автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Гранулированные безобжиговые шлаковые заполнители и бетоны на их основе

На правах рукописи

Рыжков Филипп Николаевич

ГРАНУЛИРОВАННЫЕ БЕЗОБЖИГОВЫЕ ШЛАКОВЫЕ ЗАПОЛНИТЕЛИ И БЕТОНЫ НА ИХ ОСНОВЕ

05.23.05.- Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск 2006

Работа выполнена в Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете (Сибстрин)

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Завадский Владимир Федорович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор,

Заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации Бердов Геннадий Ильич доктор технических наук, профессор Ананенко Алексей Анатольевич

Ведущее предприятие - ООО «Строительная компания. Заказ плюс» (Новокузнецк) у

Защита состоится « » а & 2006 года в , часов на заседании диссертационного совета Д 212.171.02 при Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете (Сибстрине) по адресу: 630008, г. Новосибирск, 8, ул. Ленинградская ИЗ, НГАСУ учебный корпус, ауд. 239. Тел.(8-383-)2- 66-55-05

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан « а» оЛ 2006 г.

Ученый секрета^дарсертац^онного совета, кандидат ташичрски^ наук, доцент V'' / /

—А

А.ЪГ Проталинский

Общая характеристика работы

Актуальность. В связи со значительным сокращением в 90-х годах производства таких искусственных пористых обжиговых заполнителей, как керамзит, аглопорит и других, основными направлениями в области развития искусственных минеральных заполнителей для бетонов явились разработка теоретических и технологических основ производства и увеличение выпуска безобжиговых гранулированных заполнителей с максимальным вовлечением в технологию промышленных отходов. Это объясняется значительно меньшими топливо - энергетическими затратами на их производство по сравнению с обжиговыми заполнителями. Так на изготовление 1 м3 керамзита расходуется в среднем 103,2 кг условного топлива и 24,8 кВт. ч. электроэнергии, в то время как на помол доменного шлака и грануляцию при получении 1 м3 безобжиговых заполнителей на основе шлака расход электроэнергии составляет 17,8-21 ДкВт.ч.

Увеличение объема производства и расширение номенклатуры специальных видов заполнителей для бетонов, дефицит которых отмечается в Сибирском регионе, является актуальной задачей, решение которой в определенной степени можно осуществить путем организации производства заполнителей на базе металлургических шлаков и зол ТЭС.

Работа выполнялась по плану НИР НГАСУ на 2003-2005 гг. № 7.5.1 раздел «Разработка составов и технологических параметров грануляции при получении безобжигового шлакового заполнителя», № 7.5.2 раздел «Фазообразование в шлакозоль-ном гранулированном заполнителе и контактной зоне в структуре шлакозольного бетона», а также по заказу ООО « Промышленное строительство КМК».

Цель работы ~ исследование процессов грануляции и твердения безобжиговых заполнителей для бетонов на основе тонкомолотых доменных шлаков с изучением свойств, структуры и минерального состава заполнителей и контактной зоны с растворной частью бетона.

РОС. НАЦИОНАЛ! я БИБЛИОТЕКА

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1. Определить параметры грануляции и твердения заполнителей на основе тонкомолотого доменного шлака;

2. Изучить свойства, структуру и минеральный состав безобжиговых гранулируемых заполнителей;

3. Определить прочность сцепления безобжиговых шлаковых заполнителей различного срока твердения с растворной частью бетона;

4. Изучить свойства бетонов на основе безобжиговых гранулированных заполнителях;

5. Разработать технологические рекомендации на производство безобжиговых гранулированных заполнителей на основе тонкомолотого доменного шлака.

Научная новизна работы заключается в теоретическом и технологическом обосновании параметров получения гранулированных безобжиговых заполнителей для бетонов с применением гидравлически активных тонкомолотых доменных шлаков при объяснении процесса обеспечения максимальной прочности сцепления растворной части бетона с заполнителем различного срока твердения. При этом установлено следующее:

обоснованы составы и технологические параметры получения гранулированных заполнителей на основе тонкомолотого доменного шлака и в зависимости от состава и структуры заполнителя целесообразно применять одну или двухступенчатую схему гранулирования шихты; при получении гранулированных материалов с максимальным выходом фракций 10-20 мм оптимальная влажность шихт составляет 24-26%. Максимальная гранулируемость формовочных шихт обеспечивается при угле наклона тарели гранулятора равном 40-45°, а оптимальное время гранулирования шихт равно 4-6 мин.;

получены безобжиговые заполнители на основе шлаковых, шлакоцементных и шлакозольных смесей и смесей с применением микрокремнезема прочностью гранул 90-184 Н/гранула и прочностью при сжатии в цилиндре - 8-15 МПа;

установлено, что использование заполнителей на основе тонкомолотого шлака ранней стадии твердения позволяет повысить их адгезионную прочность к растворной части бетона на 18-20%, а прочность бетона на их основе на 25-30% по сравнению с применением заполнителей более поздних сроков твердения;

применение в составе бетонных смесей безобжиговых шлаковых заполнителей с неполной степенью гидратации и структурообразования обеспечивает получение бетонов со средней плотностью 1000-1800 кг/м3 и прочностью при сжатии 12-20 МПа в зависимости от вида мелкого заполнителя. Практическая значимость и реализация работы

- определены составы, параметры гранулирования и твердения заполнителей на основе тонкомолотого шлака; разработан технологический регламент на производство безобжиговых заполнителей с применением металлургических шлаков и бетонов на их основе; технологические параметры и составы получения безобжиговых гранулированных заполнителей апробированы на ООО «Промышленное строительство КМК», г. Новокузнецка.

