Строительные материалы и изделия. Промышленность строительных материалов в целом. Виды и типы строительных материалов (Производство отдельных видов стройматериалов и изделий - см. соотв. отраслевые разделы)

Представлены новые научно обоснованные технологии конструирования изоляционных материалов повышенного качества, многофункционального назначения, с одновременной интенсификацией процессов. Даны рекомендации по аппаратурному оформлению разработанных технологий и по организации производства, нормативные документы, регламентирующие свойства комплексных материалов, а также технико-экономическое обоснование производства. Рассмотрены теоретические представления и изучены физико-химические закономерности формирования структуры изоляционных материалов при комплексном воздействии на формуемые массы энергией электрогидротеплосилового поля.

В основу книги положены результаты многочисленных обследований памятников деревянного зодчества, архитектуры, храмовых памятников; микологические исследования степени биоповреждения конструкций из дерева, кирпича, белого камня, штукатурного слоя биоповреждающими микроорганизмами. Монография содержит материалы, рассматривающие механизм и методы долговременной химической защиты исторических памятников от биокоррозии. Приведены сведения о физико-химических, микологических методах исследования и результаты мониторинга биокоррозии зданий и сооружений памятников истории и архитектуры; рассматриваются вопросы долговечности зданий и сооружений монастырей, приведены сведения об эффективных защитных составах, повышающих долговечность исторических памятников.

Пособие соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины «Строительные материалы» направления подготовки бакалавров 08.03.01 «Строительство». Рассмотрены основные темы по курсу «Строительные материалы». Главное внимание уделено контрольным вопросам.

В пособии рассмотрены вопросы взаимосвязи промышленных предприятий и окружающей среды, источники загрязнения биосферы предприятиями строительной индустрии, рассмотрены способы решения по снижению негативного воздействия предприятий стройиндустрии на природу. Приведена методика укрупненной оценки предотвращенного экономического ущерба от загрязнения окружающей среды и повышения экономической эффективности природоохранных мероприятий.

Рассмотрены вопросы строения древесины, свойства, способы контроля качества и методы защиты материалов из древесины от воздействия агрессивных сред. Особое внимание уделено современным эффективным композиционным материалам и нанокомпозитам на основе древесной матрицы. Приведены основные методики испытания строительных материалов из древесины. Для закрепления материала предложен перечень задач для самостоятельного решения.

В сборнике представлены труды Третьего Международного междисциплинарного молодежного симпозиума «Физика бессвинцовых пьезоактивных и родственных материалов (Анализ современного состояния и перспективы развития)», посвященного проблемам разработки, создания, исследования и перспективам практического применения бессвинцовых пьезоактивных и родственных материалов, проходившего в г. Туапсе 2-6 сентября 2014 г.

Обобщены результаты исследований и опыт промышленного использования золошлаковых отходов Новочеркасской ГРЭС и горелых пород отвалов некоторых шахт Ростовской области в производстве заполнителей, вяжущих, керамики, бетонов различного назначения, материалов для дорожного строительства; даны сведения о составе и свойствах горелых пород шахтных отвалов и золошлаковых отходов; приведены технологические схемы ресурсосберегающих технологий производства строительных материалов.

Известково-белитовое вяжущее получают обжигом природных мергелей, мергелизованных или запесоченных известняков, а также искусственных кремнеземсодержащих смесей при температурах около 1000 °С с выдержкой 90 мин. Наряду с оксидом кальция вяжущее содержит значительные количества двухкальциевого силиката и некоторые другие минералы, состав и количество которых зависят от химического состава и температуры обжига используемого сырья. Однако оксида кремния недостаточно для образования в продуктах обжига сырьевого мергеля нужного количества белита, необходимого для получения высоких прочностных свойств Основными целями работы являлись подбор состава исходных композиций и изучение химического и минералогического состава вяжущего на основе мергелей месторождений Акбурлы и Порлытау, чтобы повысить содержание белита (β-С2S) в продуктах термообработки и получения высокопрочного вяжущего. Для повышения содержания белита β-С2S в продуктах термообработки в состав сырьевого материала вводили 5, 10 и 20 % молотого кварцевого песка. Кварцевый песок измельчался до полного прохождения через сито № 008. Удельная поверхность находилась в пределах 2500…3200 см2/г. Показано, что константа основности с увеличением содержания песка уменьшается, а содержание алюминатов, ферритов и сульфатов кальция практически не изменяется, так как в составе песка отсутствуют глинистые составляющие. Результаты исследований совместной термообработки мергелей с молотым кварцевым песком предполагают, что оптимальное содержание песка в сырьевой смеси должно составлять 10 %. При таких соотношениях компонентов термообрабатываемого сырья происходят взаимодействия с образованием относительно наибольшего количества белита, который будет обеспечивать высокие прочностные свойства изделий на основе этого вяжущего.

