Анкета автора(ов)
| Фамилия, имя, отчество, учёная степень, звание, должность. Полное и сокращённое наименование организации, адрес организации. | Кайс Хамза Абдулмалек, исследователь, Университет Саны, г. Сана, Республика Йемен Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0009-0000-2805-7760 Морозова Нина Николаевна, кандидат технических наук, доцент, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-7867-4203 Хохряков Олег Викторович, доктор технических наук, профессор, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация. Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0001-5337-2850 Низамов Рашит Курбангалиевич, доктор технических наук, профессор, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, Академик Академии наук Республики Татарстан, г. Казань, Российская Федерация E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-3448-7369 |
| Название статьи. | Прочностные и деформативные свойства мелкозернистого бетона на основе гипсоцементно-пуццоланового вяжущего |
| Аннотация. | Постановка задачи. Наиболее важными показателями мелкозернистого бетона на основе гипсоцементно-пуццоланового вяжущего, позволяющими расширить возможности его применения в несущих строительных конструкциях зданий, являются прочностные и деформативные свойства. Особенно это актуально для конструкций, которые эксплуатируются в условиях жаркого тропического климата Республики Йемен и будут находиться в сложном напряженно-деформированном состоянии. С другой стороны, низкая способность гипсоцементно-пуццоланового бетона выдерживать воздействие влаги, проникающей в «тело» бетона вместе с агрессивными веществами из окружающей среды, очевидно, будет приводить к потере его первоначальных свойств. Цель работы – определение прочностных и деформативных свойств гипсоцементно-пуццоланового бетона и установление их взаимосвязи с учетом его низкой водостойкости. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: разработать составы мелкозернистых гипсоцементно-пуццолановых бетонов; изучить их механические свойства и установить классы бетона по прочности; определить модуль упругости мелкозернистого гипсоцементно-пуццоланового бетона в зависимости от классов по прочности на сжатие В20-В45; установить зависимости между такими свойствами как прочность на сжатие (кубиковая и цилиндрическая), растяжение при изгибе, осевое растяжение, начальный модуль упругости и начальный коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона). Результаты. В работе представлены результаты исследования шести различных составов гипсоцементно-пуццоланового бетона, отличающихся классом прочности на сжатие (В20-В45). Установлено, что кубиковая прочность при сжатии изменяется от 25 до 60 МПа, прочность на растяжение при изгибе – от 3,0 до 6,2 МПа, предел прочности на осевое растяжение – от 1,9 до 3,4 МПа, цилиндрическая прочность на осевое сжатие – от 21,7 до 52,5 МПа, модуль упругости – от 18,9 до 28,2 ГПа и коэффициент Пуассона – от 0,16 до 0,24. При этом коэффициент размягчения, определяющий водостойкость гипсоцементно-пуццолановых бетонов, оказался весьма высоким – от 0,75 до 1,17. Выводы. Значимость полученных результатов для строительной отрасли заключается в том, что мелкозернистые гипсоцементно-пуццолановые бетоны незначительно уступают аналогичным классам бетонов на основе портландцемента, что позволяет их рекомендовать для производства изделий и конструкций, применяющихся в несущих каркасах зданий. |
| Ключевые слова. | гипсоцементно-пуццолановое вяжущее, прочность на сжатие, прочность на растяжение при изгибе, прочность на осевое растяжение, цилиндрическая прочность, модуль упругости, коэффициент Пуассона, коэффициент размягчения |
| First name, Middle name, Last name, Scientific degree, Scientific rank, Current position. Full and brief name of the organization, The organization address. | Hamza A. Qais, Researcher, Sana’a University, Sana’a, Republic of Yemen Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0009-0000-2805-7760 Nina N. Morozova, candidate of technical sciences, associate professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-7867-4203 Oleg V. Khokhryakov, doctor of technical sciences, professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0001-5337-2850 Rashit K. Nizamov, doctor of technical sciences, professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Academician of the Academy of Sciences of the Republic of Tatarstan, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-3448-7369 |
| Title of the article | Strength and strain-stress properties of fine-grained concrete based on gypsum-cement-pozzolan binder |
| Abstract. | Problem statement. The most important indicators of fine-grained concrete based on gypsum-cement-pozzolan binder, which expand the possibilities of its use in load-bearing structures of buildings, are strength and deformation properties. This is especially true for structures that are operated in the hot tropical climate of the Republic of Yemen and will be in a complex stress-strain state. On the other hand, the low ability of gypsum-cement-pozzolan concrete to withstand the effects of moisture penetrating into the “body” of concrete along with aggressive substances from the environment will obviously lead to the loss of its original properties. The purpose of the work is to determine the strength and deformation properties of gypsum–cement-pozzolan concrete and establish their relationship, taking into account its low water resistance. To achieve this goal, it is necessary to solve the following tasks: to develop compositions of fine-grained gypsum-cement-pozzolan concrete; to study their mechanical properties and establish concrete strength classes; to determine the modulus of elasticity of fine-grained gypsum-cement-pozzolan concrete depending on the compressive strength classes B20-B45; to establish relationships between properties such as compressive strength (cubic and cylindrical), flexural tension, axial tension, initial modulus of elasticity and initial coefficient of transverse deformation (Poisson ratio). Results. The paper presents the results of a study of six different compositions of gypsum-cement-pozzolan concrete, differing in compressive strength class (B20-B45). It was found that cubic compressive strength varies from 25 to 60 MPa, flexural tensile strength from 3.0 to 6.2 MPa, axial tensile strength from 1.9 to 3.4 MPa, cylindrical axial compressive strength from 21.7 to 52.5 MPa, elastic modulus from 18.9 to 28.2 GPa and coefficient of Poisson ratio was from 0.16 to 0.24. At the same time, the softening coefficient, which determines the water resistance of gypsum-cement–pozzolan concrete, turned out to be very high - from 0.75 to 1.17. Conclusions. The significance of the results obtained for the construction industry lies in the fact that fine-grained gypsum-cement-pozzolan concretes are slightly inferior to similar classes of Portland cement-based concretes, which allows them to be recommended for the production of products and structures used in load-bearing building frames. |
| Keywords. | gypsum cement-pozzolan binder, compressive strength, flexural tensile strength, axial tensile strength, cylindrical strength, modulus of elasticity, Poisson ratio, softening coefficient |
| Для цитирования: | Кайс Х.А., Морозова Н.Н., Хохряков О.В., Низамов Р.К. Прочностные и деформативные свойства мелкозернистого бетона на основе гипсоцементно-пуццоланового вяжущего // Известия КГАСУ, 2025, № 1(71), с. 51-66, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/71.5, EDN: EANJZS |
| For citations: | Qais H.A., Morozova N.N., Khokhryakov O.V., Nizamov R.K. Strength and strain-stress properties of fine-grained concrete based on gypsum-cement-pozzolan binder // News of KSUAE, 2025, № 1(71), p. 51-66, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/71.5, EDN: EANJZS |
