Аннотация: Представлены современные тенденции развития фасадных систем. Рассмотрены инновационные навесные панели из стеклофибробетона и пенополиуретана с интегрированными клинкерными изделиями. Выполнен анализ выявленных при обследовании панелей дефектов. Описаны возможные механизмы их повреждения. Установлено, что наиболее вероятной причиной повреждений интегрированных в панели клинкерных изделий являются растягивающие и скалывающие напряжения, вызванные различием температурных деформаций клинкера и стеклофибробетона. Выполнен анализ напряженного состояния этих материалов при положительной и отрицательной температуре.Приведены результаты экспериментальных исследований. Для компенсации напряжений между клинкерными изделиями и стеклофибробетоном предложено устраивать демпфирующую прослойку из деформативного материала. Приведен анализ напряженного состояния соединения керамических плиток с пенополиуретаном. Показано, что из-за существенной разницы их температурных деформаций в контактной зоне наблюдается концентрация скалывающих напряжений, которые являются причиной отслоения плиток. Обоснована перспективность рассмотренных панелей и целесообразность их дальнейшего совершенствования.

Аннотация: Представлены современные тенденции развития фасадных систем. Рассмотрены инновационные навесные панели из стеклофибробетона и пенополиуретана с интегрированными клинкерными изделиями. Выполнен анализ выявленных при обследовании панелей дефектов. Описаны возможные механизмы их повреждения. Установлено, что наиболее вероятной причиной повреждений интегрированных в панели клинкерных изделий являются растягивающие и скалывающие напряжения, вызванные различием температурных деформаций клинкера и стеклофибробетона. Выполнен анализ напряженного состояния этих материалов при положительной и отрицательной температуре.Приведены результаты экспериментальных исследований. Для компенсации напряжений между клинкерными изделиями и стеклофибробетоном предложено устраивать демпфирующую прослойку из деформативного материала. Приведен анализ напряженного состояния соединения керамических плиток с пенополиуретаном. Показано, что из-за существенной разницы их температурных деформаций в контактной зоне наблюдается концентрация скалывающих напряжений, которые являются причиной отслоения плиток. Обоснована перспективность рассмотренных панелей и целесообразность их дальнейшего совершенствования.

Аннотация: Системы внешнего армирования с применением углеродных композитных материалов являются одним из современных методов усиления строительных конструкций. Как показывают результаты существующих научных исследований, наиболее подверженным к воздействию внешних факторов компонентом в данных системах является эпоксидный адгезив. В представленной работе приведены экспериментальные исследования с целью получения данных для разработки стандартного метода ускоренной оценки долговечности строительных конструкций, усиленных системами внешнего армирования полимерными композитами. Выявлена значимость воздействующих факторов, таких как УФ-радиация, температура, влага и щелочной раствор, на скорость старения адгезивов для систем внешнего армирования. Предложен метод ступенчатых напряжений для прогнозирования ползучести исходных и состаренных образцов адгезивов.

Аннотация: Системы внешнего армирования с применением углеродных композитных материалов являются одним из современных методов усиления строительных конструкций. Как показывают результаты существующих научных исследований, наиболее подверженным к воздействию внешних факторов компонентом в данных системах является эпоксидный адгезив. В представленной работе приведены экспериментальные исследования с целью получения данных для разработки стандартного метода ускоренной оценки долговечности строительных конструкций, усиленных системами внешнего армирования полимерными композитами. Выявлена значимость воздействующих факторов, таких как УФ-радиация, температура, влага и щелочной раствор, на скорость старения адгезивов для систем внешнего армирования. Предложен метод ступенчатых напряжений для прогнозирования ползучести исходных и состаренных образцов адгезивов.

Аннотация: Рассмотрена возможность применения трехкомпонентных шихт при производстве стеновой керамики методом полусухого прессования из алюмосиликатных суглинков в композиции с золошлаковыми отходами ТЭЦ, стеклобоем и силикагелем, полученным по золь-гель методу. Изучены физико- химические процессы и фазообразование, протекающее при производстве керамических материалов с использованием ЗШО на этапе обжига. Установлено, что ввод плавней в виде стеклобоя и силикагеля снижает температуру термической обработки, они являются интенсификаторами новообразований минералов, увеличивающих механическую прочность по сравнению с образцами, изготовленными из двухкомпонентных составов «суглинок + ЗШО».

