СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ЯЧЕИСТЫХ КОМПОЗИТОВ ИЗ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ

Авторы
Резюме
Файлы

Косых А.В. Тугарина А.О. Со дня введения новых СНиПов проектировщики и строители оказались в весьма затруднительном положении. Если строить из традиционных материалов пришлось бы толщину стен увеличить чуть ли не втрое. На наш взгляд, наиболее полно отвечают всем требованиям изделия из газобетона, которые могут одновременно служить стеновым и теплоизоляционным материалом. Статья в формате PDF 125 KB Новые нормы теплозащиты [1, 2,] в начале были восприняты как недостижимые - ведь если строить из традиционных материалов пришлось бы толщину стен увеличить чуть ли не втрое. Действительно, приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, определенное исходя из санитарногигиенических и комфортных условий и условий энергосбережения должно быть равно 3,3 м2*К/Вт. Таким образом, при использовании в строительстве ограждающих конструкций только из кирпича, без применения утеплителя, толщина стен должна быть более 2,5 м. Однако, если расчетное термическое сопротивление такой конструкции увеличить до 6,35 м2*К/Вт, как рекомендуют некоторые авторы то для создания энергоэкономичных зданий требуется увеличение ограждающей стены из кирпича до толщины боле 5 м .

В настоящее время в России особенно в северных и восточных ее районах, существует серьезная проблема повышения тепловой изоляции зданий и сооружений, за счет создания новых стеновых и теплоизоляционных материалов.

На наш взгляд, наиболее полно отвечают всем требованиям изделия из газобетона, которые могут одновременно служить стеновым и теплоизоляционным материалом.

При разработке технологии изготовления газобетонов целесообразно предусмотреть максимальное вовлечение техногенных отходов, которые, как правило, имеются во всех промышленно развитых регионах и являются источником экологической напряженности.

При использовании в качестве вяжущего портландцемента и его разновидностей можно достичь средней плотности 500 -700-кг/м3, если за счет повышения щелочности среды увеличить до максимума коэффициент использования Al-пудры. Прочность ячеистого композита в этом случае, едва ли превысит прочностные показатели необходимые для теплоизоляционных материалов.

Большей прочности можно достичь, если в качестве вяжущего использовать жидкое стекло которое отличается высокими прочностными показателями. В качестве матрицы, которая будет подвержена вспучиванию использовали смесь жидкого стекла и золыунос ТЭЦ-7 г. Братска. Зола-унос от сжигания углей Ирша-Бородинского месторождения содержит до 36% оксидов Са и Mg, в том числе свободного СаО до 5% и, следовательно, относится к высококальциевым. Жидкое стекло готовили по методике разработанной на кафедре СмиТ [3] из микрокремнезема тонкодисперсного (Sуд=250000см2/г) отхода цеха кристаллического кремния Братского алюминиевого завода. Исследования показали, что стекло с силикатным модулем n=1 и плотностью 1,48...1,52 г/см3 наиболее пригодно для изготовлния газобетона на золощелочном вяжущем (ЗЩВ).

Для изготовления газозолобетона со средней плотностью 500-700 кг/м3 по литьевой технологии водотвердое отношение должно иметь значение 0,9-1. В ЗЩВ, которое является матрицей для изготовления газобетона, соотношение зола:жидкое стекло следует назначать в интервале 1:0,6... 1:0,7. Это объясняется тем, что жидкое стекло, являющееся коллоидным раствором двуокиси кремния по своему физическому состоянию можно отнести к гелям, имеющим большую вязкостью, нежели вода затворения, которую используют для изготовления обыкновенных бетонов. Зола обладает высокопористой структурой и способна отсасывать в себя воду «самовакуумировать смесь». Вода в жидком стекле связана с аморфным микрокремнеземом - SiO2*mH2O. Доля воды сохранившая химическую индивидуальность незначительна, но и она чаще всего связана водородной связью с кремнекислородными анионами.

Поскольку жидкое стекло имеет шелочность pH 12-13, а именно этот уровень по мнению Г.В.Акимова и Г.В.Романова [4] обеспечивает условия когда пленка продуктов коррозии на поверхности алюминия является рыхлой и легко удаляется с поверхности металла. Повышение pH среды до 13, по данным вышеназванных авторов, сказывается на скорости реакции газообразования также как и подъем температуры до 80 °С. Поэтому при организации технологического процесса можно отказаться от нагрева форм, как это принято в классической технологии.

Из данных, представленных на рис.1 следует, что наименьшую среднюю плотностью газобетон имеет в том случае , если расход Al-пудры составляет 0,6-0,8% от массы цемента. При содержании Al-пудры от массы жидкого стекла средняя плотность составит 600-700 кг/м3 и прочность на сжатие 0,5 -0,4 МПа [5].

Технологическая схема изготовления газобетона на основе золы и жидкого стекла по литьевой тхнологии приведена рис.2

По вышеприведенной схеме можно выпускать ячеистые легковесные материалы различных способов омоноличивания.

