КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К СНИЖЕНИЮ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ СТЕН

Авторы
Файлы

Косых А.В. Тугарина А.О. Корчинов А.С. Статья в формате PDF 121 KB

Снижение теплопроводности стен - одна из наиболее актуальных проблем в современном строительстве. Известно, что для получения оптимальной ячеистой пористости в бетоне необходимо создать дифференцированную по размерам пористость. Используя только один из известных методов достичь этого невозможно.

Предлагаем вести дополнительную аэрацию ячеистых бетонов для создания дифференцированной по размерам пористости за счет использования воздухововлекающих поверхностно-активных веществ, т.е. сочетать воздухововлечение и газообразование, воздухововлечение и пенообразование. Поверхностно-активныевещества вводимые с водой затворения, изменяют пpaктически вдвое поверхностное натяжение жидкости, что способствует не только воздухововлечению, но и изменяет способность минеральных суспензий к вспучиванию. Многообразие факторов влияющих на основные физико-механические хаpaктеристики ячеистых композитов достаточно велико. Это соотношение вяжущих, водотвердое отношение, доля кремнеземистого компонента, расход добавок, расход пено- или газообразователя, температура смеси и формы, условия перемешивания.

Если в эксперименте задействовать все значимые факторы, варьируя их на трех уровнях в достаточных пределах, то невозможно избежать случайного сочетания факторов которые просто не позволят получить поризованный камень. Например, расход гипса на уровне «+»1, и алюминиевой пудры на уровне «-» 1. Реакция образования водорода будет идти медленно, и начало структурообразования опередит конец газовыделения. Также известно, что время перемешивания литых смесей с воздухововлекающими добавками должно быть не менее 4...5 минут, тогда как газобетонные смеси перемешивают не более 1 минуты.

Ранее при изучении вопросов получения ячеистых бетонов, рассматривалось влияние каждого из факторов на хаpaктеристики ячеистых бетонов. В данной работе поставлена задача оптимизации состава аэрированных ячеистых бетонов. Многообразие факторов, влияющих на основные физико-механические хаpaктеристики ячеистых композитов, не позволяет отследить их взаимное влияние на конечные свойства получаемого материала.

Использование метода линейного программирования не решает поставленных задач, так как оперирование тремя факторами на трех уровнях не позволяет достичь желаемого результата. Поэтому, наиболее предпочтительным является решение о разбивке эксперимента на два этапа: 1) определение оптимального состава матрицы поризованной только способом воздухововлечения, аэрация сырьевой минеральной суспензии осуществляется воздухововлекающей добавкой - моющее средство «Тайга»; 2) оптимизация составов ячеистых композитов, дополнительно поризованных газообразователем.

В первом случае варьировались следующие факторы: доля золы в составе цементно-зольной суспензии, водотвердое отношение и расход поверхностно-активного вещества - моющего средства «Тайга». Доля золы изменялась в пределах от 65% до 85% от массы сухих компонентов, водотвердое отношение - от 0,47 до 0,57 и добавка - от 0,15 до 0,35% по массе.

Проведя данный эксперимент и получив необходимые отклики, можно оценить используемые составы и выбрать оптимальный для дальнейшего исследования. Для технико-экономической оценки материала предлагаем использовать соотношение цены и коэффициента качества. Лучший состав имеет следующие хаpaктеристики: средняя плотность в сухого состоянии - 1277 кг/м³; прочность - 14,8 МПа; влажность после пропаривания - 32,3%; пористость - 53%; теплопроводность - 0,55 Вт/м⁰С; коэффициент качества - 90,8; цена/качество - 15,06.

Средняя плотность камня, поризованного воздухововлекающей добавкой не соответствует требованиям, предъявляемым к теплоизоляционно-конструктивным материалам. Полученное значение коэффициента качества (КК=R_сж/r_m²) превышает нормативный коэффициент для ячеистых бетонов (65-70), что позволяет сделать вывод о возможности его дальнейшей поризации одним из известных способов. В качестве газообразователя использовали алюминиевую пудру ПАП-1, которая взаимодействует с гидратом окиси кальция, содержащимся как в портландцементе, так и золе-унос, и способствует образованию водорода в результате прохождения следующей химической реакции:

2Al+3Ca(OH)₂+6H₂O→3CaO*Al₂O₃*6H₂O+3H₂ ↑+ 1260кДж/(г*моль)

В ходе исследования изменяется расход алюминиевой пудры (0,08%; 0,12%; 0,16%), водотвердое отношение (0,42; 0,47; 0,52) и температура смеси (20 ⁰C; 40 ⁰C; 60 ⁰C).

По завершению работы по второй матрице планирования эксперимента получены отклики, с помощью которых можно оценить используемые составы и провести оптимизацию для заключительной хаpaктеристики материала.