Аннотация: Рассмотрена возможность применения трехкомпонентных шихт при производстве стеновой керамики методом полусухого прессования из алюмосиликатных суглинков в композиции с золошлаковыми отходами ТЭЦ, стеклобоем и силикагелем, полученным по золь-гель методу. Изучены физико- химические процессы и фазообразование, протекающее при производстве керамических материалов с использованием ЗШО на этапе обжига. Установлено, что ввод плавней в виде стеклобоя и силикагеля снижает температуру термической обработки, они являются интенсификаторами новообразований минералов, увеличивающих механическую прочность по сравнению с образцами, изготовленными из двухкомпонентных составов «суглинок + ЗШО».

Аннотация: В настоящее время достаточно остро встал вопрос дефицита сырья для производства лицевого кирпича светлых цветов. Особенно эта проблема затронула производителей Европейской части России из-за прекращения поставок глин с территории Донбасса. Поэтому одним из актуальных направлений является поиск альтернативных источников сырья. Накопленный опыт и проведенные лабораторные испытания показали возможность производства светлого кирпича с использованием мергеля. В качестве компонентов керамической массы использовали глины Владимировского месторождения Ростовской области (шихта ВКО) и мергель месторождения КО-2. Изменяя процентное соотношение мергеля и тугоплавкой глины и температуры обжига, можно регулировать цвет обожженных изделий, а также водопоглощение, среднюю плотность, прочность изделий и их усадку. Проведенные промышленные испытания на базе двух кирпичных заводов Ростова-на-Дону и области показали положительные результаты. Использование мергеля составляло от 40 до 70 мас. %. В качестве пластичного компонента выступала глина ВКО в количестве от 30 до 60% соответственно. Кирпич получился от светло-бежевого до светло-желтого цвета. Один из заводов запустил кирпич «Светлый» в серийное производство. Материал полностью удовлетворяет требованиям ГОСТ 530-2012. Результаты исследований показали, что проблему дефицита светлых глин можно решить за счет использования альтернативного сырья - мергеля. Особо эффективным является ввод в его состав массы от 50 до 70%. Предварительные расчеты показывают выгодность технологии за счет экономии сырья до 20- 25%, повышая при этом эстетические характеристики лицевого кирпича.

Аннотация: В настоящее время достаточно остро встал вопрос дефицита сырья для производства лицевого кирпича светлых цветов. Особенно эта проблема затронула производителей Европейской части России из-за прекращения поставок глин с территории Донбасса. Поэтому одним из актуальных направлений является поиск альтернативных источников сырья. Накопленный опыт и проведенные лабораторные испытания показали возможность производства светлого кирпича с использованием мергеля. В качестве компонентов керамической массы использовали глины Владимировского месторождения Ростовской области (шихта ВКО) и мергель месторождения КО-2. Изменяя процентное соотношение мергеля и тугоплавкой глины и температуры обжига, можно регулировать цвет обожженных изделий, а также водопоглощение, среднюю плотность, прочность изделий и их усадку. Проведенные промышленные испытания на базе двух кирпичных заводов Ростова-на-Дону и области показали положительные результаты. Использование мергеля составляло от 40 до 70 мас. %. В качестве пластичного компонента выступала глина ВКО в количестве от 30 до 60% соответственно. Кирпич получился от светло-бежевого до светло-желтого цвета. Один из заводов запустил кирпич «Светлый» в серийное производство. Материал полностью удовлетворяет требованиям ГОСТ 530-2012. Результаты исследований показали, что проблему дефицита светлых глин можно решить за счет использования альтернативного сырья - мергеля. Особо эффективным является ввод в его состав массы от 50 до 70%. Предварительные расчеты показывают выгодность технологии за счет экономии сырья до 20- 25%, повышая при этом эстетические характеристики лицевого кирпича.

