Моделирование структуры высокопористых материалов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Высокопористые материалы являются основой для четырех групп изделий: теплоизоляционных, звукоизоляционных и звукопоглощающих, а также изоляционных засыпок. Во всех случаях параметром, определяющим свойства этих материалов, является пористость, которая также определяет условия передачи энергии в материале. Важными характеристиками являются размеры и форма пор, характер распределения пор по размерам и характер пористости, толщина, структура и природа межпоровых мембран (определяющая в первую очередь их прочность). Эти особенности строения и их влияние на свойства материалов могут быть учтены в процессе реализации структурных и математических моделей. В статье изложена методика и приведены результаты построения комплексной структурной модели высокопористых изделий на примере особо легких и теплоизоляционно-конструкционных ячеистых бетонов. Получены аналитические выражения для прочности при сжатии, средней плотности и теплопроводности. Построена номограмма, с помощью которой могут решаться прогностические задачи оценки свойств минеральных изделий ячеистой структуры в зависимости от их пористости и природы структурообразующего компонента.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. В. Бессонов

Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН

Автор, ответственный за переписку.
Email: bessonoviv@mail.ru

канд. техн. наук

Россия, 127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21

А. Д. Жуков

Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН; Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет

Email: lj211@yandex.ru

канд. техн. наук

Россия, 127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21; 129337, г. Москва, Ярославское ш., 26

И. С. Говряков

Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН; Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет

Email: govr190@mail.ru

ведущий инженер, аспирант

Россия, 127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21; 129337, г. Москва, Ярославское ш., 26

Э. А. Горбунова

Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН; Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет

Email: eg15082000@mail.ru

инженер, магистрант

Россия, 127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21; 129337, г. Москва, Ярославское ш., 26

Список литературы

  1. Лесовик В.С., Алексеев С.В., Бессонов И.В., Вайсера С.С. Управление структурой и свойствами акустических материалов на основе пеностеклокомпозитов // Строительные материалы. 2018. № 6. С. 41–44. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-760-6-41-44
  2. Peng Wang, Peng Wang. The application of green energy-saving technology in the electrical design of building engineering. Academic Journal of Science and Technology. 2023. No. 5 (1), pp. 22–24. DOI: https://doi.org/10.54097/ajst.v5i1.5279
  3. Лотов В.А., Хабибулин Ш.А. Применение модифицированного жидкостекольного вяжущего в производстве строительных материалов // Строительные материалы. 2015. № 1. С. 72–75.
  4. Жуков А.Д., Боброва Е.Ю., Бессонов И.В., Медникова Е.А. Энергетическая эффективность строительных систем. М.: ИНФРА-М, 2023. 329 с.
  5. Бессонов И.В., Булгаков Б.И., Александрова О.В., Горбунова Э.А. Исследование эксплуатационных качеств вспененных материалов на основе жидкого стекла холодного отверждения // Нанотехнологии в строительстве. 2023. Т. 15. № 5. С. 424–437. DOI: https://doi.org/10.15828/2075-8545-2023-15-5-424-437
  6. Bessonov I., Zhukov A., Shokod’ko E., Chernov A. Optimization of the technology to produce foam glass aggregate. TPACEE 2019, E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 164. 14016. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202016414016
  7. Aleksey Zhukov, Irina Stepina and Sofia Bazhenova. Ensuring the durability of buildings through the use of insulation systems based on polyethylene foam. Buildings 2022. Vol. 12 (11), 1937. DOI: https://doi.org/10.3390/buildings12111937
  8. Bessonov I.V., Bulgakov B.I., Zhukov A.D., Gradov V.A., Ivanova N.A., Kodzoev M-B. Kh. Lightweight concrete based on crushed foam glass aggregate // CATPID 2020. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 1083. (2021) 012038. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/1083/1/012038
  9. Popov I., Shitikova M., Levchenko A., Zhukov A. Experimental identification of the fractional parameter of the fractional derivative standard linear solid model for fiber-reinforced rubber concrete. Mechanics of advanced materials and structure. 2023. March, pp. 1–9. DOI: https://doi.org/10.1080/15376494.2023.2191600
  10. Румянцев Б.М., Жуков А.Д., Орлов А.В. Декоративно-акустические гипсосодержащие материалы: Монография. М.: МГСУ, 2014. 256 с.
  11. Жуков А.Д., Чугунков А.В., Рудницкая В.А. Решение технологических задач в области строительных материалов методами математического моделирования: Монография. М.: МГСУ. 2011. 176 с.
  12. Жуков А.Д. Высокопористые материалы. Структура и тепломассоперенос: Монография. М.: МГСУ, 2014. 208 с.
  13. Поудел Р.С., Бессонов И.В., Жуков А.Д., Гудков П.К., Горбунова Э.А., Михайлик Е.Д. Цифровые методы оптимизации составов бетонного полотна // Строительные материалы. 2022. № 6. С. 20–24. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-803-6-20-24
  14. Жуков А.Д., Боброва Е.Ю., Бессонов И.В., Медведев А.А., Демиссе Б.А. Применение статистических методов для решения задач строительного материаловедения // Нанотехнологии в строительстве. 2020. Т. 12. № 6. С. 313–319. DOI: https://doi.org/10.15828/2075-8545-2020-12-6-313-319
  15. Бессонов И.В., Бруяко М.Г., Горбунова Э.А., Говряков И.С. Исследование модифицирующих добавок вспененного жидкого стекла // Строительные материалы. 2023. № 6. С. 16–20. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-814-6-16-20

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Формализация ячеистой структуры: а – реальная структура газобетона; b – реальная структура пенобетона; c – модель ячеистой пористости; d – формализованная структура ячеистой пористости; 1 – поры (ячейки) в материале; 2 – межпоровые перегородки; 3 – расположение осей каркаса (минеральной матрицы), соответствующих наибольшей прочности; 4 – расположение осей конвективных потоков

3. Рис. 2. Напряженное состояние трехмерного элементарного элемента ячеистой структуры. Схема равновесия сил Р; области максимальной прочности О

Скачать (63KB)
4. Рис. 3. Номограмма для определения свойств ячеистого бетона с использованием универсальной модели

Скачать (603KB)

© ООО РИФ "СТРОЙМАТЕРИАЛЫ", 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах