Научная статья на тему 'О ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЛАСТИФИКАТОРОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ПЕНОБЕТОНА'

О ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЛАСТИФИКАТОРОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ПЕНОБЕТОНА Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
43
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ ПЕНОБЕТОН / СИНТЕТИЧЕСКИЙ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЬ / ВОДОЦЕМЕНТНОЕ ОТНОШЕНИЕ / ПОЛИКАРБОКСИЛАТНЫЙ ГИПЕРПЛАСТИФИКАТОР / ПОРИСТАЯ СТРУКТУРА

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Винокурова Ольга Владимировна, Баранова Альбина Алексеевна

Целью работы является оптимизация состава теплоизоляционного пенобетона марки по плотности D300 неавтоклавного твердения по результатам ревизии сырьевых компонентов, используемых при изготовлении материала. При планировании эксперимента за изучаемый параметр принята прочностная характеристика пенобетона, за определяющие факторы - водоцементное отношение (В/Ц) цементного раствора (раствора матрицы) и концентрация раствора пены. Область исследования выбрана с учетом возможности формирования структуры пенобетона и обеспечения ее устойчивости. Фактор «В/Ц» рассматривался в пределах значений: 0,60÷0,84 для пенобетона без пластификатора, 0,54÷0,78 - с пластификатором. Концентрация рабочего раствора пены варьировалась в диапазоне от 1 до 9%. Образцы теплоизоляционного пенобетона размером 100х100х100 мм формовались из пенобетонной смеси, приготовленной по классической технологии. Прочность при сжатии образцов определялась разрушающим методом. В ходе работы получены результаты влияния В/Ц цементного раствора и концентрации рабочего раствора пены на прочность пенобетона с применением пластификатора на основе поликарбоксилата и без него. Определено и обосновано оптимальное количество воды для формирования пористой структуры пенобетона средней плотностью 300 кг/м3 на синтетическом пенообразователе, обеспечивающее наибольшую прочность. Сделан вывод о том, что применение гиперпластификатора в производстве пенобетона пониженной плотности нецелесообразно. Прочность при сжатии теплоизоляционного пенобетона увеличивается при повышении В/Ц. Между исследованными факторами существует взаимодействие: изменение прочности от В/Ц менее заметно при низкой концентрации раствора пены. При изготовлении теплоизоляционного пенобетона плотностью D300 на синтетическом пенообразователе и рядовом портландцементе оптимальное В/Ц (с учетом воды в пене) составляет 0,8.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Винокурова Ольга Владимировна, Баранова Альбина Алексеевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FEASIBILITY OF USING PLASTICISERS FOR PRODUCING HEAT INSULATION FOAM CONCRETE

Based on the audit findings of raw materials used in concrete manufacture, this study aimed to optimise the composition of non-autoclaved heat insulation foam concrete (grade D300). When planning an experiment, a strength characteristic of foam concrete was taken as a parameter, while the cement water factor (W/C) of the cement mortar (matrix) and the concentration of a foam solution were taken as determinant factors. The research area was chosen based on the foam concrete’s ability to form the structure and ensure its stability. The "W/C" factor was considered within the following values: 0.60 ÷ 0.84 for foam concrete without a plasticiser, 0.54 ÷ 0.78 - with a plasticiser. The concentration of the work foam solution was varied across the range from 1 to 9%. Samples of heat insulation foam concrete with dimensions of 100x100x100 mm were moulded using a foam concrete mixture prepared according to the conventional technology. The compressive strength of the samples was determined by the destructive method. In the course of the work, the influence of W/C of cement mortar and the concentration of foam work solution on the strength of foam concrete with and without polycarboxylate-based plasticiser was determined. The optimal amount of water was defined and substantiated to obtain the porous structure of foam concrete with an average density of 300 kg/m3 using a synthetic foaming agent, ensuring the maximum strength. It was concluded that using a superplasticiser for the production of low-density foam concrete is impractical. The compressive strength of heat insulation foam concrete increases with increasing W/C. The following correlation was observed between the investigated factors: the change in strength in the function of W/C is less prominent at a low concentration of the foam solution. To manufacture heat insulation foam concrete with a density of D300 based on synthetic foaming agent and general Portland cement, the optimal W/C (including water in the foam) should amount to 0.8.

