абезпечує підвищення
терміну експлуатації і витрат на ремонтно-відновлювальні роботи;
проектування будівель, споруд та окремих будівельних
конструкцій з новими можливостями для їх модернізації, реконструкції та ремонту.
Рішенням різноманітних, але часто взаємопов'язаних завдань енергозбереження займаються фахівці різних профілів, які використовують специфічні методи. У промисловості будівельних матеріалів найбільш перспективний шлях зниження енергоємності виробництва - це заміна портландцементу на безобжіговиє в'яжучі лужної активації. Розвиток таких в'яжучих почалося ще в тридцяті роки двадцятого століття, коли в умовах гострого дефіциту цементу велися пошуки інших, дешевших в'яжучих на основі промислових відходів. Однак системні дослідження безвипалювальних в'яжучих почалися тільки в п'ятдесяті роки минулого століття, коли В.Д. Глухівський і його співробітники створили спочатку матеріали під назвою «грунтосілікат», а потім шлаколужне в'яжуче та бетони. (Шлак * -см. Додаток)
Шлаколужні в'яжучі розроблялися не як альтернатива портландцементу, а як дешевий матеріал, здатний збільшити загальний обсяг виробництва будівельних в'яжучих. Однак у процесі практичного застосування було встановлено, що шлаколужне в'яжуче по ряду характеристик перевершує портландцемент; зокрема, при виробництві бетону допускалося використання менш якісних заповнювачів. Крім того, можливе отримання більш міцних і жароміцних бетонів.
Дослідження та дослідно-промислове виробництво шлакощелочного та інших безвипалювальних в'яжучих активно велися аж до початку дев'яностих років минулого століття. Після зменшення обсягів будівництва, яке спостерігалося в період економічної кризи 1990-х років, інтерес до безобжіговим ресурсозберігаючими терпким і бетонів на їх основі помітно знизився.
Новий етап у розвитку безвипалювальних в'яжучих - створення і дослідження з початку дев'яностих років двадцятого століття вченими Пензенського Гуасу під керівництвом В.І. Калашникова гліношлакових в'яжучих. Ними було встановлено, що заміщення до 40% шлаку подрібненої глиною практично не призводить до зниження міцності комплексного в'яжучого. Дослідження показали, що кількість лужного активатора може бути зменшено за умови зниження водовяжущего відносини, що забезпечує достатню концентрацію лугу в рідкій фазі.
Скорочення витрати води призводило до погіршення легкоукладальності суміші, що обмежувало область застосування малощелочних в'яжучих приготуванням жорстких сумішей для виробництва дрібноштучних виробів методами пресування або вібропресування.
У результаті подальших досліджень були отримані мінерально -
шлакові в'яжучі на основі карбонатних, гравелітових та інших осадових гірських порід, таких, як піщаник, глауконіт, халцедон. У залежності від вмісту в в'яжучому гірських порід такі в'яжучі класифікуються на мінерально-шлакові, геошлаковие і геосинтетичні.
У Казанському ГАСУ під керівництвом Р.З. Рахімова починаючи з середини двотисячних років ведуться розробка та дослідження шлаколужних будівельних матеріалів на основі доменних шлаків і кремнеземистих і алюмосилікатних мінеральних добавок природного і техногенного походження. До складу цих в'яжучих, названих композиційними шлаколужні в'яжучі, вводиться до 20% меленого кварцового піску, бою керамічної цегли, відпрацьованої формувальної суміші, цеоліту та інших природних і техногенних матеріалів.
Історія розвитку геополімерного матеріалів пов'язана з іменами французького вченого J. Davidovits і японських дослідників Iwahiro, Y. Nakamura, R. Komatsu, K. Ikeda, що заклали основи технології геополімери. У трактуванні Джозефа Давидовича під геополімери слід розуміти матеріал, що володіє підвищеним вмістом SiO2 і Al2O3, наприклад, мікрокремнезем або метокаолін, активоване сильнолужну розчином. Murayama та інші довели, що іон OH- в лужному розчині впливає на ступінь розчинення Si4 + і Al3 +, що містяться в алюмосилікатних матеріалах [3].
Роботи зарубіжних вчених спрямовані на заміну найпоширенішого сучасного гідравлічного в'яжучого - портландцементу геополімерного матеріалами. Створення водостійких матеріалів на основі тонкоподрібнених гірських порід пов'язане з певними проблемами, однією з яких є важко піддається управлінню освіту гелю кремнієвої кислоти, виділення якого є причиною зниження міцності при впливі на затверділе в'яжучий води.
Для створення водостійких в'яжучих потрібно підібрати композицію геополимерного в'яжучого таким чином, щоб гель кремнієвої кислоти можна було б пов'язати в важкорозчинні сполуки. Можливими шляхами вирішення цієї проблеми може стати застосування хімічних добавок, що модифікують, мінеральних добавок на осно...