на основе безобжиговых заполнителей различных составов, заформованных в производственных условиях получены бетоны прочностью 11-20,5 МПа.

- результаты исследований по технологии получения безобжигового шлакового гранулированного заполнителя используются при выполнении лабораторных работ и курсовых проектов по курсу «Технология заполнителей бетона» студентами специальности 270106 в Сибирском государственном индустриальном университете и Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете (Сибст-рин).

Автор защищает:

- составы и параметры гранулирования при получении заполнителей для бетонов на основе тонкомолотых доменных

шлаков;

- зависимости свойств безобжиговых заполнителей от состава гранулируемой смеси и технологии получения;

- положения о влиянии времени твердения заполнителей на его прочность сцепления с растворной частью в структуре бетона;

- технологию получения безобжиговых заполнителей на основе шлака и ее эффективность.

Апробация работы. Результаты научно-экспериментальных исследований докладывались и обсуждались на ежегодных, в том числе юбилейных, научно-технических конференциях в \

НГАСУ и СибГИУ (2002-2005 гг.), а также на 2-ой международной научно-технической конференции «Архитектура и строительство» (Томск 2002 г.)

Публикации. Содержание диссертационной работы опубликовано в 8 научных статьях, в том числе в журнале с внешним рецензированием «Изв. вузов. Строительство».

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5-ти глав, основных выводов, списка литературы, включающего 142 наименования, 6-ти приложений и содержит 120 страниц компьютерного текста, 23 таблицы и 34 рисунка.

Автор благодарен к.т.н., доценту кафедры Архитектуры и строительных материалов СибГИУ Пановой В.Ф. за консультации при постановке и выполнении технологических экспериментов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассмотрена целесообразность использования тонкомолотых доменных шлаков в композициях с другими техногенными продуктами для получения безобжиговых гранулированных заполнителей для бетонов, а также обоснованы параметры получения бетонов на этих заполнителях. Сформулиро- ' ваны научная новизна и практическая значимость результатов работы.

В первой главе (Направления использования металлургических шлаков в производстве строительных материалов и изделий) представлен анализ литературных данных по осно-

вам теории и технологии производства строительных материалов на основе отходов металлургии и теплоэнергетики, которые были разработаны А.В.Волженским, И.А.Ивановым, К.В.Гладких, ПИ.Боженовым, С.И.Павленко, В.К.Козловой, Г.И.Овчаренко, А.Т.Логвиненко, Н.И.Федыниным,

Ю.И.Гончаровым, А.Д.Корнеевым и другими.

Вопросам влияния различных факторов на гранулируемость минеральных силикатных дисперсных материалов (зол ТЭС, глинистых порошков и др.) посвящены работы В.В.Тимашева, В.М.Уфимцева, Ф. Л.Капустина, Г.И.Стороженко,

В.М.Витюгина, Е.В.Быстрениной, А.М. Юдиной, М.Н.Кайбичевой и др., однако особенности состава и технологических свойств дисперсных порошков требуют исследования механизма их агломерации и процессов фазообразования в таких сложных гранулированных системах, как металлургические шлаки, золы бурых углей и их смеси.

В настоящее время для грануляции дисперсных материалов используются турболопастные, тарельчатые и шнековые грану-ляторы.

Наиболее приемлемым для грануляции тонкомолотых шлаков и зол ТЭС можно признать тарельчатый гранулятор, так как при этом имеется возможность получения гранул в диапазоне 540 мм, пригодных для получения бетонов оптимального состава на безобжиговых гранулированных заполнителях.

На основе анализа литературных данных сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе (Исследование сырьевых материалов для получения гранулированных безобжиговых заполнителей и бетонов на их основе) представлена методологическая схема проведения исследований и рассмотрены методы исследований. Приведены результаты исследований свойств доменных шлаков Кузнецкого металлургического комбината (КМК) и ЗападноСибирского металлургического комбината (ЗСМК) и отмечены их особенности как сырья для производства строительных материалов, в том числе гранулированных.

В составе шлаков с помощью рентгенофазового анализа зарегистрированы: окерманит 2Са0!^028Ю2 по дифракционным линиям с <1/п=0,370;0,308;0,286;0,176 нм, мервинит ЗСа0М§028Юг; вторичный кальцит СаСОз и другие минералы.

