220
адсорбентов, катализаторов и модификаторов химических реакций, технологических и
конструктивных свойств изготовляемых с их применением материалов, что
способствует ускорению темпов строительства без ущерба качеству готового продукта.
В металлургии нанопорошки, по мнению специалистов, помогут повысить
механические характеристики сталей. Существуют различные методы их введения в
металл: компактирование и спекание нанопорошков в порошковой металлургии,
интенсивная
пластическая
деформация,
обработка
заготовок
потоком
высокоэнергетических частиц, нанесение упрочняющих металлических покрытий,
кристаллизация наночастиц из аморфного состояния и внесение наночастиц-
модификаторов в исходный расплав. Другой областью применения нанотехнологий
является стекло. Если нанести на поверхность флоат-стекла (стекла, полученного с
помощью флоат-метода, при котором стекло при выходе из печи плавления выливается
на поверхность расплавленного олова, а затем поступает через зону охлаждения на
дальнейшую обработку) при его изготовлении методом пиролиза тонкий слои из оксидов
металла In-SnO2, то коэффициент теплопередачи его снижается на 70-80 %, а
теплопроводность стеклопакета с его использованием – в 2-2,5 раза. Если же на
поверхность еще не остывшего флоат-стекла напылить специальный состав с
наночастицами ТiO2, который после остывания стекла образует с ним единое целое, то
такое покрытие обеспечивает нейтрализацию органических соединений на поверхности
стекла и полную его гидрофилизацию, то есть вода вместе с грязью стекает со стекла.
Такие стекла массово производятся в Европе, хотя их производство пока что недешево.
Говоря о нашей стране, в области современных высокотехнологичных материалов
наблюдается некоторое отставание от ведущих европейских стран, Японии и США. Это,
во многом, связано с организацией финансирования и менталитетом. В частности, в
передовых странах прикладными исследованиями занимаются крупные научные
центры, для нашей страны организовать подобные исследования сложнее, так как
строительные компании в одиночку сделать это не в состоянии. Фактически, требуется
создание оптимальной инфраструктуры, одинаково востребованной для научно-
исследовательских институтов, государства и строительных компаний.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1.
Маткаримов, Ш. А., & Ахмедов, А. У. (2020). Расчет асфальтобетонных
дорожных покрытий на упругом основании. Главный редактор: Ахметов Сайранбек
Махсутович, д-р техн. наук; Заместитель главного редактора: Ахмеднабиев Расул
Магомедович, канд. техн. наук; Члены редакционной коллегии, 96.
2.
Маткаримов
А.А.,
&
Маткаримов
Ш.А.
(2020).
РАЗВИТИЕ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО
МАШИНОСТРОЕНИЯ
В
УЗБЕКИСТАНЕ:
ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ. Экономика и социум, (1 (68)), 579-582.
3.
Маткаримов, Шухрат (2022). ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ВОЗДУШНОГО
ПОТОКА НА ХАРАКТЕР ДВИЖЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ЗЕРНОСОЛОМИСТОГО
ВОРОХА. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, 2 (
Special Issue 4-2), 817-824.
ОГНЕ-И ЖАРОПРОЧНЫЕ БЕТОНЫ С ДОБАВКАМИ НОВОГО
ПОКОЛЕНИЯ
Мухамедов Н.А., Жуманова С.Г., Ахмедов С.И.
Ташкентский архитектурно- строительный университет
Во всем мире проводятся научные исследования по совершенствованию
технологии производства огне- и жаропрочных композиционных портландцементов и
бетонов на их основе, в том числе по следующим приоритетным направлениям:
221
разработка новых составов композиционных сырьевых смесей; экономия природных
сырьевых ресурсов и применение вторичных сырьевых материалов; разработка
энергоэкономичных технологий обжига клинкера; создание состава активных
минеральных
добавок,
обеспечивающих
ресурсосберегающую
технологию
производства портландцемента; разработка технологий производства новых составов
добавочных, пуццолановых и цветных портландцементов [1].
В результате проведенных исследований установлены физико-химические
основы формирования цементного камня; определение степени формирования новых
минералов при обжиге сырьевых смесей с участием вторичных сырьевых ресурсов;
изучены
причины
возникновения
эндо-
и
экзо-эффектов
в
процессе
низкотемпературного обжига портландцементного клинкера; предложено применение
вулканических горных пород в качестве активных минеральных добавок при
производстве портландцемента.
Вместе с тем, также проводятся научно-исследовательские работы по разработке
новых составов композиционных добавок на основе различных видов вторичных
сырьевых ресурсов; по производству клинкеров на основе сталеплавильных шлаков и
отходов
горно-обогатительной
отрасли;
изучению
физико-механических
и
технологических свойств добавочных цементов; изучению структуры наноцементов для
газобетонов; снижению себестоимости малоэнергоемких клинкеров и цементов;
разработке энерго- и ресурсосберегающих технологий композиционных цементов [2].
