сотрудник
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
сотрудник
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
УДК 691.32 Бетоны. Бетонные и железобетонные изделия
УДК 691.542 Портландцемент
ГРНТИ 67.09 Строительные материалы и изделия
Актуальным направлением в бетоноведении считается получение самоуплотняющихся (СУБ) и конструкционных лёгких (КЛБ) бетонов, объединение полезных свойств которых позволяет получить самоуплотняющийся конструкционный лёгкий бетон (ЛСУБ), проблемой которого является стремление к расслоению из-за разноплотных компонентов (плотного цементного теста и лёгкого заполнителя). Акцент в изучении расслоения ЛСУБ ставился на изменении параметров рецептуры. Интерес вызывает использование полых микросфер как лёгкого заполнителя. Актуальной задачей является установ-ление особенностей изменения характера течения бетонной смеси ЛСУБ на полых микросферах при внешнем воздействии и установлении границ варьирования ключевых рецептурных факторов, приводящих к этим изменениям. Важнейшим вопросом является однородность ЛСУБ, идентификация нарушения которого сопряжено с методологическими трудностями. Объектом исследования являются ЛСУБ на полых микросферах с проектной средней плотностью 1400 кг/м3. Предметом исследования является реологические свойства бетонных смесей при осцилляции. Исследование вязкости проводилось с использованием ротационного вискозиметра. Эксперименты и анализ результатов выполнены с использованием математического планирования эксперимента. Однородность ЛСУБ может быть оценена по реологической кривой, полученной при осцилляционном воздействии. Кинетика изменения вязкости при осцилляции описывается различной интенсивностью, что указывает на преобразование структуры бетонной смеси. Это позволяет интерпретировать участки реологической кривой и устанавливать границы структурных преобразований. Установлено: интенсивность тиксотропного разжижения больше зависит от концентрации пластификатора, чем от В/Ц отношения. Увеличение расхода в бетонной смеси снижает начальную вязкость, но приводит к дестабилизации структуры. Достижение высокой стабильности и низкой текучести ЛСУБ находятся в противоположенных диапазонах варьирования исследуемых факторов, что требует поиска компромиссного рецептурного решения, основанного на достижении оптимальной структуры.
самоуплотняющийся легкий бетон, вязкость, осцилляция, пластификатор, водоцементное отношение, однородность, расслоение, разжижжение
1. Гусев Б.В., Фаликман В.Р. Бетон и железобетон в эпоху устойчивого развития // Евразийский союз ученых. – 2015, № 2-2 (11), С. 15 – 18.
2. Amanova N., Turaev K., Shadhar M.H., Tadjixodjayeva U., Jumaeva Z., Berdimurodov E., Eliboev I., Hosseini-Bandegharaei A. Sulfur-based concrete: Modifications, ad-vancements, and future prospects // Construction and Building Materials. 2024, – Vol. 435, –136765. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.136765
3. Баженов Ю.М. Системный анализ в строительном материа-ловедении / Ю.М. Баженов, И.А. Гарькина, А.М. Данилов, Е.В. Королев. – Москва: Сер. Библиотека научных разработок и проектов МГСУ, – 2012. – 152 с. EDN: https://elibrary.ru/ROJYIR
4. Урханова Л.А., Ефременко А.С. Конструкционные легкие бетоны на безобжиговых пористых заполнителях // Вестник иркутского государственного технического университета, – 2011, – № 1 (48), – С. 100 – 103.
5. Иноземцев А.С. Высокопрочные легкие бетоны / А.С. Иноземцев, Е.В. Королев. – СПб.: СПбГАСУ, – 2022, – 192 с. EDN: https://elibrary.ru/UCJRAZ
6. Inozemtcev A.S., Korolev E.V. Technical and economical efficiency for application of nanomodified high-strength light-weight concretes // Advanced Materials Research, – 2014, – Т. 1040, – С. 176-182. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.1040.176 . EDN: https://elibrary.ru/TATFGF
7. Al-Khaiat H., Haque M.N. Effect of initial curing on early strength and physical properties of a lightweight concrete // Cement and Concrete Research, – 1998, – Vol. 28, – Issue 6, – P. 859-866. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(98)00051-9
8. Морозов Н.М., Хозин В.Г., Авксентьев В.И., Боровских И.В. Исследование эксплуатационных свойств самоуплотня-ющихся песчаных бетонов // Известия казанского государ-ственного архитектурно-строительного университета, – 2016, – № 3 (37), – С. 211 – 216.