Основными оксидами в составе шлака являются БЮг - 36-38 %; А1203 - 10-14 %; СаО - 34-42 %; М§0 - 5-10 %. Доменные шлаки имеют модуль основности Мо<1, а модуль активности Ма=0,4. Согласно «Нормам радиационной безопасности» (НРБ-99) по удельной эффективности естественных радионуклидов шлак относится к первому классу материалов и может использоваться для изготовления изделий, применяемых в жилых и общественных зданиях.

В работе использовались золы бурых углей Канско-Ачинского угольного бассейна (КАТЭКа), отличительной особенностью которых является высокое содержание СаО до 40 %, в том числе СаОСВОб. до 9 %, что обеспечивает золам вяжущие свойства. Удельная поверхность зол составляет 180-220 м2/кг.

Изучена гидравлическая активность шлаков и зол, а также устойчивость шлаков к силикатному распаду.

Для получения композиционных безобжиговых заполнителей для бетонов на основе тонкомолотого доменного шлака использовался микрокремнезем, являющийся попутным продуктом в технологическом процессе ферросплавного производства и гидролизный лигнин (отход химической переработки древесины), как материал для создания органического сердечника гранулированного заполнителя, а также древесные опилки. Микрокремнезем в основном состоит из аморфного кварца и имеет очень высокую удельную поверхность, достигающую 2500 м2/кг.

Гидролизный лигнин - это высокоминерализованное сыпучее органическое вещество, имеющее кислый характер (рН=1,5-2). В качестве вяжущего использовался шлакопортландцемент марки 400.

Третья глава (Разработка технологических параметров получения и кинетика формирования гранулированных материалов на основе тонкомолотого доменного шлака и кор-

jактирующих добавок) посвящена разработке составов и технологических параметров получения шлаковых гранулированных заполнителей.

Грануляция дисперсных материалов в лаборатории осуществлялась на тарельчатом грануляторе кафедры СМиСТ с диаметром тарели 500 мм и скоростью вращения 15 мин'1 при различном угле наклона тарели (25-50°), а времени грануляции от 3 до 10 мин и влажности гранулируемой шихты параметры грануляции определялись по максимальному выходу фракции 10-20 мм.

Изучалось влияние влажности шихты на окомкование дисперсных минеральных материалов. Установлено, что максимальная степень гранулируемости достигается при влажности смеси - 24-26% при грануляции шлака, буроугольной золы и их смесей выход фракций 10-20 мм и более - достигает95% (рисунок 1).

Влажность гранулируемой шихты,%

Рисунок 1. Влияние состава и влажности шихты на гранулируе-мость

1 - тонкомолотого доменного шлака; 2 - буроугольной золы; 3 - смеси шлака с золой; 4 - опилок внутри зольной оболочки; 5 -опилок внутри шлаковой оболочки.

При использовании органического ядра в заполнителе общий расход воды равен 23-25%, однако выход фракции 10-20 мм составляет всего 15-22%. Изменение параметров грануляции не приводит к повышению выхода крупных фракций. Это связано с применением минеральных и органических материалов, отличающихся различными физико-химическими свойствами (рисунок 2).

Время гранулирования.мин

Рисунок 2. Влияние состава и времени гранулирования на

окомковывание шихт: 1 - тонкомолотый доменный шлак; 2 - буроугольная зола; 3 - смесь шлака с золой; 4 - опилки внутри зольной оболочки; 5 - опилки внутри шлаковой оболочки

Установлено, что время окомковывания формовочных шихт сокращается при использовании воды подогретой до температуры 50 °С для орошения гранулируемой смеси.

Для гранулирования использовался шлак различной степени дисперсности, его удельная поверхность варьировалась в диапазоне 150-300 м2/кг. Микрокремнезем и зола применялись с естественной удельной поверхностью.

Для установления оптимального значения удельной поверхности шлака при получении безобжиговых заполнителей на его

основе предварительно готовился шлак различной удельной поверхности путем помола в лабораторной шаровой мельнице. Удельная поверхность молотого шлака определялась на приборе ПСХ-4, и составляла 150-300 м2/кг.

Установлено, что с повышением удельной поверхности шлака до 250 м2/кг увеличивается выход крупных фракций до 90%, дальнейшее измельчение технически и экономически не оправдано.

Получение безобжиговых гранулированных заполнителей на основе дисперсных материалов (зол, тонкомолотых шлаков и др.) предусматривает две основные технологические операции: гранулирование исходной смеси и проведения процесса твердения. Между этими операциями обязательно присутствует процесс транспортирования и перегрузки отформованных сырцовых гранул. В связи с этим обязательным критерием свойств сырцовых гранул является их прочность при механическом сдавливании. В работе оценка прочности сырцовых гранул проводилась по показателю нагрузки при сдавливании гранул с помощью прибора Вика с чашей для установки груза с фиксацией момента появления трещин и разрушения гранул (таблица 1). Таблица 1. Влияние угла наклона тарели гранулятора на

величину прочности гранул

Угол наклона Прочность сырцовых гранул, Н/гранула

тарели грануля- Номер состава шихты

тора, ° 1 2 3 4

25 15 16 16 7

30 13 14 15 6

35 15 16 16 8

40 22 24 27 23

45 21 22 25 20

50 30 30 35 22

Примечание: Составы шихт: 1 - шлак 100%; 2 - шлак+зола (50%); 3 - шлак+10% цемента; 4 - шлак+микрокремнезем (20%).

