автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Мелкозернистые бетоны на комбинированных заполнителях из отходов промышленности

кандидата технических наук
Толчин, Станислав Маркович
город
Одесса
год
1997
специальность ВАК РФ
05.23.05
Автореферат по строительству на тему «Мелкозернистые бетоны на комбинированных заполнителях из отходов промышленности»

Автореферат диссертации по теме "Мелкозернистые бетоны на комбинированных заполнителях из отходов промышленности"

П р л ОДЕССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ' О ОД СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

~ 3 Ctrl 1йо-

На правах рукописи

МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ БЕТОНЫ НА КОМБИНИРОВАННЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЯХ ИЗ ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Специальность: 05.23.05 - Строительные материалы

и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Одесса -1997

Диссертацией является рукопись

Работа выполнена на кафедре "Строительные материалы и производство строительных конструкций" Донбасской государственной академии строительства и архитектуры.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Матвиенко Василий Андреевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Оль-

гинский Александр. Георгиевич

кандидат технических наук, доцент Коваль Сергей Владимирович

Ведущая организация - Донецкий ПромстройНИИпроект

Защита состоится "9" сентября 1997 г. в 14 час на заседании специализированного совета Д.05.09.02 Одесской государственной академии строительства и архитектуры по адресу: г. Одесса, ул. Дидрихсона, 4, ОГАСиА, аул. 210.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Одесской государственной академии строительства и архитектуры: г. Одесса, ул. Дидрихсона, 4.

Автореферат разослан 'Ш' июля 1997 г.

Ученый секретарь специализированного ученого ¿-¿^.¿¿м^^ совета, кандидат технических наук, доцент н. А. Малахова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы Мелкозернистые бетоны имеют ряд преимуществ по сравнению с цементным бетоном на крупном заполнителе: повышенная прочность при изгибе и растяжении, более высокие значения отношения призменной прочности к кубиковой, морозостойкости и водонепроницаемости. Увеличение их производства продиктовано также эколого-экономическими факторами: повышение стоимости природных заполнителей, развитие малоэтажного строительства, накопление отходов промышленности - потенциального техногенного сырья для получения заполнителя (золы и шлаки ТЭС, горелые породы шахтных терриконов, металлургические шлаки). В то же время объемы использования в строительстве мелкозернистых бетонов, в том числе на основе отходов промышленности, незначительны. Это обусловлено повышенным расходом цемента в них, необходимостью классификации песков, более низкими показателями деформа-тивных свойств. В связи с этим к актуальным задачам в области производства мелкозернистых бетонов наряду с повышением их физико-механических свойств, относятся рациональное расходование цемента, применение в их составе заполнителей из отходов промышленности. Поэтому необходимо разрабатывать такие способы модификации структуры мелкозернистых бетонов и технологии их производства, которые позволят улучшить технико-экономические показатели строительных изделий и конструкций и решать задачи охраны окружающей среды. Одним из эффективных путей достижения этих задач является комбинирование заполнителей из отходов промышленности, отличающихся как по гранулометрическому, так и по минеральному составу.

Цель работы - получение мелкозернистых бетонов с улучшенными физико-механическими свойствами на основе комбинирования заполнителей из различных отходов топливно-энергетической и металлургической промышленности с учетом их гранулометрического и минерального составов.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- провести оценку элекгроповерхностных свойств заполнителей из отходов промышленности как критерия их структурообразующей способности;

- изучить влияние электрогетерогенности поверхности заполнителей из отходов промышленности на структурообразование мелкозернистого бетона;

- разработать принципы комбинирования заполнителей из различных отходов промышленности для производства мелкозернистых бетонов;

- определить рациональные составы комбинированных заполнителей из отходов промышленности и исследовать основные эксплуатационные свойства мелкозернистых бетонов на их основе.

- провести производственную проверку и внедрить результаты исследований.

