УЧЁНЫЕ АнГТУ В ПОМОЩЬ СТРОИТЕЛЬНОМУ КОМПЛЕКСУ РОССИИ
28.04.2020
УЧЁНЫЕ АнГТУ В ПОМОЩЬ СТРОИТЕЛЬНОМУ КОМПЛЕКСУ РОССИИ
Строительный комплекс – одна из наиболее активно развивающихся отраслей России. Эффективность строительства во многом связана с разработкой и внедрением в производство новых материалов и технологий, в разработке которых учёные Ангарского государственного технического университета имеют большой опыт.
Сотрудники кафедры «Промышленное и гражданское строительство» АнГТУ доцент Савенков А.И., доцент Горбач П.С. и доцент Баранова А.А. работают над проблемой повышения прочности пенобетона – одного из наиболее перспективных современных строительных материалов.
Перспективным направлением современного индивидуального строительства является возведение малоэтажных каркасно-монолитных зданий. Эффективным материалом для таких зданий является монолитный пенобетон марок по плотности D400-D600. Пенобетон характеризуется комплексом высоких потребительских характеристик при сравнительно малой себестоимости и обладает такими положительными свойствами как низкая теплопроводность, небольшая усадка, негорючесть, нетоксичность, долговечность.
Но при использовании монолитного пенобетона существует серьёзная проблема, особенно критическая для таких регионов, как Сибирь: необходимо, чтобы пенобетон набирал необходимую прочность в короткие сроки.
Прочность пенобетонного монолитного массива напрямую зависит от прочности составляющей его матрицы, которой является цементный камень с заполнителем. В процессе приготовления смеси в состав цементного раствора вводится поверхностно-активное вещество (ПАВ), это снижает коэффициент поверхностного натяжения цемента, и формирует мелкопористую структуру пенобетона, что обеспечивает высокоэффективные эксплутационные качества материала. Но эти же вещества отрицательно влияет на сроки схватывания и частично снижает прочность готового изделия.
Предполагается, что молекулы ПВА формируют на поверхности сольватных оболочек цементных частиц тонкий адсорбционный слой, вызывающий стерический эффект отталкивания и задерживают процесс схватывания и роста пластической и конечной прочности.
В цементной матрице, содержащей пенообразователь, снижение плотности и прочности от концентрации ПАВ происходит примерно по экспоненциальной закономерности. Невозможность полного срастания новообразований, вызванная наличием пенообразователя, приводит к частичному разрыхлению структуры цементного камня, а также формированию системы сообщающихся микропор, а значит, снижению плотности матрицы и прочности пенобетона.
Повышение подвижности, снижение водопотребности бетонной смеси или уменьшение расхода цемента может быть достигнуто применением пластифицирующих добавок. Учёные АнГТУ предположили, что пенообразователь, формирующей структуру пенобетона на начальном этапе, оказывает существенное влияние на характеристики цементного раствора и свойства пеноцементной смеси. Влияние пенообразователя на твердеющее вяжущее изучено недостаточно полно и утверждается, что процесс роста прочности в пенобетоне до нормативных значений может продолжаться до 180 суток. Такой длительный набор прочности задерживает строительный процесс и делает невыгодным применение монолитного пенобетона. Это требует дополнительных исследований.
Результаты исследований пенобетона учёных АнГТУ публиковались в отечественных и международных научных сборниках.