Выводы:

Целесообразность внедрения газобетонов на основе жидкого стекла не вызывает сомнения, как при строительстве новых, так и реконструкции старых.
Материалы, используемые в работе, такие как микрокремнезем, золаунос являются отходами производства, так их классифицируют производители. Эти продукты могут стать основным сырьем при производстве строительных материалов. Очевидно целесообразно заинтересовывать заводы производители отходов, чтобы перевести их в разряд основной продукции со строго регламентированным качеством и свойствами согласно ГОСТам и ТУ.
Для газобетонов используют жидкое стекло с силикатным модулем n=1 и средней плотностью 1,481,52 г/см3.
В зависимости от необходимой средней плотности назначаем состав из условия З: ЖСт=1:0,6...1:0,7. Расход Al-пудры 0,6-0,8% от массы жидкого стекла.
Время вспучивания и вызревания массива не превышает 15-20 мин., после чего можно срезать "горбушку" и устанавливать изделие в камеру ТВО.
Формы для изготовления газобетонных изделий не нуждаются в дополнительной герметизации и подогреве.

Список литературы:

СНиП ll-3-79** "Теплотехнический расчет"
СНиП 2.01.01-82 "Строительная климатология" Патент РФ №2056353 МКИ 6 С 04 В 28/04 БИ №8 1996г. Карнаухов Ю.П., Шарова В.В.
Чистяков Б.З., Мысатов И.А., Бочков В.И. Производство газобетонных изделий по резательной технологии. Л., Стройиздат, Ленингр. отд-ние,1977.
Патент РФ 2124490 МКИ 6 С 04 В 38/02 БИ №1 1999г. Сырьевая смесь для приготовления ячеистого бетона Карнаухов Ю.П., Косых А.В. и др

Рис.1. Влияние расхода Al пудры на физико - механические хаpaктеристики газобетона

Рис.2. Технологическая схема изготовления газобетона на ЗЩВ

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ДОХОДНУЮ БАЗУ ТЕРРИТОРИЙ

Статья в формате PDF 178 KB...

22 07 2026 4:28:27

ЭКСТРЕМАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА

Статья в формате PDF 141 KB...

21 07 2026 15:58:41

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА КОЛИЧЕСТВЕННОЙ МИКРОФЛЮОРИМЕТРИИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ

Статья в формате PDF 111 KB...

20 07 2026 21:44:20

ФОРМИРОВАНИЕ КРАТИВНОСТИ У СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВ

Статья в формате PDF 262 KB...

19 07 2026 13:52:14

МЕТОДОЛОГИЯ ОБРАЗОВАНИЯ: ТРАДИЦИЯ И ИННОВАЦИЯ

Статья в формате PDF 110 KB...

18 07 2026 12:43:17

Особенности исследовательской деятельности студентов при формировании компетентного специалиста

Статья в формате PDF 260 KB...

17 07 2026 4:39:22

Опыт применения лазеротерапии при неспецифическом язвенном колите

Статья в формате PDF 104 KB...

16 07 2026 10:43:35

Непрямая электрохимическая детоксикация в комплексном лечении гнойно-некротических форм диабетической стопы

Статья в формате PDF 123 KB...

15 07 2026 14:43:43

ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ ОДАРЁННЫХ ДЕТЕЙ

В настояще время весьма актуальной является задача поиска, отбора, поддержки и развития интеллектуально одарённых детей. «Трёхкольцевая модель одарённости» Рензулли включает следующие компоненты: высокий уровень интеллекта, креативность и усиленную мотивацию. Такие дети требуют дифференцированных учебных программ и особой педагогической поддержки. В современной пpaктике обучения используются педагогические стратегии и программы, которые предусматривают высокий уровень развития мыслительных процессов, совершенствование творческих способностей и быстрое усвоение знаний, умений и навыков. Процесс обучения одарённых детей требует создания особой образовательной среды. Ключевой фигурой в создании такой среды является учитель. Функция педагога состоит в сопровождении и поддержке, развитии личности ученика. Продуктивность взаимодействий обеспечивается включённостью ученика и учителя в общую целенаправленную деятельность. ...

14 07 2026 18:49:45

СТРУКТУРНО-СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ПРОБЛЕМЕ УЛУЧШЕНИЯ УСЛОВИЙ ТРУДА В ЛЕСОПИЛЬНО-ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВАХ ПО КРИТЕРИЮ УЛУЧШЕНИЯ ШУМОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

Статья в формате PDF 133 KB...

13 07 2026 6:19:12

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВИДЕОКОМПЛЕКСА В ПРОФЕССИОНАЛЬНО-НАПРАВЛЕННОМ ОБУЧЕНИИ ИНОСТРАННОМУ ЯЗЫКУ В МЕДИЦИНСКОМ ВУЗЕ

Статья в формате PDF 123 KB...