Аннотация: Проанализирован опыт повышения энергетической эффективности и ограничения выбросов парниковых газов в производстве керамических изделий. Расчеты и оценки выполнены на примере промышленной площадки ООО «Винербергер Кирпич», расположенной во Владимирской области, где выпускаются крупноформатные керамические камни. Подчеркнуто, что производство керамических изделий относится к энерго- и углеродоемким отраслям промышленности, для которых в различных странах и регионах разрабатываются и реализуются программы и проекты, направленные на снижениепотребления ископаемого топлива и сокращение выбросов парниковых газов. Представлены оценочные среднемировые данные и данные, полученные в результате бенчмаркинга углеродоемкости продукции российских предприятий, выполненного в ходе актуализации информационно-технического справочника по наилучшим доступным технологиям ИТС 4-2023 «Производство керамических изделий».Проанализирована программа повышения энергетической эффективности, реализованная ООО«Винербергер Кирпич»; на основе данных о потреблении природного газа рассчитаны энергетические выбросы диоксида углерода за период 2015-2022 гг. Показано, что предприятию удалось добиться значительного снижения энерго- и углеродоемкости и достичь показателей, которые значительно ниже, чем средние по отрасли, а также так называемых индикативных показателей выбросов парниковых газов, установленные для стимулирования российских предприятий к выполнению зеленых проектов. Сделано заключение о том, что опыт предприятия может быть тиражирован другими компаниями, в том числе претендующими на получение мер государственной поддержки проектов, направленных на внедрение наилучших доступных технологий, повышение энергетической эффективности и сокращение выбросов парниковых газов.

Аннотация: Проанализирован опыт повышения энергетической эффективности и ограничения выбросов парниковых газов в производстве керамических изделий. Расчеты и оценки выполнены на примере промышленной площадки ООО «Винербергер Кирпич», расположенной во Владимирской области, где выпускаются крупноформатные керамические камни. Подчеркнуто, что производство керамических изделий относится к энерго- и углеродоемким отраслям промышленности, для которых в различных странах и регионах разрабатываются и реализуются программы и проекты, направленные на снижениепотребления ископаемого топлива и сокращение выбросов парниковых газов. Представлены оценочные среднемировые данные и данные, полученные в результате бенчмаркинга углеродоемкости продукции российских предприятий, выполненного в ходе актуализации информационно-технического справочника по наилучшим доступным технологиям ИТС 4-2023 «Производство керамических изделий».Проанализирована программа повышения энергетической эффективности, реализованная ООО«Винербергер Кирпич»; на основе данных о потреблении природного газа рассчитаны энергетические выбросы диоксида углерода за период 2015-2022 гг. Показано, что предприятию удалось добиться значительного снижения энерго- и углеродоемкости и достичь показателей, которые значительно ниже, чем средние по отрасли, а также так называемых индикативных показателей выбросов парниковых газов, установленные для стимулирования российских предприятий к выполнению зеленых проектов. Сделано заключение о том, что опыт предприятия может быть тиражирован другими компаниями, в том числе претендующими на получение мер государственной поддержки проектов, направленных на внедрение наилучших доступных технологий, повышение энергетической эффективности и сокращение выбросов парниковых газов.

Аннотация: Рассмотрены вопросы оценки свойств суглинков и подбора составов формовочных масс на их основе для производства керамического кирпича способом мягкого формования. Отмечается, что для технологии мягкого формования до настоящего времени не было разработано каких-либо рекомендаций по оценке сырья с установлением взаимосвязей между составом, технологическими свойствами, особенностями формования и эстетическими особенностями лицевых граней изделий.Способ мягкого формования керамического кирпича по технологическим особенностям условно разделен авторами на четыре метода: ручная формовка, разгонное формование, метод задавливания и метод виброформования. Результаты проведенных работ позволили выделить основные показатели при оценке глинистого сырья и разработать основные принципы подбора составов формовочных масс. Так, критическое напряжение сжатия и степень деформации заготовок должны находиться в среднем в интервале 0,2-0,8 кг/см2 и 3-5 единиц соответственно. При этом формовочные массы должны обладать по возможности минимальным водосодержанием и липкостью, иметь минимальную воздушную усадку (менее 6-7%), быть мало- или среднечувствительными к сушке. Разработан алгоритм действий при подборе формовочных масс, включающий определение, помимо общепринятых показателей, таких как степень деформации и критическое напряжение сжатия при различном водосодержании, удельное сопротивление пенетрации, определение оптимального содержания электролитов, липкость. Для типичных суглинков показаны зависимости степени деформации образцов и критического напряжения сжатия от водосодержания формовочных масс, а также влияние электролитов на водосодержание.Показано, что ввод электролитов позволяет существенно снизить это показатель. Генезис суглинков, их переменный состав и частое наличие нежелательных вредных примесей предопределили ситуацию, что качественные суглинки, отвечающие необходимым требованиям, встречаются достаточно редко и альтернативой может быть только подбор составов формовочных масс на основе правильного научно- методического подхода.

