Оценка физико-механических свойств пористых заполнителей для легких бетонов

строительное материаловедение

УДК 691.327.32 DOI: 10.22227/1997-0935.2018.2.203-212

ОЦЕНКА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОРИСТЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ ДЛЯ ЛЕГКИХ БЕТОНОВ

Н.С. Семейных, Г.В. Сопегин, А.В. Федосеев

Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ), 614990, г. Пермь, Комсомольский пр-т, д. 29

Предмет исследования: среди современных теплоизоляционных материалов широкое распространение получили легкие бетоны на пористых заполнителях. В настоящее время пористые заполнители представлены, в основном, керамзитовым гравием, имеющим некоторые недостатки физико-механических свойств. К таким недостаткам относятся высокое содержание расколотых зерен и значительный коэффициент формы зерна. Наличие расколотых зерен в керамзитовом гравии приводит к увеличению расхода цементного теста, а значительный коэффициент формы зерна ограничивает его применение в легких бетонах повышенной прочности.

Альтернативным пористым заполнителем для легких бетонов является гранулированное пеностекло, характеризующееся выгодными физико-механическими свойствами и низкими значениями теплопроводности. Цели: представлены результаты исследований физико-механических свойств керамзитового гравия и гранулированного пеностекла, выявлены различия между ними, а также изучена возможность применения гранулированного пеностекла в качестве пористого заполнителя в легких бетонах.

Материалы и методы: свойства гранулированного пеностекла и керамзитового гравия определены согласно стандартам.

Выводы: было установлено, что гранулированное пеностекло имеет более высокие показатели по комплексу физико-механических свойств в сравнении со стандартно выпускаемым керамзитовым гравием. Однако испытание на прочность при сдавливании в цилиндре показало, что гранулированное пеностекло обладает значительно меньшей прочностью, чем керамзитовый гравий при одинаковой насыпной плотности.

Также в ходе испытаний была установлена возможность использования гранулированного пеностекла для получения легких бетонов, соответствующих классу прочности В5 и марке плотности D1000. При этом существует необходимость корректировки зернового состава заполнителя и состава компонентов бетонной смеси.

КлючЕВыЕ слоВА: гранулированное пеностекло, зерновой состав, керамзитовый гравий, крупнопористая и плотная структуры, легкие бетоны, насыпная плотность, пористые заполнители, прочность при сжатии, теплоизоляционные материалы, физико-механические свойства

Для цитирования: Семейных Н.С., Сопегин Г.В., Федосеев А.В. Оценка физико-механических свойств пористых заполнителей для легких бетонов // Вестник МГСУ. 2018. Т. 13. Вып. 2 (113). С. 203-212.

29 Komsomol 'skiy prospect, Perm, 614990, Russian Federation

EVALUATION OF PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF POROUS AGGREGATES FOR LIGHTWEIGHT CONCRETE

N.S. Semeynykh, G.V. Sopegin, A.V. Fedoseev W

Perm National Research Polytechnic University (PNRPU), c

T

- s

Subject: among the modern heat-insulating materials lightweight concrete on porous aggregates is widely used. Currently, _ porous aggregates are mainly represented by expanded clay gravel, which has some drawbacks in its physical and r mechanical properties: high content of split grains and significant grain shape factor. The presence of split grains in expanded Q clay gravel leads to an increase in consumption of cement paste. Significant grain shape factor limits the use of expanded y clay gravel in lightweight concrete of higher strength.

Granulated foam glass is an alternative porous aggregate for lightweight concrete. It is characterized by high physical and q mechanical properties and low values of thermal conductivity. 2

Research objectives: in this article, the results of studies of physical and mechanical properties of expanded clay gravel 1 and granulated foam glass are presented, the differences between these materials are revealed and the possibility of using (*) granulated foam glass as a porous aggregate in lightweight concrete is studied. b

Materials and methods: properties of granulated foam glass and expanded clay gravel are determined according to the ^ standards.

Conclusions: according to the test results, it was found that granulated foam glass has higher values for a complex "< of physical and mechanical properties in comparison with expanded clay gravel, produced traditionally. However, the compressive strength test in the cylinder showed that the granulated foam glass has a significantly lower strength than the expanded clay gravel with the same value of their apparent density. Also during the tests, the possibility of using granulated foam glass to obtain a lightweight concrete corresponding to the grade class B5 and density class D1000 was established. In this case, there is a need to adjust the grain-size composition of the aggregate and component composition of concrete mixture.

О *

M

© Н.С. Семейных, Г.В. Сопегин, А.В. Федосеев

203

KEY WORDS: granulated foam glass, grain-size composition, expanded clay gravel, gross and compact structures, lightweight concrete, apparent density, porous aggregates, compressive strength, heat-insulating materials, physical and mechanical properties

FOR CITATION: Semeynykh N.S., Sopegin G.V., Fedoseev A.V. Otsenka fiziko-mekhanicheskikh svoystv poristykh zapolniteley dlya legkikh betonov [Evaluation of physical and mechanical properties of porous aggregates for lightweight concrete]. Vestnik MGSU [Proceedings of the Moscow State University of Civil Engineering]. 2018, vol. 13, issue 2 (113), pp. 203-212.

