Розробка швидкотверднучих надвисокоміцних цементних композитів з використанням суперцеоліту та лужного наномодифікатора N-C-S-H-PCE

It is shown that high operational reliability of structural materials, in particular at high temperatures, is achieved through the use of ultra-high strength cement composites. Studies of various types of Portland cements with mineral additives of the CEM II/A type have established that a stone based on Portland cement with superzeolite is the most resistant to high temperatures. It has been proven that due to the "self-autoclaving" effect, the strength of a stone based on CEM II/A-P 42.5 R is 1.2–1.3 times higher than a stone based on other types of CEM II/A. To obtain fast-hardening cement composites, a nanotechnological approach based on the use of sol-gel technology has been implemented. Using the methods of IR spectroscopy, electron microscopy, the fact of obtaining, by the chemical method of synthesis, an alkaline nanomodifier N-C-S-H-PCE, which is a nano–liquid based on nano-core seeds of sodium/calcium hydrosilicates, has been proved. It has been confirmed that the introduction of the alkaline nanomodifier N-C-S-H-PCE provides a significant intensification of the early structure formation processes in the paste based on Portland cement with superzeolite (after 12 hours, 24 hours and 28 days, the strength is 16.9; 30.5 and 104.1 MPa). It has been established that the complex combination of Portland cement with superzeolite, corundum aggregate, basalt fiber and alkaline nanomodifier provides rapid-hardening of ultra-high strength cement composites (T=400 °C) with improved operational properties. Thus, there is reason to assert the feasibility of developing rapid-hardening ultra-high strength cementitious composites. This solves the problems associated with the need to increase their early strength and performance. As a result, it is possible to carry out repair work to protect equipment from abrasive wear at elevated temperaturesПоказано, что высокая эксплуатационная надежность конструкционных материалов, в частности в условиях высоких температур, достигается за счет применения сверхвысокопрочных цементных композитов. Проведенными исследованиями различных типов портландцементов с минеральными добавками типа СEM II/A установлено, что камень на основе портландцемента с суперцеолитом является наиболее устойчивым к воздействию высоких температур. Доказано, что за счет эффекта «самоавтоклавирования» прочность камня на основе СEM II/A-P 42,5 R является в 1,2–1,3 раза выше по сравнению с камнем на основе других типов СEM II/A. Для получения быстротвердеющих цементных композитов реализован нанотехнологический подход, основанный на использовании золь-гель технологии. Методами ИК-спектроскопии, электронной микроскопии доказан факт получения за счет химического метода синтеза щелочного наномодификатора N-C-S-H-PCE, что представляет собой наножидкость с посевными зародышами смешанных гидросиликатов натрия/кальция. Подтверждено, что ввведение щелочного наномодификатора N-C-S-H-PCE обеспечивает значительную интенсификацию процессов раннего структурообразования портландцемента с суперцеолитом  (после 12 ч, 24 ч и 28 суток прочность составляет 16,9; 30,5 и 104,1 МПа). Установлено, что комплексное сочетание портландцемента с суперцеолитом, корундового заполнителя, базальтового волокна и щелочного наномодификатора обеспечивает получение быстротвердеющих сверхвысокопрочных цементных композитов (Т=400 °C) с улучшенными эксплуатационными свойствами. Таким образом, есть основания утверждать о целесообразности разработки быстротвердеющих сверхвысокопрочных цементных композитов. При этом решаются проблемы, связанные с необходимостью повышения их ранней прочности и эксплуатационных свойств. В результате создается возможность проведения ремонтных работ для защиты оборудования от абразивного износа при повышенных температурахПоказано, що висока експлуатаційна надійність конструкційних матеріалів, зокрема за високих температур, досягається за рахунок застосування надвисокоміцних цементних композитів. Проведеними дослідженнями різних типів портландцементів з мінеральними добавками типу СЕМ ІІ/А встановлено, що найбільш стійким до впливу високих температур є цементний камінь з суперцеолітом. Доведено, що за рахунок ефекту «самоавтоклавування» міцність каменю з суперцеолітом при високих температурах підвищується в 1,2–1,3 рази. Для одержання швидкотверднучих цементних композитів реалізовано нанотехнологічний підхід, що базується на використанні золь-гель технології. Методами ІЧ-спектроскопії, електронної мікроскопії доведено факт отримання за рахунок хімічного методу синтезу лужного наномодифікатора N-C-S-H-PCE, що представляє собою нанорідину з посівними зародками змішаних гідросилікатів натрію/кальцію. Підтверджено, що введення лужного наномодифікатора N-C-S-H-PCE призводить до значної інтенсифікації процесів раннього структуроутворення портландцементу з суперцеолітом (через 12 год, 24 год та 28 діб міцність досягає 16,9; 30,5 та 104 МПа). Встановлено, що комплексне поєднання портландцементу з суперцеолітом, корундового заповнювача, базальтового волокна та лужного наномодифікатора забезпечує одержання швидкотверднучих надвисокоміцних цементних композитів в умовах високих температур (Т=400 °C) з покращеними експлуатаційними властивостями. Таким чином, є підстави стверджувати про доцільність розроблення швидкотверднучих надвисокоміцних цементних композитів. При цьому вирішуються проблеми, пов’язані з необхідністю підвищення їх ранньої міцності та експлуатаційних властивостей. В результаті створюється можливість проведення ремонтних робіт для захисту обладнання від абразивного зносу при підвищених температура