Увеличение угла наклона тарели гранулятора при постоянной скорости вращения приводит вначале к снижению прочности при сжатии сырцовых гранул размером 20 мм, а затем к ее повышению.

При меньших углах наклона тарели происходит «замедленное» формирование гранул и они не успевают в отмеченном диапазоне времени гранулирования приобрести достаточно плотную и прочную структуру. При повышении угла наклона более 45° в процессе формирования структуры гранул участвует динамический эффект уплотнения и упрочнения сырцовых гранул.

Изучалось влияние времени твердения гранул при нормальных условиях и при тепловлажностной обработке гранул. Зависимость прочности гранул от времени твердения приведена на рисунке 3.

7 14

Время твердения, супсн

Рисунок 3. Кинетика набора прочности гранул от времени твердения

Состав шихт: 1 - шлак 100%; 2 - шлак+зола (50%); 3- шлак+10% цемента; 4-шлак+микрокремнезем (20%).

Наиболее активно процесс набора прочности гранул происходит в случае шихт, содержащих шлак и шлакопортландце-мент, прочность в возрасте 28 суток составляет 200 Н/гранулу. Наименьшая прочность затвердевших гранул (80 Н/гранула) по-

лучена из шихт, заформованных из смеси микрокремнезема и шлака.

Для активации процесса твердения шлаковых, шлакозоль-ных и шлакоцементных композиций процесс производился в пропарочной камере в течение 8 часов при температуре 90°С с последующим твердением в нормальных условиях в течение 27 суток (таблица 2).

Таблица 2. Влияние условий твердения на прочность гранул

Режим твердения Номер состава Прочность при сжатии, Н/гранула

Время твердения, сут.

Пропа-ривание 7 14 28

Нормальные условия 1 - 68 104 143

2 - 83 135 182

3 - 102 150 190

4 - 57 82 90

Пропа-ривание 1 75 79 109 156

2 93 98 156 195

3 125 133 163 205

4 63 67 92 106

Примечание: Состав шихт: 1 - шлак 100%; 2 - шлак+зола (50%); 3 -

шлак+10% цемента; 4 - шлак+микрокремнезем (20%).

Первоначальная тепловлажностная обработка ускоряет процесс набора прочности гранул практически всех исходных составов. Образцы, испытанные через 27 суток после пропарива-ния, имеют большие значения прочности при сжатии, чем гранулы, твердевшие в нормальных условиях, на 35-45%.

Это, прежде всего, обеспечивается вследствие образования в затвердевшем камне тоберморита СБЩВ), гидросиликатов С28Н2, гидроалюминатов кальция СгЭЩА), а также портланди-та, наличие которого подтверждено пиками на дифрактограммах (0,492;0,262;0,192 нм).

При испытании безобжиговых гранулированных заполнителей на основе шлака на силикатный распад потеря массы составляет 1,5-4,3%, что свидетельствует о стойкости заполнителей и возможности их использования в составе смесей для получения бетонов. Контрольные образцы заполнителей выдержа-

ли испытание на морозостойкость в течение 15 циклов. Потеря массы материала после испытаний колеблется в пределах 5,77,2%.

В четвертой главе {Бетоны на безобжиговых шлаковых гранулированных заполнителях) представлены результаты подбора состава бетонов на основе полученных заполнителей и изучения их свойств.

На основе гранулированных безобжиговых заполнителей готовились образцы-кубы цементного бетона с ребром 100мм, назначался режим их твердения. I

С помощью микроскопического, рентгенофазового и дери-ватографического методов изучался минеральный состав заполнителей, растворной части бетона и контактной зоне между ними. При исследовании использовался заполнитель различной степени гидратации (твердения). В контактной зоне шлакозоль-ного заполнителя при твердении бетона по линиям 0,493; 0,554;0,961 нм регистрируются кристаллыСа(ОН)2 и гидросуль-фоалюмината кальция (СзАЗзН). Наличие гидросиликатов кальция С28Н2, карбоната кальция регистрируется на дифрактограм-мах проб по линиям 0,181;0,193;0,303;0,490 нм.

Для определения прочности сцепления минеральных заполнителей с растворной частью бетона готовились образцы-восьмерки с заформованными в шейке образца испытуемыми безобжиговыми заполнителями на основе тонкомолотого доменного шлака.

Образцы-восьмерки различного срока твердения испытыва-лись на разрывной машине РМА-500.

В таблице 3 приведены данные прочности сцепления заполнителя на основе тонкомолотого шлака различного срока твердения с растворной частью.

При использовании заполнителя, полностью затвердевшего '

в период его изготовления (28 суток), прочность бетона на его основе на 20-25 % ниже, чем бетона при применении заполнителя, предварительно твердевшего в течение 3 суток.