ВВЕДЕНИЕ

При строительстве зданий и сооружений возникает необходимость в использовании теплоизоляционных материалов. Современные теплоизоляционные материалы должны обладать не только низкими значениями теплопроводности, но и обеспечивать достаточную несущую способность конструкций. Такими свойствами обладают легкие бетоны на пористых заполнителях.

На сегодняшний день одним из широко используемых, наиболее доступным и экологически безопасным пористым заполнителем для легких бетонов является керамзитовый гравий. Однако керамзитовый гравий по своим физико-механическим свойствам имеет некоторые недостатки, обусловленные спецификой его производства. К таким недостаткам относятся наличие большого количества расколотых зерен и значительный коэффициент формы зерна.

Перспективным пористым заполнителем для легких бетонов является гранулированное пеностекло, которое по сравнению с керамзитовым гравием обладает более выгодными физико-механическими и теплотехническими характеристиками и может быть получено из стеклобоя, что решает также проблему утилизации бытовых отходов.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

РО

<N

О >

с

10

<0

2 о

н >

О

X S I h

О ф

и крупнопористой (рис. 2) в зависимости от используемых материалов.

Известно, что крупнопористые бетоны относятся по назначению к группе теплоизоляционных бетонов. Их плотность составляет не более 500 кг/м3. Получение легких бетонов с маркой по плотности D500 и меньше на керамзитовом гравии вызывает некоторые трудности, так как производство керамзитового гравия плотностью 200 кг/м3 и соответствующей марки по прочности П25 ограничено [21].

В этой связи возникает потребность в производстве легких бетонов на основе гранулированного пеностекла, обладающего меньшей плотностью и достаточной прочностью [2]. Поэтому актуальным

Анализ отечественной и зарубежной литературы показал [1-20], что выпускаемое в настоящее время гранулированное пеностекло с насыпной плотностью 150...350 кг/м3, используемое в качестве заполнителя, позволяет получать теплоизоляционные и конструкционно-теплоизоляционные легкие бетоны со средней плотностью до 500 кг/м3 и 500.1000 кг/м3 соответственно.

В работе [1] также показано, что варьирование плотности пеностекла и отношения цемента к заполнителю позволяет получать материалы с широким диапазоном свойств и различного функционального назначения. На рис. 1, 2 представлены различные структуры легкого бетона, получаемые на основе пеностекольного гравия.

Структура легкого бетона на основе гранулированного пеностекла может быть плотной

Рис. 1. Бетон с заполнителем из пеностекольного гравия при отношении по массе пеностекла к цементу и песку, равном 0,265 [1]

Рис. 2. Бетон с заполнителем из пеностекольного гравия при отношении по массе пеностекла к цементу, равном 1,6 [1]

является исследование свойств гранулированного пеностекла и сравнение его характеристик с показателями свойств керамзитового гравия, а также определение возможности использования гранулированного пеностекла в легких бетонах (ГПС-бетон) различного назначения.

Цель работы заключалась в сравнении показателей качества пористых заполнителей для легких бетонов и изучение особенностей подбора состава ГПС-бетона.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• исследование физико-механических свойств гранулированного пеностекла и керамзитового гравия и их соответствие техническим требованиям на пористые заполнители для легких бетонов;

• установление отличий и выявление особенностей физико-механических свойств керамзитового гравия и гранулированного пеностекла;

• разработка и исследование свойств опытного состава ГПС-бетона.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Для оценки физико-механических свойств были приняты следующие заполнители:

1) гранулированное пеностекло опытной партии фракции 10...20 мм, полученное при проведении полузаводских испытаний;

2) керамзитовый гравий фракции 10.20 мм, выпускаемый ОАО «Ижевский керамзитовый завод».

Для приготовления пробного замеса ГПС-бетона использовались следующие материалы:

1) гранулированное пеностекло фракции 5.10 и 10.20 мм, полученное при проведении полузаводских испытаний;

2) песок плотный Заостровского карьера, г. Пермь, насыпной плотностью 1600 кг/м3;

3) портландцемент производства ОАО «Горно-заводскцемент» Цем 11/А-Ш 32,5 Б (марка по прочности М400);

4) вода по ГОСТ 23732-20111.

Следует также отметить, что при проведении пробного замеса ГПС-бетона содержание компонентов в составе бетонной смеси принято согласно данным литературы [2, 16].