Дослідження розладнання геометрії залізничної колії внаслідок нерівномірних осідань баластного шару

A method for calculating impairment of the track geometry under influence of dynamic loads in the course of passing the track unevenness by the rolling stock was developed. The method takes into consideration interrelated short-term processes of dynamic interaction and long-term processes of subsidence of the ballast layer in a mutual influence on each other. Mathematical model of dynamic interaction of the track in the form of a planar three-layer continual beam system with a two-mass discrete system corresponding to the rolling stock is the basis of the first part of the method. This model makes it possible to simulate dynamic loads from individual sleepers to the ballast when the rolling stock passes geometric unevennesses and the track elasticity unevennesses.The second part of the method is based on the phenomenological mathematical model of accumulation of residual deformations formed using the results of laboratory studies of subsidence of individual sleepers in the ballast layer. Peculiarity of this model consists in taking into consideration not only uniform accumulation of residual subsidence from the passed tonnage but also presence of a plastic component of subsidence which depends on the maximum stresses in the history of ballast loading by each sleeper.A new theoretical mechanism of development of the track unevenness was proposed. It takes into consideration not only residual subsidences of the ballast layer but also appearance of gaps under sleepers resulting in a local change of the track elasticity. This mechanism enables taking into consideration the ambiguous influence of subsidences with occurrence of gaps under the sleepers. Subsidence causes an increase in dynamic loads on the track and the ballast layer on the one hand and onset of the gap causes a decrease in the track rigidity and corresponding reduction of dynamic loads on the other hand.Practical application of the developed method was demonstrated on an example of quantitative estimation of long-term uneven subsidences of the ballast layer when changing the sleeper diagramРазработан метод расчета расстройства геометрии пути под действием динамических нагрузок при прохождении подвижным составом неровности пути. Метод учитывает взаимосвязанные краткосрочные процессы динамического взаимодействия и долговременные процессы оседания балластного слоя во взаимном влиянии друг на друга. В основе первой части метода заложено математическую модель динамического взаимодействия пути в виде плоской трехслойной континуальной балочной системы во взаимодействии с двухмассовой дискретной системой, соответствующей подвижному составу. Данная модель позволяет имитировать динамические нагрузки от отдельных шпал на балласт при прохождении подвижным составом геометрических неровностей и неровностей неравноупругости пути.В основе второй части метода заложено феноменологическую математическую модель накопления остаточных деформаций, основанная на лабораторных исследованиях просадок отдельных шпал в балластном слое. Особенностью данной модели является учет не только равномерного накопления остаточных просадок с пропущенным тоннажем, а также наличии пластической составляющей оседания, которая зависит от максимальных напряжений в истории нагрузок балласта под каждой шпалой.Предложен новый теоретический механизм развития неровности пути, который учитывает не только остаточные просадки балластного слоя, а также возникновение люфтов под шпалами, что приводит к локальному изменению упругости пути. Данный механизм позволяет учитывать неоднозначное влияние просадок с возникновением люфта под шпалой: с одной стороны, оседания приводят к увеличению динамических нагрузок на путь и балластный слой, с другой – возникновение люфта приводит к уменьшению жесткости пути и соответствующего уменьшения динамических нагрузок.Практическое применение разработанного метода показано на примере количественной оценки долговременных неравномерных просадок балластного слоя при изменении эпюры шпалРозроблено метод розрахунку розладнання геометрії колії під дією динамічних навантажень при проходженні рухомим складом нерівності колії. Метод враховує взаємопов’язані короткотривалі процеси динамічної взаємодії та довготривалі процеси осідання баластного шару у взаємному впливі один на одного. В основі першої частини методу закладено математичну модель динамічної взаємодії колії у вигляді плоскої тришарової континуальної балкової системи у взаємодії із двохмасовою дискретною системою, що відповідає рухомому складу. Дана модель дозволяє імітувати динамічні навантаження від окремих шпал на баласт при проходженні рухомим складом геометричних нерівностей та нерівностей нерівнопружності колії.