9. Городецкий И.Ю., Сердюченко В.М. Особенности исполь-зования самоуплотняющегося бетона // The scientific heritage, – 2021, – № 72-2 (72), – С. 3 – 5.
10. Матвеев Д.В., Иванов И.М., Черных Т.Н., Крамар Л.Я. Раз-работка составов и исследование свойств самоуплотняющих-ся бетонов на рядовых материалах челябинской области // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура», – 2016, – Т. 16, – № 3, – С. 55–59.
11. Соловьев А.К., Соловьев К.А., Стекольников Н.В. Само-уплотняющийся бетон в архитектурных конструкциях // Ар-хитектура и современные информационные технологии, –2018, – № 2 (18), – С. 171 – 184.
12. Николенко Ю.В., Сташевская Н.А., Окольникова Г.Э. Применение самоуплотняющихся бетонов в монолитном домостроении // Системные технологии, – 2017, – № 2 (23), – С. 38 – 42.
13. Бычков М.В., Удодов С.А. Легкий самоуплотняющийся бетон как эффективный конструкционный материал // Интер-нет-журнал науковедение, – 2013, – № 4 (17), – C. 41.
14. Kumar P., Dinakar P., Jothi Saravanan T. Development and performance analysis of structural lightweight aggregate self-compacting concrete: A sustainable solution // Process Safety and Environmental Protection, – 2025, – Vol. 194, – 107052. https://doi.org/10.1016/j.psep.2025.107052.
15. Бычков М.В. Самоуплотняющиеся бетоны пониженной плотности с применением вулканического туфа // Инженер-ный вестник Дона, – 2013, – №3 (26), – C. 32.
16. Несветаев Г.В., Беляев А.В. Самоуплотняющийся керам-зитобетон классов В12,5 – В20 с маркой по средней плотно-сти D1400 // Интернет-журнал науковедение, – 2016, – Т.8, – № 1 (32), – С. 27.
17. Белов В.В., Перевозчикова С.В. Влияние добавки микро-сфер на структуру и свойства строительных растворов // Хи-мия, физика и механика материалов, – 2021, – № 1 (28), – С. 15-28. EDN: https://elibrary.ru/HCREOK
18. Саградян А.А., Зимакова Г.А. Изучение свойств тяжелого бетона, модифицированного органоминеральной добавкой, включающей зольные микросферы // Известия высших учеб-ных заведений. Строительство, – 2012, – № 4 (640), – С. 26-31. EDN: https://elibrary.ru/PASPFV
19. Урьев Н.Б., Потанин А.Н. Текучесть суспензий и порош-ков / Н.Б. Урьев, А.Н. Потанин. – М.: Химия, 1992. – 256 с. ISBN 5-7245-0657-2.
20. Kim J. Y., Choi Y. W., Lachemi M. Characteristics of self-consolidating concrete using two types of lightweight coarse aggregates // Construction and Building Materials, – 2010, – Vol. 24, – Issue 1, – P. 11-16. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2009.08.004 .
21. Grabois T.M., Cordeiro G.Ch., Toledo Filho R.D. Fresh and hardened-state properties of self-compacting lightweight con-crete reinforced with steel fibers // Construction and Building Materials, – 2016, – Vol. 104, – P. 284–292, – https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.12.060
22. Иноземцев А.С., Королев Е.В. Модель высокопрочного легкого бетона // Строительные материалы, – 2024, – № 12, – С. 34-41. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-831-12-34-41 . EDN: https://elibrary.ru/OUKKND
23. Несветаев Г.В., Давидюк А.Н. Гиперпластификаторы «Melflux» для сухих строительных смесей и бетонов // Строительные материалы, – 2010, – № 3, – С.38-39.
24. Тарасов В.Н., Гусев Б.В., Петрунин С.Ю., Короткова Н.П., Гарновесов А.П. Оценка эффективности применения поли-карбоксилатных суперпластификаторов для производства бетона // Вестник науки и образования северо-запада России, – 2018, – Т. 4, – № 1, – С.29-40
25. Inozemtsev A.S., Epikhin S.D. Conditions for the prepara-tion of self-compacting lightweight concrete with hollow mi-crospheres // Materials, – 2023, – Vol. 16, – № 23, – P. 7288. https://doi.org/10.3390/ma16237288 . EDN: https://elibrary.ru/JZKOST