Показатели качества пористых заполнителей определялись по стандартным методикам согласно ГОСТ 975 8-20 1 22. Сравнительная оценка показателей качества проводилась согласно ГОСТ 3249620133. Назначение опытного состава ГПС-бетона осуществлялось в соответствии с ГОСТ 27006-864. Испытание опытных образцов ГПС-бетона проводилось по ГОСТ 12730.1-785 и ГОСТ 10180-20126.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Результаты определения насыпной и средней плотности зерен пористых заполнителей представлены в табл. 1.

Как следует из данных табл. 1, гранулированное пеностекло имеет в два раза меньшую насыпную плотность, что обеспечивает более низкую марку по насыпной плотности (М200), чем у керам-

1 ГОСТ 23732-2011. Вода для бетонов и строительных растворов.

2 ГОСТ 9758-2012. Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний.

3 ГОСТ 32496-2013. Заполнители пористые для легких бетонов. Технические условия.

4 ГОСТ 27006-86. Бетоны. Правила подбора состава бетона.

5 ГОСТ 12730.1-78. Бетоны. Метод определения плотности.

6 ГОСТ 10180-2012. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

Табл. 1. Насыпная и средняя плотность зерен пористых заполнителей

Вид заполнителя Насыпная плотность, кг/м3 Марка по насыпной плотности Средняя плотность зерен, кг/м3

Керамзитовый гравий 379 М400 652

Гранулированное пеностекло 195,5 М200 345

00

Ф

0 т

1

*

О У

Т

О 2

Табл. 2. Водопоглощение по массе, пористость и объем межзерновых пустот пористых заполнителей

Вид заполнителя Водопоглощение по массе, % Водопоглощение по массе для М400, %, не более (ГОСТ 32496-2013) Пористость, % Объем пустот, %

Керамзитовый гравий 19 30 71 41,9

Гранулированное пеностекло 21 30 85 43,4

В

Г

<

О *

2

РО

N

X

О >

с во

¡г о

н *

О

X 5 I н о ф ю

зитового гравия (М400). Меньшая насыпная плотность пеностекла позволит получать легкие бетоны на его основе с повышенными теплозащитными свойствами. Средняя плотность обоих видов заполнителей также отличается в два раза, что свидетельствует о высокопористой структуре, характерной для гранулированного пеностекла.

В табл. 2 приведены результаты определения водопоглощения по массе, пористости и объема межзерновых пустот (пустотность) исследуемых видов пористых заполнителей.

Как следует из полученных результатов, водо-поглощение у обоих заполнителей соответствует требованиям ГОСТ 32496-2013 и имеет среднее значение от 19 до 21 % по массе. Допустимое значение водопоглощения для крупного заполнителя при марке по плотности М400 составляет 30 %. Это означает, что даже такой заполнитель как гранулированное пеностекло с маркой по плотности М200 имеет закрытую пористость, поэтому его водопо-глощение сравнима с водопоглощением керамзитового гравия, имеющего в два раза более высокую плотность. Следует отметить, что низкая плотность гранулированного пеностекла и сравнимое с керамзитовым гравием значение водопоглощения, свидетельствуют о наличии в его структуре тонких межпоровых перегородок, образование которых обусловлено спецификой производства пеностекла.

Пористость зерен гранулированного пеностекла составила 85 %, что значительно выше, чем у керамзитового гравия, пористость которого равна 71 %. Данный показатель и предопределяет повышенную величину водопоглощения у гранулированного пеностекла.

Объем межзерновых пустот или пустотность для исследуемых видов пористых заполнителей также отличается незначительно и составляет для керамзитового гравия 42 %, а для гранулированного пеностекла 43,5 %, т.е. разница составила 1,5 %. При большей пустотности гранулированного пеностекла потребуется повышенный расход цементно-песчано-го раствора для легкого бетона плотной структуры.

Известно [22], что расход цементно-песчаного раствора для бетона плотной структуры зависит от размера фракций крупного и мелкого заполнителя.

Табл. 3. Зерновой состав пористых заполнителей

В частности, для фракций заполнителя крупного размера характерна повышенная пустотность по сравнению с пустотностью фракций среднего и мелкого размеров.

Можно предположить, что пустотность для керамзитового гравия и гранулированного пеностекла будет близка, а это, в свою очередь, незначительно отразится на расходе растворной части бетонной смеси для легкого бетона плотной структуры.

Результаты определения зернового состава пористых заполнителей представлены в табл. 3.

Из данных табл. 3 следует, что зерновой состав используемого гранулированного пеностекла не соответствует требованиям ГОСТ 32496-2013 по значению полного остатка на сите наибольшей крупности В = 20 мм. Содержание зерен данной фракции превышено на 14 % по отношению к допустимому значению (до 10 %). Следовательно, можно сделать вывод, что результаты определения зернового состава гранулированного пеностекла находятся в соответствии с ранее полученными данными по объему межзерновых пустот в крупном заполнителе. Увеличение пустотности гранулированного пеностекла связано с присутствием в навеске большого количества крупной фракции 20 мм, что не допускается по техническим условиям. Это и привело к несоответствию зернового состава требованиям ГОСТ 32496-2013. В дальнейшем содержание крупной фракции потребует увеличения расхода цементно-песчаного раствора для получения плотной структуры легкого бетона.

