Для создания комфортного микроклимата в помещениях необходимо соблюдать требования по тепловой защите здания, что требует подбора материалов ограждающих конструкций. С этой целью используются различные добавки в бетон: измельченный инвазивный сорняк (борщевик) и отработанные в процессах водоочистки угольные сорбционно-фильтрующие материалы. Это позволяет создать экологический строительный материал, уменьшить количества расходуемого цемента.
Предмет исследования: бетонный композит с добавками, обладающий повышенными теплотехническими и механическими свойствами.
Материалы и методы: объект исследования -. Разработаны семь серий различных сочетаний добавок, для которых на установках Instron 5965 и ПИТ 2.1 экспериментально определяются механические и теплотехнические характеристики. Произведена оценка пористой структуры образцов с помощью микроскопического исследования.
Результаты: Улучшена теплопроводность нового материала на 12,3%. Из всех изученных образцов наименьшую потерю прочности (12,8%) имел образец с содержанием активированного угля 1%. Положительным эффектом от использования активированного угля является создание пластичного материала, который при достижении максимальной нагрузки не разрушается и продолжает держать форму. Микроскопические исследования образцов позволили обнаружить увеличение размера пор и их количество с увеличением содержания угля в образцах.
Выводы: Созданный бетонный композит может быть использован в жилом и гражданском строительстве зданий и сооружений, поскольку в сухом виде борщевик не опасен, не выделяет токсичных веществ, а добавки измельченных отработанных сорбционных материалов на основе активированных углей увеличивают вязкость бетонной смеси. Использование борщевика в бетонных изделиях будет способствовать дополнительному коммерческому интересу в борьбе с инвазивным растением, которая ведется в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. Утилизация отработанных угольных сорбционных материалов в составе бетонных композитов является важным звеном в решении проблемы переработки отходов и улучшении экологической обстановки региона.
To create a comfortable microclimate in the premises, it is necessary to comply with the requirements for thermal protection of the building, which requires the selection of materials for enclosing structures. For this purpose, various additives are used in concrete: crushed invasive weed (hogweed) and coal sorption-filtering materials used in water treatment processes. This allows you to create an ecological building material, reduce the amount of cement consumed.
Subject of research. The concrete composite with additives, which has increased thermal and mechanical properties.
Materials and methods. Research object is a load-bearing layer of a concrete enclosing structure. Seven series of different combinations of additives have been developed, mechanical and thermal characteristics are experimentally determined at equipment Instron 5965 and PIT 2.1. The porous structure of the samples was evaluated by microscopic examination.
Results: Thermal conductivity of the new material was improved by 12.3%. The sample with 1% of activated charcoal had the least strength loss (12.8%) compared to other samples. The positive effect of using activated сoal is the creation of flexible material that does not collapse when the maximum load is reached and continues to hold its shape. Microscopic studies of the samples revealed an increase in the size of the pores and their number with the charcoal increase in the samples.
Conclusions: The created concrete composite can be used in residential and civil construction of buildings and structures. The hogweed is not dangerous in its dry form, does not emit toxic substances and additives of crushed waste sorption materials based on activated charcoal increase the viscosity of the concrete mixture. The use of hogweed in concrete products will contribute to additional commercial interest in the fight against the invasive plant, which is being conducted in St. Petersburg and the Leningrad region. Utilization of spent charcoal sorption materials as part of concrete composites is an important link in solving the problem of waste recycling and improving the environmental situation of the region.
полный текст на сайте stroyjurnal-asa.ru