Таблица 3. Прочность сцепления заполнителей различного

времени твердения с растворной частью бетона

Состав смеси для получения заполнителя Время твердения, сут

Прочность сцепления, МПа

3 7 14 28

Шлак -100% 7,32 7,0 6,7 6,0

Шлак+ 10% цемента 8,1 7,8 7,0 6,5

Шлак+ зола (50%) 9,30 8,3 7,9 7,1

Микрокремнезем+ цемента (20%) 2,85 2,71 2,52 2,4

Керамзит - - - 1,8

В пятой главе (Технология получения гранулированных безобжиговых заполнителей для бетонов и результаты опытно-промышленных испытаний) приводятся результаты проведения опытных испытаний на промышленной площадке ООО «Промстрой КМК» (г. Новокузнецка). Откорректированы технологические параметры получения безобжиговых заполнителей на основе тонкомолотого доменного шлака. Шлак для испытаний подвергался помолу на ООО Кузнецкий цементный завод и гранулировался в смеси с различными компонентами (буроугольные золы, микрокремнезем, гидролизный лигнин).

При опытных испытаниях получены заполнители с насыпной плотностью 600-1200 кг/м3 и прочностью при сжатии в стандартном цилиндре, в зависимости от состава, равной 8-15 МПа.

По результатам лабораторных исследований и опытно-промышленных испытаний разработан технологический регламент на производство безобжиговых гранулированных материалов на основе тонкомолотого доменного шлака и рекомендации по применению их в производстве бетонов.

На основе опытных безобжиговых заполнителей формовались серии бетонных образцов-кубов с ребром 100 мм, содержащих крупный заполнитель, заформованный из шлакоцемент-ной смеси и мелкий заполнитель в виде кварцевого и керамзитового песка. При использовании крупного заполнителя на основе шлака различного срока твердения (3-28 суток) установлено, что разрушение образца происходит как по зерну безобжи-

гового заполнителя, так и по растворной части, что подтверждает теоретическое положение о том, что заполнитель при ранних сроках твердения показывает большую прочность твердения, чем в поздние. Результаты испытаний приведены в таблице 4. Таблица 4. Свойства бетонов на основе безобжиговых грану-

лированных заполнителей на основе тонкомолотого шлака _

Бетоны с применением безобжиговых гранулированных заполнителей Средняя плотность, кг/м3 Прочность при сжатии, МПа Водопо-глощение по массе, %

Бетоны на кварцевом песке

Заполнитель на основе тонкомолотого доменного шлака 1800 18,3 5,5

Заполнитель на основе тонкомолотого доменного шлака+10% шла-копортландцемента 2000 20,5 4,8

Заполнитель на основе тонкомолотого доменного шлака и микрокремнезема 1000 11,5 12,0

Бетоны на керамзитовом песке

Заполнитель на основе тонкомолотого доменного шлака 1200 12,4 14,5

Заполнитель на основе тонкомолотого доменного шлака+10% шлакопортландцемента 1250 13,5 15,0

Заполнитель на основе тонкомолотого доменного шлака и микрокремнезема 850 10,8 18,2

Бетонные образцы с применением крупного заполнителя на основе тонкомолотого доменного шлака и цемента (10%), хранившиеся в естественных (природных) условиях в течение года сохранили свою механическую прочность и массу.

Образцы на основе плотных гранулированных заполнителей по плотности и прочности соответствуют классам В-15 -В-20, а образцы на комплексном заполнителе с применением органического сердечника (древесные опилки, гидролизный лигнин) классу В7,5.

Сравнительный анализ показал, что себестоимость 1 м3 безобжиговых заполнителей на основе тонкомолотых доменных шлаков на 25-27% ниже себестоимости получения керамзитового гравия.

Основные выводы

1. Представлен вещественный, химический и минеральный составы доменных шлаков Кузнецких металлургических комбинатов. Изучены физико-химические свойства микрокремнезема, зол от сжигания бурых углей и гидролизного лигнина, рекомендуемых в качестве добавок при получении гранулированных безобжиговых материалов на основе тонкомолотых доменных шлаков.

2. При использовании минеральных материалов (шлак, золы, микрокремнезем) целесообразно одностадийная технология грануляции таких смесей. При получении заполнителей с органическим сердечником (древесные опилки, гидролизный лигнин) рекомендуется двухстадийная схема грануляции, вначале готовится органический сердечник, а затем производится окатывание его в минеральных порошках.

3. Оптимальной влажностью шихты для ее грануляции с максимальным выходом фракций заполнителя 10-20 мм является: для шлака, шлакозольной и шлакоцементной смеси - 2426%. Максимальная гранулируемость для всех исследуемых формовочных шихт достигнута при угле наклона тарели грану-лятора равной 40-45°. Время гранулирования для шихт на осно-

ве шлака, шлакозольных и шлакоцементных смесей составляет 4-6 мин.

4. Прочность гранул при оптимальных режимах тепло-влажностной обработки составляет для шлаковых, шлакозольных и щлакоцементных составов 120-180 Н/гранула, а для комплексных органоминеральных смесей 48-65 Н/гранула.

