Обзор статьи

Оптимизация фракционного состава песка для мелкозернистого бетона на основе гипсоцементнопуццоланового вяжущего

УДК: 

691

DOI: 

10.23968/1999-5571-2025-22-3-117-128

Страницы: 

117-128

Аннотация: 

Снижение расхода вяжущих веществ в бетонах является важной задачей и достигается выбором оптимального гранулометрического состава заполнителя; введением активных минеральных добавок, наполнителей; применением суперпластификаторов и эффективных способов уплотнения. Несмотря на высокую технологичность стройматериалов из гипса и гипсосодержащих вяжущих, изделия выпускаются без заполнителей, что приводит к существенному удорожанию конечной продукции. В работе приведены результаты исследования влияния состава фракционированных песков на физико-механические свойства бетона на основе гипсоцементнопуццоланового вяжущего. С помощью построенных математических моделей сформулированы и решены задачи по определению фракционных составов песков, обеспечивающих высокую плотность и прочность на сжатие бетона. Полученные модели по оптимизации физико-механических свойств бетона в зависимости от фракционного состава заполнителя, в качестве которого использовался песок шести различных фракций, позволяют предположить, что возможно достижение прочности этого бетона на 7-е сутки нормально-влажностного твердения 66 МПа со средней плотностью 2278 кг/м3 при насыпной плотности мелкого заполнителя 1665 кг/м3 и минимальной пустотности 36,4 %.

Список цитируемой литературы: 

  1. Шахов С. А. Влияние механоакустической активации волластонита на структуру и прочность цементного камня // Известия Казанского гос. архит.строит. ун-та. 2024. № 4 (70). С. 8-18. DOI 10.48612/ NewsKSUAE/70.1, EDN: BKAWQL

  2. Строганов В. Ф., Вдовин Е. А., Низамов Р. К., Строганов И. А. Особенности технологии упрочнения дефектных и поврежденных строительных конструкций и напорных труб полимерными адгезивами // Известия Казанского гос. архит.-строит. ун-та. 2024. № 4 (70). С. 42-53. DOI 10.48612/NewsKSUAE/70.4, EDN: EUKKVG

  3. Смирнов Д. С., Мавлиев Л. Ф., Хузиахметова К. Р., Мотыйгуллин И. Р. Влияние минеральной добавки на основе молотого доменного шлака на свойства бетонов и бетонных смесей // Известия Казанского гос. архит.-строит. ун-та. 2022. № 4 (62). С. 61-69. DOI 10.52409/20731523_2022_4_61, EDN: KQDLZR

  4. Волженский А. В., Буров Ю. С., Колокольников В. С. Минеральные вяжущие вещества: технология и свойства. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1979. 476 с

  5. Panesar D. K., Zhang R. Performance comparison of cement replacing materials in concrete: limestone fillers and supplementary cementing materials - a review // Construction and building materials. 2020. Vol. 251:118866. DOI 10.1016/j.conbuildmat.2020.118866

  6. Wu C., Chen C., Zhang H., Tan Y. Preparation of magnesium oxysulfate cement using magnesium-rich byproducts from the production of lithium carbonate from salt lakes // Construction and building materials. 2018. Vol. 172. Pp. 597-607

  7. Галаутдинов А. Р., Мухаметрахимов Р. Х. Повышение водостойкости гипсоцементнопуццоланового вяжущего на основе низкосортного гипса // Известия Казанского гос. архит.-строит. ун-та. 2016. № 4 (38). С. 333-343

  8. Халиуллин М. И., Нуриев М. И., Рахимов Р. З., Гайфуллин А. Р., Князева Н. С. Гипсоцементнопуццолановые вяжущие с применением молотой термоактивированной глины и пластифицирующих добавок // Известия Казанского гос. архит.-строит. ун-та. 2015. № 2 (32). С. 274-280

  9. Пат. РФ № 2426702. Композиционное гипсовое вяжущее. Сагдатуллин Д. Г., Морозова Н. Н., Хозин В. Г. Опубл. 20.08.2011. Бюл. № 23

