Материал: Строительство, градостроительство, архитектура, геодезия, землеустройство, кадастр, экология и охрана окружающей среды. Мищенко В.Я., Драпалюк Н.А

___________________________________________________________________Выпуск № (3) 11, 2016

Именно эти последствия фигурируют как основные недостатки домов из газобетона. Также из таблицы видно, что строительство домов из газобетона имеет большую трудоемкость, отделка внутренних помещений может доходить по времени до полугода, а комфортное проживание в них начинается после 1-2 лет эксплуатации, что категорически не подходит для масштабного строительства быстровозводимого жилья.

Дом из бревенчатого бруса будет давать усадку в течение 12 месяцев. В итоге может появиться деформация стен и перекос строения. Стандартное бревно обычно имеет длину шесть метров. Если дом будет иметь большие размеры, то технология строительства усложнится, что приведет к увеличению издержек. Строительство домов из бревенчатого бруса обходится дорого, поэтому оно не выгодно для масштабного быстровозводимого малоэтажного строительства. Так же дома из сруба имеют неаккуратный и непрезентабельный вид.

Самым быстрым, а тем самым менее затратным способом возведения и строительства быстровозводимых зданий использование дерева или клееного бруса. Дерево для России является традиционным стройматериалом. Это обусловлено следующими причинами:

низкой теплопроводностью;

отсутствием необходимости использовать глубокозаглубленный фундамент;

быстрым временем возведения;

экологичностью.

Сегодня малоэтажные дома строятся из деревянного и клееного бруса, а также по каркасной технологии, которая включает в себя возведение модульных зданий, каркаснопанельных и каркасно-рамочных деревянных зданий. Сейчас такое строительство является самым перспективным направлением при возведении малоэтажных домов [6].

Клееный брус имеет высокую прочность;

Здания из клееного бруса прогреваются быстрее кирпичных и бетонных;

Клееный брус не дает усадки, сохраняет геометрические размеры;

В зданиях из клееного бруса легко дышится;

Позволяет возводить дом в короткие сроки.

Выводы.

1. Для массового строительства малоэтажных зданий необходимо: совершенствование общих организационно-технологических решений по строительству малоэтажного жилья, широкое использование более совершенных средств механизации, энергосберегающих и экологически чистых строительных материалов.

2. Возведение малоэтажных зданий из клееного бруса может существенно помочь в решении проблемы доступного жилья в России.

Библиографический список

1.Мироненко В. П., Цымбалова Т. А. // Вестник Приднепровской государственной академии строительства и архитектуры. - № 9 (210). – 2015. - С. 55-70.

2.Стадник Е. Б. Опыт проектирования современного малоэтажного жилища на основе унификации строительных конструкций // Архитектор: Известие вузов. - 2012. - № 38.

-С. 76 - 79.

3.Иваненко Л.В., Я. И. Файзрахманова. Зарубежный и отечественный опыт управления развитием застроенных территорий // Основы экономики, управления и права. - 2012. - №1 (1). - С. 77 - 83.

4.Кутырев В.Г., Стеклов А.М. Перспективы индивидуального жилищного строительства в России // Современные проблемы науки и образования. -№ 3. –2014. С. 7.

5.Анализ рынка загородной недвижимости [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.utro.ru/articles/2014/04/10/1188316.shtml

6.Зекин В. Н. Универсальная технология «Деметр» для возведения зданий и сооружений в сельской местности // Пермский аграрный вестник. - № 3 (7). –2014. – С. 65-70

36

___________________________________________________________________Выпуск № (3) 11, 2016

УДК 691.002

ЗолотухинС.Н, АбраменкоА.А, СавенковаЕ.А, СоловьеваЕ.А

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ФОСФОГИПСА

Производство строительных материалов по безобжиговой технологии переработки фосфогипса является совершенно новым, требуется подробное исследование характера поведения данного материала в различных условиях. А также, разработка нормативной документации, в которой будет отражено: нормы изготовления, характер условий набора прочности материала, период набора прочности, допуски по изготовлению и д.р.

Ключевые слова: отходы минеральной промышленности, фосфогипс, безобжиговая

технология, строительные материалы, прочность материала, условия выдерживания образцов.

Zolotukhin S.N,Abramenko A.A,Savenkova E.A, Soloveva E.A

CONSTRUCTION MATERIALS ON THE BASIS OF THE PHOSPHITE

Production of building materials for non-fired technology of processing phosphogypsum is completely new; it required a detailed study of the behavior of the material in a variety of conditions. As well, development of normative documentation, which will reflect the standards of production, the nature of the curing conditions of material curing period, manufacturing tolerances, etc.

Keywords: waste of the mineral industry, phosphite, bezobzhigovy technology, construction materials, durability of material, condition of keeping of samples.

Сотрудники и студенты кафедры уже длительное время занимаются разработкой безобжиговой технологии переработки мелкодисперсных крупнотоннажных отходов минеральной промышленности, а именно переработкой фосфогипса в строительные материалы. Целью исследования является разработка такой технологии, которая позволит перерабатывать лежалый фосфогипс в строительные материалы, например, в гипсовые перегородки для сухих и мокрых помещений и ограждающие конструкции[1-5].