Аннотация: Рассмотрены вопросы оценки свойств суглинков и подбора составов формовочных масс на их основе для производства керамического кирпича способом мягкого формования. Отмечается, что для технологии мягкого формования до настоящего времени не было разработано каких-либо рекомендаций по оценке сырья с установлением взаимосвязей между составом, технологическими свойствами, особенностями формования и эстетическими особенностями лицевых граней изделий. Способ мягкого формования керамического кирпича по технологическим особенностям условно разделен авторами на четыре метода: ручная формовка, разгонное формование, метод задавливания и метод виброформования. Результаты проведенных работ позволили выделить основные показатели при оценке глинистого сырья и разработать основные принципы подбора составов формовочных масс. Так, критическое напряжение сжатия и степень деформации заготовок должны находиться в среднем в интервале 0,2-0,8 кг/см2 и 3-5 единиц соответственно. При этом формовочные массы должны обладать по возможности минимальным водосодержанием и липкостью, иметь минимальную воздушную усадку (менее 6-7%), быть мало- или среднечувствительными к сушке. Разработан алгоритм действий при подборе формовочных масс, включающий определение, помимо общепринятых показателей, таких как степень деформации и критическое напряжение сжатия при различном водосодержании, удельное сопротивление пенетрации, определение оптимального содержания электролитов, липкость. Для типичных суглинков показаны зависимости степени деформации образцов и критического напряжения сжатия от водосодержания формовочных масс, а также влияние электролитов на водосодержание. Показано, что ввод электролитов позволяет существенно снизить это показатель. Генезис суглинков, их переменный состав и частое наличие нежелательных вредных примесей предопределили ситуацию, что качественные суглинки, отвечающие необходимым требованиям, встречаются достаточно редко и альтернативой может быть только подбор составов формовочных масс на основе правильного научно-методического подхода.

Аннотация: В диапазоне температуры от 30 до -10о на реометре динамического сдвига определены реологические характеристики пяти дорожных битумов с различным групповым составом и пенетрацией при 25оС от 60 до 115_0,1 мм и асфальтовых вяжущих на их основе с объемным содержанием наполнителя (минерального порошка марки МП1) - 0,275 (массовое отношение битум: наполнитель - 1:1).Исследовано влияние температуры и частоты на параметр межфазного взаимодействия K-B-G* и толщину адсорбированного слоя исходных и подвергнутых термоокислительному старению образцов асфальтовых вяжущих. Показано, что во всех образцах K-B-G* уменьшается при понижении температуры и увеличении частоты испытаний. Отмечено уменьшение K-B-G* и толщины адсорбированного слоя в асфальтовых вяжущих после старения в случае использования битумов с коллоидным индексом Гестеля CI=0,46-0,53, определенным как CI=(S+A)(/R+Ar), и стабильность K-B-G* и толщины адсорбированного слоя при использовании битумов с CI=0,61. Не выявлено связи между групповым химическим составом битума и толщиной адсорбированного слоя в несостаренных асфальтовых вяжущих. В состаренных асфальтовых вяжущих большую толщину адсорбированного слоя имеют образцы на основе битумов с более высоким содержанием асфальтенов. Исследованы особенности усталостного поведения битумов и асфальтовых вяжущих в тесте линейной амплитудной развертки. Для состаренных образцов отмечена корреляция между толщиной адсорбированного слоя и углом наклона кривых зависимости максимального напряжения сдвига (_max) от комплексного модуля ( G* ).