В этом контексте, спектр проводимых нами научных поисков охватывает
широкий диапазон исследований по формирование составов широкого ассортимента
композиционных добавок с участием различных минеральных ингредиентов и добавки
механо-химически
активированной
смеси
«золошлак
Ново-Ангренской
ТЭС+фосфогипс» («МНА-1»), подбору оптимальных составов композиционных добавок
на основе различных традиционно используемых минеральных добавок с участием
добавки «МНА-1» [3].
В этой статье приводятся результаты исследований по разработке и применению
в качестве добавок к портландцементу композиционных добавок, включающих «МНА-
1+глиеж», «запечный пыл +МНА-1», «глиеж + запечный пыл +МНА-1, «глиеж + диабаз
+ МНА-1», для производства огне-и жаропрочных бетонов.
Установлено, что техногенные образования в виде горного массива Куйташ,
находящиеся на территории Навоинского горно-металлургического комбината, по
внешнему виду и химическому составу (SiO
2
- 55,55 % и Al
2
O
3
- 13,34 %) можно отнести
к глиежеподобной породе, гидравлическая активность которой по критерию Стьюдента
составила t=33,8, что больше его регламентируемого по НД значения 2,07. Содержание
SO
3
в композиционных добавках колеблется в пределах от 3,77 % до 8,06 %, что
указывает на возможность их использования для получения опытных портландцементов
с композиционными добавками без применения гипса. Дальнейшие исследования по
получению портландцементов с активированными добавками нового поколения
проводились с применением добавок АД3, АД4 и АД5, для приготовления которых в
качестве матрицы использовали клинкер АО «Кызылкумцемент». Установлено, что
введение 15 и 20% АД ускоряет процесс измельчения шихты для получения
композиционных портландцементов. Этим объясняется уменьшением доли твердой
клинкерной составляющей в портландцементе за счет ее замены дисперсной
композиционной добавкой «МНА-1+глиеж». В зависимости от количества введенной в
цемент композиционной добавки содержание SO
3
колеблется в пределах от 1,52 до 2,07
%.
Физико-механические характеристики портландцементов с механо-химической
активированной добавкой «МНА-1+глиеж» приведены в табл.1. Установлено, что ПЦ с
композиционными добавками характеризуются сроками схватывания, значения (начало
222
- от 3 h 35 min до 5 h 15 min, конец – от 5 h 15 min до 7 h 10 min.) которых соответствуют
требованиям (ГОСТ) O'z DSt 2830:2014, п. 5.1.5.
Таким образом, установлена возможность использования механо-химической
активированной добавки «МНА-1» и глиежа при их соотношении 60÷80 масс. % и 40÷20
масс. % соответственно в качестве композиционной добавки при производстве
общестроительных цементов ПЦ 400–АД20 без применения гипсового камня при
сохранении их марочной прочности. По значениям гидравлической активности все
опытные ПЦ с добавками «МНА-1», несмотря на уменьшение клинкерной
составляющей от 15 до 20%, и при 100%-ной экономии природного гипсового камня,
обеспечивают марку 400 по (ГОСТ)- O'z DSt 2830:2014.
Нарастание прочности ПЦ с АД, содержащими «МНА-1», происходит
неравномерно. В начальные сроки твердения нарастание прочности опытных ПЦ
происходит довольно интенсивно, к 7-суткам (60-73)% марочной прочности. В
дальнейшем процесс твердения замедляется и к 28-суткам исследуемые
портландцементы увеличивают свои показатели прочности на (27-40) %, набирая при
этом 100 % марочной прочности, т.е. марки 400.
Таблица 1
Показатели прочности ПЦ с КД «МНА-1 + глиеж»
Условное
обозначение
В/Ц
раствора
состава
1:3
Расплыв
конуса,
mm
Предел прочности, МРа, при
изгибе и сжатии в возрасте
Марка
цемента
7 d
28 d
Rизг.
Rсж.
Rизг.
Rсж.
ПЦ-Д0
0,384
115
5.3
24,8
6,1
39,80
400
ПЦ АД3-20
0,376
113
5,4
29,4
6,2
40,2
400
ПЦ АД4-15
0,376
115
5,0
24,8
5,7
39,4
400
ПЦ АД4-20
0,376
114
5,7
26,9
6,2
42,6
400
ПЦ АД5-15
0,384
115
5,5
29,4
6,2
44,6
400
ПЦ АД5-20
0,380
115
5,5
21,4
6,2
44,6
400
В дальнейшие сроки процесс химического взаимодействия и твердения в системе
«молотый клинкер – механо-химической активированной добавка» продолжается
плавно, к возрасту 180 сут гидратные продукты, образующиеся в реакционной среде,
уплотняя, упрочняют цементный композит, в результате чего показатели прочности
искусственного конгломерата на 11-13% превышают проектные показатели их марочной
прочности. Такое изменение прочности исследуемых составов ПЦ с АД во времени
объясняется, возможно, различием их минералогического состава и матричного ПЦ.
