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

Приведены важнейшие виды металлических и неметаллических конструкционных материалов, описаны общие принципы технологии их получения и переработки, приведены сведения о методах оптимизации их состава и свойств.

В журнале: технология и оборудование механической и физико-технической обработки; технология машиностроения; технологии и машины обработки давлением; технологическая оснастка; современные материалы, зарубежные аналоги отечественных материалов; сварка, родственные процессы технологии; методы контроля и диагностика в машиностроении; машины, агрегаты и процессы; теория механизмов и машин; машиноведение, системы приводов и детали; стандартизованные и нормализованные детали и узлы; организация производства; стандартизация и управление качеством; конструкторско-технологические решения объектов техники; транспортное, горное и строительное машиностроение; техническое обслуживание и ремонт техники; системы автоматизированного проектирования; техническое законодательство; обновленные сведения стандартов (ГОСТов, ИСО) и известных справочников, например "Справочника конструктора-машиностроителя" В. И. Анурьева; конспекты лекций для втузов. Издатель выкладывает номера с задержкой в 1 год! С 2025 года издание поставляется ежемесячно.

В учебном пособии представлены основные схемы, дано описание конструкций и принципов работы тепловых агрегатов для тепловлажностной обработки бетона и сушки строительных материалов, а также приведены расчеты параметров установок и их тепловые балансы.

В учебном пособии (курс лекций) рассмотрены основы структуры и свойств строительных материалов, технологические основы их производства, рациональных областей применения, основные положения материаловедения, позволяющие регулировать конструкционные и технические свойства строительных материалов, снизить материалоемкость и энергозатраты в строительстве, повысить долговечность зданий, сооружений и строительных конструкций.

В монографии обобщаются результаты длительных (5,5-годичных) испытаний полистирольного пенопласта при постоянном сжимающем напряжении. Подход к изучению деформаций материала является феноменологическим, то есть осуществлено рассмотрение реологического поведения тела (пенополистирольного образца) в целом без вникания во внутреннее строение изделия и происходящих в его структуре изменениях в результате внешних силовых воздействий.

В статье приводится сравнение стержневой арматуры из композитных материалов с традиционной стальной арматурой для железобетонных конструкций, выполненное на основе 35-летнего опыта проведения исследований арматурных сталей для мостостроения в НИИ транспортного строительства (ЦНИИС).

Применение современных материалов, таких как полимерная мембрана ПЛАСТФОИЛ, доказывает преимущества полимерных мембран, которые отличаются удобством монтажа и высокой надежностью.

В статье дается анализ и характеристики требований СТБ EN 206-1:2000 и ГОСТ 18105-2010 (EN 206-1:2000, NEQ) в части обеспечения статистического контроля прочности бетона на сжатие. Отмечается, что конечной целью является защита потребителя от продукта несоответствующего качества (подтверждение соответствия).

Создание комфортного акустического климата внутренней среды обитания человека, чему посвящена настоящая работа, имеет большое практическое значение. Важной задачей современного строительства гражданских зданий является разработка ограждающих конструкций, обладающих высокими эксплуатационными качествами, в том числе необходимой звукоизоляцией. В работе представлены: методы и результаты комплексных исследований физико-механических характеристик материалов, определяющих их акустическую эффективность; практические методы расчета изоляции ударного шума междуэтажных перекрытий с полами из рулонных материалов.

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

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

В статье говорится о новом виде высокопрочной арматуры, разработанном авторами статьи. Это пластически обжатый канат с сечением в форме треугольника и элементами периодического профиля, дополнительно предотвращающими ввинчивание в бетон по собственному оттиску.

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.

В статье анализируется экономическая эффективность производства наноцемента на примере расширения мощности Бахчисарайского цементного завода (Республика Крым) с доведением ее до 1 млн тонн с сегодняшних 570 тыс. тонн портландцемента. Авторы статьи отмечают, что данные расчеты базируются на переработке местных нерудных материалов, стоимость которых минимальна, что делает их применение весьма привлекательным для технологии производства малоклинкерных наноцементов.

На ползучесть древесины под действием длительной нагрузки в значительной степени влияет уровень напряжения в конструкции. Ранее деформационные свойства исследовались в меньшей степени, и в стадии нелинейной ползучести. Поэтому отсутствуют экспериментальные данные длительных испытаний при небольших уровнях напряжений, позволяющих получить зависимость «напряжение–относительные деформации». Цель проводимых исследований – получение количественных оценок ползучести древесины, выраженных в полных (упругих и остаточных) относительных деформациях при проектных уровнях напряжений. Длительные испытания четырех деревянных образцов ели, выпиленных из одной доски, проводили в режиме «изгиб» при разных уровнях напряжений (от 2 до 13 МПа) в сухом теплом помещении при стабильном температурно-влажностном режиме. Влажность образцов при испытаниях составляла 6 %. Достоверность результатов испытаний, приведенных к 12 % влажности по известным формулам, оценивали сравнением вычисленных значений кратковременного и длительного модулей упругости с нормативными значениями. Полученные результаты подтвердили предпосылку о влиянии уровня напряжений на ползучесть и продолжительность процесса. При малых уровнях нормальных напряжений в середине пролета затухание ползучести произошло в течение первого месяца, при напряжениях, близких к расчетному сопротивлению, – по истечении шести месяцев. В течение седьмого месяца нарастание прогиба не наблюдалось. По замерам прогибов в течение всего времени испытаний вычисляли фактические значения полных относительных деформаций. Полученные данные были использованы для построения графиков «полные относительные деформации–продолжительность выдержки» для каждого образца. Эти графики легли в основу представленной в статье зависимости «напряжения– полные относительные деформации», которую можно применить для определения модуля деформаций. В заключении сделан вывод, что для построения достоверной эмпирической зависимости и дальнейшей аппроксимации исследования надо продолжить, увеличив количество образцов и расширив диапазон напряжений.