Научная новизна работы:

- теоретически обоснована и экспериментально подтверждена гипотеза о возможности регулирования процесса струюурообразования и улучшения физико-механических свойств мелкозернистого бетона, комбинируя состав заполнителей из отходов промышленности с различными электроповерхностными характеристиками;

- методом суспензионного эффекта изучены элекгроповерхностные свойства заполнителей из отходов топливно-энергетической и металлургической промышленности;

- установлено положительное влияние смеси заполнителей с противоположными зарядами поверхности на струкгурообразование и прочность бетона;

- разработаны принципы комбинирования смеси заполнителей из отходов промышленности, учитывающие их гранулометрический состав и элекгроповерхностные свойства.

Практическое значение работы:

- разработаны составы и изучены основные физико-механические свойства мелкозернистых бетонов класса В7.5-В25 на комбинированных заполнителях из отходов топливно-энергетической и металлургической промышленностей;

- разработаны рекомендации по получению мелкозернистых бетонов с использованием заполнителей из горелых пород шахтных терриконов, золошлаковых смесей, отсевов переработки мартеновских шлаков;

- определена экономическая эффективность мелкозернистых бетонов на основе комбинированных заполнителей из отходов промышленности.

Реализация результатов исследований

Разработанные составы мелкозернистых бетонов внедрены на Макеевском заводе АП "Спецжелезобетон" (заполнитель - отсев мартеновского шлака с добавкой кварцевого песка) и на Макеевском заводе бетонных и железобетонных изделий - и конструкций (заполнитель - горелая порода с добавкой мартеновского шлака).

Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены в виде докладов на научно-технических конференциях "Ресурсосбережение и экология промышленного региона" (г. Макеевка, 1995), "Научно-технические проблемы современного железобетона" (г. Киев, 1996), "Управлшня енерговикористанням" (Львов, 1997).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 5 печатных работ, из них 3 в виде статей в специальных изданиях.

Автор защищает:

■ принципы комбинирования смеси заполнителей из отходов промышленности с учетом их гранулометрического состава и электроповерхностных свойств;

■ закономерности структурообразования мелкозернистых бетонных смесей на комбинированных заполнителях из отходов промышленности;

■ составы и результаты исследований физико-механических свойств мелкозернистых бетонов на комбинированных заполнителях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 145 наименований и трех приложений. Содержит 101 страницу машинописного текста, 20 рисунков, 23 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассмотрены преимущества и недостатки мелкозернистых бетонов как конструкционного материала. Приведены основные направления совершенствования технологии изделий из мелкозернистых бетонов, пути повышения их эксплуатационных свойств и технико-экономических показателей. Обоснована актуальность получения мелкозернистых бетонов на основе комбинированных заполнителей из отходов промышленности, отличающихся по гранулометрическому и химико-минералогическому составу. Приведена краткая характеристика результатов исследований.

В первой главе проведен аналитический обзор исследований по технологии мелкозернистых бетонов, в том числе с заполнителями из отходов промышленности.

Основы технологии мелкозернистых бетонов и их основные физико-механические свойства изложены в работах И.Н.Ахвердова, Ю.М.Баженова, С.С.Гордона, И.М.Грушко, Б.В.Гусева, П.Г.Комохова, Ф.Д.Овчаренко, А.Г.Ольгинского и др. Отличительными особенностями структуры таких бетонов являются отсутствие жесткого каменного скелета и высокое содержание цементного камня, повышенные

удельная поверхность твердой фазы и водопотребность бетонной смеси. Для повышения физико-механических свойств и экономической эффективности мелкозернистых бетонов определены следующие направления исследований: оптимизация гранулометрического состава заполнителей (В.Д.Кузнецов, А.И.Кудяков, К.И.Львович, А.Н.Хар-хардин и др.); введение добавок-наполнителей (В.Н.Выровой,

A.Г.Ольгинский, В.И.Соломатов и др.); поверхностно-активных веществ (А.А.Кучеренко, С.Н.Коваль и др.) и ускорителей твердения (Ю.М.Дорошенко, В.В.Чистяков и др.); интенсивные технологии перемешивания и уплотнения бетонных смесей (В.И.Соломатов, Б.В.Гусев, Н.А.Сторожук, В.Н.Шмигальский и др.); оптимизация режимов тепловой обработки изделий (А.В.Ушеров-Маршак,

• Л.А.Малинина).