5. При испытании безобжиговых гранулированных заполнителей на основе шлака на силикатный распад потеря массы составляет 1,5-4,3%, что свидетельствует о стойкости заполнителей и возможности их использования в составе смесей для получения бетонов. Контрольные образцы заполнителей выдержали испытание на морозостойкость в течение 15 циклов.

6. Установлено, что использование заполнителей на основе тонкомолотого шлака ранней стадии твердения позволяет повысить их адгезионную прочность к растворной части бетона на 18-20%, а прочность бетона на их основе на 25-30% по сравнению с применением заполнителей более поздних сроков твердения;

7. При использовании в качестве мелкого заполнителя кварцевого песка и крупных гранулированных заполнителей на основе тонкомолотого шлака получен бетон со средней плотностью 1800-2000 кг/м3 и прочностью до 20 МПа, а при использовании керамзитового песка соответственно 1000-1250 кг/м3 и 1013 МПа.

8. Предложена технология получения гранулированных заполнителей на основе тонкомолотого шлака и бетонов с их применением.

9. Разработан технологический регламент на производство безобжиговых гранулированных заполнителей с применением металлургических шлаков и бетонов на их основе.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Завадский В.Ф. Шлаковый гранулированный заполнитель для бетонов / В.Ф.Завадский, Ф.Н.Рыжков // Материалы

международной научно-технической конференции. Строительство и архитектура. - Томск, ТГАСУ, 2002.- С. 13 - 14.

2. Рыжков Ф.Н. Гранулированный безобжиговый заполнитель для крупнопористого легкого бетона / Ф.Н.Рыжков // Труды НГАСУ, 2002. Т. 5, №2 (17).- С.88-92.

3. Панов С.А. Комплекс автоматизированных программ по подбору состава строительного материала и технологических параметров его изготовления / С.А.Панов, Ф.Н.Рыжков, В.А.Карасев, В.Ф.Панова // Проблемы и пути создания композиционных материалов и технологии извлечения металлов из вторичных минеральных ресурсов. Материалы научно-практического семинара. Новокузнецк. 2001.-С.152-164.

4. Рыжков Ф.Н. Особенности получения легких бетонов на гранулированном безобжиговом шлаковом заполнителе / Ф.Н.Рыжков // Проблемы и пути создания композиционных материалов и технологий из вторичных минеральных ресурсов: Сборник трудов научно-практического семинара.- Новокузнецк, 2003.- С.223-225.

5. Рыжков Ф.Н. Доменный шлак - сырье для получения гранулированных строительных материалов / Ф.Н. Рыжков// Труды НГАСУ,- 2003. Т.6, №2(23).- С. 181-183.

6. Завадский В.Ф. Производство искусственных безобжиговых гранулированных заполнителей для бетонов / В.Ф. Завадский,Ф.Н. Рыжков// Новые строительные технологии 2005 г. Сб. научных трудов СибГИУ, Новокузнецк, 2005.- С. 189195.

7. Рыжков Ф.Н. Технологические параметры получения безобжиговых гранулированных заполнителей на основе тонкомолотых металлургических шлаков / Ф.Н. Рыжков // Изв. вузов. Строительство.- 2005.- №8.- С. 39-42.

8. Рыжков Ф.Н. Гранулируемость дисперсных шлаковых смесей при получении заполнителей для бетонов / Ф.Н. Рыжков, Д.В. Белявский, Н.Ю. Бабич // Труды НГАСУ,- 2005. Т.8, №2(32).- С. 20-23.

Рыжков Филипп Николаевич

ГРАНУЛИРОВАННЫЕ БЕЗОБЖИГОВЫЕ ШЛАКОВЫЕ ЗАПОЛНИТЕЛИ И БЕТОНЫ НА ИХ ОСНОВЕ

05.23.05.- Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирский государственный архитектурно-

строительный университет (Сибстрин) 630008, г. Новосибирск, ул. Ленинградская 113

Отпечатано мастерской оперативной полиграфии НГАСУ (Сибстрин)

Тираж 100 экз. заказ №

i

I

s

I i

I

I •f

I I

I

!

i

t

i

i

i i

j?oo¿A ~ШГ

»-8168

i i,

i,

i

Введение.

Глава 1 Направления использования металлургических шлаков в производстве строительных материалов и изделий.

1.1 Металлургические шлаки как сырье для производства строительных материалов.

1.1.1 Применение отходов металлургии в производстве строительных материалов и оценка свойств шлаков.

1.1.2 Реакционная способность, процессы гидратации и структурообразования в шлаковых композициях.

1.1.3 Применение шлаков для получения бетонов и растворов.

1.1.4 Гранулированные материалы с применением минеральных отходов металлургии и теплоэнергетики.

1.2 Теоретические и технологические основы получения гранулированных материалов на основе минеральных порошков.

1.2.1 Формирование структуры материала при конденсации минеральных дисперсий.

1.2.2 Научно-технологические основы гранулирования дисперсных систем при получении строительных материалов.

1.3 Анализ проблемы и постановка задач исследований.