Для оценки свойств пористых заполнителей также необходимо определить количество расколотых зерен и коэффициент формы зерна. Необходимость определения содержания расколотых зерен в крупном заполнителе вызвана тем, что наличие открытой внутренней поверхности зерна заполнителя способствует повышению водопоглощения материала и увеличению расхода цементно-песчаного раствора. Кроме того, наличие большого количества расколотых зерен может привести к снижению прочности при сдавливании в цилиндре зерен крупного заполнителя.

Коэффициент формы зерна крупного заполнителя оценивают в связи с тем, какой эффект оказывает шаровидная или продолговатая форма зерен на

Вид заполнителя Масса навески т, г Диаметр отверстия контрольного сита а, мм Полный остаток по массе А, % Полный остаток по ГОСТ 32496-2013, %

40 0 —

Керамзитовый гравий 800 20 0 В < 10

10 98,1 а = 85.100

Гранулированное пеностекло 40 0 —

535 20 24,33 В < 10

10 100 а = 85.100

удобоукладываемость бетонной смеси. Наилучшей принято считать шаровидную или близкую к ней форму зерен крупного заполнителя [23].

В табл. 4 представлены результаты определения количества расколотых зерен и коэффициента формы зерна пористых заполнителей.

Данные табл. 4 показывают, что в керамзитовом гравии количество расколотых зерен составляет около 5 %, что в три раза меньше допустимого значения по ГОСТ 32496-2013. В гранулированном пеностекле это содержание расколотых зерен в 30 раз меньше допустимого и составляет 0,5 %.

Определение коэффициента формы зерна показало, что этот коэффициент у гранулированного пеностекла меньше допустимого значения и равен 1,24. Керамзитовый гравий за счет специфики своего производства имеет более вытянутую форму и коэффициент формы зерна, равный 1,69, что не соответствует требованиям ГОСТ 32496-2013.

Таким образом, гранулированное пеностекло по данным показателям значительно превосходит керамзитовый гравий и обеспечит получение оптимальной структуры ГПС-бетона.

Одним из важнейших показателей качества пористых заполнителей является их прочность при сдавливании в цилиндре, результаты определения которой представлены в табл. 5.

Испытание на прочность при сдавливании показало, что гранулированное пеностекло фракции 10.20 мм обладает в четыре раза меньшей прочностью, чем керамзитовый гравий. Как известно, прочность зерен более крупных фракций всегда меньше прочности зерен более мелких фракций. Вероятно, подобное снижение данного показателя обусловлено присутствием в пробе большого количества фракции более 20 мм, что выявлено при оценке зернового состава материала. Можно предположить, что приведение зернового состава гранулированного пеностекла в соответствие с требованиями ГОСТ 32496-2013 позволит повысить марку по прочности до П25.

Изучение возможности использования гранулированного пеностекла в качестве крупного заполнителя в легких бетонах

Для оценки возможности использования гранулированного пеностекла в качестве заполнителя в легких бетонах был произведен пробный замес в лабораторных условиях.

При проектировании состава ГПС-бетона использовались данные из литературных источников [2, 16]. В табл. 6 приведен состав, рекомендованный для получения конструкционно-теплоизоляционного бетона марки по плотности D1000 и класса

Табл. 4. Количество расколотых зерен и коэффициент формы зерна пористых заполнителей

Вид заполнителя Расколотые зерна, % Количество расколотых зерен по ГОСТ 32496-2013, % Коэффициент формы зерна Коэффициент формы зерна по ГОСТ 32496-2013

Керамзитовый гравий 4,88 15 1,69 1,5

Гранулированное пеностекло Табл. 5. Прочность при 0,5 сдавливании в цилинд 15 ре 1,24 1,5

Вид заполнителя Прочность при сдавливании в цилиндре, МПа Прочность по ГОСТ 32496-2013, МПа Марка по прочности по ГОСТ 32496-2013 Марка по насыпной плотности

Керамзитовый гравий 1,46 1,0-1,5 П50 D400

Гранулированное пеностекло 0,33 До 0,5 П15 D200

00

Ф

0 т

1

*

О У

Т

0

1

В

г

3

у

о *

2

Табл. 6. Состав ГПС-бетона

Наименование компонентов Содержание компонентов на 1 м3 исходного состава, кг Содержание компонентов для пробного замеса объемом 5 л, кг

Портландцемент М400 250 1,25

Песок плотный, р = 1600 кг/м3 90 0,45

Гранулированное пеностекло, р = 195,5 кг/м3: •н ' фракции 5.10 мм фракции 10.20 мм 85 85 0,425 0,425

Вода, л 110 0,55

по прочности В5, принятый для пробного замеса. С учетом полученных данных по зерновому составу и прочности гранулированного пеностекла для пробного замеса использовались две фракции: 5.. .10 и 10...20 мм в соотношении 50:50.