Перспективным направлением в решении задач регулирования структурообразования и повышения эксплуатационных свойств мелкозернистых бетонов является придание поверхности заполнителей электрического заряда с помощью растворов электролитов (А.Г.Ольгинский, Ю.А.Спирин и др.) или создание дисперсных систем с электрогетерогенными свойствами поверхности частиц (В.И.Бабушкин, А.А.Плугин, Арк.Н.Плугин, М.М.Сычев). Последнее направление является теоретической предпосылкой для комбинирования состава заполнителей из отходов промышленности, которые отли-

• чаются электроповерхностными свойствами. Несмотря на то, что отходы промышленности как заполнитель и микронаполнитель в бетонах исследованы достаточно широко в работах Л.И.Дворкина, Г.И. Книгиной, Ф.Х. Лукина, В.В.Попова, А.М.Сергеева,

B.Н.Ярмаковского и др., но их комбинирование с учетом гранулометрического состава и электроповерхностных свойств для повышения физико-механических свойств мелкозернистого бетона изучено еще недостаточно.

На основе проведенного анализа предложена рабочая гипотеза о возможности улучшения физико-механических свойств и экономической эффективности мелкозернистых бетонов на основе комбинирования состава заполнителей из отходов промышленности с различными элекгроповерхностными свойствами. Комбинирование заполнителей позволяет не только оптимизировать их гранулометрический состав, но и структурировать воду между разноименно заряженными частицами.

Двойной электрический слой (ДЭС) цементных зерен в пространстве между такими заполнителями будут поляризован, и это из-

менит условия их гидратации в пользу интенсивного взаимодействия с водой.

Структурирование воды (матрицы для формирования структуры цементного камня по И.Г.Гранковскому), модифицирование адгезионных контактов на границе с заполнителем (М.М.Сычев) создадут условия для образования более однородной и плотной микро- и макроструктуры мелкозернистого бетона. В результате этого бетон будет иметь более высокие физико-механические свойства.

Во второй главе приведены характеристики исходных материалов и методов исследований. В качестве объектов исследований приняты: отвальный мартеновский и доменный гранулированный шлаки, дробленная горелая порода шахтных терриконов, золошлаковая смесь ТЭС.

Наибольшая крупность заполнителей - 10 мм, модуль крупности (Мк) в пределах 3.6-4.3. Вяжущими при приготовлении бетонов служили портландцемент М500 и шлакопортландцемент М400.

Электроповерхностные свойства заполнителей определяли с помощью различных методов: индикаторный, рН-метрия, химический, седиментационный. Структурообразование бетонных смесей изучали по данным пластометрии и резонансно-акустических исследований. Основные физико-механические свойства мелкозернистых бетонов установлены по стандартным методикам. Методом симплексного планирования эксперимента оптимизированы составы смесей заполнителей. Все результаты экспериментальных исследований подвергали статистическому анализу.

В третьей главе приведены результаты исследований электроповерхностных свойств заполнителей из отходов промышленности и влияние их на структурообразование мелкозернистых бетонов.

Электрический рельеф поверхности твердого тела по определению Г.И.Дистлера имеет мозаичное строение, которое характеризуется наличием отрицательно и положительно заряженных локальных участков. Сумма зарядов поверхности определяет интегральную полярность поверхности частицы. Дифференцированный анализ концентрации активных центров на поверхности различных минеральных отходов промышленности, проведенный по данным адсорбции индикаторов Гаммета, показал следующее. Наиболее низкую концентрацию кислых центров (рКа=-4.4) имеет мартеновский шлак, а наиболее высокую - кварцевая составляющая горелой породы. Доменный и мартеновский шлаки имеют по сравнению с другими материалами более высокую концентрацию умереннокислых бренстедовских центров (рКа=2.1). Горелая порода и золошлаковая смесь имеют более высо-

кие концентрации на поверхности щелочных (рКа=12.8) активных центров. Интерпретация активных центров бренстедовского типа как центров адсорбции (физической и химической) гидроксильных групп позволяет исследованные отходы разделить на 2 группы:

1) с явно выраженными кислыми свойствами (горелая порода и зо-лошлаковая смесь);

2) с преобладанием умеренно- и слабокислых активных центров (доменный и мартеновский шлаки).