12 07 2026 3:12:37

ПРИРОДНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АЛТАЙСКОГО КРАЯ И УРОЖАЙНОСТЬ ГРЕЧИХИ

Алтайский край разнообразен по рельефу, климату и почвам. Включает 5 природных зон – от сухой степи до увлажнённых предгорий. Гречиха посевная выращивается на всей территории края, однако её посевы наиболее продуктивны в условиях лесостепи, что связано с природными ресурсами и развитым пчеловодством. Применение зонального агротехнического комплекса в лесостепи позволяет получать высокий урожай зерна (1,5–2,0 т/га). ...

11 07 2026 6:32:25

ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ТЕХНОЛОГИЮ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БЛОЧНОГО КАМНЯ

Статья в формате PDF 262 KB...

10 07 2026 15:50:24

УРОВЕНЬ ЦИТОКИНОВ, АНТИТЕЛА К CHLAMYDIA PNEUMONIAE, HLA И СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ У БОЛЬНЫХ ЭССЕНЦИАЛЬНОЙ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ

Статья в формате PDF 228 KB...

09 07 2026 8:44:43

ТЕМПОРАЛЬНОСТЬ МУЗЫКИ В АСПЕКТЕ КУЛЬТУРФИЛОСОФСКОГО ПОДХОДА

Статья в формате PDF 103 KB...

08 07 2026 2:24:19

ВЗАИМОСВЯЗАННОСТЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ПОДЗЕМНЫХ ВОД В ЕДИНОЙ СИСТЕМЕ РЕЧНОГО ВОДОСБОРНОГО БАССЕЙНА; ПРОЯВЛЕНИЕ В КАТАСТРОФИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЯХ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНЫХ ЛИВНЕЙ В ВЫСОКОГОРНЫХ ОБЛАСТЯХ С РЕЗКОРАСЧЛЕНЕННЫМ ГОРНЫМ РЕЛЬЕФОМ

В настоящей работе предлагается оригинальный подход для объяснения процессов образования и распространения селей в горных условиях в условиях резкого увеличения вовлекаемых в этот процесс водных масс. Нами предлагается модель, согласно которой необходимыми условиями возникновения селя являются следующие: наличие глубинного трещинообразования в русле горной реки, перепад высот, наличие пула водной массы (обычно, – над областью будущего возникновения селя), обеспечивающего необходимый перепад гидростатического давления, а также выпадение осадков в виде обильных дождей, тающих снегов в верховьях селеопасных рек, провоцирующих это явление. Одним из принципиальных базовых допущений, на котором строится наша модель и которое подтверждается наблюдениями селевых катастроф, является то, что объем/масса водного селевого выброса может существенно превосходить оцениваемое количество выпавших осадков на поверхности. В связи с этим естественное объяснение получает общеизвестный факт, что не все ливневые дожди приводят к катастрофическим последствиям. Сущность и новизна нашей модели заключается в том, что в селевом взрыве активно участвуют как поверхностные, так и подземные воды, т.е. речь идет о 3D-механизме формирования селя. При этом в русле создается определенный участок – ворота селя, где начинает идти интенсивная подземная подпитка водой (за счет перепада давлений) основного импульса селя. И этот процесс может играть доминирующую роль. Нами предлагается математическая модель рождения и распространения селя, в основе которой лежат представления нелинейной гидродинамики волновых процессов с формированием солитонов. В рамках развиваемой концепции в заключительном разделе 5 данной статьи приведен краткий анализ возможных причин произошедшего катастрофического наводнения в г. Крымске (июль 2012 г.). ...

07 07 2026 21:30:33

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОБОСНОВАНИЮ ПЛАЗМАФЕРЕЗА ПРИ ТЯЖЕЛОЙ ДИФТЕРИИ

С целью оценки клинико-лабораторной эффективности плазмафереза в лечении больных с тяжелой дифтерией проведено обследование 28 пациентов с токсической дифтерией ротоглотки 3-й степени. Установлено, что использование плазмафереза в лечении больных дифтерией позволяет ускорить исчезновение симптомов интоксикации, специфического воспаления в ротоглотке, снизить частоту встречаемости осложнений заболевания и изменить их хаpaктер в сторону уменьшения тяжелых форм, а также способствует динамичному восстановлению показателей обмена гликопротеидов, активности изоферментов аминотрaнcфераз. ...

06 07 2026 3:20:22

ПОВЫШЕНИЕ СТОЙКОСТИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МНОГОСЛОЙНЫХ ПОКРЫТИЙ

Статья в формате PDF 255 KB...

05 07 2026 16:43:31

РАЗВИТИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО МИРОВОЗЗРЕНИЯ ОДАРЕННЫХ СТАРШЕКЛАССНИКОВ В ХОДЕ ПРОЕКТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Сообщение содержит примеры актуализации, мотивации и организации разнородных исследований, выполняемых учащимися совместно с преподавателем Курса "ОБЖ и экология" в составе научно-познавательного общества гимназии "Зеркало". Пpaктика освоения одаренными учащимися естественно-научного мировоззрения в ходе работ, имеющих отклик коллектива, стимулирует творческое саморазвитие и убеждает в своей способности добиться не только радости открытия, но и общественного признания. ...