В основі другої частини методу закладено феноменологічну математичну модель накопичення залишкових деформацій, яка ґрунтується на лабораторних дослідженнях осідань окремих шпал у баластному шарі. Особливістю даної моделі є врахування не тільки рівномірного накопичення залишкових осідань із пропущеним тоннажем, а також наявності пластичної складової осідання, яка залежить від максимальних напружень в історії навантажень баласту під кожною шпалою.Запропоновано новий теоретичний механізм розвитку нерівності колії, який враховує не тільки залишкові осідання баластного шару, а також виникнення люфтів під шпалами, що призводить до локальної зміни пружності колії. Даний механізм дозволяє враховувати неоднозначний вплив осідань із виникненням люфту під шпалою. З однієї сторони, осідання спричинюють збільшення динамічних навантажень на колію і баластний шар, з іншої – виникнення люфту призводить до зменшення жорсткості колії та відповідного зменшення динамічних навантажень.Практичне застосування розробленого методу показано на прикладі кількісної оцінки довготривалих нерівномірних осідань баластного шару при зміні епюри шпа

Дослідження напружено-деформованого стану залізничних дефектних залізобетонних труб відновлених металевими гофрованими конструкціями

Promising technologies for repair of defective reinforced-concrete pipes with the use of corrugated metal structures have been developed. As a result, it was established that the use of corrugated metal pipes in the major repair of reinforced-concrete pipes will eliminate need of stopping movement of railroad and motor transport. This will enable recovery works in a short time with practically no changes in conditions of operation of transport facilities.Vertical and horizontal pressure forces on the reinforced-concrete pipes strengthened with a corrugated metal pipe under the influence of static and dynamic loads from the railway rolling stock were calculated. It was established that the value of both vertical and horizontal pressures on a reinforced-concrete pipe arising from the action of rolling stock decreases with an increase in the filling height because of energy dissipation in the depth of soil. For the filling height above the pipe 1 m, the value of vertical pressure from the load C14 was 7.568 kPa and horizontal pressure was 2.523 kPa. The respective figures for vertical and horizontal pressures were 5.957 kPa and 1.986 kPa for the filling height 2 m and 4.912 kPa and 1.637 kPa for the filling height 3 m.According to the results obtained for static and dynamic pressure forces, the stress-strain state of the pipe in interaction with the soil filling was calculated by the finite element method. The results of calculation of the stress-strain state of the composite pipe showed that the maximum stresses occurring in the vault of the repaired pipe did not exceed maximum permissible values. The magnitude of the stresses in the pipe vault was 0.024 MPa and strains measured 9.3·10–4 mmРазработаны перспективные технологии ремонта дефектных железобетонных труб с использованием металлических гофрированных конструкций. Приведена методика расчета величин сил давления на вершину железобетонной трубы, усиленная металлической гофрированной трубой, при статических и динамических нагрузках в зависимости от высоты засыпки. По результатам статических и динамических сил давления, методом конечных элементов рассчитывается напряженно-деформированное состояние трубы при взаимодействии с почвой засыпкиРозроблено перспективні технології ремонту дефектних залізобетонних труб із використанням металевих гофрованих конструкцій. Наведено методику розрахунку величин сил тиску на вершину залізобетонної труби, яка підсилена металевою гофрованою трубою, при статичних та динамічних навантаженнях у залежності від висоти засипки. За результатами статичних та динамічних сил тиску, методом скінченних елементів розраховується напружено-деформований стан труби при взаємодії із ґрунтом засипк