Текст научной работы на тему «О ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЛАСТИФИКАТОРОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ПЕНОБЕТОНА»

Оригинальная статья / Original article УДК 691.327.333

DOI: http://doi.org/10.21285/2227-2917-2021 -3-432-439

О целесообразности использования пластификаторов в производстве теплоизоляционного пенобетона

© О. В. Винокурова, А. А. Баранова

Ангарский государственный технический университет, г. Ангарск, Россия

Резюме: Целью работы является оптимизация состава теплоизоляционного пенобетона марки по плотности D300 неавтоклавного твердения по результатам ревизии сырьевых компонентов, используемых при изготовлении материала. При планировании эксперимента за изучаемый параметр принята прочностная характеристика пенобетона, за определяющие факторы - во-доцементное отношение (В/Ц) цементного раствора (раствора матрицы) и концентрация раствора пены. Область исследования выбрана с учетом возможности формирования структуры пенобетона и обеспечения ее устойчивости. Фактор «В/Ц» рассматривался в пределах значений: 0,60^0,84 для пенобетона без пластификатора, 0,54^0,78 - с пластификатором. Концентрация рабочего раствора пены варьировалась в диапазоне от 1 до 9%. Образцы теплоизоляционного пенобетона размером 100х100х100 мм формовались из пенобетонной смеси, приготовленной по классической технологии. Прочность при сжатии образцов определялась разрушающим методом. В ходе работы получены результаты влияния В/Ц цементного раствора и концентрации рабочего раствора пены на прочность пенобетона с применением пластификатора на основе поликарбоксилата и без него. Определено и обосновано оптимальное количество воды для формирования пористой структуры пенобетона средней плотностью 300 кг/м3 на синтетическом пенообразователе, обеспечивающее наибольшую прочность. Сделан вывод о том, что применение гиперпластификатора в производстве пенобетона пониженной плотности нецелесообразно. Прочность при сжатии теплоизоляционного пенобетона увеличивается при повышении В/Ц. Между исследованными факторами существует взаимодействие: изменение прочности от в/ц менее заметно при низкой концентрации раствора пены. При изготовлении теплоизоляционного пенобетона плотностью D300 на синтетическом пенообразователе и рядовом портландцементе оптимальное В/Ц (с учетом воды в пене) составляет 0,8.

Ключевые слова: теплоизоляционный пенобетон, синтетический пенообразователь, водоце-ментное отношение, поликарбоксилатный гиперпластификатор, пористая структура

Для цитирования: Винокурова О. В., Баранова А. А. О целесообразности использования пластификаторов в производстве теплоизоляционного пенобетона // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2021. Т. 11. № 3. С. 432-439. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2021-3-432-439.

Feasibility of using plasticisers for producing heat insulation foam concrete

Olga V. Vinokurova, Albina A. Baranova

Angarsk State Technical University, Angarsk, Russia

Abstract: Based on the audit findings of raw materials used in concrete manufacture, this study aimed to optimise the composition of non-autoclaved heat insulation foam concrete (grade D300). When planning an experiment, a strength characteristic of foam concrete was taken as a parameter, while the cement water factor (W/C) of the cement mortar (matrix) and the concentration of a foam solution were taken as determinant factors. The research area was chosen based on the foam concrete's ability to form the structure and ensure its stability. The "W/C" factor was considered within the following values: 0.60 + 0.84 for foam concrete without a plasticiser, 0.54 + 0.78 - with a plasticis-er. The concentration of the work foam solution was varied across the range from 1 to 9%. Samples of heat insulation foam concrete with dimensions of 100x100x100 mm were moulded using a foam concrete mixture prepared according to the conventional technology. The compressive strength of the samples was determined by the destructive method. In the course of the work, the influence of W/C

Том 11 № 3 2021

Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 432-439 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 11 No. 3 2021 _pp. 432-439

ISSN 2227-2917

ЛЪО (print)

432 ISSN 2500-154X (online)

of cement mortar and the concentration of foam work solution on the strength of foam concrete with and without polycarboxylate-based plasticiser was determined. The optimal amount of water was defined and substantiated to obtain the porous structure of foam concrete with an average density of 300 kg/m3 using a synthetic foaming agent, ensuring the maximum strength. It was concluded that using a superplasticiser for the production of low-density foam concrete is impractical. The compressive strength of heat insulation foam concrete increases with increasing W/C. The following correlation was observed between the investigated factors: the change in strength in the function of W/C is less prominent at a low concentration of the foam solution. To manufacture heat insulation foam concrete with a density of D300 based on synthetic foaming agent and general Portland cement, the optimal W/C (including water in the foam) should amount to 0.8.

Keywords: heat-insulating foam concrete, synthetic foaming agent, water-cement ratio, polycarboxylate hyperplasticizer, porous structure

For citation: Vinokurova O. V., Baranova A. A. Feasibility of using plasticisers for producing heat insulation foam concrete. Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitelstvo. Nedvizhimost' = Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate. 2021;11(3):432-439. (In Russ.). https://doi.org/10.21285/2227-2917-2021-3-432-439.

Введение

Прочность бетона является обратной функцией водоцементного отношения (закон Абрамса). Данное утверждение прочно вошло в обиход и применяется в многочисленных методах проектирования составов тяжелого бетона [1].

Правило дало толчок развитию новых технологий по уплотнению бетона, способствовало появлению пластификаторов, гиперпла-тификаторов, позволяющих значительно сократить количество воды затворения и получить высокопрочные бетоны [2-5].

Применим ли этот постулат, относящийся к тяжелому бетону, в производстве теплоизоляционного пенобетона, где одним из основных сырьевых компонентов является дифиль-ное поверхностно-активное вещество (ПАВ), изменяющее свойства поверхности, а граница раздела «воздух - жидкость» занимает значительную часть пространства пенобетона?

Результаты исследований по данному вопросу противоречивы [6-12] и требуют детальной проработки.

С целью получения теплоизоляционного пенобетона неавтоклавного твердения плотностью 300 кг/м3 с наибольшими прочностными характеристиками проведены исследования по определению зависимости прочности пенобетона от В/Ц раствора матрицы и концентрации раствора пены, а также проанализировано влияние пластификатора на формирование пористой структуры и ее прочность.

Методы

При испытаниях использованы: синтетический пенообразователь «Пентапав-430» марки А, портландцемент ЦЕМ I 42^ АО «Ангарск-цемент» и поликарбоксилатный пластификатор

Sokalan. Количество цемента для пенобетона средней плотностью 300 кг/м3 принималось с учетом увеличения массы за счет связанной воды и составляло 265 кг на 1 м3 пенобетонной смеси. Поризация цементного раствора с различным В/Ц производилась отдельно приготовленной пеной фиксированной концентрации. Испытание образцов теплоизоляционного пенобетона на прочность при сжатии осуществлялось после 28 суток нормального твердения в соответствии с требованиями ГОСТ 10180. Первый этап исследования посвящен определению зависимости прочности при сжатии пенобетона, приготовленного без пластификатора, от В/Ц раствора матрицы и концентрации раствора пены, второй этап -влиянию пластификатора на оптимальное количество воды в пенобетонной смеси и прочность пенобетона. Зависимость прочности пенобетона без пластификатора от В/Ц и концентрации раствора пены представлена на рис. 1. Ход кривых, изображенных на рис. 1, указывает на тенденцию возрастания прочности пенобетона с увеличением В/Ц раствора матрицы, но при уменьшении концентрации раствора пены до 1% степень влияния В/Ц на прочность снижается. Графики (рис. 1) построены на основе данных, полученных при испытаниях и систематизированных в табл. 1.

Из данных табл. 1 следует, что прочность пенобетона зависит от количества воды в пе-нобетонной смеси, фиксируемого водоцемент-ным отношением с учетом воды в пене (В/Ц*). Точка экстремума прочности пенобетона, или выхода на плато, соответствует значению В/Ц* около 0,8, независимо от источника поступления воды в пенобетонную смесь, которым является пена или раствор матрицы.

Том 11 № 3 2021 ISSN 2227-2917

с. 432-439 Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость (print) Vol. 11 No. 3 2021 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate ISSN 2500-154X 433 pp. 432-439_(online)_

re

н

re X

о

л н

о о

X 3"

о о.

