностружечной плиты (ДСП) или древесноволокнистой плиты (ДВП), при ремонте или перепланировки также можно демонтировать перегородку, разобрав ее по блокам, которые можно будет снова использовать.
Рисунок 2. Возведение внутренней перегородки
Рисунок 3. Возведение неполной внутренней перегородки
Таким образом, при использовании комплексных добавок хлорида кальция с суперпластификатором С-3, увеличивается скорость твердения композитной смеси и конечная ее прочность, вследствие чего расширяется спектр использования материала в строительстве.
Список литературы
1. Корнеев А.Д., Гончарова М.А., Шаталов Г.А. Технология композиционной черепицы с теплоизоляцией из наполненного пенополиуретана. Строительные материалы. 2014 .№4. С. 92-95.
2. Гончарова М.А., Бондарев Б.А., Проскурякова А.О. Прогнозирование долговечности наполненного пенополиуретана в кровельной сэндвич-панели. Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. 2014. №3(35). С.31-37.
3. Ламов И.В. Гончарова М.А. Применение арболитовых блоков «LEGO» в малоэтажных жилых и производственных зданиях и сооружениях. Научные исследования: от теории к практике : материалы V Междунар. науч.-практ. конф. (Чебоксары, 6 нояб. 2015 г.). ISSN 2413-3957. С. 47-50.
4. Формирование систем твердения композитов на основе техногенного сырья. Гончарова М.А. Чернышев М.А. Строительные материалы. 2013. №5. С.60-63.
5. Разработка SIP-панелей для легковозводи-мых домов с повышенными теплотехническими свойствами. Дедяев Г.С. Гончарова М.А. Научные исследования: от теории к практике. 2015. Т.2.№4(5). С.29-31.
Гончарова М.А.,
д.т.н., профессор, научный руководитель Матченко Н.А., магистрант Ламов И.В., магистрант Мирзабаев Р.Р. магистрант
Липецкий Государственный Технический Университет, г. Липецк,
Россия
ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ И ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ ФАЗОВОГО СОСТАВА ГЕОПОЛИМЕРНОМ БЕТОНОВ С ЦЕЛЬЮ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕГО В
СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЯХ
THE STUDY OF THE PROPERTIES AND LAWS OF FORMATION OF PHASE COMPOSITION OF GEOPOLYMER CONCRETE WITH A VIEW TO USING IT IN BUILDING PRODUCTS
Goncharova M.Al., doctor of technical sciences, professor, scientific director Matchenko N.A., master LamovI.V., master Mirzabaev R.R., master
Lipetsk State Technical University, Lipetsk, Russia
