Получение и исследование физико-механических свойств композиций серных бетонов

Abstract

Разработка новых типов строительных материалов, которые могут долгое время эффективно функционировать в различных агрессивных условиях и климатических зонах, представляет собой одно из наиболее важных направлений в современном строительном материаловедении. В рамках проведенного исследования с использованием метода «горячей» технологии было разработано пятьдесят композиций серных бетонов на основе отходов нефтехимической промышленности и теплоэнергетики с возможностью их применения в производстве сборных конструкций (фундаментных и стеновых блоков, фундаментных плит и др.). В процессе работы были изучены физико-механические свойства этих композиций, включая прочность на сжатие, плотность и водопоглощение. Для достижения оптимальных характеристик серных бетонов необходимо включать три основных компонента: техническую серу, кварцевый песок и золошлаковые отходы с различной степенью дисперсности. Оптимальное содержание серы в композициях должно составлять от 40 % до 45 %, от 25 % до 40 % кварцевого песка и от 15 % до 35 % ЗШО по массе для обеспечения максимальных физико-механических показателей. Исследование выявило, что увеличение доли золошлаковых отходов или кварцевого песка приводит к резкому снижению прочности, росту водопоглощения и снижению плотности образцов. Также было исследовано влияние модификатора – силиката натрия – на физико-механические характеристики бетонов. Добавление этого модификатора снижает прочность (в несколько раз), но одновременно уменьшает водопоглощение на 8–10 % и увеличивает плотность на 7–10 %.