0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

1 2 3

0,60 (22) 0,66 (30)

0,72 (35) 0,78 (38)

0,84 (41)

В/Ц раствора матрицы (Диаметр расплыва раствора матрицы по Суттарду, см)

Рис. 1. Зависимость прочности пенобетона марки по плотности D300 от В/Ц раствора матрицы при различном количестве пенообразователя в растворе пены. Концентрация раствора пены:

1 - 9%,2 - 2%, 3 - 1%

Fig. 1. Dependence of the strength of foam concrete of the D300 density on the W/C of the matrix solution with different amounts of foaming agent in the foam solution. Concentration of foam solution:

1 - 9%,2 - 2%, 3 - 1%

Таблица 1. Прочность при сжатии пенобетона марки по плотности D300 на синтетическом пенообразователе «Пентапав-430» марки А Table 1. Compressive strength of D300 density foam concrete on Pentapav-430 synthetic foaming agent, grade A

№ Состав на 1 м3 пенобетона В/Ц* (с учетом воды в пене) Диаметр расплыва раствора матрицы по Суттарду, см Средняя плотность в сухом состоянии, кг/м3 Прочность при сжатии, МПа

Пена Раствор матрицы

ПАВ, кг Вода, кг Цемент, кг В/Ц

Концентрация раствора пены - 9%

1. 1,30 13,0 265 0,60 0,65 22 271 0,06

2. 1,20 12,0 265 0,66 0,71 30 293 0,372

3. 1,01 10,1 265 0,72 0,76 35 311 0,477

4. 1,03 10,3 265 0,78 0,82 38,5 298 0,490

5. 0,86 8,6 265 0,84 0,87 41 307 0,492

Концентрация раствора пены - 2%

6. 0,49 24,5 265 0,60 0,69 22 305 0,135

7. 0,46 24,1 265 0,66 0,75 30 288 0,316

8. 0,47 23,5 265 0,72 0,81 35 286 0,507

9. 0,39 19,5 265 0,78 0,86 38,5 307 0,449

10. 0,44 22,1 265 0,84 0,92 41 301 0,468

Концентрация раствора пены - 1%

11. 0,53 47,7 265 0,60 0,78 22 289 0,416

12. 0,39 36,0 265 0,66 0,80 30 301 0,536

13. 0,38 35,1 265 0,72 0,85 35 299 0,485

14. 0,33 34,2 265 0,78 0,91 38,5 313 0,493

ISSN 2227-2917 Том 11 № 3 2021 ,,, (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 432-439 434 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 11 No. 3 2021 _(online)_pp. 432-439

Согласно указаниям СН 277-801, водотвер-дое отношение (В/Т) раствора матрицы назначается исходя из требований к текучести смеси. Для ячеистого бетона марки по средней плотности D300 на цементном вяжущем В/Т матрицы соответствует максимальному из требуемых диаметров расплыва смеси по Суттар-ду - 38 см. Данную текучесть смеси можно обеспечить значительным количеством воды затворения или при помощи пластификатора.

Применение пластифицирующей добавки Бока!ап на основе поликарбоксилата в количестве 0,1% от массы цемента не повлияло на значение максимальной прочности и опти-

мальное количество воды в пенобетонной смеси. Диспергируя цементные зерна и освобождая иммобилизованную воду [13, 14], пластификатор позволяет повысить прочность пенобетона на уровне низких значений В/Ц = 0,54-0,6 в три раза (до 0,3 МПа). Однако иммобилизованной воды недостаточно, максимальная прочность пенобетона наблюдается при большем В/Ц. Добавление воды в пенобе-тонную смесь с добавкой Бока!ап увеличило прочность теплоизоляционного пенобетона, но ее значение не превысило порога прочности пенобетона без пластификатора (рис. 2).

га

н

га %

о

0,6 0,5 0,4

0,3

1 2 3

¡5 0,2 о

х 0,1 з-О

£ 0

0,54 (29) 0,60 (35) 0,66 (36) 0,72 (38) 0,78 (45)

В/Ц раствора матрицы (Диаметр расплыва раствора матрицы по Суттарду, см)

Рис. 2. Зависимость прочности пенобетона марки по плотности D300 с пластификатором Sokalan от В/Ц раствора матрицы при различном количестве пенообразователя в растворе пены. Концентрация

раствора пены: 1 - 9%; 2 - 2%; 3 - 1% Fig. 2. Dependence of the strength of foam concrete of the D300 density with Sokalan plasticizer on the W/C of the matrix solution with different amounts of foaming agent in the foam solution. Concentration of the foam

solution: 1 - 9%; 2 - 2%; 3 - 1%

Таким образом, в составе теплоизоляционного пенобетона неавтоклавного твердения предназначение пластификатора не обеспечивается в полной мере.

Точка экстремума прочности или выхода на плато в пенобетоне с пластификатором Бока!ап находится в том же значении водоце-ментного отношения с учетом воды в пене, что и для пенобетона без пластифицирующей добавки - 0,8 (табл. 2).