Дослідження розладнання геометрії залізничної колії внаслідок нерівномірних осідань баластного шару

A method for calculating impairment of the track geometry under influence of dynamic loads in the course of passing the track unevenness by the rolling stock was developed. The method takes into consideration interrelated short-term processes of dynamic interaction and long-term processes of subsidence of the ballast layer in a mutual influence on each other. Mathematical model of dynamic interaction of the track in the form of a planar three-layer continual beam system with a two-mass discrete system corresponding to the rolling stock is the basis of the first part of the method. This model makes it possible to simulate dynamic loads from individual sleepers to the ballast when the rolling stock passes geometric unevennesses and the track elasticity unevennesses.The second part of the method is based on the phenomenological mathematical model of accumulation of residual deformations formed using the results of laboratory studies of subsidence of individual sleepers in the ballast layer. Peculiarity of this model consists in taking into consideration not only uniform accumulation of residual subsidence from the passed tonnage but also presence of a plastic component of subsidence which depends on the maximum stresses in the history of ballast loading by each sleeper.A new theoretical mechanism of development of the track unevenness was proposed. It takes into consideration not only residual subsidences of the ballast layer but also appearance of gaps under sleepers resulting in a local change of the track elasticity. This mechanism enables taking into consideration the ambiguous influence of subsidences with occurrence of gaps under the sleepers. Subsidence causes an increase in dynamic loads on the track and the ballast layer on the one hand and onset of the gap causes a decrease in the track rigidity and corresponding reduction of dynamic loads on the other hand.Practical application of the developed method was demonstrated on an example of quantitative estimation of long-term uneven subsidences of the ballast layer when changing the sleeper diagramРазработан метод расчета расстройства геометрии пути под действием динамических нагрузок при прохождении подвижным составом неровности пути. Метод учитывает взаимосвязанные краткосрочные процессы динамического взаимодействия и долговременные процессы оседания балластного слоя во взаимном влиянии друг на друга. В основе первой части метода заложено математическую модель динамического взаимодействия пути в виде плоской трехслойной континуальной балочной системы во взаимодействии с двухмассовой дискретной системой, соответствующей подвижному составу. Данная модель позволяет имитировать динамические нагрузки от отдельных шпал на балласт при прохождении подвижным составом геометрических неровностей и неровностей неравноупругости пути.В основе второй части метода заложено феноменологическую математическую модель накопления остаточных деформаций, основанная на лабораторных исследованиях просадок отдельных шпал в балластном слое. Особенностью данной модели является учет не только равномерного накопления остаточных просадок с пропущенным тоннажем, а также наличии пластической составляющей оседания, которая зависит от максимальных напряжений в истории нагрузок балласта под каждой шпалой.Предложен новый теоретический механизм развития неровности пути, который учитывает не только остаточные просадки балластного слоя, а также возникновение люфтов под шпалами, что приводит к локальному изменению упругости пути. Данный механизм позволяет учитывать неоднозначное влияние просадок с возникновением люфта под шпалой: с одной стороны, оседания приводят к увеличению динамических нагрузок на путь и балластный слой, с другой – возникновение люфта приводит к уменьшению жесткости пути и соответствующего уменьшения динамических нагрузок.Практическое применение разработанного метода показано на примере количественной оценки долговременных неравномерных просадок балластного слоя при изменении эпюры шпалРозроблено метод розрахунку розладнання геометрії колії під дією динамічних навантажень при проходженні рухомим складом нерівності колії. Метод враховує взаємопов’язані короткотривалі процеси динамічної взаємодії та довготривалі процеси осідання баластного шару у взаємному впливі один на одного. В основі першої частини методу закладено математичну модель динамічної взаємодії колії у вигляді плоскої тришарової континуальної балкової системи у взаємодії із двохмасовою дискретною системою, що відповідає рухомому складу. Дана модель дозволяє імітувати динамічні навантаження від окремих шпал на баласт при проходженні рухомим складом геометричних нерівностей та нерівностей нерівнопружності колії.В основі другої частини методу закладено феноменологічну математичну модель накопичення залишкових деформацій, яка ґрунтується на лабораторних дослідженнях осідань окремих шпал у баластному шарі. Особливістю даної моделі є врахування не тільки рівномірного накопичення залишкових осідань із пропущеним тоннажем, а також наявності пластичної складової осідання, яка залежить від максимальних напружень в історії навантажень баласту під кожною шпалою.Запропоновано новий теоретичний механізм розвитку нерівності колії, який враховує не тільки залишкові осідання баластного шару, а також виникнення люфтів під шпалами, що призводить до локальної зміни пружності колії. Даний механізм дозволяє враховувати неоднозначний вплив осідань із виникненням люфту під шпалою. З однієї сторони, осідання спричинюють збільшення динамічних навантажень на колію і баластний шар, з іншої – виникнення люфту призводить до зменшення жорсткості колії та відповідного зменшення динамічних навантажень.Практичне застосування розробленого методу показано на прикладі кількісної оцінки довготривалих нерівномірних осідань баластного шару при зміні епюри шпа

