Одним из основных недостатков серобетона является образование дефекта в виде трещин при остывании в металлических пресс-формах. Предлагаемый способ последовательного введения компонентов и контроль температуры на всем этапе смешивания смеси основаны на проведенных ранее исследованиях, которые показали, что главными факторами, определяющими прочность образцов при сжатии, являются как сама сера, так и ее взаимодействие с мелкодисперсным наполнителем, а также его прочностные свойства. Исследовано влияние технологических факторов и способов подготовки минеральных компонентов на прочность серобетонных образцов. Для приготовления серобетонных образцов использовали молотую техническую серу производства ООО «Каспийгаз», природный цеолит Кемпендяйского месторождения, отходы дробления карбонатных пород Сасаабытского месторождения. Для проведения экспериментальных исследований приготовлены композиции следующего состава: молотая сера – 30 масс. %, тонкодисперсный порошок цеолита – 5 масс. % и отсев известнякового щебня – 65 масс. %, с применением трех способов приготовления минеральных компонентов. Для смешивания использовали разработанный смеситель принудительного действия, который обеспечивал верхнюю загрузку сырьевых материалов и выгрузку готовой серобетонной смеси. Определение прочности на сжатие серобетонных образцов проводили на испытательной машине ИП-1А-1000, структурные исследования образцов – на растровом электронном микроскопе высокого разрешения JEOL JSM-6480LV. Предложена схема смесительной установки, которая позволила оптимизировать многопараметрические этапы приготовления смеси для изготовления серобетонных образцов за счет особой формы лопастей и их расположения на вращающемся валу. Благодаря равномерному подогреву смеси обеспечивается качественное смешивание ингредиентов с получением однородной технологичной смеси, свойства которой в любом отдельном объеме являются одинаковыми. Выбран способ, позволяющий изготовить серобетонные образцы без дефектов и повысить их прочность при сжатии на 17 %.
Лира Александровна Николаева – кандидат технических наук, старший научный сотрудник, лаборатория композиционных строительных материалов, ФГБУН ФИЦ «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук» Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук (ИПНГ СО РАН), Якутск, Россия
Мария Евгеньевна Саввинова – кандидат технических наук, старший научный сотрудник, лаборатория композиционных строительных материалов, ФГБУН ФИЦ «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук» Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук (ИПНГ СО РАН), Якутск, Россия
Айталина Валентиновна Андреева – младший научный сотрудник, лаборатория композиционных строительных материалов, ФГБУН ФИЦ «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук» Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук (ИПНГ СО РАН), Якутск, Россия
1. Khan S. H., Amani S., Amani M. Alternative and potential uses for the sulfur byproducts produced from oil and gas fields // International Journal of Organic Chemistry. 2021. V. 11, Nо. 1. Р. 14 – 23. DOI: 10.4236/ijoc.2021.111002
2. Wagenfeld J.-G., Al-Ali K., Almheiri S., et al. Sustainable applications utilizing sulfur, a by-product from oil and gas industry: a state-of-the-art review // Waste Management. 2019. V. 95. Р. 78 – 89. DOI: 10.1016/j.wasman.2019.06.002
3. Yakovlev G. I., Polyanskih I. S., Gordina A. F., et al. Using technical sulfur as a structuring additive for mineral binders based on calcium sulfate // Engineering Structures and Technologies. 2020. V. 11. Р. 95 – 100. DOI: 10.3846/est.2019.11948
4. Фомин А. Ю., Аскарова Р. Н., Хозин В. Г. Высокопрочный серощебень из карбонатных пород для устройства оснований в конструкциях дорожных одежд // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2022. № 1(59). С. 54 – 63. DOI: 10.52409/20731523_2022_1_54
5. Leskin A. I., Aleksikov S. V., Gofman D. I. Organic composite binder improving the physical and mechanical properties of low-strength stone materials // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021. V. 965. Р. 2 – 22. DOI: 10.1088/1757-899X/962/2/022002
6. Le H. T., Korolev E. V., Grishina A. N., Gladkikh V. A. Reasons for reduced moisture resistance of sulfur-extended asphalt concrete // Materials. 2021. V. 14, Nо. 23. Р. 45 – 53. DOI: 10.31659/0585-430X-2021-789-3-39-44
7. Миронов Н. С., Васильев А. Ю. Серобетон – перспективный материал для транспортного строительства // Транспортное строительство. 2023. № 3. С. 14–15.