Однако, различие заключается в том, что прочность камня на основе ПЦ-Д0 во все сроки
ниже, чем у ПЦ с новыми АД «МНА-1+глиеж». Состав цемента ПЦ АД5-20,
полученного совместным помолом портландцементного клинкера и 20% добавки
«МНА+глиеж», полученного путем смешивания 80 % МНА-1 и 20 % глиежа, является
оптимальным.
По полученным экспериментальным данным видно, что сроки схватывания
цементов ПЦ-АДШ-5, ПЦ-АДБ-5, ПЦ-АДБ-10 не соответствуют требованиям НД. В
связи с этим, для изучения физико-механических свойств выбран состав ПЦ-АДШ-10
(состав № 3), прочность которого через 28 сут нормального твердения на 6-7% ниже (40,3
МРа), чем у ПЦ-Д0 (43,3 МРа). Проведенные огневые испытания полученных
строительных конструкции, модифицированные добавками нового поколения, показали,
что они выдерживают высокие температурные нагрузки, и их можно рекомендовать к
применению при строительстве категорированных объектов, таких как АЭС, ТЭС,
нефтехранилищах, газо-нефтезаправочных станции и др.
На основе выданных рекомендаций на АО «Кызылкумцемент» намечается
серийный выпуск ПЦ400-АД20 путем замены в цементе 20% высокотемпературной
223
клинкерной составляющей композиционной добавкой, включающей 10% «МНА-1» и
10% запечной пыли.
Таким образом, разработаны механо-химически активированные добавки для
цемента с оптимальным сочетанием и соотношением компонентов: «диабаз+запечная
пыл+МНА-1» и «глиеж+диабаз+МНА-1», ввод которых в цемент обеспечивает 20-30%
замену клинкера и получить огне- и жаропрочные портландцементы марок ПЦ400-Д20,
ПЦ 400-АД30 и ПЦ 300-АД30 и соответственно железо-бетонных строительных
конструкции, специального назначения.
ЛИТЕРАТУРА
1.Бабакулова Н.Б. «Некоторые проблемы повышения огнестойкости и
жаростойкости бетонов». Сборник межд. научно-технической конференции
«Булатовские чтения», Краснодар (Россия), 31 марта, 2019 г.с.41-44.
2. Касимов Э.У. Архитектурное материаловедение. Ташкент, ТАСИ, 2016 г. с.23-
29.
3. Кадиров Р.Н. Разработка огне-и жаропрочных бетонов. Сборник
республиканской
научно-технической
конференции
«Актуальные
проблемы
производства качественных строительных материалов». Ташкент, МЧС РУз, 28-августа,
2019 г.
УДК 666.973:691
КОМПЛЕКСНОЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ
МИКРОНАПОЛНИТЕЛЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ
ЛЕГКОГО БЕТОНА
Доцент, PhD. Б.Б. Хасанов, студент-Сайдалиев С.С.
(Ташкентский архитектурно-строительный университет)
Аннотация. В статье рассмотрены комплексные физико-химические
исследования влияния микронаполнителя на формирования структуры и свойств
легкого бетона.
Ключевые слова: Цемент, песок, зола-унос, легкий бетон, пористый
заполнитель, кварцевый порфир, зауглероженная глина, прочность, средняя
плотность, структура.
Annotatsiya. Ushbu maqolada mikroto'ldiruvchining kompleks fizik-kimyoviy
xossalarini, yengil betonning tuzilishi va xususiyatlarining shakllanishiga ta'sirini tadqiqotlar
natijasi ko’rsatilgan.
Annotation. The article deals with complex physical and chemical studies of the
influence of microfiller on the formation of the structure and properties of lightweight
concrete.
Мощным резервом экономии материальных и энергетических ресурсов
сохранения природных богатств и одновременно решение, особо остро стоящий
экологической вопрос – применение отходов промышленности и местных горных пород
Узбекистана в производстве строительных материалов.
Прочностные характеристики легкого бетона зависят не только от плотности и
условий твердения, но и от процессов гидратации, структурообразования,
микроструктуры и образующихся новообразований в процессе твердения.
В качестве микронаполнителя была использована зола-унос Ангренского ТЭС [1].
Анализ результатов показал, что были идентифицированы в спектре ИК золы-
уноса Ангренского ГРЭС следующие компоненты: кварц аморфный 470,15 см
-1
, 1098,09