Дослідження структуроутворення та властивостей фіброармованого газобетону неавтоклавного тверднення

We have investigated the influence of the ratio cement:fly-ash and the temperature of mixing water on the properties of aerated concrete mixes and aerated concrete. It was established that the rational cement-fly ash ratio is 1:1; the mixing water temperature is 40 °C. Experimental research confirmed that the introduction of waste from salt processing and metakaolin to the formulation of binding compositions leads to the formation, rather than the metastable hexagonal calcium hydro-aluminates, of the stable compounds in the structure of partitions between pores of the hydrocalumite and hydrocarboaluminate type. That allowed the targeted structure formation of partitions between pores of the non-autoclaved aerated concrete, which improves the density of partitions and the strength of aerated concrete. It is shown that the introduction of polypropylene fibers to composition of aerated concrete does not affect the kinetics of swelling of the aerated concrete array. However, the introduction of polypropylene fibers improves the strength of aerated concrete based on the modified binding composition containing metakaolin by 47 %, the modified binding composition containing carbonate-containing waste ‒ by 32 %. For the aerated concrete of the В1.5–В2 class of strength, at a density within 615‒625 kg/m3, the estimated coefficient of thermal conductivity is 0.16 W/(m∙K), which makes it possible to reduce heat losses through external enclosures.Thus, there is reason to assert the possibility of the targeted control over the processes of forming a strong structure of partitions between pores using the modified binding compositions containing supplementary cementitious materials. The application of polypropylene fibers enables the reinforcement of aerated -concrete array, forming a strong structural frame of partitions between pores, and ensuring greater strength of the non-autoclaved aerated concrete.Исследовано влияние соотношения цемент:зола уноса и температуры воды затворения на свойства газобетонных смесей и газобетона. Установлено, что рациональным цементнозольним соотношением является 1:1, а температура воды затворения 40 оС. Экспериментальными исследованиями подтверждено, что за счет введения отходов переработки соли и метакаолина в состав вяжущих композиций происходит образование вместо метастабильных гексагональных гидроалюминатов кальция устойчивых соединений в структуре межпоровых перегородок типа гидрокалюмита и гидрокарбоалюмината. Благодаря этому стало возможным направленое структурообразование межпоровых перегородок неавтоклавного газобетона, что обеспечивает повышение плотности перегородок и прочности газобетона. Показано, что введение полипропиленовой фибры в состав газобетона не влияет на кинетику вспучивания газобетонного массива. Однако при введении полипропиленовой фибры прочность газобетона на основе модифицированной вяжущей композиции, содержащей метакаолин, увеличивается на 47 %, модифицированной вяжущей композиции, содержащей карбонатсодержащие отходы – на 32 %. Для класса газобетонов В1,5-В2 при средней плотности в пределах 615–625 кг/м3 расчетный коэффициент теплопроводности составляет 0,16 Вт/(м.К), что позволяет уменьшить тепловые потери через наружные ограждающие конструкции.Таким образом, есть основания утверждать о возможности направленного регулирования процессов формирования прочной структуры межпоровых перегородок путем использования модифицированных вяжущих композиций, содержащих дополнительные цементирующие материалы. Использование полипропиленовой фибры обеспечивает армирование ячеистобетонного массива, образуя прочный структурный каркас межпоровых перегородок, обеспечивает рост прочности неавтоклавного газобетонаДосліджено вплив співвідношення цемент:зола винесення та температури води замішування на властивості газобетонних сумішей та газобетонів. Встановлено, що раціональним цементнозольним співвідношенням є 1:1, а температура води замішування 40 оС. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що за рахунок введення відходів переробки солі і метакаоліну, до складу в'яжучих композицій відбувається утворення замість метастабільних гексагональних гідроалюмінатів кальцію стійких сполук у структурі міжпорових перегородок типу гідрокалюміту і гідрокарбоалюмінату. Завдяки цьому стало можливим направлене структуроутворення міжпорових перегородок неавтоклавного газобетону, що приводить до підвищення щільності перегородок та міцності газобетону. Показано, що введення поліпропіленової фібри в склад газобетону не впливає на кінетику спучування газобетонного масиву. Однак при введенні поліпропіленової фібри міцність газобетону на основі модифікованої в’яжучої композиції, що містить метакаолін, зростає на 47 %, модифікованої в’яжучої композиції, що містить карбонатвмісні відходи – на 32 %. Для класу газобетонів В1,5–В2 при середній густині в межах 615–625 кг/м3 розрахунковий коефіцієнт теплопровідності становить 0,16 Вт/(м.К), що дозволяє зменшити теплові втрати через зовнішні огороджувальні конструкції.Таким чином, є підстави стверджувати про можливість направленого регулювання процесів формування міцної структури міжпорових перегородок шляхом використання модифікованих в’яжучих композицій, що містять додаткові цементуючі матеріали. Використання поліпропіленової фібри забезпечує армування ніздрюватобетонного масиву, створюючи міцний структурний каркас міжпорових перегородок, що забезпечує зростання міцності неавтоклавного газобетон

Research of impact resistance of nanomodified fiberreinforced concrete

Effects of multilevel modification of concrete structure with complex nanomodifier at nano- and microlevel and polypropylene fiber at macro- and mesolevel on mechanical properties and impact resistance of concrete are presented. Nanomodification with complex nanomodifier, which consists of polycarboxylate ether superplasticizer, ultra- and nanofine mineral additives, provides early structure formation, higher strength at early and later ages. The increasing of the static hardness according to Brinell and Mayer of the nanomodified concrete was indicated the high energy of the bond between the structural elements in the surface layer of nanomodified concrete, as well as the ability of the structure to withstand elastic and plastic deformations under uneven compression load. Incorporating of polypropylene fibre to concrete was increased the impact resistance according to parameter of first crack strength and failure energy and changed the failure pattern from brittle to ductile mode

