Шешуков А.П.

УДК 674.816.2.002.612

ШЕШУКОВ АЛЕКСЕЙ ПЕТРОВИЧ, канд. техн. наук, доцент,

tempm@mail.ru

ЛЫЧАГИН ДМИТРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, докт. физ.-мат. наук, профессор,

dvl – tomsk@mail.ru

МАКАРОВ ЕВГЕНИЙ ЯКОВЛЕВИЧ, канд. физ.-мат. наук, доцент,

ydjinmakarov@yandex.ru

Томский государственный архитектурно-строительный университет,

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

ИССЛЕДОВАНИЕ  ПРОЦЕССОВ  ФОРМИРОВАНИЯ  СТРУКТУРЫ  АРБОЛИТА  ПРИ  ХИМИЧЕСКОЙ  АКТИВАЦИИ  ДРЕВЕСИНЫ

Одним из путей направленного структурообразования в арболите может служить использование внутренних резервов органического заполнителя как капиллярно-пористого химически активного материала. Структура капилляров и пор определяет перспективу направленного массопереноса в системе «вяжущее – заполнитель», а химическая активность древесины способна заменить физические связи компонентов на более прочные – химические. Для определения путей модификации заполнителя проводился микроструктурный анализ контактной зоны с цементным камнем и было дано обоснование химизма процессов, протекающих в древесно-цементных композициях при твердении. В качестве активатора использовался хлорид железа. Микроструктурный анализ динамики твердения материала показал, что в результате химической активизации древесины происходит кольматация внутренней структуры капилляров и пор, сдерживающая их водопоглощение, а также образуются более прочные связи древесины с цементным камнем. В результате предлагаемой технологии прочность арболита на сжатие повышается почти в два раза.

Ключевые слова: арболит; абсорбция; заполнитель; капилляр; модель; древесно-цементная композиция; кольматация; физические связи; химические связи; структурообразование.

Библиографический список

  1. Макаров, Е.Я. Математическое моделирование процессов влагопереноса при изготовлении арболита / Е.Я. Макаров, А.П. Шешуков, Е.В. Нефедов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2012. – № 2. – С. 137–147.
  2. Макаров, Е.Я.Исследование влияния массопереноса на структурообразование цементного камня в пограничной зоне древесного заполнителя / Е.Я. Макаров, А.П. Шешуков // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2013. – № 4. – С. 203–209.
  3. Пат. 2153478. Российская Федерация. МПК C04B28/04. Сырьевая смесь для получения арболита и способ ее изготовления / А.П. Шешуков, М.А. Масликова, О.Н. Бородин, А.Б. Федосов, Н.В. Алесина ; опубл. 01.12.1998, Бюл. № 21.
  4. Наназашвили, И.Х. Арболит – эффективный строительный материал / И.Х. Наназашвили. – М. : Стройиздат, 1964. – 121 с.
  5. Горшков, В.С. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ / В.С. Горшков, В.В. Тимашов, В.Г. Савельев. – М. : Высшая школа, 1981. – 333 с.
  6. Казицина, Л.А. Применение УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопии в органической химии / Л.А. Казицина, Н.Б. Куплетская. – М. : Высшая школа, 1971. – 264 с.
  7. Оболенский, А.В. Химия древесины и полимеров / А.В. Оболенский, В.П. Щеглов. – М. : Химия, 1974. – 113 с.
  8. Модифицированное торфяное вяжущее для эффективных стеновых конструкций / А.И. Кудяков, Н.О. Копаница, Ю.С. Саркисов, И.И. Завьялов, А.Б. Рыжиков, М.С. Макаревич // Изв. вузов. Химия и хим. технология. – 2003. – Т. 46. – Вып. 6. – С. 27–31.

______________________________

ALEKSEI P. SHESHUKOV, PhD, A/Professor,

tempm@mail.ru

DMITRII V. LYCHAGIN, DSc, Professor,

dvl – tomsk@mail.ru dvl

EVGENII Ya. MAKAROV, PhD, A/Professor,

ydjinmakarov@yandex.ru

Tomsk State Universiti of Architecture and Building,

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia

A  STUDY  OF  PROCESSES  OF  PAPERCRETE  STRUCTURE  FORMATION  AT  CHEMICAL  ACTIVATION  OF  WOOD

One of the ways of papercrete structure formation is the use of internal forces of organic aggregate as a capillary-porous reactive material. Structure of capillaries and pores determines the perspective of mass transfer in the binder – aggregate system, while the chemical activity of wood can substitute physical bonds by more strong chemical bonds. To determine ways of aggregate modification, the microstructure analysis was conducted for the contact area of cement stone, and the process chemistry in the wood-cement compositions during hardening was shown. Iron chloride was used as an activator. Microstructure analysis of hardening showed that the chemical activation of wood leads to mud injection of internal structure of capillaries and pores, which restricts their water absorption, and formation of stronger bonds with cement stone. As a result of the suggested technology, the compressive strength of papercrete increases almost twice.

Keywords: papercrete; absorption; aggregate; capillary; model; arboreal-cement composition; mud injection; physical bonds; chemical bonds; structure formation.

References

  1. Makarov E.Ya., Sheshukov A.P., Nefedov E.V. Matematicheskoe modelirovanie protsessov vlagoperenosa pri izgotovlenii arbolita[Mathematical modelling of moisture transfer in papercrete manufacturing]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2012. No 2. Pp. 137–147. (rus)
  2. Makarov E.Ya., Sheshukov A.P. Issledovanie vliyaniya massoperenosa na strukturoobrazovanie tsementnogo kamnya v pogranichnoi zone drevesnogo zapolnitelya[Mass transfer effect on structure formation in boundary zone of cement stone and wood filler]. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2013. No.4. Pp. 203–209. (rus)
  3. Sheshukov A.P., Maslikova M.A., Borodin O.N., Fedosov A.B., Alesina N.V. IPK C04B28/04. Syr'evaya smes' dlya polucheniya arbolita i sposob ee izgotovleniya [Raw mix for papercrete manufacture]. Pat. Rus. Fed. N 2153478, 1998.
  4. Nanazashvili, I.Kh. Arbolit – effektivnyi stroitel'nyi material[Papercrete as efficient construction material]. Moscow: Stroyizdat Publ., 1964. 121 p. (rus)
  5. V.S. Gorshkov, V.V. Timashov, V.G. Savel'ev. Metody fiziko-khimicheskogo analiza vyazhushchikh veshchestv [Physico-chemical analysis of binders]. Moscow: High school, 1981. 333 p. (rus)
  6. Kazitsina L.A. , Kupletskaya N.B. Primenenie UF-, IK- i YaMR-spektroskopii v organicheskoi khimii[Application of UV-, IR-, and NMR-spectroscopy in organic chemistry]. Moscow: Vysshaya Shkola Publishers, 1971. 264 p. (rus)
  7. Obolenskii A.V., Shcheglov V.P. Khimiya drevesiny i polimerov [Wood chemistry and polymers]. Moscow: Chemistry Publ., 1974. 113 p. (rus)
  8. A.I. Kudyakov, N.O. Kopanitsa, Yu.S. Sarkisov, I.I. Zav'yalov, A.B. Ryzhikov, M.S. Makarevich Modifitsirovannoe torfyanoe vyazhushchee dlya effektivnykh stenovykh konstruktsii [Modified peat binder for efficient wall structures]. News of Higher Educational Institutions. Chemistry and Chemical Technology. 2003. V. 46. No. 6. Pp. 27–31. (rus)

Статья | (506 Кб)