В пенобетоне цементная система заключена в межпоровом пространстве, ограниченном молекулами пенообразователя. Адсорби-руясь на цементных зернах и изменяя смачиваемость их поверхности, молекулы ПАВ блокируют функцию воды как компонента взаимодействия с цементной составляющей. При

перемешивании пены из раствора концентрации 9%, обеспечивающего незначительное содержание в ней воды, и раствора матрицы с низким В/Ц = 0,6 в пенобетонной смеси наблюдается образование рыхлых цементных конгломератов, а прочность пенобетона составляет не более 0,06 МПа (п. 1 табл. 1).

Повышение количества воды в пенобетон-ной смеси способствует увеличению объема межпорового пространства и внедрению цементных зерен без увеличения на их поверхности концентрации ПАВ. Водоредуцирование и добавление пластификатора в состав тяжелого бетона не обеспечит качество тонкостенной густоармированной конструкции, если при ее изготовлении используется заполнитель недопустимой крупности.

1СН 277-80. Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона: введ. 01.07.1980 / Госстой СССР. М. Стройиздат, 1981. 47 с.

Том 11 № 3 2021

с.432-439 Vol. 11 No. 3 2021 pp.432-439

Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate

ISSN 2227-2917

(print) ISSN 2500-154X (online)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Таблица 2. Прочность при сжатии пенобетона марки по плотности D300

на синтетическом пенообразователе «Пентапав-430» марки А и с пластификатором Sokalan

Table 2. Compressive strength of D300 density foam concrete on Pentapav-430

synthetic foaming agent, grade A and with Sokalan plasticizer_

№ Состав на 1 м3 пенобетона В/Ц* (с учетом воды в пене) Диаметр расплыва раствора матрицы по Суттарду, см Средняя плотность в сухом состоянии, кг/м3 Прочность при сжатии, МПа

Пена Раствор матрицы

ПАВ, кг Вода, кг Цемент, кг Sokalan, % от массы цемента В/Ц

Концентрация раствора пены - 9%

1. 1,77 17,7 265 0,1 0,54 0,61 29 287 0,158

2. 1,19 11,9 265 0,1 0,60 0,65 35 279 0,346

3. 1,06 10,6 265 0,1 0,66 0,70 36 295 0,358

4. 0,93 9,3 265 0,1 0,72 0,76 38 299 0,394

5. 0,91 9,1 265 0,1 0,78 0,82 45 306 0,492

Концентрации раствора пены - 2%

6. 0,49 24,5 265 0,1 0,54 0,63 29 275 0,306

7. 0,50 25,0 265 0,1 0,60 0,70 35 270 0,228

8. 0,49 24,5 265 0,1 0,66 0,75 36 283 0,281

9. 0,41 20,5 265 0,1 0,72 0,80 38 290 0,445

10. 0,41 20,5 265 0,1 0,78 0,86 45 301 0,515

Концентрация раствора пены - 1%

11 0,54 48,6 265 0,1 0,54 0,72 29 293 0,393

12. 0,44 39,6 265 0,1 0,60 0,75 35 293 0,461

13. 0,34 30,6 265 0,1 0,66 0,78 36 295 0,483

14. 0,40 36,2 265 0,1 0,72 0,86 38 317 0,478

Правило Абрамса - частный случай основного закона прочности и применяется для удобоукладываемого тяжелого бетона [15], где реологическую функцию воды может заменить пластификатор. Однако роль дисперсионной среды и компонента, участвующего в образовании гидратов, все же остается за водой.

Несмотря на то, что результатом адсорбции ПАВ на поверхности цемента является нарушение процессов гидратации [16] и низкая прочность пенобетона, гидрофобизация твердых частиц положительно влияет на устойчивость пенобетонной смеси за счет увеличения краевого угла смачивания и вероятности минерализации воздушного пузырька [17]. По данным В.В. Стольникова [18], снижение подвижности цементно-водной пасты при увеличении концентрации воздухововле-кающей добавки связано с закономерностями флотационного эффекта. Экспериментальные исследования [19, 20] показали, что с увеличением концентрации в воде затворения пенообразователя «Пентапав-430» от 0,3 до 3% снижается подвижность цементного теста. Пенобетонная смесь - малоустойчивая си-

стема, и результат от флотационных процессов может быть задействован в ее стабилизации.