Приготовление пробного замеса проводилось с учетом рекомендаций [1, 2]. Перемешивание компонентов производилось в следующей последовательности: гранулированное пеностекло смешивалось с 2/3 объема воды, выдерживалось в течение 5 мин, а затем уже перемешивалось с заранее приготовленной сухой смесью песка и цемента. В полученную смесь вводилась оставшаяся часть 1/3 объема воды. После приготовления смеси определялась ее подвижность по осадке стандартного конуса. Полученная смесь имела осадку конуса ОК = 3 см. Далее проводили формование образцов размером 100 х 100 х 100 мм. Уплотнение бетонной смеси производили вибрированием в течение 30 с. При внешнем осмотре отформованных образцов было

выявлено, что количества цементно-песчаного раствора (ЦПР) в составе изготовленной смеси было недостаточно, так как произошло оседание ЦПР в нижней части формы. Это оседание, по-видимому, было связано с наличием гладкой поверхности гранулированного пеностекла.

Внешний вид образцов ГПС-бетона после распалубки представлен на рис. 3.

На рис. 3 отчетливо видно, что структура образцов неоднородна и представлена двумя видами. Верхняя часть образцов имела хорошо сформированную крупнопористую структуру, характерную для представленной на рис. 2. Нижняя часть имела плотную структуру в соответствии с рис. 1. Был произведен распил образцов по границе раздела. Для образцов ГПС-бетона плотной структуры размером 50 х 50 х 50 мм, представленной на рис. 4, в возрасте 7 сут были определены показатели средней плотности и предела прочности при сжатии по ускоренной методике.

Известно [22], что для легких бетонов испытание на прочность можно проводить на образцах любого размера, не используя поправочного коэффициента к размеру стандартного образца 100 х 100 х х 100 мм. По результатам испытания по прочности при сжатии, определенной в возрасте 7 сут, можно рассчитать прочность при сжатии в возрасте 28 сут, используя формулу

1Е28

Я28 - Я7

1Е7

Результаты испытаний физико-механических свойств образцов ГПС-бетона плотной структуры представлены в табл. 7.

Как следует из данных табл. 7, ГПС-бетон плотной структуры имеет среднюю плотность 1000 кг/м3 и класс по прочности В5, что соответствует заданному при проектировании состава бетона значению. При проведении корректировки состава по расходу цементно-песчаного раствора на основе полученных данных возможно получение ГПС-бетона плотной структуры с заданными свойствами во всем объеме изделия.

ВЫВОДЫ

На основании проведенных испытаний можно сделать следующие выводы:

1. Выявлено, что гранулированное пеностекло имеет насыпную плотность в два раза ниже, чем керамзитовый гравий, что существенно повышает теплозащитные свойства легких бетонов на его основе.

2. Средняя плотность зерен гранулированного пеностекла практически в два раза ниже, чем у керамзитового гравия. Данный показатель свидетельствует о том, что гранулированное пеностекло имеет высокопористую структуру.

3. Значения водопоглощения по массе гранулированного пеностекла и керамзитового гравия составили 21 и 19 % соответственно. Согласно требованиям ГОСТ 32496-2013, водопоглощение по массе не должно превышать 30 %. Данное условие выполняется для обоих видов пористых заполнителей.

4. По результатам определения пористости зерен заполнителей было выявлено их небольшое отличие по данному показателю. Пористость зерен гранулированного пеностекла составила 85 %, керамзитового гравия — 71 %. Несколько повышенная пористость гранулированного пеностекла обусловливает и улучшенные свойства по теплозащитным характеристикам.

5. Объем межзерновых пустот гранулированного пеностекла и керамзитового гравия составил 43,4 и 41,9 % соответственно, что характеризует данные пористые заполнители как материалы пригодные для производства легких бетонов.

6. Определение зернового состава данных заполнителей позволило выявить, что представленное для испытаний гранулированное пеностекло фракции 10.20 мм не отвечает требованиям ГОСТ 32496-2013 по содержанию остатка на сите наибольшего крупности Б = 20 мм. Значение превышено на 14 % по отношению к допустимому, составляющему 10 %.

7. В результате определения содержания расколотых зерен и коэффициента формы зерна установлено, что гранулированное пеностекло обладает лучшими характеристиками, чем керамзитовый гравий. Содержание расколотых зерен составило: в гранулированном пеностекле — 0,5 %, в керамзитовом гравии — 4,88 %. Полученные значения не превышают допустимую стандартом величину в 15 %. Коэффициент формы зерна керамзитового гравия составил 1,69, что не соответствует допустимому значению, равному 1,5. Гранулированное пеностекло имеет коэффициент формы зерна, равный 1,24, что привело к созданию оптимальной структуры ГПС-бетона.