  10. Сагдатуллин Д. Г., Морозова Н. Н., Хозин В. Г., Сабиров И. Р. Долговечность камня из высокопрочного композиционного гипсового вяжущего // Известия Казанского гос. архит.-строит. ун-та. 2010. № 1 (13). С. 331-335

  11. Баженов Ю. М., Демьянова B. C., Калашников В. И. Модифицированные высококачественные бетоны. M.: АСВ, 2006. 368 с

  12. Хозин В. Г., Морозов Н. М., Боровских И. В. Оптимизация гранулометрического состава песка для получения высокопрочного тонкозернистого бетона // Известия Казанского гос. архит.-строит. ун-та. 2008. № 2 (10). С. 121-124

  13. Федорович П. Л., Батяновский Э. И. Физикотехнические свойства конструкционного бетона во взаимосвязи с гранулометрией мелкого заполнителя // Современные проблемы внедрения европейских стандартов в области строительства : материалы Междунар. науч.-метод. конф. Минск: Изд-во Белорус. нац. техн. ун-та, 2014. С. 186-196

  14. Mahmoud K. A., Tashlykov O. L., El Wakil A. F., El Aassy I. E. Aggregates grain size and press rate dependence of the shielding parameters for some concretes // Progress in Nuclear Energy. 2020. Vol. 118:103092

  15. Vishalakshi K. P., Revathi V., Sivamurthy Reddy S. Effect of type of coarse aggregate on the strength properties and fracture energy of normal and high strength concrete// Engineering Fracture Mechanics. 2018. Vol. 194. Pp. DOI 10.1016/j.engfracmech.2018.02.029.52-60

  16. Sengul O., Sengul C., Keskin G., Akkaya Y., Tasdemir C., Tasdemir M. A. Fracture and microstructural studies on normal and high strength concretes with different types of aggregates // In Proceedings of the 8th International Conference on Fracture Mechanics of Concrete and Concrete Structures. FraMCoS 2013, Toledo, Spain, 10-14 March 2013. Pp. 714-725

  17. Кайс Х. А., Богданов Р. Р., Морозова Н. Н., Мавлюбердинов А. Р., Сулейманова Л. А. Влияние суперпластифицирующих добавок на основе эфира поликарбоксилата на свойства гипсоцементнопуццоланового вяжущего // Вестник Белгородского гос. технол. ун-та им. В. Г. Шухова. 2024. № 8. С. 20-28. DOI 10.34031/20717318-2024- 9-8-20-28

  18. Кайс Х. А., Морозова Н. Н. О возможности изготовления строительных изделий на основе гипсоцементнопуццоланового вяжущего в республике Йемен // Решения современных проблем материаловедения и технологий в строительстве. ВладСтройТех 2024: материалы I Междунар. конф. молодых ученых, 25-27 сентября 2024 года. Владимир: Владимирский гос. ун-т им. А. Г. и Н. Г. Столетовых, 2024. С. 212-217

  19. Ахмадиев Ф. Г., Гильфанов Р. М. Математическое моделирование и методы оптимизации. М.: Ай Пи Ар Медиа, 2022. 178 c. ISBN 978-5-4497-1383-4. URL: https://www.iprbookshop.ru/116448-ЭБС«IPRbooks»

  20. Ахмадиев Ф. Г., Гиззятов Р. Ф., Гильфанов Р. М. Математическое моделирование. Методы оптимизации. Вычислительный эксперимент. Казань: Изд-во АН РТ, 2019. 459 с

Ключевые слова: 

Полный текст (файл): 

PDF

Авторы: 

Кайс Х. А. Университет Саны Сана, Республика Йемен

Гильфанов Р. М. Казанский государственный аграрный университет Казань, Россия

Морозова Н. Н. Казанский государственный архитектурностроительный университет Казань, Россия

Абдулазиз О. М. Университет Саны Сана, Республика Йемен

Другие статьи авторов: 

Ссылка на статью в НЭБ: 

https://elibrary.ru/item.asp?id=82836266

Выпуск журнала

№ 3 (110) Июнь 2025