ЛЕГКІ БЕТОНИ НА ОСНОВІ ВІДХОДІВ ВИРОБНИЦТВА ПОЛІПРОПІЛЕНОВОЇ ТАРИ

Автор(и)

  • M. КОТОВ Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Україна
  • О. КОНОПЛЯНИК Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Україна
  • В. ВОЛЧУК Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Україна
  • I. ІЛЬЄВ Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Україна

DOI:

https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.280223.44.917

Ключові слова:

відходи виробництва, легкий бетон, міцність, об'ємна вага

Анотація

Постановка проблеми. Наразі в будівельній галузі актуальним стало використання вторинних відходів, які утворюються в результаті життєдіяльності людини. Один із напрямів реалізації цієї тематики – отримання легких конструктивно-теплоізоляційних бетонів шляхом використання легких заповнювачів – відходів виробництв. Аналіз сучасного стану розроблення і дослідження  легких бетонів показав, що на основі відходів виробництв можуть бути отримані конструктивно-теплоізоляційні вироби з легкого бетону, які будуть значно знижувати навантаження на будівельні конструкції та підвищувати їх тепло- та звукоізолювальну здатність. Окрім цього, застосування як заповнювача відходів виробництв знизить собівартість будівельних виробів. Аналіз публікацій показав, що легкі конструктивно-теплоізоляційні бетони можуть бути отримані на легких заповнювачах, таких як гранульований шлак, склобій, відхід переробки гумових покришок та ін. Відоме використання граншлаку об’ємною вагою 880 кг/м3 для отримання легких конструкційно-теплоізоляційних бетонів об’ємною вагою 1 720−1 780 кг/м3 та межею міцності на стиск 7,3−8,2 МПа [1]. Однак наразі у зв’язку зі скороченням металургійного виробництва, обсяги отримання таких шлаків значно зменшились.
В літературних джерелах є відомості про використання склобою об’ємною вагою 700 кг/м3 для виробництва легких бетонів [2]. Однак широке застосування склобою стримується через економічну складову, а саме вторинна переробка склобою більш ефективна для виготовлення нових виробів на основі скла. Гумову крихту об’ємною вагою 300 кг/м3 фракцією 1−6 мм, яка утворюються в результаті переробки гумових автомобільних покришок, використовують у будівництві [3]. Введення у склад бетонної суміші гумової крихти знижує масу конструкції та поліпшує її деформативні, тепло- та звукоізоляційні характеристики. Аналіз технології виробництва поліпропіленової тари [4] показав, що в процесі її виробництва утворюються заповнювач та фібра. Заповнювач являє собою гранули блакитного кольору або прозорі, більшість із яких трикутної та прямокутної форми. Водопоглинання поліпропіленового заповнювача становить 8,6 %, а його щільність 1,06 г/см3. Вказане джерело інформації дає відомості щодо застосування тільки поліпропіленової фібри, а відомості про застосування заповнювача відсутні. Мета роботи – визначення можливості використання легкого заповнювача – відходу виробництва поліпропіленової тари для отримання складів легких конструктивно-теплоізоляційних бетонів; дослідження міцнісних характеристик цих бетонів залежно від кількості заповнювача в суміші. Висновки. Розглянуто можливість використання в складах легких конструктивно-теплоізоляційних бетонів як заповнювача відходів виробництва поліпропіленової тари. Дослідження міцності на стиск та  об’ємної ваги бетонів показали можливість отримання легких бетонів об'ємною вагою від 1 395 до 1 805 кг/м3 при досягненні марки бетону по міцності на стиск від М25 до М250. На нашу думку, за конструктивно-теплоізоляційними характеристиками найбільш прийнятним для зведення будівель і споруд буде використання легких бетонів об'ємною вагою від 1 625 до 1 805 кг/м3 і маркою за міцністю на стиск, яка дорівнює М100−М250. В подальшому треба провести випробування деформативних характеристик цих бетонів з установленням їх пружних характеристик та класів бетонів за міцністю.

Біографії авторів

M. КОТОВ, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури

канд. техн. наук, доц., кафедра залізобетонних та кам’яних конструкцій

О. КОНОПЛЯНИК, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури

канд. техн. наук, доц., кафедра залізобетонних і кам’яних конструкцій

В. ВОЛЧУК, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури

докт. техн. наук, проф., кафедра матеріалознавства та обробки матеріалів

I. ІЛЬЄВ, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури

канд. техн. наук, доц., кафедра прикладної математики та інформаційних технологій

Посилання

Нетеса Н. И., Паланчук Д. В. Легкие бетоны на основе граншлака. Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. 2016. № 2 (215). С. 62–68.

Jain Harshit, Kumar Baradiya Vijay. Determination of Mechanical Properties of Mortar by Using Fine Crushed Glass (FCG) and Waste Rubber (WR). (March 16, 2019). Proceedings of Recent Advances in Interdisciplinary Trends in Engineering & Applications (RAITEA). 2019. URL: http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3353639.

Переробка покришок. URL: http://mmgazeta.ru/06.07.2012/pererabotka-pokryshek.htm. Дата доступу: 10.11.2022.

Zhao Chenggong, Wang Zhiyuan, Zeng Xianshuai, Zhu Zhenyu, Guo Qiuyu, Wu Xinrui and Zhao Renda. Study on the Flexural Properties and Fiber-Selection Method of Fiber-Reinforced Geopolymer Concrete. URL: https://ssrn.com/abstract=3967516

ГОСТ 8735-88. Межгосударственный стандарт. Песок для строительных работ. Методы испытаний. Москва : Госстрой СССР, 1989.

ДСТУ Б В.2.7-71-98 (ГОСТ 8269.0-97). Щебінь і гравій із щільних гірських порід і відходів промислового виробництва для будівельних робіт. Методи фізико-механічних випробувань. Київ : Державний комітет будівництва, архітектури і житлової політики України, 1999. 47 с.

ГОСТ 33776-2016. Методы испытаний химической продукции, представляющей опасность для окружающей среды. Определение рН, кислотности и щелочности. Москва : Стандартинформ, 2016.

ДСТУ Б В.2.7–214:2009. Бетони. Методи визначення міцності за контрольними зразками. Київ : Мінрегіонбуд України, 2010. 43 с.

ДСТУ Б В.2.7-170:2008. Бетони. Методи визначення середньої щільності, вологості, водопоглинення, пористості та водонепроникнення. Київ : Мінрегіонбуд України, 2009. 38 с.

Konoplianyk Oleksandr, Nikolay Kotov, Illia Iliev. Specific Design Features of Prefabricated Fire-Resistant Floor Slabs Made from Lightweight Concrete. Slovak Journal of Civil Engineering. Vol. 30, iss. 1. 2022. Рр. 1−7.

Большаков В. І., Волчук В. М., Котов М. А., Фісуненко Д. П. Аспекти застосування фрактального моделювання. Металознавство та термічна обробка металів. 2022. Т. 2, № 2 (97). С. 7−18. URL: https://doi.org/10.30838/J.PMHTM.2413.050722.7.858

Volchuk V. M., Kotov M. A. Fractal express methods evaluation of a breaking stress of concrete. Journal of Physics : Conference Series. IOP Publishing. 2021. Vol. 1926, № 1. Pp. 012023. URL: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1926/1/012023

Volodymyr Volchuk, Volodymyr Bolshakov, Mykola Kotov, Alexander Konoplyanik, Hanna Chaikovska. Influence of the multifractal characteristics of a macrostructure on cement mortar strength. AIP Conference Proceedings. 2023. Vol. 2678. Р. 020024. URL: https://doi.org/10.1063/5.0118682

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-04-14