Это разделение согласуется с данными суспензионного эффекта (табл.1). Его проявление в 0.1 н растворе хлористого калия позволяет также разграничить исследуемые материалы на кислые (горелые породы и золошлаки) и основные (доменный и мартеновский шлаки). В растворе же гидроксида кальция этот эффект проявляется в меньшей степени, что возможно связано с его высокой концентрацией и щелочностью раствора.

Таблица 1. Суспензионный эффект (ДеН) и плотность (р«) седимен-тационного осадка заполнителей (фр. менее 0.14мм) из

В 0.1 н растворе КС1 В насыщ.растворе Са(ОН)2

Наименование ма- ДеН, ту, че- Рос ДеН, ту, че- Рос

териала рез рез

Юс 3 мин г/см3 Юс 3 мин г/см3

1. Аргиллитовая -14 -18 0.800 +3 +2 0.680

горелая порода 2. Кварцевая горе- -27 -39 0.950 0 -1» 0.990

лая порода 3. Золошлаковая -26 -19 1.075 0 -3 1.110

смесь

4. Мартеновский +17 +112 1.100 +6 -1 1.110

шлак

5. Доменный гра- +14 +85 1.040 +5 -5 1.100

нулированный

шлак

Влияние состава дисперсионной среды на степень проявления дальнодействия активных центров изучено по изменению плотности седиментационного осадка дисперсий материалов. Ее более высокие значения в насыщенном растворе гидроксида кальция (за исключением аргиллитовой составляющей) обусловлены сжатием двойного элек-

трического слоя и уменьшением дальнодействия сил отталкивания между одноименно заряженными частицами. Если же частицы имеют разноименные заряды поверхности, то между ними проявляются электростатические силы притяжения и образуется более плотный осадок дисперсий. Это подтверждается на примере смеси дисперсии материалов, состоящей из горелой породы и мартеновского шлака. Максимальная плотность осадка в растворе гидроксида кальция достигается при содержании в исходной смеси дисперсии горелой породы 65-95%, а в 0.1 н растворе КС1 50-70%. Эти данные подтверждают гипотезу о целесообразности комбинирования заполнителей с различными электроповерхностными свойствами.

Для формализованного поиска оптимальных составов комбинированных заполнителей использован симплексный метод планирования эксперимента. На примере 3-х компонентной системы "горелая порода - мартеновский шлак - доменный гранулированный шлак" построены изолинии, водопотребности бетонной смеси и прочности бетона при расходе цемента 400 кг/м3 и жесткости смеси 20-30 с. Установлено область максимума прочности бетона при составе смеси заполнителей: горелая порода 67% и отсев мартеновского шлака 33% (рис.1.).

Полученное оптимальное по критерию прочности значение соотношения между этими видами отходов промышленности совпадают с данными, полученными седиментационным методом. Учитывая тот факт, что гранулометрический состав отобранных проб породы и мартеновского шлака отличается незначительно (модули крупности 4.3 и 4.1, соответственно), наличие оптимального соотношения объясняется рабочей гипотезой - о структурообразующей роли смеси заполнителей с различными кислотно-основными свойствами. Для смеси заполнителей из золошлака и мартеновского шлака оптимальным по критерию прочности является соотношение 2:1-1:1, несмотря на то, что эффект уплотнения при седиментационных исследованиях и не был обнаружен. В данном случае, по-видимому, межзерновое взаимодействие зо-лошлак - мартеновский шлак проявляется на поздних стадиях струк-турообразования при прослойках водных оболочек более тонких, чем в седиментационном осадке.

Важным для технологии формования является тот факт, что структурирование бетонной смеси на комбинированном заполнителе начинает проявляться лишь при условии достаточного сближения частиц. Исследования удобоукладываемости бетонных смесей на инди-

видуальных заполнителях и их смесях показали, что их водопотреб-ность подчиняется "правилу смеси", и не повышается при переходе к комбинированному составу заполнителя в диапазоне Ц/В=(1.3-2). Эффект структурирования начинает сказываться через 2.5-3 часа твердения бетонной смеси на стадии конденсационно-кристаллизационного струетурообразования (рис.2.).

В четвертой главе исследованы основные физико-механические свойства мелкозернистых бетонов на комбинированных заполнителях из отходов промышленности.

На комбинированных заполнителях оптимальных составов изучены основные физико-механические свойства мелкозернистых бетонов. Путем варьирования расхода цемента в пределах 250-500 кг/м3 получены мелкозернистые бетоны классов по прочности при сжатии В7.5-В25. Свойства бетона В15 приведены в табл.2.

Таблица 2. Составы и свойства бетонов В15 на заполнителях из отхо-_дов промышленности_

Содержание в смеси за- В/Ц Расхо Прочностные свойства мел-

полнителей, % д це- козернистых бетонов, МПа

мента

ГП МШл ЗШС КП кг/м3 R*v6 Кир КцрМ^куб Еб*Ю4

100 - - - 0.60 470 19.8 18.6 0.940 1.84

67 33 - - 0.54 406 20.2 18.5 0.916 2.26

- 50 50 - 0.53 400 21.5 18.3 0.850 2.40

- 75 - 25 0.52 270 20.4 19.0 0.930 2.44

Примечание: ГП - горелая порода, МТТТп - мартеновский шлак, ЗШС -золошлаковая смесь, КП - кварцевый песок.

Отличительной особенностью таких бетонов является более быстрый рост прочности во времени как при естественном твердении, так и при пропаривании. Зависимости прочности бетона от логарифма времени аппроксимируются уравнением: с!сж=А+В*1пт с коэффициентом корреляции 0.84-0.89. Эти данные показывают возможность со

ности бетонной смеси ( пунктирные линии) на заполнителях из

отходов промышленности

2 - мартеновский шлак;

3 - смесь горелой породы (66%) и мартеновского шлака (34%). Рис.2. Зависимость пластической прочности от времени твердения

смеси цемента с мелкозернистой фракцией (0.14-0.315 мм) заполнителей.

крашения длительности тепловлажностной обработки изделий из бетонов на комбинированных заполнителях при обеспечении требуемой отпускной прочности.

Бетоны на комбинированных заполнителях имеют более высокий начальный модуль упругости по сравнению с мелкозернистым бетоном на индивидуальном заполнителе. Это связано как с уменьшением водоцементного отношения и расхода цемента, так и с влиянием поляризации среды между частицами заполнителей с противоположными зарядами поверхности (горелая порода-мартеновский шлак; зо-лошлак-мартеновский шлак, мартеновский шлак-кварцевый песок). Последнее влияет на степень гидратации цемента и на формование адгезионных контактов "вяжушее-заполнитель". В результате формируется более плотная структура бетона.

Так, замена 33% горелой породы в заполнителе на мартеновский шлак приводит к снижению расхода цемента на 64 кг/м3, водоцементного отношения с 0.6 до 0.54, а также получению равноподвижных бетонных смесей для бетона В15. Пористость такого бетона снижается с 18.9% до 14.3%, а эквивалентный радиус пор с 10.5 нм до 7.76 нм. Исследуя дифференциальную пористость комбинированных заполнителей установлено снижение количества капилляров с диаметром 8-12 нм почти в два раза, но небольшое увеличение объема пор с диаметром около 100 нм.

Изменения в составах бетонных смесей и характеристик порово-го пространства бетона при использовании комбинированных заполнителей из отходов промышленности обеспечивают существенное уменьшение деформаций усадки при высушивании. Только за счет комбинирования горелой породы с мартеновским шлаком достигнуто снижение обшей усадки с 1.2 мм/м до 0.7 мм/м, при этом обратимая усадка уменьшилась на 24%. По этим же причинам бетоны на комбинированных заполнителях имеют высокие показатели морозостойкости (F>100).

Полученные данные об основных физико-механических свойствах мелкозернистых бетонов свидетельствуют о целесообразности комбинирования заполнителей с разными электроповерхностными свойствами.

Для достижения максимального эффекта от данного подхода сформулированы принципы выбора сочетаний различных отходов. Они заключаются в следующем.

Исходными заполнителями для мелкозернистых бетонов должны быть отходы промышленности с различными кислотно-основными свойствами - с разноименными интегральными зарядами поверхности.

Основным компонентом в смеси заполнителей выбирается отход с большим значением максимальной крупности. Количество корректирующего (второго) компонента в смеси заполнителей определяется из условия получения оптимальной гранулометрии смеси. Если же улучшить гранулометрию с помощью второго компонента невозможно (близкие результаты ситового анализа), то оптимальное количество корректирующего отхода определяется экспериментально седиментационным способом по максимальной плотности осадка смеси однофракционных материалов. Изложенные принципы комбинирования состава заполнителей подтверждены результатами производственных испытаний.

В пятой главе приведены результаты опытно-промышленных испытаний бетонов на комбинированных заполнителях из отходов промышленности. На Макеевском заводе бетонных и железобетонных изделий и конструкций п/о "Макеевуголь" была выпущена опытно-промышленная партия (10 м3) шахтных затяжек из бетона класса В20 следующего состава кг/м3 (портландцемент М400 - 490, мартеновский шлак Григорьевского карьера - 450, дробленная горелая порода ш. N"29 - 900, вода - 265). Технологические режимы производства изделий не изменяли. Результаты испытаний показали достаточную технологичность бетонных смесей, соответствие свойств затяжек требованиям ТУ12 УССР 7.4.83. "Затяжки шахтные железобетонные". Переход от бетонов с заполнителем из граншлака на комбинированный состав (горелая порода и мартеновский шлак) позволяет снизить расход цемента на 54 кг/м3. С учетом меньшей стоимости этих заполнителей и экономии цемента себестоимость 1 м3 изделий снижается на 13.2 грв.

На Макеевском АП "Спецжелезобетон" проведены опытно-промышленные испытания производства фундаментных блоков и колец канализационных колодцев из бетона на комбинированном заполнителе из отсева мартеновского шлака фр.0-20 мм с корректирующей добавкой в виде мелкого, кварцевого песка.

Состав бетона класса В15, кг/м3: мартеновский шлак - 1700, песок -540, портландцемент М400 - 270, вода - 140. Жесткость бетонной смеси 30-40 с. Прочность пропаренного бетона составила 11.5 МПа, водопоглощение - 4.2%, что удовлетворяет техническим требованиям на изделия. По сравнению с существующим производством за счет меньшей стоимости мартеновского шлака себестоимость материалов на 1 м3 бетона снижена на 9.3 грв.

Проведенные испытания подтвердили техническую возможность и экономическую целесообразность организации производства

изделий и конструкций из мелкозернистого бетона на основе комбинированных заполнителей из отходов промышленности.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Предложены принципы комбинирования смеси заполнителей из отходов промышленности, предусматривающие улучшение ее гранулометрического состава и сочетание дисперсных частиц с противоположными зарядами их поверхностей. Показано, что сочетание в смеси заполнителей с кислотными и основными свойствами поверхности позволяет повысить прочность бетона на 35-50%.

2. Предложены метод суспензионного эффекта в растворах КС1 и Са(ОН)г для оценки электроповерхностных свойств минеральных дисперсий и седиментационный способ предварительного определения оптимального соотношения между заполнителями с различными зарядами поверхности.

3. Разработаны составы заполнителей из отходов промышленности (горелая порода шахтных терриконов - 67% и мартеновский шлак - 33%; золошлаковая смесь - 50% и мартеновский шлак - 50%; мартеновский шлак - 75% и кварцевый песок - 25%), позволяющие получать бетоны класса В7.5-В25 с расходом цемента 210-470 кг/м3.

4. Получены мелкозернистые бетоны на комбинированных заполнителях, превосходящие по прочности, усадочным деформациям (0.7 мм/м), начальному модулю упругости {(2.26-2.44)* 104 МПа} и морозостойкости (БМОО) аналогичные показатели для мелкозернистых бетонов на однокомпоненгных заполнителях.

5. Показано, что смешивание заполнителей в соответствии с предложенными принципами позволяет ускорять конденсационно-кристаллизационные процессы структурообразования при твердении мелкозернистых бетонных смесей, модифицировать поровую структуру мелкозернистого бетона. Установлено уменьшение общей открытой пористости в 1.5-2 раза, эквивалентного радиуса пор с 10.5 нм до 8.0 нм).

6. Экономическая эффективность таких бетонов обусловлена заменой привозных природных материалов дешевыми отходами промышленности, возможностью экономии цемента, энергии, повышением физико-механических свойств изделий. Она составляет 5.3-12.4 грв/м3 бетона.

Основное содержание диссертационной работы изложено в следующих публикациях:

1. Толчин С.М., Камышан В.В., Матвиенко В.А. Мелкозернистые бетоны с заполнителем из отходов промышленности / Науково-практичш проблеми сучасного зашзобетону. - К.: 1996. - С. 262-263.

2. Толчин С.М., Зайченко Н.М., Губарь В.Н. Бетоны на комбинированных заполнителях из отходов промышленности / Вестник Донбасской государственной академии строительства и архитектуры. -Макеевка: 1996. - Выпуск 96-3 (4). - С. 117-121.

3. Матвиенко В.А., Высоцкий Ю.Б., Малинина 3.3., Толчин С.М. Элекгроповерхностные свойства заполнителей из отходов промышленности / Вестник Донбасской государственной академии строительства и архитектуры. - Макеевка: 1996. - Выпуск 96-3 (4). - С.125-128.

Доля соискателя: в работе [1] - 40% (изучены водопотребность и прочность бетонов на комбинированных заполнителях; теоретическая интерпретация результатов); в работе [2] - 50% (изучены технологические свойства мелкозернистых бетонов на комбинированных заполнителях, предложена модель структурообразования); в работе [3] - 30% (проведены седиментационные испытания и определен суспензионный эффект шлаков и горелой породы, предложена классификация отходов промышленности по критерию поверхностных свойств).

АННОТАЦИИ

Tolchin S.M. "Fine-grained concrete on combined aggregates from the waste products". Ph. D.Research Work in manuscript on the speciality No.05.23.05 "Building materials and products". Odessa State Academy of Building and Architecture, Odessa, 1997.

Ih the thesis work compositions of fine-grained concretes on combined aggregates from the waste products have been worked out and substantiated. The main principles of combination of aggregates consist in the next: optimization of granularity of the aggregates mix and heteropolarity of surface charges.

Surface properties of aggregates from the waste products and physical-mechanical properties of concrete on the base of combined aggregates have been investigated. Industrial investigations of fine-grained concretes and their technic and economical efficiency have been carried out.

Толчин С.М. "Мелкозернистые бетоны на комбинированных заполнителях из отходов промышленности". Диссертация в виде рукописи на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.23.05 - Строительные материалы и изделия. Одес-

екая государственная академия строительства и архитектуры, г. Одесса, 1997.

В диссертации обоснованы и предложены составы мелкозернистых бетонов на комбинированных заполнителях из отходов промышленности. В основу принципов комбинирования заполнителей положены: оптимизация гранулометрического состава смеси заполнителей и гетерополярность зарядов их поверхностей.

Исследованы поверхностные свойства заполнителей из отходов промышленности, их структурообразующая роль в бетонных смесях. Изучены основные физико-механические свойства бетонов на комбинированных заполнителях. Проведены опытно-промышленные испытания мелкозернистых бетонов, определена технико-экономическая эффективность их использования.

Ключевые слова: мелкозернистый бетон, комбинированный заполнитель, отходы промышленности, поверхностные свойства заполнители, прочность.