Стаття присвячена застосуванню магнезіальних бетонів і розчинів, а також питань розвитку будівельних технологій на основі бетонів і розчинів.

Анотація наукової статті з будівництва та архітектури, автор наукової роботи - Головнев Станіслав Георгійович, Кіянец Олександр Валерійович, Дьяков Кирило Владиславович


Область наук:
  • Будівництво та архітектура
  • Рік видавництва: 2009
    Журнал: Академічний вісник УралНІІпроект РААБН

    Наукова стаття на тему 'Магнезіальні бетони і розчини в сучасному будівництві'

    Текст наукової роботи на тему «Магнезіальні бетони і розчини в сучасному будівництві»

    ?Будівельні науки

    УДК: 660. 97

    А.В. Кіянец, К.В. Дьяков, С.Г. Головнев

    Магнезіальні бетони і розчини в сучасному будівництві

    анотація

    Стаття присвячена застосуванню магнезіальнихбетонов і розчинів, атакож питань розвитку будівельних технологій на основі бетонів і розчинів.

    Kiyanez A.V., Djakov K.V., Golovnev S. G. Magnesial concrete and solutions in modern construction. The article is devot to application magnesia! concrete and solutions, and also to questions of development of building technologies on the basis of concrete and solutions.

    Головнев

    Станіслав Георгійович

    д-Ртехн. наук, професор ЮУрГУ, чл.-кор. РААБН

    Кіянец

    Олександр

    Валерійович

    канд. техн. наук, ЮУрГУ

    Дьяков

    Кирило

    Владиславович

    канд. техн. наук, ЮУрГУ

    Розвиток будівельного комплексу в нашій країні нерозривно пов'язане з впровадженням нових технологій, що дозволяють підвищити якість і безпеку об'єктів, що будуються, прискорити темпи будівництва і знизити витрати матеріально-технічних ресурсів.

    Вирішенням питання є застосування нових матеріалів, що володіють підвищеними в порівнянні з традиційними фізікомеханіческіх і технологічними характеристиками. До таких матеріалів сміливо можна віднести магнезиальное в'яжучий.

    Цей матеріал був відкритий ще в позаминулому столітті французьким інженером Ж. Со-релем, за що і отримав свою другу назву - «цемент Сореля». Магнезиальное в'яжучий і матеріали на його основі залучали будівельників своїми унікальними властивостями: високою міцністю, швидким твердением, можливістю використовувати різні види наповнювачів, нешкідливістю для здоров'я людей і т.д. Окремо необхідно виділити економічну доцільність застосування магнезиального в'яжучого, тому що воно виходить шляхом низькотемпературного випалу при 9500С протягом 1,5 годин, що значно його здешевлює в порівнянні з широко поширеним портландцементом і робить більш безпечним для навколишнього середовища.

    Стримуючими факторами для розповсюдження цього виду в'яжучого служили його невисока водостійкість, мінливість міцнісних властивостей в часі, а також неможливість застосування металевої арматури через використання в якості затворітеля водного розчину хлористого

    магнію. Розвиток будівельних технологій на основі магнезиального в'яжучого пов'язано з дослідженнями, спрямованими на поліпшення його фізико-механічних характеристик, а також з рішенням вищезгаданих проблем.

    Частина дослідників йдуть шляхом автоклавної обробки виробів, що дозволяє значно підвищити водостійкість і довговічність матеріалів. Наприклад, австрійська фірма «НегакШ» займається виробництвом теплоізоляційних матеріалів на основі магнезиального в'яжучого і деревної вовни. Однак такий спосіб виробництва несе багато витрат і не дозволяє повністю використовувати унікальні властивості матеріалу. Значно вигідніше готувати і укладати магнезіальні суміші безпосередньо на об'єкті.

    Тому найбільш ефективним рішенням є управління властивостями магнезіальних бетонів і розчином за допомогою мінеральних добавок, регулюванням температурних режимів твердіння (в зимових умовах робіт), підбору складів і армування.