8. Ziyamukhamedova U., Bakirov L., Donaev S., et al. Study of structure formation processes in matrices of mixed components with reinforcing natural fillers // E3S Web of Conferences. 2023. V. 401. Р. 05074. DOI: 10.1051/e3sconf/202340105074
9. Миронов Н. С., Васильев А. Ю. Особенности применения композитных материалов на основе модифицированной серы в Арктике // Фундаменты. 2023. № 3. С. 61 – 63.
10. Сагадеев Е. В., Сулейманова Л. А., Ибрагимов Р. А., Сагадеев В. В. Получение и исследование физико-механических свойств композиций серных бетонов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. 2025. № 7. С. 8 – 19. DOI: 10.34031/2071-7318-2025-10-7
11. Fediuk R., Amran Y. H. M., Mosaberpanah M. A., et al. Critical review on the properties and applications of sulfur-based concrete // Materials. 2020. V. 13. Р. 1 – 23 DOI: 10.3390/ma13214712
12. Фомин А. Ю., Гафиятуллин Г. Р., Низамутдинов Р. И. Модифицированный серный бетон на основе карбонатных заполнителей для производства изделий // Автомобильные дороги и транспортная инфраструктура. 2024. № 4(8). С. 18 – 25.
13. Личман Н. В. К вопросу о терминах «серное связующее» и «серное вяжущее» в серосодержащих композиционных материалах // Строительные материалы. 2018. № 12. С. 76 – 80. DOI: 10.31659/0585-430X-2018-766-12-76-80
14. Ашимова С., Елшибаев А. Технология получения высокопрочного серощебня для дорожного строительства в Республике Казахстан // Вестник КазАТК. 2022. № 122(3). С. 26 – 32. DOI: 10.52167/1609-1817-2022-122-3-26-32
15. Урханова Л. А., Мослемани И. Ж. Улучшение физико-механических свойств цементного камня с использованием высокодисперсной серы // Цемент и его применение. 2025. № 2. С. 67 – 69.
16. Иванов А. А., Урханова Л. А., Лхасаранов С. А., Хардаев П. К. Исследование влияния тонкодисперсных добавок на свойства композиционных вяжущих для гидротехнического бетона // Вестник ВСГУТУ. 2023. № 2(89). С. 80 – 88. DOI: 10.53980/24131997_2023_2_80
17. Аманова Н. Д., Тураев Х. Х., Бекназаров Х. С. Синтез и исследование свойства модифицированной серы и серобетона // Технические науки. 2021. № 11-3(80). С. 15 – 21.
18. Mozgawa W. The influence of some heavy metals cations on the FTIR spectra of zeolites // Journal of Molecular Structure. 2000. V. 555. P. 299 – 304.
19. Yan P., Zhao W., Tonkin S. J., Chalker J. M., et al. Stretchable and durable inverse vulcanized polymers with chemical and thermal recycling // Chemistry of Materials. 2022. V. 34. Р. 1167 – 1178. DOI: 10.1021/acs.chemmater.1c03662
20. Mozgawa W. The relation between structure and vibrational spectra of natural zeolites // Journal of Molecular Structure. 2001. V. 596. P. 129 – 137.
21. Tulaev Sh., Amanova N., Beknazarov Kh. Study of sulfur modification with unsaturated compounds // ISJ Theoretical & Applied Science. 2022. V. 109. Р. 283 – 286. DOI: 10.15863/TAS.2022.05.109.26
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
700 руб
DOI: 10.14489/glc.2026.09.pp.055-062
Тип статьи:
Научная статья
Оформить заявку