Лучший состав имеет следующие физико-механические хаpaктеристики: средняя плотность в сухого состоянии - 626 кг/м³; прочность - 2,1 МПа; влажность после пропаривания - 16,4%; пористость - 76,8%; теплопроводность - 0,21 Вт/м⁰С; коэффициент качества - 53,6; цена/качество - 9,21. Таким образом, использование метода математического планирования в две стадии позволило получить составы аэрированных ячеистых композитов, обладающих высокими физико-механическими хаpaктеристиками. С целью повышения термического сопротивления стен, изготовленных из аэрированного газозолобетона, рекомендуем использовать строительные растворы, поризованные воздухововлекающей добавкой - моющее средство «Тайга» или клеевые силикатные составы.

МОДЕЛИРОВАНИЕ УРОВНЯ ЕЖЕГОДНОЙ ИНФЛЯЦИИ В РОССИИ МЕТОДОМ ЗАМЕНЫ ПЕРЕМЕННЫХ

Статья в формате PDF 112 KB...

01 09 2026 14:10:35

ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ САНАТОРНО-КУРОРТНОЙ БАЗЫ СИБИРСКОГО РЕГИОНА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ С ВИБРАЦИОННОЙ БОЛЕЗНЬЮ

Статья в формате PDF 122 KB...

31 08 2026 9:24:44

АКТИВНОСТЬ ФОСФОЛИПАЗЫ А2 И СОСТОЯНИЕ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ В ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ У БЕРЕМЕННЫХ С ГЕРПЕС-ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИЕЙ

В работе изучено состояние процессов перекисного окисления липидов и содержание фосфолипазы А2 в периферической крови беременных III триместра с обострением гepпeс-вирусной инфекции в зависимости от титра антител IgG к вирусу простого гepпeса 1 типа. Установлено, что обострение гepпeс-вирусной инфекции в период гестации способствует активации процессов перекисного окисления липидов, регистрируемого по содержанию ТБК-активных продуктов (малонового диальдегида), повышению содержания фосфолипазы А2, наиболее выраженное при титре антител IgG к ВПГ-1 1:12800 и является причиной деструктивных процессов в составе липидов эритроцитов. ...

30 08 2026 10:15:41

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫСОКОНАДЕЖНЫХ ГЕТЕРОГЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Статья в формате PDF 145 KB...

29 08 2026 21:41:21

ПРОТИВООПУХОЛЕВАЯ АКТИВНОСТЬ КАТИОННОГО АНТИМИКРОБНОГО ПЕПТИДА ИЗ НЕЙТРОФИЛОВ СВИНЬИ ПРОТЕГРИНА 1 И ЕГО СИНТЕТИЧЕСКИХ АНАЛОГОВ

Статья в формате PDF 122 KB...

28 08 2026 6:44:46

ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ ПОЯСНИЧНЫХ ПОЗВОНКОВ

Статья в формате PDF 110 KB...

27 08 2026 16:36:58

Морфои экогенез экзогенного фиброзирующего альвеолита в условиях жаркого климата

Статья в формате PDF 104 KB...

26 08 2026 3:32:42

ЛОГОПЕДИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ С РАЗВИТИЕМ МЕЛКОЙ МОТОРИКИ РУК

Статья в формате PDF 166 KB...

25 08 2026 23:21:40

Заживление суставного хряща при имплантации минерального компонента костного матрикса

В эксперименте на пoлoвoзрелых крысах Wistar исследованы особенности регенерации суставного хряща коленного сустава после имплантации в зону повреждения гранулированного минерального компонента костного матрикса (МККМ), полученного по оригинальной технологии. Установлено, что МККМ имеет упорядоченную высокопористую структуру, близкую к естественной архитектонике костного матрикса и химический состав, соответствующий минеральному составу кости. МККМ обладает выраженными хондро- и остеиндуктивными свойствами, обеспечивает пролонгированную активизацию репаративного процесса, ускоренное органотипическое ремоделирование и восстановление поврежденного суставного хряща. ...

24 08 2026 13:16:43

СТИЛИ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ФИЛОСОФИИ

Статья в формате PDF 142 KB...

23 08 2026 7:40:28

ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ ФИТОДИЗАЙНА В ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЯХ

Статья в формате PDF 154 KB...

22 08 2026 4:35:39

КОБАЛЬТ-НИКЕЛЕВЫЕ АРСЕНИДНЫЕ РУДЫ И ПРОБЛЕМЫ БИОЭКОЛОГИИ

Статья в формате PDF 140 KB...

21 08 2026 22:18:26

ОПЫТ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ДИНАМИКИ ЦЕН НА ЖИЛЬЕ В ИВАНОВСКОЙ ОБЛАСТИ

На основе построения тренд-сезонных моделей исследуется динамика цен на первичном и вторичном рынках жилья Ивановской области в период 2000-2007 гг. В статье освещаются основные этапы построения моделей, приводятся количественные оценки их параметров. Особое внимание уделяется присутствию S – образной кривой роста в динамике цен на жилье. В результате использования методики с учетом индексов сезонности получены средние прогнозные значения цен на жилье Ивановской области. ...