    Як показали дослідження, найбільш ефективним способом підвищення водостійкості і довговічності магнезиального каменю є введення комплексу з модифицирующей активної мінеральної добавки (доменний шлак, зола, мікрокремнезем) і природних гідросилікатів магнію [2]. З огляду на це, були підібрані склади бетонів з наступними властивостями: міцність на стиск до 100 МПа, міцність в першу добу тверднення до 70% від 28-добової, коефіцієнт у-

    20

    10

    1

    2

    3

    -10 -5 о

    Температура витримування, С °

    І ", МПа

    40

    30 20 10

    -10 -5 0

    Температура витримування, С °

    и 6>

    1

    2 3

    *-

    І,., МПа 40

    30 20 10

    -10

    і В)

    1

    2 3

    -5 Про

    температура витримування,

    еісунок1. Міцність магнезиального розчину на 28-ту добу, в залежності отсостава і температури витримування а-составсЦ: П = 1: 1; б-составсЦ: П = 1: 2, по-составсЦ: П = 1: 3; 1,2,3- плотностьзатворітеля 1,15г / см3; 1,20г / см3; 1,25г / см3 відповідно

    достойкості до 0,95, стираність менше 0,25 г / см2, що характеризує такі бетони як бистротверд-щие і високоміцні.

    Не менш важливою проблемою, ніж водостійкість, є характер твердіння матеріалу при впливі негативних температур зовнішнього повітря, що є найбільш актуальним для монолітного будівництва в Росії з її тривалим зимовим періодом. Використання в якості затворітеля водного розчину хлористого магнію дозволяло стверджувати, що магнезійний бетон не замерзне при негативних температурах, але залишався невизначеним характер і сама можливість набору міцності. Проведені в Південно-Уральському державному університеті дослідження [1] переконливо доводять, що магнезиальное в'яжучий може тверднути при негативних температурах до -10 ° С (рисунок 1) з досить високою швидкістю набору міцності, що дозволяє не застосовувати додаткові ме-

    тоди прискорення твердіння бетону, які застосовуються при зимовому монолітному будівництві.

    Крім цього, певні режими впливу негативних і знакозмінних температур сприяють набору більш високої міцності в порівнянні з аналогами, твердіючими в нормальних умовах.

    Одним з перспективних напрямків щодо підвищення міцності магнезіальних бетонів і розчинів є Фіброві армування виробів і конструкцій базальтовим волокном. Таке рішення обумовлене декількома причинами: неможливістю застосування металевої арматури через використання хлористого магнію, ефектом просторової роботи фібри при її дисперсном розподілі в матеріалі, а також технологічними характеристиками базальтового волокна [3].

    На сьогоднішній день вдалося розробити склади і способи отримання базальтофібробетону,

    ч. * Ні

    л

    25 до і Х5.000 5 ут 10 50 5ЕI

    Малюнок 2. Поперечний розріз зони зчеплення базальтового волокна і матриці магнезиального розчину

    відрізняється щільною і міцною структурою з надійною зоною зчеплення матриці і фібрового волокна (малюнок 2), що забезпечує однорідність матеріалу і його довговічність.

    висновки:

    Магнезиальное в'яжучий має велику область застосування. На сьогоднішній день найбільш поширеними напрямками використання є теплоізоляційні матеріали, про які говорилося раніше, а також високоміцні зносостійкі монолітні підлоги на основі бетонних і розчинних сумішей.

    Перспективний розвиток будівельних технологій на основі магнезіальних бетонів і розчинів повинно бути направлено на їх широке застосування в монолітному будівництві при зведенні об'єктів як промислового, так і цивільного призначення, що вимагає подальших досліджень в цій області.

    Список використаної літератури

    1. Головнев С.Г., Кіянец А.В., Горба-ненко В.М. Переваги застосування магнезіальних стяжок // Житлове будівництво, 2004, № 7. с. 27-28.

    2. Головнев С.Г., Дьяков К.В., Кіянец А.В. Застосування магнезиального базальтофібробетону при будівництві і обробці житлових будинків // Дванадцяті уральські академічні читання. Єкатеринбург, «УралНІІ-проектРААСН», 2007. с. 132-137.

    3. Нуждин С.В., Крамар Л.Я., Трофимов Б.Я. Комплексний підхід до модифікації магнезіальних в'яжучих // Матеріали X Міжнародної наук.-техн. конф. «Проблеми будівельного комплексу Росії» - Т. 1., Уфа, УГНТУ, 2006. с. 161-163.


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити