Россия
Россия
Россия
Россия
УДК 666.94 Цементная промышленность
ГРНТИ 81.09 Материаловедение
ОКСО 18.06.01 Химическая технология
ББК 38 Строительство
ТБК 6 ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ. МАТЕМАТИКА
В России наблюдается стремительный рост объемов строительства, который по итогам 2023 года составил 110 млн 438,5 тысячи кв. м. жилья, что на 7,5% больше, чем годом ранее. Работы ведутся с применением высоко-технологичных инновационных строительных материалов, обладающих уникальными эксплуатационными свойства-ми, долговечностью, не вредят окружающей среде и человеку. Однако, помимо вышеперечисленных достоинств, современные строительные материалы должны быть финансово доступны, их применение не должно приводить к неоправданному удорожанию реализуемого проекта. В данной статье авторы анализируют экономическую эффек-тивность применения полифункциональной добавки на основе оксидной системы TiO2-Bi2O3, используемой для созда-ния бетонных смесей, самоочищающихся цементных штукатурок, затирочных растворов для межплиточных швов, обладающих стойкостью к обрастанию микроскопическими плесневыми грибами. В результате комплекса проведен-ных расчетов и исследований авторы пришли к заключению, что полифункциональная добавка на основе оксидной системы TiO2-Bi2O3 может применяться для получения широкого спектра строительных материалов и расширить их номенклатуру.
цемент, добавка, титанат висмута, штукатурка, бетонная смесь, затирочный раствор, экономическая эффективность
1. Wang Y., Lei L., Liu J., Ma Y., Liu Y., Xiao Z., Shi C. Accelera-tors for normal concrete: A critical review on hydration, micro-structure and properties of cement-based materials // Cement and Concrete Composites. - 2022. - Vol. 134. - DOIhttps://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2022.104762.
2. Barabanshchikov Y., Vasil’ev A.S. The effectiveness of setting and hardening accelerators for sprayed concrete // Magazine of Civil Engineering. - 2012. - 34. - p. 72-78. DOI:https://doi.org/10.5862/MCE.34.11.
3. Сердюкова А. А., Рахимбаев И. Ш. О механизме действия ускорителей схватывания и твердения цементной матрицы бе-тона // Вестник БГТУ имени В. Г. Шухова. - 2013. - №2.
4. Белоус Н. Х., Кошевар В.Д., Креер Т.В. Влияние добавок кис-лотного типа на удобоукладываемость и прочностные свойства пластифицированных портландцементных систем // Журнал прикладной химии. – 2009. – Т. 82. – № 10. – С. 1700-1705.
5. Белоус Н. Х., Кошева В.Д., Родцевич С.П. Комплексные за-медлители гидрофобно-структурирующего типа и их влияние на свойства пластифицированных бетонов // Журнал приклад-ной химии. – 2009. – Т. 82. – № 9. – С. 1566-1570.
6. Пащевская Н. В. Моносахариды как эффективные замедлите-ли сроков схватывания тампонажных растворов // Строитель-ство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2017. – № 6. – С. 29-31.
7. Куделко, О.А. Использование химических добавок в моно-литных бетонных и железобетонных конструкциях // Вестник Полоцкого государственного университета. - 2010. - №12. - 10 с.
8. Brykov A., Panfilov A.S., Medvedeva I.N., Mokeev M. Structure of modern commercial polycarboxylate plasticizers and their ef-fect on the properties of portland cement materials // Cement and its application. - 2018. - №2. - С. 86-93.
9. Ben Aicha M. The superplasticizer effect on the rheological and mechanical properties of self-compacting concrete // New Materi-als in Civil Engineering. - 2020. - P. 315-331. DOIhttps://doi.org/10.1016/B978-0-12-818961-0.00008-9.
10. Федосов С.В., Румянцева В.Е., Коновалова В.С., Евсяков А.С. Кольматация: явление, теория, перспективы применения для управления процессами коррозии бетонов // Строительные материалыю. - 2017. - № 10. С. 10–17.