Статья о применении в производстве сухих строительных смесей вместо дорогостоящих модифицирующих химических добавок в виде порошков, получаемых путем пептизации дисперсий, соответствующих добавок в виде латексов, смол, эмульсий и прочих жидкостей в пластиковых емкостях для придания нужных физико-механических и эксплуатационных свойств. Это становиться возможным с двухупаковочной технологией производства сухих строительных смесей

В статье приводятся результаты химического и рентгенографического анализов составов известняков Актауского месторождения. Отмечается, что они весьма однородны и состоят в основном из карбоната кальция

В статье обсуждаются результаты опытов по расширению ассортимента и повышению качества сухих строительных смесей за счет применения модифицирующих добавок отечественного производства и механоактивации полупродуктов смеси. Производство ССС с применением модифицирующих механоактивированных добавок является инновационным направлением развития производства

Авторы статьи отмечают, что с повышением производительности труда при устройстве штукатурки механизированным способом появилась новая проблема. Ее суть состоит в том, что для поддержания высокого темпа устройства штукатурного слоя необходимо создавать дополнительное звено работников для установки и закрепления штукатурных маяков. Решением данной проблемы может стать улучшение технических характеристик растворной смеси, которая используется для выполнения этой операции

Настоящая статья является первой из серии статей, основанных на результатах выполнения НИИСФ РААСН в 2015-2016 годах разработок «Выполнение работ по мониторингу и анализу нормативных документов в строительстве и подготовка предложений по перспективному составу комплекса нормативных технических документов в области внутреннего климата помещений и защиты от вредных воздействий» и «Выполнение работ по мониторингу обязательных требований безопасности в комплексе «Внутренний климат и защита от вредных воздействий» для подготовки предложений по разработке обязательных строительных норм»

В статье дается обоснование причин возрастающей потребности в синтетических декоративных материалах, а также приводится сравнительный анализ их технических характеристик

Представлены результаты исследований по получению силикатных материалов строительного назначения из нерудного сырья с различным соотношением глинистых минералов. Приведены свойства общераспространенных и нетрадиционных видов сырья, рассмотрены эффективные способы его переработки, перспективные технологии получения готовой продукции (стеновых, облицовочных, кровельных, теплоизоляционных и композиционных материалов), а также физико-химические процессы, протекающие при механическом и термическом воздействии на сырье и материалы.

Рассмотрены классификация типов линолеума, способы его производства. Проведен анализ отечественного рынка, рецептур и свойств ПВХ-линолеума, модификации композиций для его получения циклокарбонатами и волластонитом.

Для определения уровня развития науки необходимо отталкиваться от конкретного этапа развития общества. Строительное материаловедение достигло определенных успехов в создании композитов, обеспечивающих безопасность зданий и сооружений, в т.ч. их защиту от определенных природных и техногенных воздействий. Новый этап в строительном материаловедении предусматривает развитие технологии создания композитов, комфортных для конкретной личности. Для реализации этого необходима новая парадигма проектирования и синтеза строительных материалов с применением новой сырьевой базы. Оптимизация системы «человек– материал–среда обитания» — это сложная задача, для решения которой необходимы трансдисциплинарные подходы. В рамках этого направления в строительном материаловедении сформированы понятие техногенного метасоматоза, закон сродства структур, возможность создания композитов, реагирующих на эксплуатационные нагрузки путем «самозалечивания» дефектов. Приведены примеры реализации сформулированного направления

В статье приведены сведения о применении синтезированных алюмосиликатов в сухих строительных смесях. Показано, что алюмосиликаты обладают влагоудерживающей способностью. Установлено уменьшение количества портландита в цементных композитах с добавкой синтезированных алюмосиликатов. Композиционное цементное вяжущее с применением синтезированных алюмосиликатов характеризуется более быстрым набором прочности. Введение в рецептуру синтезированной добавки приводит к повышению прочности при сжатии цементных образцов в возрасте 90 суток воздушно-сухого твердения на 19,9-70,1% в зависимости от содержания добавки

Основным недостатком белого портландцемента является его низкая морозо- и коррозионная стойкость. Изменить свойства цементного камня возможно при модифицировании его структуры различными добавками. Целью данной работы является изучение влияние полимерных добавок на свойства цементного камня белого цемента и подбор оптимальных комбинаций добавок

Сульфатсодержащий цемент получен из низкоалюминатного и техногенного сырья и является разновидностью сульфоалюминатного цемента. Композиционное вяжущее на основе сульфатсодержащего и портландского цементов в зависимости от соотношения компонентов характеризуется короткими сроками схватывания, высокой ранней прочностью или прочностью после 28 суток твердения и является расширяющимся или безусадочным

В статье дан анализ информации о нанодиоксиде кремния в различных отпускных формах для применения в качестве модифицирующей добавки при изготовлении фасадных отделочных материалов и покрытий. Изобретения можно применять в строительных технологиях для получения наномодифицированных строительных красок, а также отделочных штукатурных смесей на основе воздушных и гидравлических вяжущих веществ, что позволит существенно изменить внешний облик фасадов зданий и повысить их долговечность за счет расширения производства нового класса сухих строительных и отделочных смесей и составов, готовых к употреблению

Рассмотрены подходы к обучению и подготовке к деятельности технологов, готовящих управляющие программы для оборудования с ЧПУ. Особенность этой деятельности состоит в том, что она протекает в условиях информационнотехнологической среды (технолог + PLM/CAD/CAE/CAPP/CAM-системы + локальная вычислительная сеть + координатноизмерительная машина + оборудование с ЧПУ) и опирается на ранее накопленные знания

Рассмотрены научные подходы к проектированию многокомпонентных композиций, предназначенных для работы в условиях динамических воздействий. Предложена модель композиции и проведен ее анализ. На основе анализа установлены рецептурные параметры рассматриваемых композиций. Определены требования к дисперсной и жидкой фазам. Показано, что на прочность рассматриваемых композиций оказывает влияние взаимная компенсация зависимостей количества и прочности контактов от диаметра частиц дисперсной фазы. Отмечено, что формирование точечного контакта происходит при объединении слоев жидкой фазы, окружающих контактирующие частицы дисперсной фазы. Выявлены характеристики компонентов, которым следует отдавать предпочтение при выборе дисперсной и жидкой фаз многокомпонентных композиций

Показана возможность получения стабильных щебеночно-мастичных смесей путем введения в качестве стабилизирующих добавок волокнистых добавок: асбеста 7-й группы марки А-7-370, минеральной ваты вида ВМТ и поливинилхлоридного порошка. Комплексная модификация направлена на изменение поверхностных свойств как битумной фазы, так и дисперсной среды (в эмульсии), что обеспечивает высокую технологичность эмульсионно-минеральным смесям и надежное сцепление с минеральными зернами щебня. Определено, что устойчивость к расслаиванию щебеночно-мастичных смесей зависит от содержания крупных фракций в минеральном заполнителе и при меньшем их содержании возможно расширить ассортимент стабилизирующих добавок

Как считают авторы статьи, утверждение и ввод в действие ПНСТ 19-2014 «Наномодифицированный портландцемент. Технические условия» существенно обновило нормативную базу композиционных цементов типа ВНВ (ЦНВ) и сделало шаг вперед в их имплементации в строительный комплекс

В статье говорится о проблемах, возникающих при производстве смесей, и способах их решения. Благодаря предложенной технологии можно существенно повысить производительность заводовпроизводителей, заменить дорогостоящие импортные модифицирующие химические добавки в виде порошков на отечественные в виде латексов, эмульсий и т.д. Также данная технология позволит повысить качество готового строительного раствора благодаря равномерному смешиванию всех компонентов смеси

В статье представлены результаты изучения качественных показателей шифера после 5 и 7 лет хранения на неотапливаемом складе; на основании полученных результатов рекомендован срок хранения шифера

приведены результаты исследования влияния гранулометрического состава микромрамора и степени наполнения на изменение физико-механических характеристик полимерных композитов на основе эпоксидных связующих. Представлены графические зависимости изменения плотности, пределов прочности при сжатии и на растяжение при изгибе и максимального прогиба в зависимости от фракционного состава и массовой доли микромрамора. Выявлены составы наполненных эпоксидных композитов с наиболее оптимальным комплексом свойств.

Указано назначение и состав аппаратуры МГ-55М. Представлены требования по надежности и исходные статистические данные. Проведен качественный анализ и дана количественная оценка показателей надежности и представлен сравнительный анализ полученных оценок показателей надежности с требованиями технических условий. Даны оценка долговечности, сохраняемости, ЗИП, составлены рекомендации

Представлены результаты экспериментальных исследований технологических и физикомеханических свойств цементов, модифицированных полигексаметиленгуанидин-стеаратом (ПГМГ-С); получены количественные зависимости изменения водоотделения, сроков схватывания, нормальной густоты, равномерности изменения объема цементных паст, а также прочности при сжатии цементного камня от количества биоцидной добавки;

Приведены исследования биологической стойкости эпоксидных композиций, модифицированных различными видами наполнителей и разжижающей добавкой. Исследуемые составы были выдержаны в модельной среде продуктов метаболизма мицелиалъных грибов. Получены составы эпоксидных композитов с улучшенными показателями биологической стойкости, пригодные для формирования каркасных бетонов повышенной долговечности

Рассмотрены количественные и качественные методы оценки сцепления дорожного битума с минеральными материалами, проведена их сравнительная оценка. Рассмотрены взаимодействия при образовании поверхности раздела битум / минеральный материал. Определены показатели сцепления дорожного битума с разными адгезионными добавками к поверхности минерального материала. Проведено сравнение показателей сцепления, определенных количественным и качественным методами

Рассмотрены энергосберегающая и ускоренная технология получения монолитно-слоистых стеновых строительных изделий методом объемного прессования и описание самих изделий. За счет использования эффекта от увеличения в объеме при нагреве зерен предварительно подвспененного полистирола стало возможным сократить технологический процесс, уменьшить энергозатраты и получить теплоизоляционный материал с улучшенными эксплуатационными свойствами. Подробно представлен механизм структурообразования бетона и теоретически обосновано повышение физико-технических показателей готовой продукции.

Рассмотрена скоростная энергоэффективная технология по созданию высокотемпературной теплоизоляции, позволяющая получать менее материалоемкие изделия повышенного качества с одновременной интенсификацией (в разы) производства, снижением топливно-энергетических расходов и ликвидацией некоторых технологических переделов. Представлены результаты исследований по созданию безобжиговой теплоизоляции методом активного синтеза новообразований в процессе их электрогидротеплосиловой обработки и эксплуатации в тепловых агрегатах. Раскрыты теоретические представления по созданию теплоизоляции с программированной структурой и закономерности планирования изделий с внутренним перераспределением свойств без изменения их размеров и массы. Изучена и использована возможность изменения физико-химических свойств поверхностного слоя глиняных частиц.

Основой моделирования являются теоретические положения или гипотезы о возможных структурных особенностях изучаемых систем и их взаимосвязи со свойствами. Модель (структуры, технологических процессов и пр.) в свою очередь является основой для планирования и проведения эксперимента. С другой стороны, эксперимент может рассматриваться как один из критериев верности принятых теоретических гипотез. Взаимосвязь между моделью и экспериментом раскрывается на примере изучения моделей структур декоративно-акустических и теплоизоляционных материалов; моделирования технологических процессов для различных структур по интегральным параметрам и во времени. Особое внимание уделено технологическому моделированию, в частности решению задач по подбору и оптимизации состава материалов, выбору и оптимизации технологических параметров их изготовления. Рассмотрены способы технологического моделирования на основе канонического анализа, крутого восхождения, комплексного метода с построением линейных, неполных квадратичных и квадратичных моделей.

Рассмотрены строительные системы, используемые в плоской и скатной кровле при изоляции и облицовке стен и фасадов. Раскрыты особенности применения систем внешней отделки и изоляции: их конструктивные решения, требования к материалам и рекомендации по монтажу. Даны характеристики материалов, используемых в системах наружной отделки и изоляции, проведен анализ рынка и производства этих материалов на предприятиях РФ.

Освещены вопросы планирования и обработки результатов эксперимента в области строительных материалов. Изложены процедуры математической обработки для оценки результатов эксперимента, проверки статистических гипотез. Рассмотрены вопросы планирования эксперимента с целью математического описания и выявления важнейших факторов, воздействующих на объект исследований с области строительных материалов. Приведены результаты исследований, связанные с определением свойств строительных материалов.

Рассматриваются теоретические и экспериментальные исследования нового направления в технологии термостойких материалов, работающих в агрессивных и высокотемпературных средах. В основу исследований положена концепция перехода изделий в более высокую категорию качества с одновременной интенсификацией процессов, снижением материальных и энергетических затрат.

С позиций системного анализа рассмотрены методы и алгоритмы структурно-параметрического синтеза, идентификации и управления в сложных системах. Предложены методы оптимизации, основанные на скаляризации глобального критерия и построении множеств Парето. Применительно к синтезу строительных композиционных материалов функционального назначения сформулированы принципы проектирования сложных систем.

Изложены основы теории технологического моделирования, рассмотрены различные аспекты решения общих и частных задач, а также методики планирования эксперимента и обработки его результатов. Приведены рекомендации по выполнению лабораторных и расчетно-графических работ по курсам «Технологическое моделирование» и «Решение технологических задач с применением ЭВМ».

Рассмотрены вопросы, связанные с зависимостью главных эксплуатационных свойств и долговечности от технологических параметров и, в частности, от параметров тепловой обработки. На основе решения задач тепломасcообмена в минераловатном ковре разработана методика определения параметров тепловой обработки: гидравлического сопротивления ковра двойной плотности, характеристик теплоносителя, продолжительности. Исследованы факторы, определяющие эксплуатационную стойкость изделий, и осуществлено прогнозирование долговечности минераловатных изделий, работающих в условиях плоской кровли и фасадных систем.

Изложены основные теоретические сведения, основы расчета и проектирования машин и оборудования; дано описание конструкций машин и оборудования, принципа их действия; предложен выбор и расчет технологических линий и комплексов оборудования.

Рассмотрены и получены статические и динамические характеристики реологических моделей наследственно стареющих твердо деформируемых материалов (бетона) как вязко-упругих, упруго-пластических, вязко-упруго-пластических сред. Выдвинуты концепции новых направлений развития феноменологических теорий линейной и нелинейной ползучести, упруго-пластичности и колебания вязко-упругих систем. Разработан метод решения интегральных уравнений теорий ползучести, эффективность которого показана решением разных практических задач. Определена целесообразность построения теории колебания вязко-упругих систем на основе меры вязкости материала. Это направление значительно расширяет круг применения теории колебания вязко-упругих стареющих систем для решения проблем динамики сооружений.

На примере декоративно-акустических материалов и легких бетонов ячеистой структуры рассмотрена методология создания новых строительных материалов. В основу методик положены теоретические вопросы, отражающие принципы работы акустических материалов и бетонов ячеистой структуры. В частности, рассмотрены основные переделы технологии теплоизоляционно-конструкционных и акустических материалов с различной структурой, показаны возможности математического моделирования технологических процессов. Пособие подготовлено на материалах, прошедших широкую апробацию в учебном процессе, на научно-технических конференциях и в промышленности.

Освещены вопросы изготовления строительных композитов специального назначения на основе гидросиликатов натрия (жидкого стекла). Рассмотрены вопросы методологии синтеза, особенности структурообразования, влияния рецептурных и технологических факторов на параметры структуры и эксплуатационные свойства жидкостекольных композитов, а также синтез первичных наноразмерных модификаторов на основе гидросиликатов бария для строительных материалов.

Рассмотрены вопросы формирования свойств и разработки технологий декоративно-акустических материалов на основе поризованного гипса. Особое внимание уделено технологическому моделированию, в частности, решению задач по подбору и оптимизации состава материалов, выбору и оптимизации технологических параметров их изготовления. Раскрыты способы технологического моделирования.

Тепло- и массоперенос в высокопористых материалах проявляется как на стадии формирования высокопористой структуры материалов, так и на стадии их эксплуатации. Рассмотрены основные законы тепло- и массопереноса. Раскрыты закономерности проявления этих законов в капиллярно-пористых коллоидных телах. Проанализированы условия и особенности формирования свойств высокопористых теплоизоляционных материалов и предложены критерии оценки этих свойств, а также конструктивных или технологических приемов, направленных на их оптимизацию.

Рассмотрены вопросы получения вспененных тампонажных растворов. Особое внимание уделено вопросам структурообразования композитных растворов с оптимальными физико-техническими параметрами.

Приведен комплекс технологических приемов, направленных на получение теплоэффективных материалов ячеистой структуры с использованием малоэнергоемких технологий и формирование структуры материалов в условиях напряженного (стесненного) состояния. Технологические приемы рассмотрены на примерах ячеистого неавтоклавного газобетона, пенополистиролбетона и пенобетона. Технологические особенности применения волокон раскрыты на примере ячеистого бетона, армированного базальтовой фиброй.

Установлены возможности применения оксидов железа и алюминия при получении эффективных строительных материалов на основе обжигового и безобжигового синтеза. Были проведены исследования по определению влияния оксидов железа и алюминия на микроструктурные особенности композитов.