Таким образом, количество воды в пено-бетонной смеси должно быть достаточным для нормального течения процессов гидратации вяжущего, обеспечивающего требуемые прочностные характеристики пенобетона, но не превышать значения, при котором происходит потеря устойчивости ячеистой массы. Пластификатор используется в случае необходимости увеличения пластичности цементного раствора матрицы при условии содержания оптимального количества воды в пенобе-тонной смеси.

Требование норм СН-277-80 к назначению В/Т в соответствии с диаметром расплыва матрицы предусматривает обеспечение необходимого количества воды для формирования прочной структуры с замкнутой пористостью, и текучесть является ее индикатором. В пенобетоне марки по средней плотности D300 на синтетическом пенообразователе и рядовом портландцементе оптимальное водоцемент-ное отношение с учетом воды в пене составляет В/Ц* = 0,8. При этом текучесть раствора

ISSN 2227-2917

(print) ISSN 2500-154X (online)

Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate

Том 11 № 3 2021

с. 432-439 Vol. 11 No. 3 2021 pp. 432-439

матрицы, в зависимости от концентрации раствора пены, находится в пределах 30-38 см, допускающих равномерное перемешивание компонентов пенобетонной смеси, поэтому применение пластификатора в данном случае является излишним.

Заключение

На основании проведенного исследования можно сделать следующие выводы:

1. Использование пластификатора как во-доредуцирующей добавки в составе теплоизоляционного пенобетона не обеспечивается в полной мере. Введение его в состав пенобетона марки по средней плотности D300 на

синтетическом пенообразователе и рядовом портландцементе неэффективно и нецелесообразно. При повышении В/Ц в пенобетоне с пластификатором прочность при сжатии увеличивается, а устойчивость вспененной массы снижается.

2. Водоцементное отношение с учетом воды в пене (В/Ц*) должно быть достаточным для экранирования цементных зерен от молекул ПАВ. Для теплоизоляционного пенобетона плотностью 300 кг/м3 на портландцементном вяжущем без наполнителя при использовании синтетического пенообразователя В/Ц* составляет более 0,8.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Dvorkin L.I. Modified water-cement ratio rule for the design of air-entrained concrete // Magazine of Civil Engineering. 2019. No. 1 (85). p. 123-135. https://doi.org/10.18720/MCE.85.10.

2. Балыков А.С., Низина Т.А., Макарова Л.В. Критерии эффективности цементных бетонов и их применение для анализа составов высокопрочных композитов // Строительные материалы. 2017. № 6. С. 69-75.

3. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Кар-думян Г.С., Чилин И.А. О подборе составов высококачественных бетонов с органомине-ральными модификаторами // Строительные материалы. 2017. № 12. С. 58-63.

4. Ezzat M., Xu X., Cheikh K.E., Lesage K., Schutter G.D. Structure-property relationships for polycarboxylate ether superplasticizers by means of RAFT polymerization // Journal of Colloid and Interface Science. 2019. Vol. 553. p. 788-797. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2019.06.088.

5. Калашников В.И., Тараканов О.В., Кузнецов Ю.С., Володин В.М., Белякова Е.А. Бетоны нового поколения на основе сухих тонкозернисто-порошковых смесей // Инженерно-строительный журнал. 2012. № 8. С. 47-53. https://doi.org/10.5862/MCE.347.

6. Marcin K., Marta K. Mechanical characterization of lightweight foamed concrete // Advances in Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 2018. p. 6801258. https://doi.org/10.1155/ 2018/6801258.

7. Fu Y., Wang X., Wang L., Li Y. Foam Concrete: A State-of-the-Art and State-of-the-Practice Review // Advances in Materials Science and Engineering. 2020. No. 4. p. 6153602.. https://doi.org/10.1155/2020/6153602.

8. Lim M., Park W. Investigation on Foam Volume/Fly Ash Relationship of Foam Concrete, and Effect of High Content Micro-Fibre and

Microstructure // International Journal of Applied Engineering Research. 2017. Vol. 12. No. 23. p.13057-13063.

9. Falliano D., Domenico D.D., Ricciardi G., Gug-liandolo E. Mechanical Characterization of Ex-trudable Foamed Concrete: An Experimental Study // International Journal of Civil and Environmental Engineering. 2018. Vol. 12. No. 3. p. 290-294. doi.org/10.5281/zenodo.1316103.

10. Dang B., Wang Y. Experimental study on pore structure and mechanical property of chemical foaming foam concrete // Chemical Engineering Transactions. 2018. Vol. 66. p. 151-156. doi.org/10.3303/CET1866026.