8. Установлено, что прочность гранулированного пеностекла в четыре раза ниже, чем у керамзитового гравия, что требует проведения корректировки зернового состава для увеличения содержания фракции 10 мм.

9. Проведение пробного замеса на основе гранулированного пеностекла позволило выявить возможность его использования для производства ГПС-бетона после корректировки состава.

Табл. 7. Физико-механические свойства образцов ГПС-бетона плотной структуры 50 х 50 х 50 мм

Номер образца Средняя плотность, кг/м3 Предел прочности при сжатии в возрасте 7 сут, МПа Предел прочности при сжатии в возрасте 28 сут, МПа Класс по прочности

1 1000 3,65 6,23 В5

2 1000 4,0 6,8 В5

Среднее значение 1000 3,825 6,525 В5

00

Ф

0 т

1

*

О У

Т

0

1

В

г

3

у

о *

2

ЛИТЕРАТУРА

1. Иванова С.М. Композиционный цементный пеностеклобетон : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Челябинск, 2005. 22 с.

2. Давидюк А.Н. Конструкционно-теплоизоляционные легкие бетоны на стекловидных пористых заполнителях : автореф. дис. ... докт. техн. наук. Ростов-на-Дону, 2010. 54 с.

3. Пузанов С.И. Особенности использования материалов на основе стеклобоя как заполнителей портландцементного бетона // Строительные материалы. 2007. № 7. С. 12-15.

4. Мелконян Р.Г., Казьмина О.В. Использование отходов горной промышленности для изготовления пеностекла и пеноматериалов // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2014. № 1. С. 547-571.

5. Вайсман Я.И., Кетов А.А., Кетов П.А. Научные и технологические аспекты производства пеностекла // Физика и химия стекла. 2015. Т. 41. № 2. С. 214-221.

6. Минько Н.И., Пучка О.В., Евтушенко Е.И. и др. Пеностекло — современный эффективный неорганический теплоизоляционный материал // Фундаментальные исследования. 2013. № 6-4. С. 849-854.

7. Ремизова В.М., Сидорук А.А. Пеностекло — теплоизоляционный материал для строительства // Университетская наука. 2016. № 1. С. 76-78.

8. Bumanisa G., Bajarea D., Locsb J., Korjakins A. Alkali-silica reactivity of foam glass granules in structure of lightweight concrete // Construction and Building Materials. 2013. Vol. 47. Pp. 274-281.

9. Сопегин Г.В., Семейных Н.С. Подготовка исходных компонентов шихты в производстве гранулированного пеностекла // Master's Journal. 2016. № 2. С. 44-54.

10. Mugoni C., Montorsi M., Siligardi C. et al. т- Design of glass foams with low environmental im-w pact // Ceramics International. 2015. Vol. 41. No. 3. <4 Pp. 3400-3408.

11. Suzuki M., Tanaka T., Yamasaki N. Use of hy-^ drothermal reactions for slag/glass recycling to fabricate 2 porous materials // Current Opinion in Chemical Engi-GQ neering. 2014. Vol. 3. Pp. 7-12.

12. Казьмина О.В., Верещашин В.И., Абия-ка А.Н. Пеностеклокристаллические материалы на

q основе природного и техногенного сырья. Томск,

I- 2014. 246 с. *

О 1_

2 Поступила в редакцию 6 июня 2017 г. И Принята в доработанном виде 26 сентября 2017 г. Одобрена для публикации 29 января 2018 г.

13. Казьмина О.В., Душкина М.А. Влияние железосодержащих добавок на процесс получения пе-ностеклокристаллических материалов // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2014. Т. 57. № 11. С. 54-57.

14. Казьмина, О.В., Душкина М.А., Верещагин В.И., Волланд С.Н. Использование дисперсных отсевов строительных песков для получения пено-стеклокристаллических материалов // Строительные материалы. 2014. № 1-2. С. 93-97.

15. Ding L., Ning W., Wang Q. et al. Preparation and characterization of glass-ceramic foams from blast furnace slag and waste glass // Materials Letters. 2015. Vol. 141. Pp. 327-329.

16. Попов М.Ю. Подбор составов легких бетонов на реакционноспособных пористых заполнителях // Научное обозрение. 2015. № 16. С. 162-167.

17. LimbachiyaM., MeddahM.S., Fotiadou S. Performance of granulated foam glass concrete // Construction and Building Materials. 2012. Vol. 28. Pp. 759-768.

18. Bernardo E., Cedro R., FloreanM., Hreglich S. Reutilization and stabilization of wastes by the production of glass foams // Ceramics International. 2006. Vol. 33. No. 6. Pp. 963-968.

