ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ СЫРЬЕВЫХ КОМПОНЕНТОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО АРБОЛИТА ИЗ МЕСТНОГО СЫРЬЯ

Введение. Создание энергоресурсосберегающих материалов предусматривает использование местного сырья для получения изделий с улучшенными физико-механическими свойствами. Оптимизация рационального состава и свойств модифицированного арболита из растительно-гипсовой композиции (РГК), модификаторов на новых способах подготовки заполнителя проведена по методу экспериментально-статистического моделирования.

Материалы и методы. В работе в качестве растительно-гипсовой композиции (РГК) использовалась солома злаковых, произрастающих в Кыргызской Республике (КР), гипс строительных марок Г-5 и Г-7 на основе местного сырья, зола Бишкекской ТЭЦ (БТЭЦ), портландцементный клинкер ПЦК, природный, натуральный глиногипс (ганч). В качестве глинистой составляющей использовались суглинки Толойконского месторождения. В качестве модификаторов для образования пористой полимерсиликатной системы использовались: жидкое стекло, латекс СКС, смола малоконцентрированная СФЖ-3066 + катализатор ионного типа. Пластифицирующие добавки при изготовлении арболита приняты СКС, СДБ и ЛСТ, в качестве замедлителя схватывания гипса – добавки неполной соли 1-оксиэтилиден-1,1-дифосфоновой кислоты с триэтаноламином и антипирены. Испытания проведены согласно стандартным методикам. Для оптимизации состава и свойств полимерсиликатно-гипсовой композиции (ПСГК) был поставлен трехфакторный эксперимент по плану В3, где варьировались три рецептурных фактора: Х1 – содержание соломы, %; Х2 – содержание полимерсиликатных добавок (ПСД)+пластификатор, %; Х3 – содержание гипса + портландцементного клинкера (ПЦК)+глиногипса (ГГ), %; остальное – зола.

Результаты. Анализ исследований показал, что в 28-суточном возрасте для гипсовых композиций по мере повышения содержания соломы прочность практически не меняется. При сравнении одинаковых образцов 2-часовой и 28-суточной прочности с максимальным наполнением гипса установлено, что при 26% добавки соломы содержание ПСД не должно превышать 12%. Прочность при этом повышается незначительно.

Обсуждение и заключение. Максимальная прочность модифицированного арболита достигается при содержании гипса Г-7 – 28–32%, золы – 18–22%, полимерсиликатная композиция (ПСК) – 8–10%. Максимальная величина прочности и водостойкости материала достигается при рациональном соотношении составляющих: солома – 24–28%, гипс Г-7 –30–32% + замедлители – 0,05%; зола – 18–22%; смола СФЖ-3066 – 8–12% + катализатор – 0,3% (87% серной кислоты, 13% ортофосфорной кислоты); ПЦК – 3–5%; глиногипс (гажа) – 2%; жидкое натриевое стекло 12%; пластификаторы ЛСТ – 0,15%, СКС – 0,2%, СДБ – 0,15%; модифицированный отвердитель М4 – 0,5% и остальное вода.

1. Матыева А.К. Анализ методологии проектирования энергоэффективных зданий // EUROPAISCHE FACHHOCHSCHULE. ORT Publishing, Shtutgart, Germany. EUROPEAN APPLIED SCIENCES #2. 2016. С. 54–58.

2. Абыкаева А.К., Омурбеков И.К., Абышов А.А. Мелкоштучные изделия из глиногипсовых материалов с органическим наполнителем // Научный и информационный журнал «Материаловедение». Бишкек, 2013. Вып. 1. С. 96–99.

3. Matyeva A.K. Analysis methodology of projection energy- efficient buildings // European Applied Sciences. 2016. № 2. C. 54–58.

4. Матыева А.К. Строительно-технические свойства атмосферостойкого арболита // Приволжский научный вестник – ИЦНП, Приволжский. 2016. С. 40–42.

5. Matyeva A.K. The state of the pressed visco-plastic medium of plant-gypsum composition (pgc) uder flat deformation conditions// International Scientific and Practical Conference “World Science”, ROST, Dubai, UAE.№2(6), VoL1, February 2016. С. 75-81.

6. Kobuliev Z.V., Nazriev G.B. About Agricultural Solid Waste Using in Construction // Ecological Journal of Armenia. 2013. P. 126–128.

7. Столбушкин А.Ю., Бердов Г.И. Ресурсосберегающая комплексная переработка минерального техногенного сырья в производстве строительных материалов // Известия ВУЗов. Строительство. Новосибирск: НГАСУ, 2011. № 1. С. 46–53.

8. Лукутцова Н.П., Горностаева Е.Ю. Получение древесно-цементных композиций с улучшенными физико-техническими показателями // Вестник БГТУ им.В.Г.Шухова. Белгород. 2010. № 4. С. 44–46.

9. Удербаев С.С., Карибаев Е., Курманаева Ж.М. Исследование адгезии рисовой лузги с золоцементными вяжущими смесями // Научный журнал «Молодой ученый». 2014. № 12(71). С. 113–115.

10. Удербаев С.С., Бисенов К.А., Алибеков Н.Б. Оптимизация способа подготовки органического заполнителя в производстве арболитовых изделий // Вестник национальной академии наук Казахстан / Кызылординский государственный университет им. Коркыт ата. 2017. № 4. С. 109–115.

11. Акулова М.В., Исакулов Б.Р., Джумабаев М.Д., Сартова А.М. Разработка и исследование свойств вяжущих на основе отходов промышленности // Вестник Российской академии архитектурно-строительных наук. Курск; Воронеж, 2013. С. 256–260.

12. Lukutsova N., Gornostaeva E. Influence of micro- and nanodispersed additions on qualities of wood-and cement compositions // SITA journal Israel, 2012. № 3. v. 14. P. 70–75.

13. Курдюмова В.М., Азыгалиев У.Ш., Ильченко Л.В. Строительные органополимеркомпозиты (ОПК) на основе сложного наполнителя из местного сырья // Вестник Кыргызско-Российского славянского университета. 2017. Т. 17, № 1. С. 137–141.

14. Мавлянов А.С., Абышов А.А. Определение фазового состава вяжущих из местных гипсосодержащих пород // Вестник КГУСТА. Бишкек, 2012. № 3. С. 38–41.

15. Шешуков А.П., Лычагин Д.В, Макаров Е.Я. Исследование процессов формирования структуры арболита при химической активации древесины // Вестник ТГАСУ. 2014. № 3. С. 145–152.

16. Matyeva A. K. The research of the wether resistant gypsum- ash- alkaline arbolit structure by scanning electron microscopy // Proceeding of the IInd International Scientific and Practical Conference «The goals of the WorldScience №3(7), VoL.1,March 2016 (February 25–26, 2016, Dubai, UAE)». Р. 98–102.

17. Матыева А.К. Математическое моделирование по оптимизации состава и свойств арболита на полимерсиликатно-гипсовой композиции (ПСГК) // Информационные технологии в образовании: состояние, проблемы и перспективы: Междунар. научн.-практ. конф. Вестник КГУСТА. 2011. №2 (32). Т. 1. Бишкек. С. 138–141.