© ЗолотухинС.Н, АбраменкоА.А, СавенковаЕ.А, СоловьеваЕ.А

37

___________________________________________________________________Выпуск № (3) 11, 2016

Данная проблема актуальна в настоящее время, поскольку на территории России отвалы фосфогипса на 2016 год достигли 170млн.т. и занимают десятки квадратных километров площади земли. Многие компании по производству минеральных удобрений, занимаются решением данного вопроса, поскольку фосфогипс является побочным продуктом их производства.

ВБалаково ОАО «ФосАгро» используют фосфогипс в качестве дорожного основания. Горячий технический гипс укладывается на дорожное полотно и прессуется до толщины 35 см. После остывания гипса слой превращается в монолитную плиту. По словам разработчиков данной идеи, прочность плиты сравнима с бетонной. Поверх укладывается асфальтовая крошка. В данном случае остается открытым вопрос о нанесении вреда окружающей среде, поскольку в свежем фосфогипсе содержатся вредные водорастворимые примеси, которые проникают в почву.

Новизна разработанной технологии заключается в ее качественном отличии от ранее существующих, при которых идет образование побочных отходов. А также, известные технологии не позволяют получать из переработанного отхода прочные строительные материалы. В свою очередь, разработанная технология является полностью безотходной, а применение дешевых и доступных материалов делает конечный продукт дешевле существующих аналогов.

На состав, применяемый в данной технологии, был получен патент [6].Смесь

включает в себя: 60% фосфогипс, 30% молотый песок с удельной поверхностью 40004500см2/г, 10% негашеной извести, при водо-твердом отношении 0.3-0.4. Суть технологии заключается в механогидрохимической активации.Использование извести обусловлено нейтрализацией остатков вредных примесей в фосфогипсе и его активации, добавление горячей воды при температуре 90-100ºС и перемешивание в смесителе принудительного действия в течении 45-50минут позволяет активировать всю смесь, добиться равномерного перемешивания компонентов смеси, достичь оптимальной толщины водной пленки при прессовании и улучшения структурных связей в материале.Ранее нами было произведено исследование влияния давления прессования на прочность изделия, входе которого было выявлено, что чем выше давление прессования, тем выше прочность, но оптимальным является давление 3.5т на образец-цилиндр диаметром 5см, поскольку при увеличении давления прочность начинает увеличиваться незначительно[7].

Далееисследование продолжилось в рамках корректировки состава смеси, для оптимизации производства вблизи отдельно взятого отвала. За основу был взят фосфогипс из отвалов города Уварова, песок рациональнее заменить на супесь, добываемую вблизи отвала, гранулированную известь на гидратную, поскольку возможно снижение затрат на ее приобретение. Процентное соотношение компонентов осталось прежним.

Прочность запатентованного состава с песком при давлении прессования 1 тонна на образец – колеблется в пределах от 6 до 8.60МПа, в зависимости от времени перемешивания, прочность состава с супесью – 6.77 до 8.9 МПа. Т.к. прочности находятся в одном диапазоне, то можно говорить о возможности замены компонентов смеси более доступными в конкретной ситуации.

Входе дальнейших исследований, мы столкнулись с проблемой отсутствия нормативной документации по производству образцов, условий их выдерживания при наборе прочности, допусков на изготовление и т.п. Связано это с тем, что материал является качественно новым. Нормативная документация для гипсовых изделий не подходит, поскольку, одним из этапов технологии является прессование и по составу смеси изделие можно скорее отнести к композитному материалу на основе фосфигапса, чем к гипсовому. В состав бетонов входит цемент, для гидратации которого в течении длительного времени необходимы влажностные условия, в нашем случает данный вариант также не может быть применен, поскольку в этом нет необходимости.

38

___________________________________________________________________Выпуск № (3) 11, 2016

Было произведено дополнительное исследование, для определения предпочтительных условий набора прочности материалов на основе фосфогипса: естественные или влажностные.

На базе дорожной лаборатории Воронежского ГАСУ были изготовлены образцы состава: фосфогипс 60%, известь 5%, супесь 35%, В/Т=0.25. Все образцы выдерживались 28 суток, часть – во влажностных условиях, часть – на воздухе. Дальнейшие испытания по определению прочности, деформаций и модуля Юнга были проведены на оборудовании Центра коллективного пользования имени профессора Ю.М. Борисова Воронежского ГАСУ.

Результаты для образцов, выдержанных в естественных условиях, приведены на рис. 1 и сведены в таблицу 1.

Рис. 1 График зависимости ‖напряжение-деформация‖ образцов выдержанных 28суток в естественных условиях

Среднее напряжение при сжатии образцов составляет 6.15МПа , при этом средняя деформация образцов – 1.12%.

39

___________________________________________________________________Выпуск № (3) 11, 2016

Таблица 1 Прочностные характеристики образцов выдержанных в естественных условиях

Примечание.Х – означает, что результаты данного образца исключены из общих вычислений.

Результаты для образцов, выдержанных во влажностных условиях, приведены на рис. 2 и сведены в таблицу 2.

Таблица2 Прочностные характеристики образцов выдержанных во влажностных условиях

40