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;

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.

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 методы определения основных физических, гидрофизических и механических свойств строительных материалов, характеристики макроструктур различных их групп, методы определения эксплуатационных и иных свойств некоторых конструкционных материалов. Показаны порядок и методика выполнения студентами лабораторных работ, требования к объему, содержанию и последовательности составления отчетов по ним. Приведены отчеты по оформлению лабораторных работ.

Посредством статического контакта фаз изучено взаимодействие растворов некоторых карбоновых кислот с наполненным цементным композитом. Проанализированы повреждения материалов на основе цеолитсодержащих пород с цементным связующим при взаимодействии с агрессивными средами.

Авторами проведено ультратонкое диспергирование портландцементного и магнезиального вяжущих, содержащих модифицирующие добавки ПАВ, по новой экологически чистой технологии измельчения и активации частиц в электромагнитных полях, а также изучено влияние этого воздействия на свойства полученных материалов.

В статье говорится о том, что применение энергии с помощью ультразвука высокой мощности (PUS) приводит к значительному ускорению скорости растворения вяжущего. Последующее уменьшение электропроводности в суспензии объясняется тем, что ввод энергии приводит к более быстрому образованию устойчивых кластеров/зародышей в большом количестве. Они способствуют уменьшению сульфатных ионов и ионов кальция в растворе благодаря их росту. При этом удаляется большее количество ионов из суспензии по отношению к тому количеству ионов, которое образуется из-за растворения вяжущего в тот же период. Таким образом, энергия PUS вызывает ускорение процесса зародышеобразования.

Программа дисциплины предусматривает выполнение практических задач по определению основных свойств строительных материалов, а также воздушных и гидравлических вяжущих веществ. Практические задания имеют теоретическую часть с необходимыми данными для выполнения работы, формулами, пояснениями и таблицами. Практические задания органично сочетаются с теоретическими знаниями.

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.

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 качестве сырья при производстве керамических стеновых материалов в промышленной зоне Республики Тыва выбрана глинистая порода, отличающаяся повышенным содержанием красящих оксидов и богатая щелочеземельными оксидами. Проведены исследования технологических характеристик этого вида сырья.

Программа дисциплины предусматривает выполнение практических задач по определению свойств заполнителей, бетонов и бетонных смесей, а также лакокрасочных материалов. Практические задания имеют теоретическую часть с необходимыми данными для выполнения работы, формулами, пояснениями и таблицами. Практические задания органично сочетаются с теоретическими сведениями.

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.

В статье говорится о разработках Научно-аналитического центра, созданного на предприятии «Подольск-Цемент». Даются характеристики заполнителей, применяемых для производства сухих строительных смесей на основе портландцемента.

На основе комплекса методов физико-химического анализа установлены некоторые закономерности кристаллизации эттрингита в присутствии функциональных органических добавок, используемых в сухих строительных смесях для наливных полов.

Рассмотрены методы получения мелкодисперсных наночастиц коллоидного серебра и области его возможного практического применения в строительстве и строительных технологиях в качестве нанокомпозитов. Показано, что эффекты наночастиц коллоидного серебра определяются концентрацией, размерами и стабильностью мелкодисперсных наночастиц, которые получают с помощью различных физико-химических, биохимических и биотехнологических методов.

В статье подведены некоторые итоги работ по разработке и созданию композитной арматуры на основе базальтовых и стеклянных волокон, а также представлены типы и классификация, характеристики, достоинства и недостатки арматуры базальтопластиковой (АБП), результаты исследований и испытаний, проведенных ведущими профильными НИИ. В статье даются рекомендации по применению композитной арматуры для гражданского строительства, включая дорожное строительство и сейсмостойкое строительство. Представлена нормативная документация – технические условия (ТУ), государственные стандарты КНР, Украины, РФ на производство и применение композитной арматуры. Намечены пути совершенствования и создания новых типов композитной арматуры на основе базальтовых непрерывных волокон (БНВ).