11. Богданов Р. Р., Мустафин А.А., Шебанова С.Н. Влияние гидрофобизирующих добавок на свойства цементных компо-зиций // Вестник технологического университета. - 2015. - Т.18. - №21.
12. Войтович В.А., Хряпченкова И.Н. Направления применения гидрофобизаторов в строительстве // Construction materials. - 2015. №7.
13. Дебелова Н.Н., Горленко Н.П., Нехороше В.П., Саркисов Ю.С., Завьялова Е.Н., Завьялов П.Б. Гидрофобизатор на основе окисленного атактического полипропилена // Известия Том-ского политехнического университета. - 2013. - Т. 322. - № 3. - С. 91-94.
14. Ватин Н.И., Барабанщико Ю.Г., Комаринский М.В., Смирнов С.И. Модификация литой бетонной смеси воздухововлекающей добавкой // Magazine of Civil Engineering. - 2015. - №4 (56). DOI:https://doi.org/10.5862/MCE.56.1.
15. Вольф А. В., Козлова В.К., Маноха А.М. Влияние химиче-ских добавок на свойства мелкозернистых песчаных бетонов // Ползуновский альманах. - 2020. -Т. 1. - № 2. -С. 50-54.
16. Elyasigorji F., Farajiani F., Hajipour Manjili M., Lin Q., Elya-sigorji S., Farhangi V., Tabatabai H. Comprehensive Review of Direct and Indirect Pozzolanic Reactivity Testing Methods // Buildings. - 2023. - 13. - DOI: https://doi.org/10.3390/buildings13112789.
17. Chouhan J., Chandrappa A. A systematic review on photocata-lytic concrete for pavement applications: An innovative solution to reduce air pollution // Innovative Infrastructure Solutions. - 2023. - Vol.8(90). - DOI:https://doi.org/10.1007/s41062-023-01060-6.
18. Krushelnitskaya E.A. Evaluation of photocatalytic activity of concrete // Bulletin of BSTU named after V.G. Shukhov. - 2021. - №4. - P.13–20. - DOI:https://doi.org/10.34031/2071-7318-2021-6-4-13-20.
19. Мелешко А.А., Афиногенова А.Г., Афиногенов Г.Е., Спири-донова А.А., Толстой В.П. Антибактериальные неорганические агенты: эффективность использования многокомпонентных систем // Инфекция и иммунитет. - 2020. - №4. - С. 639-654.
20. Sharafutdinov K., Saraykina K., Kashevarova G., Erofeev V. The use of copper nanomodified calcium carbonate as a bactericid-al additive for concrete // International Journal for Computa-tional Civil and Structural Engineering. - 2022. - №18. - P. 143-155. - DOI:https://doi.org/10.22337/2587-9618-2022-18-2-143-155.
21. Svetlov D., Svetlova E., Svetlov D. et al. Research into Anti-bacterial Activity of Novel Disinfectants Derived from Polyhex-amethylene Guanidine Hydrochloride // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2021. - №1079. - DOIhttps://doi.org/10.1088/1757-899X/1079/6/062017.
22. Гаврильчик, А.В. К вопросу о применении биоцидных до-бавок при изготовлении эффективных бетонных смесей и бето-нов // Гродненский государственный университет им. Я. Ку-палы. C.41-42.
23. Самченко С.В., Козлова И.В., Коршунов А.В., Земскова О.В., Дударева М.О., Агафонова Н.З. Исследование физико-механических и фотокаталитических свойств цементных ком-позитов, модифицированных промышленным диоксидом тита-на // Техника и технология силикатов. – 2023. – Т. 30, № -2. – С. 152-161.
24. Queiróz A., Santos A., Queiroz T. et al. Ciprofloxacin Photo-degradation by CeO2 Nanostructures with Different Morphologies / Water Air Soil Pollut. - 2023. Vol. 234. - DOI:https://doi.org/10.1007/s11270-023-06424-3.