Legal Support of Non-Cash Settlements in Economic Activity

The article presents the exploring of legal support of non-cash settlements in economic activity. In the article, the complex analysis of the tendencies of the legal regulation of the cashless transfers in commercial activity has been done. Also, the article has been prepared some recommendations on improvement of non-cash settlements, taking into the consideration fact that there are different types of payments under modern economic conditions, which change the approaches to the specific features, protection, and the peculiarities of their usage. Besides, in the article, some problems of the legal regulation of cashless settlements have been investigated according to the papers of international academics from different countries. Also, some legal documents of the state Ukraine in this direction have been analysed in the paper. Among the documents was the Instruction on Cashless Payments in Ukraine in the National Currency; the Civil Code of Ukraine, etc. Therefore, the legal support of non-cash settlements in economic activity is critical and valuable because all the support, as well as all the conditions of the implementation of the modern informational and telecommunication technologies in the activities of the financial institutions, may increasing of the clients’ demand on the services of the cashless transfers

Дослідження структуроутворення та властивостей фіброармованого газобетону неавтоклавного тверднення

We have investigated the influence of the ratio cement:fly-ash and the temperature of mixing water on the properties of aerated concrete mixes and aerated concrete. It was established that the rational cement-fly ash ratio is 1:1; the mixing water temperature is 40 °C. Experimental research confirmed that the introduction of waste from salt processing and metakaolin to the formulation of binding compositions leads to the formation, rather than the metastable hexagonal calcium hydro-aluminates, of the stable compounds in the structure of partitions between pores of the hydrocalumite and hydrocarboaluminate type. That allowed the targeted structure formation of partitions between pores of the non-autoclaved aerated concrete, which improves the density of partitions and the strength of aerated concrete. It is shown that the introduction of polypropylene fibers to composition of aerated concrete does not affect the kinetics of swelling of the aerated concrete array. However, the introduction of polypropylene fibers improves the strength of aerated concrete based on the modified binding composition containing metakaolin by 47 %, the modified binding composition containing carbonate-containing waste ‒ by 32 %. For the aerated concrete of the В1.5–В2 class of strength, at a density within 615‒625 kg/m3, the estimated coefficient of thermal conductivity is 0.16 W/(m∙K), which makes it possible to reduce heat losses through external enclosures.Thus, there is reason to assert the possibility of the targeted control over the processes of forming a strong structure of partitions between pores using the modified binding compositions containing supplementary cementitious materials. The application of polypropylene fibers enables the reinforcement of aerated -concrete array, forming a strong structural frame of partitions between pores, and ensuring greater strength of the non-autoclaved aerated concrete.