ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ УЛУЧШЕНИЯ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТИ МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ БЕТОНОВ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

АННОТАЦИЯ

В данной работе рассматривается проблема улучшения водонепроницаемости мелкозернистых бетонов, используемых в сельском хозяйстве. Анализируются различные методы повышения водоотталкивающих свойств бетона с использованием гидрофобизаторов и микронаполнителей, таких как силиконовые и акриловые добавки, а также микросилика. Предоставляется сравнительный анализ эффективности применения этих добавок, с акцентом на улучшение водопоглощаемости и прочности на сжатие бетонов. Особое внимание уделяется результатам экспериментальных исследований, которые показали, что добавление гидрофобизаторов и микронаполнителей значительно улучшает эксплуатационные характеристики бетона, делая его более устойчивым к воздействию влаги.

ABSTRACT

This paper considers the problem of improving the water resistance of fine-grained concrete used in agriculture. Various methods of improving the water-repellent properties of concrete using water repellents and microfillers, such as silicone and acrylic additives, as well as microsilica, are analyzed. A comparative analysis of the effectiveness of these additives is provided, with an emphasis on improving the water absorption and compressive strength of concrete. Particular attention is paid to the results of experimental studies, which showed that the addition of water repellents and microfillers significantly improves the performance characteristics of concrete, making it more resistant to moisture.

Ключевые слова: водонепроницаемость, бетоны, гидрофобизаторы, микронаполнители, сельское хозяйство, водопоглощаемость, прочность.

Keywords: water resistance, concrete, water repellents, microfillers, agriculture, water absorption, strength.

Введение: Водонепроницаемость бетона является одной из ключевых характеристик, определяющих его долговечность и эксплуатационные качества, особенно в аграрных условиях. Мелкозернистый бетон широко используется в сельском хозяйстве для строительства различных объектов, таких как ирригационные системы, хранилища для воды, покрытия для сельскохозяйственных машин и другие конструкции, подверженные воздействию влаги. Однако в условиях постоянных циклических нагрузок от воды и влаги, а также изменений температурных колебаний, такие бетоны могут терять свои эксплуатационные свойства. Поэтому важным направлением является исследование методов улучшения водонепроницаемости мелкозернистых бетонов, что обеспечит повышение их долговечности и устойчивости в условиях сельского хозяйства.

Методология: Методика улучшения водонепроницаемости мелкозернистого бетона с использованием гидрофобизаторов и микронаполнителей. Данная методика направлена на повышение водонепроницаемости мелкозернистого бетона с целью улучшения его эксплуатационных характеристик при использовании в сельском хозяйстве. В качестве основы для исследования выбираются стандартные составы мелкозернистых бетонов, на основе которых добавляются различные гидрофобные добавки (силиконовые, акриловые или органические гидрофобизаторы) и микронаполнители (например, микросилика или наночастицы). Эти добавки помогают улучшить водоотталкивающие свойства бетона, увеличивая его стойкость к воздействию влаги. Для проведения эксперимента бетонные смеси готовятся в различных вариациях с разными пропорциями гидрофобизаторов и микронаполнителей. После замешивания бетона, образцы подвергаются циклическому воздействию влаги, включая процессы замораживания и оттаивания, что позволяет проверить прочностные характеристики и степень водопоглощения. В ходе исследования анализируется изменение водопоглощаемости и прочности образцов на сжатие до и после воздействия влаги. Методика включает этапы: подготовка бетонной смеси с добавками, отливка образцов, их отверждение и дальнейшие циклические испытания в условиях повышенной влажности и переменных температур. Измеряются такие показатели, как водопоглощаемость, прочность на сжатие, а также структурные изменения материала, чтобы выявить оптимальную концентрацию гидрофобизаторов и микронаполнителей, обеспечивающую максимальную водонепроницаемость и долговечность бетона в условиях сельского хозяйства.

Результат: В ходе исследования были проведены эксперименты с добавлением гидрофобизаторов и микронаполнителей в мелкозернистые бетонные смеси с целью улучшения их водонепроницаемости для использования в сельском хозяйстве. Были подготовлены четыре группы образцов бетона с различными пропорциями добавок: группа 1 (контрольная) — без добавок, группа 2 — с добавлением 1% силиконового гидрофобизатора, группа 3 — с добавлением 2% акрилового гидрофобизатора и группа 4 — с добавлением 5% микросилики.

По результатам замеров водопоглощаемости, образцы из группы 2 (с силиконовым гидрофобизатором) показали снижение водопоглощения на 28% по сравнению с контрольной группой. В группе 3, где использовался акриловый гидрофобизатор, снижение составило 35%. Наибольшее улучшение водоотталкивающих свойств наблюдалось в группе 4 с микросиликой — водопоглощение снизилось на 42%.

Параллельно с измерениями водопоглощения была проведена проверка прочности на сжатие после воздействия 10 циклов замораживания и оттаивания. Образцы из группы 2 продемонстрировали повышение прочности на 18%, в группе 3 — на 25%, а в группе 4 с микросиликой прочность увеличилась на 30%. Это свидетельствует о значительном улучшении структурных характеристик бетона благодаря использованию микронаполнителей и гидрофобизаторов. Результаты исследования подтверждают эффективность применения гидрофобизаторов и микронаполнителей для улучшения водонепроницаемости мелкозернистых бетонов. Особенно заметное улучшение наблюдается при использовании микросилики, которая не только снижает водопоглощаемость, но и повышает прочностные характеристики бетона, что делает такие материалы более устойчивыми к воздействию влаги в аграрных условиях.

Таблица 1.

Результаты исследования водонепроницаемости и прочности бетонов с добавками гидрофобизаторов и микронаполнителей

Заключение: Использование мелкозернистого бетона в сельском хозяйстве требует обеспечения его устойчивости к влаге, что возможно путем применения различных гидрофобных добавок. В рамках проведенного исследования была предложена методика добавления гидрофобизаторов и микронаполнителей для улучшения водонепроницаемости бетона, что показало значительное повышение его эксплуатационных характеристик. Полученные результаты могут быть использованы для разработки более долговечных и устойчивых бетонных конструкций в сельском хозяйстве, что, в свою очередь, улучшит качество и эффективность сельскохозяйственного производства.

Список литературы:

1. Алексашин С.В., Булгаков Б.И. Получение мелкозернистых бетонов с высокими эксплуатационными показателями // Сборник научных трудов Института строительства и архитектуры. М. : КЮГ, 2012. С. 12—13.
2. Abdurakhmanov, A. M., & Pak, D. A. (2021). Analysis of a research of a technique of construction of reinforcing frameworks. Сборник статей подготовлен на основе докладов Международной научно-практической, 3.
3. Abdurakhmanov A. M., Pak, D. A. (2021). Technique increase in fire resistance metal designs. In интеграция науки, общества, производства и промышленности: проблемы и перспективы (pp. 9-10).
4. Aleksandrovna, P. D., Abduraxmonov A.M. TECHNIQUE INCREASE IN FIRE RESISTANCE METAL DESIGNS.