Аннотация: В диапазоне температуры от 30 до -10о на реометре динамического сдвига определены реологические характеристики пяти дорожных битумов с различным групповым составом и пенетрацией при 25оС от 60 до 115_0,1 мм и асфальтовых вяжущих на их основе с объемным содержанием наполнителя (минерального порошка марки МП1) - 0,275 (массовое отношение битум: наполнитель - 1:1).Исследовано влияние температуры и частоты на параметр межфазного взаимодействия K-B-G* и толщину адсорбированного слоя исходных и подвергнутых термоокислительному старению образцов асфальтовых вяжущих. Показано, что во всех образцах K-B-G* уменьшается при понижении температуры и увеличении частоты испытаний. Отмечено уменьшение K-B-G* и толщины адсорбированного слоя в асфальтовых вяжущих после старения в случае использования битумов с коллоидным индексом Гестеля CI=0,46-0,53, определенным как CI=(S+A)(/R+Ar), и стабильность K-B-G* и толщины адсорбированного слоя при использовании битумов с CI=0,61. Не выявлено связи между групповым химическим составом битума и толщиной адсорбированного слоя в несостаренных асфальтовых вяжущих. В состаренных асфальтовых вяжущих большую толщину адсорбированного слоя имеют образцы на основе битумов с более высоким содержанием асфальтенов. Исследованы особенности усталостного поведения битумов и асфальтовых вяжущих в тесте линейной амплитудной развертки. Для состаренных образцов отмечена корреляция между толщиной адсорбированного слоя и углом наклона кривых зависимости максимального напряжения сдвига (_max) от комплексного модуля ( G* ).

Аннотация: Дано обоснование перспективности применения в строительстве клинкерных крупноформатных керамических камней повышенной пустотности с водопоглощением менее 3%. Показано, что за счет высокой прочности самого керамического материала (более 100-150 МПа) полученный камень будет иметь необходимую прочность при сжатии - более 10-15 МПа. За счет повышенной пустотности с возможно большим количеством рядов пустот на 100 мм длины керамического камня и меньшей толщиной внутренних стенок камни будут иметь пониженную теплопроводность. Малая пористость клинкерной керамики как материала и применение соответствующих кладочных растворов обеспечивают кладке из клинкерных камней паронепроницаемость, что существенно увеличит сроки эксплуатации зданий. При применении определенных технологических приемов, а именно нанесении фасок, рельефа, ангобов на лицевые грани, клинкерные крупноформатные высокопустотные камни могут выполнять роль облицовочных изделий, что существенно повысит их потребительскую привлекательность. С увеличением пустотности камней пропорционально сокращаются затраты на массоподготовку, сушку и обжиг изделий, что значительно снижает их себестоимость. Показано, что хорошим сырьем для получения клинкерных крупноформатных керамических камней может стать камневидное глинистое сырье - аргиллитоподобные глины, аргиллиты, глинистые сланцы и их переходные разновидности. При измельчении данных минералов и подготовке формовочных масс за счет формирования определенного зернового состава и ввода корректирующих микродобавок можно на одном сырьевом материале получать формовочные массы с оптимальными дообжиговыми технологическими свойствами и клинкерный камень с водопоглощением до 3%, пределом прочности при сжатии до 200 МПа и прочности при изгибе до 50 МПа.

Аннотация: Дано обоснование перспективности применения в строительстве клинкерных крупноформатных керамических камней повышенной пустотности с водопоглощением менее 3%. Показано, что за счет высокой прочности самого керамического материала (более 100-150 МПа) полученный камень будет иметь необходимую прочность при сжатии - более 10-15 МПа. За счет повышенной пустотности с возможно большим количеством рядов пустот на 100 мм длины керамического камня и меньшей толщиной внутренних стенок камни будут иметь пониженную теплопроводность. Малая пористость клинкерной керамики как материала и применение соответствующих кладочных растворов обеспечивают кладке из клинкерных камней паронепроницаемость, что существенно увеличит сроки эксплуатации зданий. При применении определенных технологических приемов, а именно нанесении фасок, рельефа, ангобов на лицевые грани, клинкерные крупноформатные высокопустотные камни могут выполнять роль облицовочных изделий, что существенно повысит их потребительскую привлекательность. С увеличением пустотности камней пропорционально сокращаются затраты на массоподготовку, сушку и обжиг изделий, что значительно снижает их себестоимость. Показано, что хорошим сырьем для получения клинкерных крупноформатных керамических камней может стать камневидное глинистое сырье - аргиллитоподобные глины, аргиллиты, глинистые сланцы и их переходные разновидности. При измельчении данных минералов и подготовке формовочных масс за счет формирования определенного зернового состава и ввода корректирующих микродобавок можно на одном сырьевом материале получать формовочные массы с оптимальными дообжиговыми технологическими свойствами и клинкерный камень с водопоглощением до 3%, пределом прочности при сжатии до 200 МПа и прочности при изгибе до 50 МПа.

