Хежев Толя Амирович, доктор технических наук, профессор, директор института архитектуры,строительства и дизайна, профеесор кафедры строительного производства
360004, г. Нальчик, ул. Чернышевского,173
Tolya A. Khezhev, Dr. Sci. (Eng), Prof., Director of the Institute of Architecture, Construction and Design,Prof., Department of Construction Production
173 Chernyshevsky Str., Nalchik 360004
Хаджишалапов Гаджимагомед Нурмагомедович, доктор технических наук, профессор, заведующийкафедрой технологии и организации строительного производства
367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70
Gadzhimagomed N. Khadzhishalapov, Dr. Sci. (Eng), Prof., Head of the Department of Technology andOrganization of Construction Production
367026, Makhachkala, Imam Shamil Ave., 70
Журтов Артур Владимирович, кандидат технических наук, и.о. заведующего кафедрой строительного производства
360004, г. Нальчик, ул. Чернышевского,173
Artur V. Zhurtov, Cand. Sci. (Eng), Acting Head of the Department of Construction Production
173 Chernyshevsky Str., Nalchik 360004
Шогенова Фатима Мухамедовна, аспирант кафедры строительного производства
360004, г. Нальчик, ул. Чернышевского,173
Fatima M. Shogenova, Post-graduate Student, Department of building production
173 Chernyshevsky Str., Nalchik 360004
Калажоков Астемир Вячиславович, магистрант кафедры строительного производства
360004, г. Нальчик, ул. Чернышевского,173
Astemir V. Kalazhokov, Master's Student, Department of Construction Production
173 Chernyshevsky Str., Nalchik 360004
Цель. Целью исследования является разработка составов вермикулитобетона и фибровермикулитобетона с вулканической пемзой; исследование строительно-технических свойств разработанных составов с вулканической пемзой при воздействии повышенных температур.
Метод. Рассмотрены методы повышения огнестойкости железобетонных конструкций. Исследования направлены на разработку вермикулитобетона и фибровермикулитобетона с вулканической пемзой для огнезащиты строительных конструкций и изготовления жаростойких изделий и конструкций. Для снижения стоимости вермикулитобетона предлагается его частичная замена вулканической пемзой. Для исследования вермикулитобетонов с вулканической пемзой, армированных базальтовой фиброй, использовался ротатабельный план второго порядка типа правильного шестиугольника.
Результат. Замена части дорогостоящего заполнителя (вспученного вермикулита) пемзой приводит к незначительному повышению средней плотности композита, при этом предел прочности на изгиб и сжатие возрастают; повышаются жаростойкие свойства вермикулитобетона с вулканической пемзой, которая являясь гидравлически активной добавкой, способна вступать в реакцию гидратации с компонентами цемента, устраняя вредное влияние вторичной гидратации свободного оксида кальция. Исследовано влияние температуры нагрева на изменение строительно-технических свойств вермикулитобетонов и фибровермикулиобетонов, в том числе с добавкой пемзы. Выявлено, что дисперсное армирование базальтовыми фибрами снижает усадочные деформации, при нагреве до t=800 оС усадка уменьшается с 0,7 до 0,5 % в сравнении с исходной бетонной матрицей.
Вывод. Зависимость «предел прочности на сжатие = f (средняя плотность бетона)» существенно зависит от наличия и соотношения пемзы в составе вермикулитобетона, при этом повышение температуры выдерживания до 600 оС или 800 оС приводит к снижению предела прочности на сжатие от 15 до 25 %, причем основное снижение происходит при нагреве до 600 оС, дальнейший рост температуры оказывает незначительное влияние. Зависимость предела прочности при изгибе от предела прочности на сжатие в целом сохраняется независимо от температуры нагрева, причем нагрев бетона не снижает относительный предел прочности при изгибе, т.е. соотношение прочность при изгибе/прочность на сжатие не снижается. Дисперсное фибровое армирование повышает относительный предел прочности при изгибе примерно на 70% независимо от температуры нагрева.
Objective. Development of compositions of vermiculite concrete and fibro vermiculite concrete with volcanic pumice. Investigation of the construction and technical properties of the developed compositions of vermiculite concrete and fibrovermiculite concrete with volcanic pumice under the influence of elevated temperatures.
Method. Methods of increasing the fire resistance of reinforced concrete structures are considered. The research is aimed at the development of vermiculite concrete and fibro vermiculite concrete with volcanic pumice for fire protection of building structures and the manufacture of heat-resistant products and structures. To reduce the cost of vermiculite concrete, its partial replacement with volcanic pumice is proposed. For the study of vermiculite concrete with volcanic pumice reinforced with basalt fiber, a rotatable plan of the second order of the regular hexagon type was used.
Result. Replacing a part of an expensive aggregate (expanded vermiculite) with pumice leads to a slight increase in the average density of the composite, while the bending and compressive strength increases. In addition, the heat-resistant properties of vermiculite concrete with pumice are increased. This is due to the fact that volcanic pumice, being a hydraulically active additive, is able to react hydration with cement components, eliminating the harmful effect of secondary hydration of free calcium oxide. The influence of the heating temperature on the change in the construction and technical properties of vermiculite concrete and fibrovermiculic concrete, including with the addition of pumice, has been studied. It was found that dispersed reinforcement with basalt fibers reduces shrinkage deformations, when heated to t = 800, the shrinkage decreases from 0.7 to 0.5% compared to the original concrete matrix.
Conclusion. The dependence "compressive strength = f (average concrete density)" significantly depends on the presence and ratio of pumice in the composition of vermiculite concrete, while an increase in the holding temperature to 600 oC or 800 oC leads to a decrease in the compressive strength from 15 to 25%, and the main decrease occurs when heated to 600 oC, further the increase in temperature has a negligible effect. The dependence of the bending strength on the compressive strength is generally maintained regardless of the heating temperature, and the heating of concrete does not reduce the relative bending strength, i.e. the ratio of bending strength / compressive strength is not reduced. Dispersed fiber reinforcement increases the relative bending strength by about 70% regardless of the heating temperature.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.