Исследовано влияние соотношения цемент:зола уноса и температуры воды затворения на свойства газобетонных смесей и газобетона. Установлено, что рациональным цементнозольним соотношением является 1:1, а температура воды затворения 40 оС. Экспериментальными исследованиями подтверждено, что за счет введения отходов переработки соли и метакаолина в состав вяжущих композиций происходит образование вместо метастабильных гексагональных гидроалюминатов кальция устойчивых соединений в структуре межпоровых перегородок типа гидрокалюмита и гидрокарбоалюмината. Благодаря этому стало возможным направленое структурообразование межпоровых перегородок неавтоклавного газобетона, что обеспечивает повышение плотности перегородок и прочности газобетона. Показано, что введение полипропиленовой фибры в состав газобетона не влияет на кинетику вспучивания газобетонного массива. Однако при введении полипропиленовой фибры прочность газобетона на основе модифицированной вяжущей композиции, содержащей метакаолин, увеличивается на 47 %, модифицированной вяжущей композиции, содержащей карбонатсодержащие отходы – на 32 %. Для класса газобетонов В1,5-В2 при средней плотности в пределах 615–625 кг/м3 расчетный коэффициент теплопроводности составляет 0,16 Вт/(м.К), что позволяет уменьшить тепловые потери через наружные ограждающие конструкции.Таким образом, есть основания утверждать о возможности направленного регулирования процессов формирования прочной структуры межпоровых перегородок путем использования модифицированных вяжущих композиций, содержащих дополнительные цементирующие материалы. Использование полипропиленовой фибры обеспечивает армирование ячеистобетонного массива, образуя прочный структурный каркас межпоровых перегородок, обеспечивает рост прочности неавтоклавного газобетонаДосліджено вплив співвідношення цемент:зола винесення та температури води замішування на властивості газобетонних сумішей та газобетонів. Встановлено, що раціональним цементнозольним співвідношенням є 1:1, а температура води замішування 40 оС. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що за рахунок введення відходів переробки солі і метакаоліну, до складу в'яжучих композицій відбувається утворення замість метастабільних гексагональних гідроалюмінатів кальцію стійких сполук у структурі міжпорових перегородок типу гідрокалюміту і гідрокарбоалюмінату. Завдяки цьому стало можливим направлене структуроутворення міжпорових перегородок неавтоклавного газобетону, що приводить до підвищення щільності перегородок та міцності газобетону. Показано, що введення поліпропіленової фібри в склад газобетону не впливає на кінетику спучування газобетонного масиву. Однак при введенні поліпропіленової фібри міцність газобетону на основі модифікованої в’яжучої композиції, що містить метакаолін, зростає на 47 %, модифікованої в’яжучої композиції, що містить карбонатвмісні відходи – на 32 %. Для класу газобетонів В1,5–В2 при середній густині в межах 615–625 кг/м3 розрахунковий коефіцієнт теплопровідності становить 0,16 Вт/(м.К), що дозволяє зменшити теплові втрати через зовнішні огороджувальні конструкції.Таким чином, є підстави стверджувати про можливість направленого регулювання процесів формування міцної структури міжпорових перегородок шляхом використання модифікованих в’яжучих композицій, що містять додаткові цементуючі матеріали. Використання поліпропіленової фібри забезпечує армування ніздрюватобетонного масиву, створюючи міцний структурний каркас міжпорових перегородок, що забезпечує зростання міцності неавтоклавного газобетон