Аннотация: Представлена концепция строительства сезонных кирпичных заводов малой и средней мощности с предложениями по комплектации их исключительно отечественным оборудованием. Обоснована рентабельность таких предприятий. Показано, что вопреки распространенному мнению идея строительства заводов малой и средней мощности, в том числе с сезонным режимом работы, жизнеспособна и обоснована для ряда южных и центральных регионов России, в перспективе для новых регионов Новороссии, где сельское хозяйство является основным видом деятельности. Это обусловлено климатом, плотностью населения, традициями строительства и другими факторами. В зарубежной печати малые заводы упоминаются не только в плане выпуска специальной продукции, но и как филиалы крупных предприятий для освоения небольших месторождений уникального глинистого сырья, на базе которых организован выпуск фасадной строительной керамики.

Аннотация: Представлена концепция строительства сезонных кирпичных заводов малой и средней мощности с предложениями по комплектации их исключительно отечественным оборудованием. Обоснована рентабельность таких предприятий. Показано, что вопреки распространенному мнению идея строительства заводов малой и средней мощности, в том числе с сезонным режимом работы, жизнеспособна и обоснована для ряда южных и центральных регионов России, в перспективе для новых регионов Новороссии, где сельское хозяйство является основным видом деятельности. Это обусловлено климатом, плотностью населения, традициями строительства и другими факторами. В зарубежной печати малые заводы упоминаются не только в плане выпуска специальной продукции, но и как филиалы крупных предприятий для освоения небольших месторождений уникального глинистого сырья, на базе которых организован выпуск фасадной строительной керамики.

Аннотация: Исследование вопросов, связанных с разработкой научно обоснованного способа получения гибридных полимерных композитов (содержащих в себе более одного вида армирующего непрерывного волокна) с целью улучшения жесткостных характеристик материала, является актуальной задачей строительного материаловедения, позволяющей расширить область эффективного применения полимерных композитов конструкционного назначения. Смачивание армирующих волокон связующими при изготовлении композитов в значительной степени определяет возникновение адгезионной связи. В данном исследовании выявлено, что смачиваемость коррелирует с энергетическими характеристиками фаз (армирующих волокон и связующего); определены дисперсионные параметры свободной поверхностной энергии углеродных и стеклянных волокон без замасливающей композиции и аппрета, параметры свободной поверхностной энергии волокон с замасливающими композициями и аппретами; изучено смачивание волокон эпоксидными смолами с определением их поверхностных натяжений, параметров свободных поверхностных энергий на границе с воздухом; исследован вопрос разработки водных дисперсий эпоксидных смол (применяемых в качестве аппретов углеродных волокон и пленкообразователей в замасливателях для стекловолокон) с достижением меньшего избытка межфазной энергии в системе «органическая смола - вода».

Аннотация: Исследование вопросов, связанных с разработкой научно обоснованного способа получения гибридных полимерных композитов (содержащих в себе более одного вида армирующего непрерывного волокна) с целью улучшения жесткостных характеристик материала, является актуальной задачей строительного материаловедения, позволяющей расширить область эффективного применения полимерных композитов конструкционного назначения. Смачивание армирующих волокон связующими при изготовлении композитов в значительной степени определяет возникновение адгезионной связи. В данном исследовании выявлено, что смачиваемость коррелирует с энергетическими характеристиками фаз (армирующих волокон и связующего); определены дисперсионные параметры свободной поверхностной энергии углеродных и стеклянных волокон без замасливающей композиции и аппрета, параметры свободной поверхностной энергии волокон с замасливающими композициями и аппретами; изучено смачивание волокон эпоксидными смолами с определением их поверхностных натяжений, параметров свободных поверхностных энергий на границе с воздухом; исследован вопрос разработки водных дисперсий эпоксидных смол (применяемых в качестве аппретов углеродных волокон и пленкообразователей в замасливателях для стекловолокон) с достижением меньшего избытка межфазной энергии в системе «органическая смола - вода».