1.4 Объект и методологическая схема проведения научно-экспериментальных исследовании.

1.4.1 Объект и предмет исследований.

1.4.2 Методологическая схема проведения исследований.

Глава 2 Исследование сырьевых материалов для получения гранулированных безобжиговых заполнителей и бетонов на их основе.

2.1 Состав и свойства о металлургических шлаков.

2.2 Свойства доменных шлаков металлургических предприятий Кузбасса.

2.2.1 Физико-механические характеристики шлаков.

2.2.2 Минеральный состав шлаков.

2.2.3 Химический состав доменных шлаков.

2.3 Исследование доменных шлаков на силикатный распад.

2.4 Водоудерживающая способность дисперсных минеральных материалов.

2.5 Добавочные материалы для получения гранулированных безобжиговых заполнителей для бетона на основе доменного шлака.

2.5.1 Микрокремнезем.

2.5.2 Гидролизный лигнин.

2.5.3 Золы ТЭС от сжигания бурых углей.

2.5.4 Характеристика шлакопортландцемента.

Выводы по второй главе.

Глава 3 Разработка технологических параметров получения и кинетика формирования гранулированных материалов на основе тонкомолотого доменного шлака и корректирующих добавок.

3.1. Техническая информация о параметрах получения искусственных гранулированных безобжиговых заполнителей для бетонов.

3.2 Разработка параметров процесса грануляции минеральных дисперсных материалов.

3.2.1 Подбор состава смеси для получения безобжигового заполнителя на основе тонкомолотого доменного шлака.

3.2.2 Влияние дисперсности и влажности формовочной смеси на ее грануляцию.

3.2.3 Зависимость гранулометрического состава гранулята от времени гранулирования и угла наклона тарели гранулятора.

3.3 Влияние режима твердения на процесс гидратации и свойства заполнителей различного состава.

3.3.1 Кинетика набора прочности гранулированных безобжиговых материалов.

3.3.2 Минеральный состав продуктов твердения гранулированных материалов на основе доменного шлака.

3.4 Физико-механические и эксплуатационные свойства заполнителей.

3.4.1 Физико-механические свойства.

3.4.2 Исследование заполнителей на силикатный распад и морозостойкость.

Выводы по третьей главе.

Глава 4 Бетоны на безобжиговых шлаковых гранулированных заполнителях.

4.1 Исследование процессов структурообразования бетона на гранулированном заполнителе.

4.1.1 Методы определения адгезионной прочности заполнителей к растворной части в структуре бетона.

4.1.2 Влияние условий твердения заполнителей на прочность сцепления с растворной частью бетона.

4.1.3 Минеральный состав контактной зоны между заполнителем и растворной частью бетона.

4.1.4 Влияние времени твердения заполнителя на процессы структурообразования и свойства бетона.

Выводы по четвертой главе.

Глава 5 Технология получения гранулированных безобжиговых заполнителей для бетонов и результаты опытно-промышленных испытаний.

5.1 Технологическая схема получения гранулированных безобжиговых заполнителей для бетонов на основе тонкомолотого шлака.

5.2 Результаты опытно-экспериментальных исследований.

5.2.1 Параметры и результаты получения гранулированных безобжиговых заполнителей.

5.2.2 Эксплуатационные свойства бетонов на гранулированных безобжиговых заполнителях.

5.3 Разработка технологического регламента на производство гранулированных шлаковых заполнителей и бетонов на их основе.

5.4 Технико-экономическая оценка получения и применения безобжиговых гранулированных заполнителей на основе тонкомолотых доменных шлаков.

В мировой практике нет единого направления в применении шлаков, что объясняется специфическими условиями каждой страны. Так, в США, Англии, Японии, Германии основное количество шлаков идет на производство щебня и используется при строительстве дорог, т.к. дороги на их основе отличаются высокой прочностью, морозостойкостью и долговечностью; во Франции, Бельгии, России большая часть шлаков применяется в цементной промышленности. Однако в последнее время во всех странах отмечается повышенный интерес к использованию металлургических шлаков в цементной промышленности, так как удельный расход условного топлива при применении шлаков в производстве цемента сокращается на 10-35%. Например, в Японии в 1976 г. в цементной промышленности использовалось 11% гранулированных доменных шлаков, в 1979 г. - 22,5. В США в целях экономии расхода энергии предполагается интенсивнее использовать добавки шлака в цемент.

Ежегодный выход металлургических шлаков в 1985 году в СССР составлял около 90 млн.т., в т.ч. доменных шлаков - 50 млн.т., при этом только около 60%) из этого количества шлаков использовано в промышленности строительных материалов.

Суточный выход доменных шлаков составляет на Кузнецком металлургическом комбинате (КМК) около 6000 тонн, на Западно-Сибирском металлургическом комбинате (ЗСМК) - более 8000 тонн.

Отходы черной металлургии Южной Сибири и Кузбасса сосредоточены в 44 породных отвалах, содержащих 32 млн. м3; шлаковых отвалах доменного производства КМК - 36 млн.т. и ЗСМК - 29,4 млн.т.