Research Into Structure Formation and Properties of the Fiber­reinforced Aerated Concrete Obtained by the Non­autoclaved Hardening

We have investigated the influence of the ratio cement:fly-ash and the temperature of mixing water on the properties of aerated concrete mixes and aerated concrete. It was established that the rational cement-fly ash ratio is 1:1; the mixing water temperature is 40 °C. Experimental research confirmed that the introduction of waste from salt processing and metakaolin to the formulation of binding compositions leads to the formation, rather than the metastable hexagonal calcium hydro-aluminates, of the stable compounds in the structure of partitions between pores of the hydrocalumite and hydrocarboaluminate type. That allowed the targeted structure formation of partitions between pores of the non-autoclaved aerated concrete, which improves the density of partitions and the strength of aerated concrete. It is shown that the introduction of polypropylene fibers to composition of aerated concrete does not affect the kinetics of swelling of the aerated concrete array. However, the introduction of polypropylene fibers improves the strength of aerated concrete based on the modified binding composition containing metakaolin by 47 %, the modified binding composition containing carbonate-containing waste ‒ by 32 %. For the aerated concrete of the В1.5–В2 class of strength, at a density within 615‒625 kg/m3, the estimated coefficient of thermal conductivity is 0.16 W/(m∙K), which makes it possible to reduce heat losses through external enclosures.Thus, there is reason to assert the possibility of the targeted control over the processes of forming a strong structure of partitions between pores using the modified binding compositions containing supplementary cementitious materials. The application of polypropylene fibers enables the reinforcement of aerated -concrete array, forming a strong structural frame of partitions between pores, and ensuring greater strength of the non-autoclaved aerated concrete