19. Попов М.Ю., Петрунин С.Ю., Ваганов В.Е., Закревская Л.В. Легкие бетоны на основе пеностекла, модифицированные наноструктурами // Нано-технологии в строительстве. 2012. № 6. С. 41-56. Режим доступа: http://nanobuild.ru/ru_RU/journal/ Nanobuild_6_2012_RUS.pdf.

20. Кетов А.А., Пузанов И.С., Саулин Д.В. Опыт производства пеностеклянных материалов из стеклобоя // Строительные материалы. 2007. № 3. С. 70-72.

21. Касимов А.А., Касимов Р.Г. Перспективы развития и применения конструктивного керамзи-тобетона // Интеграция современных научных исследований в развитие общества: Междунар. науч.-практ. конф. (28-29 декабря 2016 года): в 2 т. Т. 2. Кемерово, ЗапСибНЦ, 2016. С. 44-48.

22. Баженов Ю.М. Технология бетона. М. : Изд-во ACB, 2003. 500 с.

23. Ицкович С.М., Чумаков Л.Д., Баженов Ю.М. Технология заполнителей бетона. М. : Высш. шк., 1991. 272 с.

Об авторах: Семейных Наталья Сергеевна — кандидат технических наук, доцент кафедры строительного инжиниринга и материаловедения, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ), 614990, г. Пермь, Комсомольский пр-т, д. 29, semeyn@mail.ru;

Сопегин Георгий Владимирович — магистрант кафедры строительного инжиниринга и материаловедения, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ), 614990, г. Пермь, Комсомольский пр-т, д. 29, sp.georg@yahoo.com;

Федосеев Алексей Викторович — бакалавр кафедры строительного инжиниринга и материаловедения, Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ), 614990, г. Пермь, Комсомольский пр-т, д. 29, fedos.psk@mail.ru.

REFERENCES

1. Ivanova S.M. Kompozitsionnyy tsementnyy penosteklobeton : avtoref. dis. ... kand. tekhn. nauk [Composite cement foam reinforced concrete : author's abstract of thesis of Candidate of Technical Sciences]. Chelyabinsk, 2005. 22 p.

2. Davidyuk A.N. Konstruktsionno-teploizolyatsi-onnye legkie betony na steklovidnykh poristykh zapol-nitelyakh : avtoref. dis. ... dokt. tekhn. nauk [Structural and heat-insulating lightweight concrete on vitreous porous aggregates : author's abstract of thesis of Candidate of Technical Science]. Rostov-on-Donu, 2010. 54 p.

3. Puzanov S.I. Osobennosti ispol'zovaniya mate-rialov na osnove stekloboya kak zapolniteley portlandt-sementnogo betona [Pecularities of the use of materials on the basis of cullet as aggregates Portland cement concrete]. Stroitel'nye materialy [Construction Materials]. 2007, no. 7, pp. 12-15.

4. Melkonyan R.G., Kaz'mina O.V. Ispol'zovanie otkhodov gornoy promyshlennosti dlya izgotovleniya penostekla i penomaterialov [Recovery of mining wastes in manufacture of foam glass and foam materials]. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten' [Mining informational and analytical bulletin]. 2014, no. 1, pp. 547-571.

5. Vaysman Ya.I., Ketov A.A., Ketov P.A. Nauch-nye i tekhnologicheskie aspekty proizvodstva penostekla [The scientific and technological aspects of foam glass production]. Fizika i khimiya stekla [Glass Physics and Chemistry]. 2015, vol. 41, no. 2, pp. 214-221.

6. Min'ko N.I., Puchka O.V., Evtushenko E.I. Penosteklo — sovremennyy effektivnyy neorganicheskiy teploizolyatsionnyy material [Foamed glass as a modern and inorganic insulating material]. Fundamental'nye issledovaniya [Fundamental Research]. 2013, no. 6-4, pp. 849-854.

7. Remizova V.M., Sidoruk A.A. Penosteklo — teploizolyatsionnyy material dlya stroitel'stva [Foam glass as an insulating material for construction]. Uni-versitetskaya nauka [University science]. 2016, no. 1, pp. 76-78.

8. Bumanisa G., Bajarea D., Locsb J., Korjakins A. Alkali-silica reactivity of foam glass granules in struc-

ture of lightweight concrete. Construction and Building Materials. 2013, vol. 47, pp. 274-281.

9. Sopegin G.V., Semeynykh N.S. Podgoto-vka iskhodnykh komponentov shikhty v proizvod-stve granulirovannogo penostekla [Preparation of initial components in the production of granulated foamed glass]. Master's Journal. 2016, no. 2, pp. 44-54.

10. Mugoni C., Montorsi M., Siligardi C. et al. Design of glass foams with low environmental impact. Ceramics International. 2015, vol. 41, no. 3, pp. 3400-3408.

