Степанова Мария Петровна, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии строительных материалов, изделий и конструкций
ул. 20 лет Октября, 84, г. Воронеж, 394006
Maria P. Stepanova, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor, Department of Technology of Building Materials
20 Let Oktyabrya str. 84, Voronezh 394006
Сотникова Ольга Анатольевна, доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой проектирования зданий и сооружений
ул. 20 лет Октября, 84, г. Воронеж, 394006
Olga A. Sotnikova, Dr. of Sci. (Engineering), Professor, The Head of Department of Desing of Buildings and Structures
20 Let Oktyabrya str. 84, Voronezh 394006
Цель исследования. Целью данной работы является изучение композиционных материалов для строительных конструкций, которые являются более дешевыми, т.к. бесцементные и без тепловой обработки, что позволит им несомненно найти применение в строительных конструкциях и занять свою строительную нишу. В связи с этим необходимым является выявление закономерности структурообразования бесклинкерных композиционных материалов контактно-конденсационного твердения, в которых роль матрицы выполняют кристаллы портландита, а в качестве наполнителя выступает физико-химически-активный компонент природного происхождения..
Методы. В соответствии с поставленной целью решалась одна из основных задач нашей работы, которая состояла в изучении закономерностей структурообразования контактно-конденсационных систем твердения, используя основные положения материаловедения, состоящие в изучении влияния состава, структуры и состояния исходных компонентов на свойства композицонного материала. В нашей работе изучалась роль физико-химической активности сырьевых компонентов и возможности «соединения» портландитовой матрицы с наполняющими механо-физико-химически активными сырьевыми материалами, способными давать новые структуры. Для формирования композиционного материала применялся способ компактирования прессованием, при повышенных удельных давлениях, что позволило реализовать механизмы контактно-конденсационной технологии формирования структуры. Образование физико-химических связей портландита и алюмосиликатного наполнителя различного типа возможно также при определенных соотношениях их массовых долей, В/И отношений, на оптимизацию которых также была направленна работа.
Результаты. Результатом данной работы является оценка влияния показателей характеристик сырья и параметров технологии на свойства получаемого материала. А именно, рационализация давления прессования и количества наполнителя при получении компактированного композита для строительных конструкций.
Заключение. Разработка технологии получения бесклинкерных композитов контактно-конденсационного твередения на основе портландита с алюмосиликатным наполнителем позволит расширить сырьевую базу местных строительных материалов, снизить их себестоимость и энергоемкость производства, то есть решить ключевые вопросы ресурсосбережения при производстве строительных материалов и строительных конструкций из них.
Purpose of research is to study cheaper composite materials for building structures such as cement-free ones without heat treatment, which will undoubtedly allow finding their application in building industry. To achieve this goal it is necessary to identify patterns of structure formation of clinker-free contact condensation hardening composite materials in which portlandite crystals act as a matrix, and the physicochemical active component of natural origin acts as a filler.
Methods. In accordance with the purpose set, one of the main tasks of the work was to be solved; it involved study-ing the patterns of structure formation of contact-condensation hardening systems relying on the basic principles of materials science, which include studying the influence of the composition, structure and state of the starting com-ponents on the properties of a composite material. In this work, we studied the role of the physicochemical activity of raw materials and the possibility of ‘combining’ a portlandite matrix with filling mechano-physicochemical active raw materials capable of producing new structures. To form the composite material, a compaction pressing technique at elevated specific pressures was used, which made it possible to implement the mechanisms of contact condensation technology of structure formation. The formation of physicochemical bonds of portlandite and aluminosilicate filler of various types is also possible with certain ratios of their mass fractions and V/I ratios the optimization of which was one of our objectives.
Results. The result of this work is to assess the impact of raw material characteristics and technology parameters on the properties of the resulting material, namely, the improvement of the compacting pressure and the amount of filler when getting a compacted composite.
Conclusion. The development of a technology of producing clinker-free contact condensation composites based on portlandite with aluminosilicate filler will expand the raw material base of local building materials, reduce their cost and energy consumption, that is, solve key issues of resource saving in the building materials production.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.