Изложены методы определения прочности бетона механическими и физическими методами неразрушающего контроля согласно российским стандартам и европейским нормам. Предоставлен сравнительный анализ методов испытаний. Раскрыто содержание основных терминов. Приведен перечень основных нормативных документов, используемых специалистами в РФ и ЕС при неразрушающем контроле прочности бетона.

В статье рассматриваются теоретические и практические вопросы адгезионного взаимодействия влагосодержащих дисперсных материалов с рабочими поверхностями и влияния физико-механических свойств материалов и поверхностей на трение и прилипание.

В статье дается обзор технологий производства пеностекла, анализируются положения нормативной базы и их соответствия практике строительства, а также принятым международным стандартам. Отмечается, что пеностекло применяется во всех областях строительства и промышленности, особенно там, где нужен негорючий теплоизоляционный материал, обладающий высокой стойкостью к агрессивным средам, выдерживающий отрицательные температуры, значительные механические нагрузки и обладающий очень низким водопоглощением.

В методических указаниях представлен способ экспериментального определения коэффициента теплопроводности изоляционных материалов. Методические указания предназначены для студентов 2-го курса физико-технологического факультета, обучающихся по специальности «Промышленная теплоэнергетика» направления «Теплоэнергетика и теплотехника».

Представлена общая характеристика основных минеральных строительных материалов (гравий, щебень, песок и т. д.). Описаны различные методы физико-механических испытаний щебня (гравия) и строительного песка в соответствии с существующими стандартами, используемыми в горнодобывающей и других отраслях промышленности. Представлены способы отбора и подготовки проб, методики определения плотности, гранулометрического состава, прочности и других показателей.

В статье показана возможность улучшения свойств портландцемента введением в его состав расширяющихся добавок. В качестве расширяющихся добавок рассматриваются сульфоалюминатный и сульфоферритный клинкеры, которые при совместном помоле с портландцементом придают цементу повышенную прочность на изгиб, способствуют формированию плотной структуры цементного камня (бетона) с компенсированной усадкой. Бетоны на основе указанного цемента обладают повышенной морозостойкостью.

Изучено влияние добавки MetaBond™ на основе аморфного силиката алюминия на свойства сухих строительных смесей. Установлено, что добавка MetaBond™ в количестве 20% от массы вяжущего может служить альтернативой микрофибре в составе ремонтной строительной смеси.

Проблема шума, как правило, особенно волнует жителей больших городов и, прежде всего, обитателей многоквартирных домов и также работников офисных помещений. Горожан утомляют интенсивное транспортное движение, подвывающие пылесосы, клацающие лифты, мощная акустическая аппаратура соседей и т. д. Устранением этих проблем служит звукоизолирующая способность ограждающих конструкций.

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

Рассмотрен вопрос разработки методики прогнозирования свойств многокомпонентных высококачественных бетонов с учетом поверхностных свойств минеральных наполнителей. Приведены результаты экспериментальных исследований поверхностно-активных свойств минеральных наполнителей природного и техногенного происхождения Республики Узбекистан.

В статье приведен анализ патентной информации о механизмах воздействия нанодобавок на гипсовые продукты, таких как создание диффузионного барьера для электромагнитного излучения и повышение прочности гипсовых продуктов; фотокатализ гипсового камня и гипсобетона, модифицированных нанодиоксидом титана; модификация пластификаторов с целью управления реологическими свойствами гипсобетонных смесей; модификация и оптимизация структуры контактной зоны между гипсовым камнем и заполнителем.

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

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

Рассмотрены состав и структурные свойства аморфного, некристаллизирующегося, фуллереноподобного углеродсодержащего природного минерала – шунгита Зажогинского месторождения в Карелии, обладающего высокой адсорбционной, каталитической и бактерицидной активностью. Приводятся данные о наноструктуре, полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии, и физико-химических свойствах этого минерала. Показаны перспективы использования шунгита в качестве адсорбента и стройматериала.

В статье приведены результаты исследований по разработке новой классификации цементных бетонов. Впервые предложена научно обоснованная методика выбора минеральных наполнителей и пластифицирующих химических добавок для комплексно-модифицированных бетонов.

В статье представлена оценка растительно-минеральных композитов на основе модифицируемого высокодисперсного торфа в бетонах. Исследован цементный камень из цементно-песчано-торфяной смеси. Представлена технология производства бетона путем измельчения частиц дисперсной фазы на стадии перемешивания с использованием песчано-торфяной смеси в пропорции 60:40.

В статье анализируется условная структурная формула кристалла таумасита. Изучены его термодинамические характеристики в сравнении с известным эттрингитом. Приведены варианты прогнозирования в области взаимодействия таумасита с окружающей средой. Отмечена необходимость практических исследований поведения таумасита в бетоне с применением физико-химического анализа.

В статье анализируется условная структурная формула кристалла таумасита. Изучены его термодинамические характеристики в сравнении с известным эттрингитом. Приведены варианты прогнозирования в области взаимодействия таумасита с окружающей средой. Отмечена необходимость практических исследований поведения таумасита в бетоне с применением физико-химического анализа.