Вариатропная эффективность центробежно уплотненных облегченных бетонов на комбинированных заполнителях

В настоящее время разработка и усовершенствование энерго-, ресурсо- и маломатериалоемких технологий изготовления бетонных и железобетонных изделий и конструкций – одно из актуальных направлений в строительной отрасли. В частности, технология центрифугирования представляется довольно перспективной. Цель данной работы – провести оценку зависимости коэффициентов вариатропной эффективности центрифугированного бетона от зернового состава крупного плотного и объемного содержания крупного пористого заполнителей. Всего было изготовлено и испытано десять образцов кольцевого сечения. По результатам испытаний опытных образцов центрифугированного бетона с различными сочетаниями зернового состава крупного плотного и объемного содержания крупного пористого заполнителей были определены фактические значения интегральных и дифференциальных прочностных и деформативных характеристик бетона. Произведен расчет и анализ коэффициентов прочностной и деформативной вариатропной эффективности. Определены рациональный зерновой состав крупного плотного и оптимальное объемное содержание крупного пористого заполнителей, позволяющие получить центрифугированный бетон с усиленной вариатропией и наиболее эффективным коэффициентом вариатропной эффективности.

1. Сулейманова Л. А. Высококачественные энергосберегающие и конкурентоспособные строительные материалы, изделия и конструкции // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2017. № 1. С. 9–16. https://doi.org/10.12737/22637.

2. Абдыкалыков Т. А., Джамаева А. М. Облегченные мелкозернистые бетоны на основе композиционных вяжущих веществ // Материаловедение. 2017. № 2 (22). С. 20–23.

3. Белых А. Н., Астахов И. А., Евдокимова А. А. Испытание особо легкого бетона на диатомитовом заполнителе // Перспективы науки. 2021. № 4 (139). С. 234–236.

4. Савенков А. И., Савенков В. А. Облегченные вариатропные железобетонные перекрытия // Сборник научных трудов Ангарского государственного технического университета. 2016. Т. 1. № 1. С. 288–293.

5. Бондарович А. И., Батяновский А. И. Исследование жаростойкости и термостойкости бетона на пористых заполнителях и заполнителях из плотных горных пород // Проблемы современного бетона и железобетона. 2017. № 9. С. 113-128. https://doi.org/10.23746/2017-9-8.

6. Бугаевский С. А. Применение самоуплотняющегося бетона в технологии устройства облегченных железобетонных перекрытий // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. 2015. № 69. С. 79–90.

7. Акулова М. В., Исакулов Б. Р., Джумабаев М. Д., Толеуов Т. Ж. Получение легкого арболитобетона на основе цементнозольношламового вяжущего и органического заполнителя из скорлупы грецкого ореха // Интернет-журнал «Науковедение». 2016. Т. 8. № 4 (35). С. 7.

8. Баженов Ю. М., Королев Е. В., Самошин А. П., Королева О. В. Выбор заполнителя для радиационно-защитных бетонов вариатропно-каркасной структуры // Региональная архитектура и строительство. 2009. № 1. С. 9–13.

9. Леденев А. А., Перцев В. Т., Калач А. В., Загоруйко Т. В., Донец С. А., Калач Е. В. Управление огнестойкостью железобетонных конструкций вариатропной структуры // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2016. № 4. С. 16–22.

10. Рылова Т. С., Лахтарина С. В., Егорова Е. В. Легкий конструкционный бетон с повышенным коэффициентом конструктивного качества // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. 2018. № 4-2 (132). С. 221–226.

11. Al Zand A. W., Hosseinpour E., Badaruzzaman W. H. W., Ali M. M., Yaseen Z. M., Hanoon A. N. Performance of the novel C-purlin tubular beams filled with recycled-lightweight concrete strengthened with CFRP sheet // Journal of Building Engineering. 2021. Vol. 43. p. 102532. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102532.

12. Abd Elrahman M., Sikora P., Chung S. Y., Stephan D. The performance of ultra-lightweight foamed concrete incorporating nanosilica // Archives of Civil and Mechanical Engineering. 2021. Vol. 21. p. 79. https://doi.org/10.1007/s43452-021-00234-2.

13. Huynh T.-P., Pham V.-H., Do N.-D., Nguyen T.-C., Ho N.-T. Performance evaluation of prefoamed ultra-lightweight composites incorporating various proportions of slag // Periodica Polytechnica Civil Engineering. 2021. Vol. 65 (1). p. 276-286. https://doi.org/10.3311/PPci.16996.

14. Гаврилов А. В., Алоян К. Д., Доброхотов В. Б., Придатко Ю. М. Совершенствование технологии получения облегченных бетонов // Шестьдесят восьмая всероссийская научно-техническая конференция студентов, магистрантов и аспирантов высших учебных заведений с международным участием: сборник материалов конференции. (Ярославль, 22 апреля 2015 г.). Ярославль: ЯГТУ, 2015. С. 765–767.

15. Begich Y. E., Klyuev S. V., Jos V. A., Cherkashin A. V. Fine-grained concrete with various types of fibers // Magazine of Civil Engineering. 2020. Vol. 97. p. 123. https://doi.org/10.18720/MCE.97.2.

16. Семенюк С. Д., Москалькова Ю. Г. Определение границ образования микротрещин в зависимости от плотности керамзитобетона // Научный журнал строительства и архитектуры. 2018. № 4 (52). С. 129-136. https://doi.org/10.25987/VSTU.2018.52.4.012.

17. Черных Д. С., Строев Д. А., Чернильник А. А., Ельшаева Д. М., Жеребцов Ю. В., Доценко Н. А. Зависимость коэффициентов прочностной и деформативной вариатропной эффективности центрифугированного бетона от зернового состава крупного заполнителя // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2021. Т. 11. № 3. С. 470–479. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2021-3-470-479.

18. Mailyan L. R., Stel'makh S. A., Shcherban' E. M., Khalyushev A. K., Smolyanichenko A. S., Sysoev A. K., et al. Investigation of integral and differential characteristics of variatropic structure heavy concretes by ultrasonic methods // Applied Sciences. 2021. Vol. 11 (8). p. 3591. https://doi.org/10.3390/app11083591.

19. Mailyan L. R., Beskopylny A. N., Meskhi B., Stel’makh S. A., Shcherban E. M., Ananova O. Optimization of Composition and Technological Factors for the Lightweight Fiber-Reinforced Concrete Production on a Combined Aggregate with an Increased Coefficient of Structural Quality // Applied Sciences. 2021. Vol. 11 (16). p. 7284. https://doi.org/10.3390/app11167284.

20. Stel’makh S. A., Shcherban’ E. M., Beskopylny A. N., Mailyan L. R., Meskhi B., Butko D., et al. Influence of Composition and Technological Factors on Variatropic Efficiency and Constructive Quality Coefficients of Lightweight Vibro-Centrifuged Concrete with Alkalized Mixing Water // Applied Sciences. 2021. Vol. 11 (19). p. 9293. https://doi.org/10.3390/app11199293.

21. Shcherban E. M., Prokopov A. Yu., Stelmakh S. A., Shuyskiy A. I. Effect of Disperse Reinforcement on the Structural Quality Factor of Vibrated and Centrifuged Concretes on the Сombined Aggregate // Materials Science Forum. 2019. Vol. 974. p. 283-287. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.974.283.

22. Явруян Х. С., Холодняк М. Г., Шуйский А. И., Стельмах С. А., Щербань Е. М. Влияние некоторых рецептурно-технологических факторов на свойства неавтоклавного газобетона // Инженерный вестник Дона. 2015. № 4. C. 93.