11. Suzuki M., Tanaka T., Yamasaki N. Use of hydrothermal reactions for slag/glass recycling to fabricate porous materials. Current Opinion in Chemical Engineering. 2014, vol. 3, pp. 7-12.

12. Kaz'mina O.V., Vereshchashin V.I., Abiya-ka A.N. Penosteklokristallicheskie materialy na osnove prirodnogo i tekhnogennogo syr'ya [Foam glass crystal materials based on natural and technogenic raw materials]. Tomsk, 2014. 246 p.

13. Kaz'mina O.V., Dushkina M.A. Vliyanie zhe-lezosoderzhashchikh dobavok na protsess polucheniya penosteklokristallicheskikh materialov [Influence of iron-containing additivities on the production of foam b glass crystal material]. Izvestiya vysshikh uchebnykh za- C vedeniy. Seriya: Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya H [News of the universities. Series: Chemistry and Chem- s ical Technology]. 2014, vol. 57, no. 11, pp. 54-57. * (In Russian) r

14. Kaz'mina, O.V., Dushkina M.A., Vereshchag- q in V.I., Volland S.N. Ispol'zovanie dispersnykh otsevov X stroitel'nykh peskov dlya polucheniya penosteklokris- 0 tallicheskikh materialov [Use of dispersed building sand M siftings for the production of foam glass crystal mate- 1 rials]. Stroitel'nye materialy [Construction Materials]. X 2014, no. 1-2, pp. 93-97.

15. Ding L., Ning W., Wang Q. et al. Preparation  and characterization of glass-ceramic foams from blast C furnace slag and waste glass. Materials Letters. 2015, X vol. 141, pp. 327-329. (

16. Popov M.Yu. Podbor sostavov legkikh betonov 1 na reaktsionnosposobnykh poristykh zapolnitelyakh 3 [Selection of lightweight concrete compositions with

reactive porous aggregates]. Nauchnoe obozrenie [Scientific Review]. 2015, no. 16, pp. 162-167.

17. Limbachiya M., Meddah M.S., Fotiadou S. Performance of granulated foam glass concrete. Construction and Building Materials. 2012, vol. 28, pp. 759-768.

18. Bernardo E., Cedro R., Florean M., Hreglich S. Reutilization and stabilization of wastes by the production of glass foams. Ceramics International. 2006, vol. 33, no. 6, pp. 963-968.

19. Popov M.Yu., Petrunin S.Yu., Vaganov V.E., Zakrevskaya L.V. Legkie betony na osnove penostekla, modifitsirovannye nanostrukturami [Lightweight granulated foam glass concrete modified by nanostructures]. Nanotekhnologii v stroitel'stve [Nanotechnologies in construction]. 2012, no. 6, pp. 41-56. Available at: http://nanobuild.ru/ru_RU/journal/Nanobuild_6_2012_ RUS.pdf.

20. Ketov A.A., Puzanov I.S., Saulin D.V. Opyt proizvodstva penosteklyannykh materialov iz steklo-boya [Experience in the production of prostaglandin ma-

terials from glass cullet]. Stroitel'nye materialy [Construction Materials]. 2007, no. 3, pp. 70-72.

21. Kasimov A.A., Kasimov R.G. Perspektivy raz-vitiya i primeneniya konstruktivnogo keramzitobetona [Prospects for the development and application of constructional expanded clay concrete]. Integratsiya sovre-mennykh nauchnykh issledovaniy v razvitie obshchest-va : Mezhdunar. nauch.-prakt. konf.

22. Bazhenov Yu.M. Tekhnologiya betona [Concrete technology]. Moscow, ASV Publ., 2003. 500 p.

23. Itskovich S.M., Chumakov L.D., Bazhenov Yu.M. Tekhnologiya zapolniteley betona [Technology of concrete aggregates]. Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1991. 272 p.

Received June 6, 2017.

Adopted in final form September 26, 2017.

Approved for publication on January 29, 2018.

About the authors: Semeynykh Natal'ya Sergeevna — Candidate of Technical Science, Associate Professor, Department of Construction Engineering and Material Science, Perm National Research Polytechnic University (PNRPU), 29 Komsomol'skiy prospekt, Perm, 614990, Russian Federation; semeyn@mail.ru;

Sopegin Georgiy Vladimirovich — Master Student, Department of Construction Engineering and Material Science, Perm National Research Polytechnic University (PNRPU), 29 Komsomol'skiy prospekt, Perm, 614990, Russian Federation; sp.georg@yahoo.com;

Fedoseev Aleksey Viktorovich — Undergraduate Student, Department of Construction Engineering and Material Science, Perm National Research Polytechnic University (PNRPU), 29 Komsomol'skiy prospekt, Perm, 614990, Russian Federation; fedos.psk@mail.ru.

P0

<N

О >

с

во

«

s о

H >

о

X

s

I h

О ф