ISSN 1813-7911. Интеллектуальные системы в производстве. 2019. Том 17, № 1 © Яковлев Г. И., Полянских И. С., Гордина А. Ф., Грахов В. П., 2019 * Статья опубликована в рамках XI Международной конференции «Нанотехнологии в строительстве», проводимой в Шарм-аль-Шейхе, Египет, 13–17 апреля 2019. 126 УДК 691.32 DOI 10.22213/2410-9304-2019-1-126-130 ТЕРМОПЛАСТИЧНАЯ ДОБАВКА ТЕХНОГЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ ДЛЯ БЕТОНОВ И РАСТВОРОВ * А. Н. Гуменюк, магистрант Г. И. Яковлев, доктор технических наук, профессор, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, Ижевск, Россия И. С. Полянских, кандидат технических наук, доцент, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, Ижевск, Россия А.Ф. Гордина, кандидат технических наук, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, Ижевск, Россия В. П. Грахов, доктор экономических наук, профессор, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, Ижевск, Россия В статье рассмотрена возможность применения технической серы при создании модифицированных материалов на основе цемента. Применение термопластической добавки, получаемой в виде гидрофильного остатка золь-геля- технологии, основано на возможности равномерного распределения частиц технической серы в объеме материала с по- следующей термической активацией добавки. Произведен анализ влияния добавки на физико-технические характеристи- ки при модификации цементной матрицы. Продемонстрирована эффективность и универсальность применения данной добавки в различных системах для модификации вяжущих гидравлического и воздушного твердения. Установлено, что введение термопластической добавки повышает прочность, плотность и снижает водопоглощение конечных изделий. Данная разработка является усовершенствованием традиционных технологий по модификации цементных и гипсовых систем. Предлагаемая технология основана на физико-химических взаимодействиях и обусловлена потребностью созда- ния принципиально новых композитов. В частности, благодаря своим уникальным химическим и физическим свойствам, техническая сера имеет достаточный потенциал применения в различных строительных изделиях, используемых в экс- тремальных условиях эксплуатации. Применение данного инертного модификатора позволяет повысить стойкость це- ментных систем к сульфатной коррозии без потери прочности. Ключевые слова: техническая сера, бетон, термоактивная добавка, золь-гель-технология, отход производства, повы- шение технических характеристик, коррозионная стойкость. Введение В современном строительном материалове- дении добавки в композиции на основе различ- ных вяжущих являются обязательным компо- нентом систем. Применение различного рода добавок обу- словлено необходимостью решения определен- ных технологических проблем при производст- ве и последующей эксплуатации. Например, в процессе строительства и эксплуатации желез- нодорожных, автодорожных и гидротехниче- ских сооружений основные применяемые мате- риалы подвергаются неблагоприятному воздей- ствию окружающей среды и влиянию техногенных факторов (перепад температур, сильное обводнение конструкций и т. д.). Мно- голетние циклические воздействия, атмосфер- ные осадки, попеременное замораживание и от- таивание приводят к разрушению поверхности конструкций, что приводит к снижению экс- плуатационных характеристик и несущей спо- собности. Так как в основном эксплуатация ма- териалов происходит под воздействием различ- ного комплекса факторов, состав композита требуется подстраивать индивидуально под ус- ловия работы изделия. С этой целью применяют добавки различного типа и химической приро- ды, что позволяет значительно улучшить харак- теристики конструкций и повысить долговеч- ность [1]. В настоящее время в качестве дополнитель- ной составляющей при производстве бетонных композиций широко используют минеральные добавки, способные придать требуемые харак- теристики, а также распространен метод повы- шения долговечности изделий за счет нанесения защитного слоя поверх готовой конструкции. Детальные исследования влияния минераль- ных добавок на коррозионную стойкость бетона к кислотам, сульфатам и хлоридам [2, 3] показа- ли, что применение определенных составов способно: – повысить гидрофобные свойства готового изделия в 2-3 раза; – привести к повышению морозостойкости в 1,5 раза; – увеличить поверхностную плотность и прочность бетонных конструкций не менее чем на 20 %; – снизить восприимчивость к агрессивному воздействию паров кислот, растворов солей и нефтепродуктов. В основном для защиты эксплуатируемых бетонных конструкций применяют составы по-