ВПЛИВ ХІМІЧНИХ ДОБАВОК ІЗ РІДКОГО НАТРІЄВОГО СКЛА І ХЛОРИДУ КАЛЬЦІЮ НА МІЦНІСТЬ АРБОЛІТУ
Ключові слова:
деревинно-цементний композит, будівельний матеріал, полісахариди, міцність під час стискання, адгезійна міцністьАнотація
Досліджено вплив хімічних добавок із рідкого натрієвого скла і хлориду кальцію на міцність арболіту. Для досліджень виготовляли арболітові блоки розміром 100×100×100 мм з подрібненої деревини, портландцементу марки М400, води і хімічних добавок – хлориду кальцію та рідкого скла натрієвого. Хімічні добавки додавали до арболітової композиції кількістю 4, 6, 8, 10, 12 і 14 г окремо кожна і в суміші 1:1. Експериментальні арболітові блоки виймали з форми після трьох діб витримки та випробовували на міцність під час стикання після витримки 7 і 14 діб. Встановлено швидке зростання показників міцності залежно від вмісту хімічних добавок від чотирьох до 10 г, які потім сповільнюються і стабілізуються. За вмісту добавок 10 г міцність арболіту на стиск становить: для арболіту з умістом рідкого натрієвого скла 1,49 МПа; хлориду кальцію – 1,87 МПа; суміші рідкого натрієвого скла і хлориду кальцію – 2,37 МПа. Проте така ефективність застосування суміші нівелюється здатністю її кристалізуватися, що утруднює приготування арболітової композиції. Збільшення вмісту рідкого натрієвого скла із 1,0 % до 3,0 % від маси цементу покращує міцність арболіту на 26,27 %. Подальше додавання рідкого натрієвого скла з 3,0 % до 4,2 % від маси цементу збільшує міцність арболіту лише на 1,9 %. Збільшення вмісту хлориду кальцію з 1,0 % до 3,0 % від маси цементу покращує міцність арболіту на 18,35 %. Подальше додавання хлориду кальцію з 3,0 % до 4,2 % від маси цементу також незначно збільшує міцність арболіту – лише на 1,0%. Збільшення вмісту суміші рідкого натрієвого скла і хлориду кальцію з 1,0 % до 3,0 % від маси цементу покращує міцність арболіту на 13,97 %. Подальше додавання суміші рідкого натрієвого скла і хлориду кальцію з 3,0 % до 4,2 % від маси цементу збільшує міцність арболіту лише на 0,4 %. Час витримки арболіту в періоді 7–14 діб позитивно впливає на його міцність. За вмісту добавок 10 г у період із 7 до 14 діб міцність арболіту на стиск зростає: для арболіту з умістом рідкого натрієвого скла з 1,29 МПа до 1,49 МПа; хлориду кальцію – з 1,67 МПа до 1,87 МПа; суміші рідкого натрієвого скла і хлориду кальцію – з 2,18 МПа 2,37 МПа.
Посилання
Arbolit for building a house: pros and cons. Dniprobud. URL: https://dniprobud.com.ua/ua/articles/arbolit-dlya-stroitelstva-doma (Accessed January 20, 2025). in Ukrainian.
Bekhta P. A. Technology of wood composite materials. Kyiv: Osnova, 2003. 336 p. in Ukrainian
Cheng G. L., Zhou Z. M., Yao G., Yu J., Kuang Y. Study and application of the construction technology of straw magnesium cement. Chongqing Architecture. 2008. Vol. 11 (11). P. 34–36.
Dong R. Production technology of straw fiber board. Journal of Agricultural Engineering. 1995. Vol. 20 (20). P. 10.
DSTU B V.2.7-271:2011. Arbolit and products from it. General technical conditions (GOST 19222-84, MOD) [Text]. Effective from 2012-12-01. Kyiv: Minregion of Ukraine, 2012. VIII, 20 p.: in Ukrainian.
Fonne G. J. Portland Cement/Org Fibre/Fertilizer Mixes – Growing Medium for the Recovery and Stabilisation of Soils. 1975. German Patent DE2406968.
Jiang C., Yang R., Wei J., Zhao Y., Chen S. Design of molding machine of the straw facing wall brick and its application analysis. Building Energy Efficency. 2015. Vol. 43 (3). P. 56–64. https://doi.org/10.36930/42245008
Jinxiang Ch., Elsafi MAE, Tao Y., Yizhe R., Zhensheng G., Shuyang L. Research progress of wheat straw and rice straw cement-based building materials in China. Magazine of Concrete Research. 2018. Vol. 70 (2). P. 84–95.
Kopanskyi М. М., Kozak R. O., Kusniak I. I. Characteristics of wood composites based on rope stem and mineral binder. Forestry, Forest, Paper and Woodworking Industry. 2024. Vol. 50. P. 94–104. in Ukrainian.
Ma S. W. Effect of straw content on mechanical properties of cement based hollow block. Guangdong Building Materials. 2011. Vol. 9. P. 32–34.
Meng H. R. Research on Performance of Ecological Lightweight Cement-Based Wall Materials & Elasto-Plastic Analysis Model of Multi-Ribbed Wall. PhD thesis, School of Civil Engineering, Xi’an University of Architecture & Technology, Xi’an, China. 2007.
Qu H. X., Pan S. X., Zhang G. Z., Liao S. H. Develop new-type straw fiber walling material with local supplies. Anhui Architecture. 2009. Vol. 2 (2). P. 39–40.
Roffael E. Significance of wood extractives for wood bonding. Applied Microbiology and Biotechnology. 2016. Vol. 100 (4). P. 1589–1596.
Roffael E., Sattler H. Studies on the interaction between lignocellulosics (straw pulps) and cement. Holzforschung. 1991. Vol. 4 (5). P. 445–454.
Souza M. R Effect of Carbon Dioxide Gas in Manufacturing Cement-Bonded Particleboard. MS thesis, University of Idaho, Moscow, ID, USA. 1992.
Yan L., Zhao Y., Yang J., Yang Z., Zhao S. Effect of wheat straw fiber on performance of cement paste. Concrete. 2012. Vol. 2. P. 60–62.
Zhang H. J. Straw Concrete Block Pilot Building Heat Preservation Performance Study. Shandong Agricultural University, Shan Dong, China. 2015.
Zhou W. Q., Qiu C. L., Zhen M. L., Yang Q. Q. Production Method of Annual Plant Fiber Cement Composite, China. 1992. Chinese Patent CN1066018, Nov.
