Публикации автора

Модифицированный бетон на основе активированного метакаолина с повышенными эксплуатационными свойствами для конструкций тоннелей (2025)

Введение. В связи с постоянно растущими требованиями к качеству и надежности бетонных конструкций для строительства тоннелей ставится задача разработки модифицированных бетонов с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Материалы и методы. В данном исследовании рассматриваются вопросы, связанные с модификацией состава тяжелого бетона комплексной химической добавкой, включающей в своем составе суперпластификатор Sunbo PC-1021, водорастворимую полимерную добавку Полидон-А совместно с активированным метакаолином. Установлено, что процесс действия химической активации частиц метакаолина изучен недостаточно. В связи с этим представленные исследования, заключающиеся в поиске решений повышения эксплуатационных характеристик за счет процесса его предварительной обработки щелочной средой pH=10 совместно с микроармирующим компонентом (волластонит) являются актуальными.

Результаты. Установлено положительное влияние комплексного модифицирования на свойства тяжелого бетона путем уменьшения содержания вяжущего (цемента) и замены его метакаолином, предварительно активированным щелочной средой с pH=10 с модификатором и волластонитом, позволяющее улучшить прочностные и гидрофизические характеристики: прочность на сжатие в возрасте 28 сут составила 68,6 МПа в сравнении с контрольным составом – 39,4 МПа; водопоглощение – 2,4%; марка по водонепроницаемости – W14.

Заключение. Решение проблемы получения эффективного бетона для конструкций тоннелей с улучшенными эксплуатационными свойствами может быть осуществлено за счет модифицирования вяжущего в составе с активированным метакаолином совместно с комплексным модификатором смеси (ПЦ + 5% МТКакт + 0,4% СП + 0,3% Полидон-А + 2% волластонит). Предлагаемый состав дает возможность изготавливать в производственных условиях железобетонные конструкции для тоннелей с заданными характеристиками, эксплуатирующиеся в условиях повышенной нагрузки и агрессивной среды.

Вторичное применение рекуперационных битумов из отходов рулонных материалов (2024)

Актуальность. Рассматривается проблематика утилизации и вторичного использования битумных компонентов из отходов кровельных материалов, вызванная острой необходимостью минимизации экологического воздействия и экономически эффективного использования природных ресурсов.
Исследование обусловлено существенной ролью битумных материалов в строительной отрасли и проблемами, связанными с их утилизацией после окончания срока службы, включая экологическую угрозу от накопления отходов и утрату первоначальных свойств материалов под воздействием деструктивных факторов, таких как ультрафиолетовое излучение, температурные перепады и влажность.
Цель исследования заключается в оценке эффективности методов рекуперации битума, при которых используются различные органические растворители. В работе особый акцент сделан на химическом методе, характеризующемся применением активных химических компонентов для растворения и извлечения битума, таких как технический керосин, трихлорэтилен, хлороформ и тетрахлорметан. В качестве контрольного образца для сравнения рассматривался битум, извлеченный термическим способом из рубероида без воздействия растворителей.
Методы исследования. Применение органических растворителей оценивалось через анализ полярности и способности растворять определенные группы углеводородов, что позволяло селективно изменять химический состав битума. Проведенные исследования включают методы жидкостно-адсорбционной хроматографии и дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) для определения изменений в групповом составе и тепловых свойствах битума соответственно.
Результаты показывают, что изменение концентрации углеводородных групп в битуме под воздействием растворителей влияет на физико-химические свойства материала, что открывает перспективы для его повторного использования в производстве строительных и дорожных покрытий. Изменения в тепловом потоке, наблюдаемые при ДСК, позволяют оптимизировать свойства извлеченного битума и повышают эффективность его применения.
Выводы исследования подтверждают возможность интеграции рекуперированных битумных отходов в производственный цикл, что ведет к снижению потребности в первичных ресурсах и уменьшению экологической нагрузки от захоронения отходов, способствуя устойчивому развитию строительной отрасли.