25. Wang X., Deng M., Zhao Z. et al. Synthesis of super-hydrophobic CuO/ZnO layered composite nano-photocatalyst // Materials Chemistry and Physics. - 2021. -Vol. 276. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2021.125305.
26. Lannah M.J., Kunarti E., Santosa S. Synthesis of Fe3O4/TiO2-S Composite and Its Activity Test as Photocatalyst on the Metanil Yellow Degradation // Key Engineering Materials. - 2023. - Vol. 944. - P. 191–200.
27. Ahmad N., Anae J., Khan M.Z. et al. A novel CuBi2O4/polyaniline composite as an efficient photocatalyst for ammonia degradation // Heliyon. - 2022. - Vol.8. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e10210.
28. Erofeev V., Smirnov V., Dergunova A. et al. Development and Research of Methods to Improve the Biosistability of Building Materials // Materials Science Forum. - 2019. - №974. - P. 305-311.- DOI:https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.974.305.
29. Электронный ресурс: https://rearus.ru/index.php?route=product/product&product_id=31266. Дата обращения: 05.09.2024.
30. Электронный ресурс: https://www.mknano.com/Nanoparticles/Single-Element-Oxides/Titanium-Oxide-Nanopowder/TiO2-Anatase-10-nm-Photocatalyst. Дата обращения 05.09.2024.
31. Qin K., Zhao Q., Yu H., Xia X., Li J., He, S., Wei L. An. A re-view of bismuth-based photocatalysts for antibiotic degradation: Insight into the photocatalytic degradation performance, pathways and relevant mechanisms. Environ. Res. - 2021. - Vol. 199. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.111360.
32. Samchenko S.V., Kozlova I.V., Korshunov A.V., Zemskova O.V., Dudareva M.O. Synthesis and Evaluation of Properties of an Additive Based on Bismuth Titanates for Cement Systems // MDPI Materials. -2023. -№ 16(18). - p. 1-13. - DOI:https://doi.org/10.3390/ma16186262.
33. Козлова И.В., Дударева М.О. Перспективная добавка на ос-нове системы TiO2-Bi2O3 для цементных композитов // Строи-тельные материалы. - 2023. - № 11. - С. 100-103. - DOI:https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-819-11-100-103.
34. Козлова И.В., Земскова О.В., Самченко С.В., Дударева М.О. Варианты синтеза фотокаталитически активной добавки для цементных систем // Техника и технология силикатов. - 2023. - Т. 30. № 3. С. 206-216.
35. Дударева М.О., Козлова И.В., Земскова О.В., Самченко С.В., Коршунов А.В. Способ получения композиции с противогриб-ковыми свойствами // Патент на изобретение RU 2820534 C1, 05.06.2024. Заявка от 15.06.2023.
36. Самченко С.В., Козлова И.В., Земскова О.В., Дударева М.О. Коллоидно-химические аспекты стабилизации суспензий тон-кодисперсных частиц титаната висмута для цементных систем // Нанотехнологии в строительстве. - 2023. - Т. 15. - № 5. - С. 397-407. - DOI:https://doi.org/10.15828/2075-8545-2023-15-5-397-407.
37. Самченко С.В., Козлова И.В., Земскова О.В., Дударева М.О. Методологическое обоснование выбора стабилизатора суспен-зий тонкодисперсных частиц титаната висмута // Нанотехно-логии в строительстве. - 2023. - Т. 15. -№ 2. - С. 97-109. - DOI:https://doi.org/10.15828/2075-8545-2023-15-2-97-109.
38. Козлова И.В., Дударева М.О. Варианты введения тонкодис-персной добавки на основе системы TiО2-Bi2О3 в цементные композиции // Нанотехнологии в строительстве. - 2024. - Т. 16. - № 2. - С. 90-99. - DOI:https://doi.org/10.15828/2075-8545-2023-16-2-90- 99.