11. Liu Z., Zhao K., Hu C., Tang Y. Effect of Water-Cement Ratio on Pore Structure and Strength of Foam Concrete // Advances in Materials Science and Engineering. 2016. Vol. 2. p. 9520294. https://doi.org/10.1155/2016/9520294.

12. Коломацкий А.С., Коломацкий С.А. Теплоизоляционный пенобетон // Строительные материалы. 2002. № 3. C. 18-19.

13. Тейлор Х. Химия цемента. М.: Мир, 1996. 560 с.

14. Петрунин С.Ю., Тарасов В.Н., Коротко-ва Н.П., Гарновесов А.П., Сироткина И.А. Влияние молекулярной структуры поликарбокси-латных суперпластификаторов на свойства бетона // ALITinform: Цемент. Бетон. Сухие смеси. 2016. № 1 (42). С. 68-77.

15. Ли Ф.М. Химия цемента и бетона. М.: Гос-стройиздат, 1961. 630 с.

16. Шахова Л.Д. Роль пенообразователей в технологии пенобетонов // Строительные материалы. 2007. № 4. С. 16-19.

17. Рамачандран В.С., Фельдман Р.Ф., Кол-лепарди М., Мальхотра В.М., Долч В.Л., Мехта П.К. и др. Добавки в бетон. М.: Стройи-здат, 1988. 575 с.

Том 11 № 3 2021 ISSN 2227-2917

с. 432-439 Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость (print) Vol. 11 No. 3 2021 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate ISSN 2500-154X 437 pp. 432-439_(online)_

18. Стольников В.В. Воздухововлекающие добавки в гидротехническом бетоне. Л.: Гос-энергоиздат, 1953. 168 с.

19. Баранова А.А., Савенков А.И., Шустов П.А. Природа пенообразователя и свойства цементной матрицы // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2016.

№ 3 (18). С. 63-70. https://doi.org/10.21285/ 2227-2917-2016-3-63-70. 20. Баранова А.А., Савенков А.И. Пенообразователи и прочность пенобетона // Известия Сочинского государственного университета. 2014. № 3 (31). С. 10-14.

REFERENCES

1. Dvorkin LI. Modified water-cement ratio rule for the design of air-entrained concrete. Magazine of Civil Engineering. 2019;1(85):123-135. https://doi.org/10.18720/MCE.85.10.

2. Balykov AS, Nizina TA, Makarova LV. Criteria of efficiency of cement concretes and their use for analyzing compositions of high-strength composites. Stroitel'nye materialy = Construction Materials. 2017;6:69-75. (In Russ.).

3. Kaprielov SS, Sheinfeld AV, Kardumyan GS, Chilin IA. About selection of compositions of high-quality concretes with organic-mineral modifiers. Stroitel'nye materialy = Construction Materials. 2017;12:58-63. (In Russ.).

4. Ezzat M, Xu X, Cheikh KE, Lesage K, Schutter GD. Structure-property relationships for poly-carboxylate ether superplasticizers by means of RAFT polymerization. Journal of Colloid and Interface Science. 2019;553:788-797. https://doi.org/10.1016/jjcis.2019.06.088.

5. Kalashnikov VI, Tarakanov OV, Kusnetsov YuS, Volodin VM, Belyakova EA. Next generation concrete on the basis of fine-grained dry powder mixes. Inzhenerno-stroitel'nyi zhurnal = Magazine of civil engineering. 2012;8:47-53. https://doi.org/10.5862/MCE.347.

6. Marcin K, Marta K. Mechanical characterization of lightweight foamed concrete. Advances in Materials Science and Engineering. 2018;2018:6801258. https://doi.org/10.1155/2018/ 6801258.

7. Fu Y, Wang X, Wang L, Li Y. Foam Concrete: A State-of-the-Art and State-of-the-Practice Review. Advances in Materials Science and Engineering. 2020;4:6153602. https://doi.org/ 10.1155/2020/6153602.

8. Lim M, Park W. Investigation on Foam Volume/Fly Ash Relationship of Foam Concrete, and Effect of High Content Micro-Fiber and Microstructure. International Journal of Applied Engineering Research. 2017;12(23):13057-13063.

9. Falliano D, Domenico Dd, Ricciardi G, Gugliandolo E. Mechanical Characterization of Extrudable Foamed Concrete: An Experimental Study. International Journal of Civil and Environmental Engineering. 2018;12(3):290-294. doi.org/10.5281/zenodo.1316103.

