ДОСЛІДЖЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ СИЛІКАТНИХ КОМПОЗИТІВ ДЛЯ ОБ'ЄКТІВ ВІДКРИТОГО СЕРЕДОВИЩА
DOI:
https://doi.org/10.31650/2786-6696-2025-14-70-77Ключові слова:
силікатні композити, властивості, ландшафтний дизайн, відкрите середовище, екологія, експеримент.Анотація
У статті представлено комплексне дослідження властивостей силікатних композитів та матеріалів на їх основі, спрямоване на обґрунтування доцільності та ефективності їх застосування в галузі ландшафтної архітектури для об'єктів відкритого типу. Зокрема, увага зосереджена на можливостях інтеграції таких матеріалів у процеси просторової організації парків та рекреаційних зон, що є актуальним завданням сучасного містобудування. У дослідженні розглянуто ключові аспекти, що визначають експлуатаційний потенціал силікатних композитів, включаючи їх структурно-технологічні характеристики, показники довговічності, екологічної безпеки та естетичної привабливості. Особливий акцент зроблено на аналізі потенційного використання силікатних композитів у створенні малих архітектурних форм, декоруванні відкритих просторів, а також у формуванні функціональних складових міського середовища. Представлені переваги цих матеріалів у контексті сучасного будівництва демонструють їх здатність забезпечувати не лише архітектурну виразність та функціональність об'єктів, але й знижувати фінансові витрати на їх будівництво, подальшу експлуатацію та обслуговування. У статті зроблено акцент на важливості використання екологічно чистої сировини у виробництві силікатних композитів, що сприяє зменшенню негативного впливу на навколишнє середовище та відповідає принципам сталого розвитку в архітектурній практиці. Дослідження включає розрахунки та аналіз моделей, що демонструють зв'язок між структурними параметрами матеріалів та їх експлуатаційними характеристиками.Зокрема, було проведено детальні дослідження таких фізико-технічних показників, як міцність на стиск, морозостійкість, водостійкість, щільність, тріщиностійкість та стійкість до карбонізації. Комплексний аналіз цих критеріїв дозволив зробити обґрунтовані висновки щодо перспектив використання силікатних композитів у проєктуванні архітектурних елементів навколишнього середовища, ландшафтному дизайні для об'єктів відкритого типу та раціональній організації зовнішніх просторів у сучасних міських умовах.
Посилання
[1] M.M. Plemianykov and V.Yu. Tobіlko, Silikatne materialoznavstvo. Kyiv: KPI im. Ihoria Sikorskoho, 2021.
[2] H. Shagwira, F.M. Mwema, and T.O. Mbuya, Polymer-Silica Based Composites in Sustainable Construction. Boca Raton: CRC Press, 2021.
[3] A. Zimmermann, Constructing Landscape: Materials, Techniques, Structural Components. Basel: Birkhäuser, 2015.
[4] E. Shinkevich and E. Lytskin, "Aerated complex activated composites on silicate matrix of thermal-moisture hardening", in Proc. 14th Int. Congr. Chem. Cement, Beijing, China, Oct. 13–16, 2015.
[5] R. Skane, F. Jones, A. van Riesse & et al Optimisation of activator solutions for geopolymer synthesis: Thermochemical stability, sequencing, and standardisatio, arXiv, 2025.
[6] Yu.V. Dotsenko, N.V. Sydorova, and A O. Perpery, "Analysis of the properties of ecological silicate composites for low-rise and cottage construction", AIP Conf. Proc., vol. 2840, p. 040001, 2023. https://doi.org/10.1063/5.0167625.
[7] I. Amit-Cohen, "Silicatescape – Preserving building materials in the old urban center landscape: The case of the silicate brick and urban planning in Tel Aviv-Jaffa", Journal of Cultural Heritage, vol. 9, no. 4, pp. 494–502, 2008.
[8] Y.R. Hamed, M.M. Keshta, M.M.Y. Elshikh, A.A. Elshami, M.H.S. Matthana, and O. Youssf, "Performance of sustainable geopolymer concrete made of different alkaline activators", Infrastructures, vol. 10, no. 2, p. 41, 2025. https://doi.org/10.3390/infrastructures10020041.
[9] R. Khan, S. Iqbal, M. Soliyeva, A. Ali, and N. Elboughdiri, "Advanced clay-based geopolymer: Influence of structural and material parameters on its performance and applications", RSC Advances, vol. 15, pp. 12443–12471, 2025. https://doi.org/10.1039/D4RA07601J.
[10] J. Liversedge and R. Holden, Construction for Landscape Architecture: Portfolio Skills. London: Laurence King Publishing, 2011.
[11] C. Yglesias, The Innovative Use of Materials in Architecture and Landscape Architecture: History, Theory and Performance. Jefferson, NC: McFarland, 2014.
[12] O.S. Shinkevych, Ye.S. Luts’kin, N.V. Sydorova, O.O. Koichev, Yu.V. Dotsenko, H.H. Bondarenko, and S.S. Zakabluk, "Modyfikovana syrovynna sumish dlia oderzhannia sylikatnykh kompozytiv", Patent UA 124068, u201707878, filed Aug. 21, 2017, and issued Mar. 26, 2018.
[13] A. Dufresne and F.Villard, Environmental Silicate Nano-biocomposites. Cham: Springer, 2013.
[14] J. Zdarta and T. Jesionowski, "Silica and silica-based materials for biotechnology, polymer composites, and environmental protection", Materials, vol. 15, no. 21, art. no. 7703, 2022. https://doi.org/10.3390/ma15217703.
[15] Y. Xu, X. Wang, L. Yang, et al., "Geopolymer modified with insoluble calcite and various silica fumes originated from different manufacturing processes", Materials, vol. 18, no. 12, p. 2795, 2025. https://doi.org/10.3390/ma18122795.
[16] O. Shinkevich, N. Rakhimova & et al., "Blended Alkali-Activated Cements Based on Blast-Furnace Slag and Calcined Clays: Statistical Modeling and Effect of Amount and Chemistry of Reactive Phase", Journal of Materials in Civil Engineering, 34(6), 2022. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0004248.
[17] T.V. Lyashenko, Polya svoistv stroitel’nykh materialov: kontseptsiia, analiz, optymizatsiia: avtoreferat dys. dokt. tekhn. nauk. Odesa: OGASA, 2003.
[18] T.V. Lyashenko, "Kontseptsiia polei svoistv: metodychna osnova vyvchennia informatsii z ES-modelei v kompiuternomu materialoznavstvi", Visnyk ODABA, no.12, pp. 171–179, 2003.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 СУЧАСНЕ БУДІВНИЦТВО ТА АРХІТЕКТУРА
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