10. Dang B, Wang Y. Experimental study on pore structure and mechanical property of chemical foaming foam concrete. Chemical Engineering Transactions. 2018;66:151-156. doi.org/10.3303/CET1866026.

11. Liu Z, Zhao K, Hu C, Tang Y. Effect of Water-Cement Ratio on Pore Structure and Strength of Foam Concrete. Advances in Materials Science and Engineering. 2016;2:9520294. doi.org/10.1155/2016/9520294.

12. Kolomatsky AS, Kolomatsky SA. Thermal insulation foam concrete. Stroitel'nye materialy. 2002;3:18-19. (In Russ.).

13. Taylor H. Cement chemistry. Moscow: Mir; 1996. 560 p. (In Russ.).

14. Petrunin SY, Tarasov VN, Korotkova NP, Garnovesov AP, Sirotkina IA. The effect of the molecular structure of polycarboxylate superplas-ticizers on concrete properties. ALITinform: Cement. Beton. Suhie smesi = ALITinform: Cement. Concrete. Dry mixes. 2016;1(42):68-77. (In Russ.).

15. Lee FM. Chemistry of cement and concrete. Moscow: Gosstroyizdat; 1961. 630 p. (In Russ.).

16. Shakhova LD. The role of foaming agents in foam concrete technology. Stroitel'nye materialy. 2007;4:16-19. (In Russ.).

17. Ramachandran VS, Fel'dman RF, Kol-lepardi M, Mal'hotra VM, Dolch VL, Mehta PK. Additives to concrete. Moscow: Stroyizdat; 1988. 575 p.

18. Stolnikov VV. Air-entraining additives in hydraulic concrete. Leningrad: Gosenergoizdat; 1953. 168 p.

19. Baranova AA, Savenkov AI, Shustov PA. Nature of foam generated agent and properties of cement matrix. Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitelstvo. Nedvizhimost' = Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate. 2016;3(18):63-70. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2016-3-63-70.

20. Baranova AA, Savenkov AI. Foam Maker and Foam Concrete Durability. Izvestija So-chinskogo gosudarstvennogo universiteta. 2014;3(31):10-14. (In Russ.).

ISSN 2227-2917 Том 11 № 3 2021 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 432-439

438 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 11 No. 3 2021 _(online)_pp. 432-439

Сведения об авторах

Винокурова Ольга Владимировна,

соискатель кафедры промышленного

и гражданского строительства,

Ангарский государственный технический

университет,

e-mail: neitrino.78@mail.ru

ORCID: http://orcid.org./0000-0001-6136-720X

Баранова Альбина Алексеевна,

кандидат технических наук, доцент кафедры промышленного и гражданского строительства, Ангарский государственный технический университет,

665835, г. Ангарск, ул. Чайковского, 60, Россия,

Se-mail: baranova2012aa@mail.ru

ORCID: https://orcid.org./0000-0002-5939-3334

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Заявленный вклад авторов

Винокурова О. В., Баранова А. А. имеют равные авторские права. Винокурова О. В. несет ответственность за плагиат.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Статья поступила в редакцию 31.05.2021. Одобрена после рецензирования 25.06.2021. Принята к публикации 29.06.2021.

Information about the authors

Olga V. Vinokurova,

Applicant of the Department of Industrial

and Civil Engineering,

Angarsk State Technical University,

60 Tchaikovsky St., Angarsk, 665835, Russia,

e-mail: neitrino.78@mail.ru

ORCD: http://orcid.org./0000-0001-6136-720X

Albina A. Baranova,

Cand. Sci (Eng.), Associate Professor of the Department of Industrial and Civil Engineering,

Angarsk State Technical University, 60 Tchaikovsky St., Angarsk, 665835, Russia, He-mail: baranova2012aa@mail.ru ORCID: https://orcid.org./0000-0002-5939-3334

Contribution of the authors

Vinokurova O. V., Baranova A. A. have equal author's rights. Vinokurova O. V. bears the responsibility for plagiarism.

Conflict of interests

The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this article.

The final manuscript has been read and approved by all the co-authors.

The article was submitted 31.05.2021. Approved after reviewing 25.06.2021. Accepted for publication 29.06.2021.

Том 11 № 3 2021 ISSN 2227-2917

с. 432-439 Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость (print) ..q Vol. 11 No. 3 2021 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate ISSN 2500-154X 439 pp. 432-439_(online)_

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.