Частичная утилизация отвального комплекса в качестве строительных материалов, в производстве цемента (доменные шлаки и др.), проводится в сравнительно небольшом количестве и совершенно не адекватна потенциальным возможностям комплексного использования техногенных объектов.

Шлаковый щебень в 1,5-2 раза дешевле природного и требует в 4,5 раза меньше удельных капитальных вложений. Шлаковая пемза в 3 раза дешевле керамзита и требует в 1,5 раза меньше удельных капитальных вложений.

Производство продукции из вторичных материалов требует в 2-4 раза меньше энергии, чем для производства равноценной продукции из природного сырья.

Правительство Российской Федерации постановлением №344 от12.06.2003 г. о плате за загрязнение окружающей среды, согласно которому за выброс в атмосферу неорганической пыли взимается плата с предприятия поставщика отхода в размере 21 руб. за 1 тонну, а хранение неопасных минеральных отходов стоит 0,4 руб. за 1 тонну. Поэтому целенаправленная утилизация отходов станет необходимой и обязательной с целью обеспечения рентабельности предприятий - поставщиков отходов подобного рода.

Актуальность. В связи со значительным сокращением в 90-х годах производства таких искусственных пористых обжиговых заполнителей, как керамзит, аглопорит и других, основными направлениями в области развития искусственных минеральных заполнителей для бетонов явились разработка теоретических и технологических основ производства и увеличение выпуска безобжиговых гранулированных заполнителей с максимальным вовлечением в технологию промышленных отходов. Это объясняется значительно меньшими топливо - энергетическими затратами на их производство по сравнению с обжиговыми заполнителями. Так на изготовление 1 м3 керамзита расходуется в среднем 103,2 кг условного топлива и 24,8 кВт. ч. электроэнергии, в то время как на помол доменного шлака и грануляцию при получении 1 м3 безобжиговых заполнителей на основе шлака расход электроэнергии составляет 17,8-21,4 кВт.ч.

Увеличение объема производства и расширение номенклатуры специальных видов заполнителей для бетонов, дефицит которых отмечается в Сибирском регионе, является актуальной задачей, решение которой в определенной степени можно осуществить путем организации производства заполнителей на базе металлургических шлаков и зол ТЭС.

Работа выполнялась по плану НИР НГАСУ на 2003-2005 гг. № 7.5.1 раздел «Разработка составов и технологических параметров грануляции при получении безобжигового шлакового заполнителя», № 7.5.2 раздел «Фазообра-зование в шлакозольном гранулированном заполнителе и контактной зоне в структуре шлакозольного бетона», а также по заказу ООО « Промышленное строительство КМК».

Цель работы - исследование процессов грануляции и твердения безобжиговых заполнителей для бетонов на основе тонкомолотых доменных шлаков с изучением свойств, структуры и минерального состава заполнителей и контактной зоны с растворной частью бетона.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1. Определить параметры грануляции и твердения заполнителей на основе тонкомолотого доменного шлака;

2. Изучить свойства, структуру и минеральный состав безобжиговых гранулируемых заполнителей;

3. Определить прочность сцепления безобжиговых шлаковых заполнителей различного срока твердения с растворной частью бетона;

4. Изучить свойства бетонов на основе безобжиговых гранулированных заполнителях;

5. Разработать технологические рекомендации на производство безобжиговых гранулированных заполнителей на основе тонкомолотого доменного шлака.

Научная новизна работы заключается в теоретическом и технологическом обосновании параметров получения гранулированных безобжиговых заполнителей для бетонов с применением гидравлически активных тонкомолотых доменных шлаков при объяснении процесса обеспечения максимальной прочности сцепления растворной части бетона с заполнителем различного срока твердения. При этом установлено следующее: обоснованы составы и технологические параметры получения гранулированных заполнителей на основе тонкомолотого доменного шлака и в зависимости от состава и структуры заполнителя целесообразно применять одну или двухступенчатую схему гранулирования шихты; при получении гранулированных материалов с максимальным выходом фракций 10-20 мм оптимальная влажность шихт составляет 24-26%. Максимальная гранулируемость формовочных шихт обеспечивается при угле наклона тарели гранулятора равном 40-45°, а оптимальное время гранулирования шихт равно 4-6 мин.; получены безобжиговые заполнители на основе шлаковых, шлакоцемент-ных и шлакозольных смесей и смесей с применением микрокремнезема прочностью гранул 90-184 Н/гранула и прочностью при сжатии в цилиндре-8-15 МПа; установлено, что использование заполнителей на основе тонкомолотого шлака ранней стадии твердения позволяет повысить их адгезионную прочность к растворной части бетона на 18-20%, а прочность бетона на их основе на 25-30% по сравнению с применением заполнителей более поздних сроков твердения; применение в составе бетонных смесей безобжиговых шлаковых заполнителей с неполной степенью гидратации и структурообразования обеспечивает получение бетонов со средней плотностью 1000-1800 кг/м3 и прочностью при сжатии 12-20 МПа в зависимости от вида мелкого заполнителя.

Практическая значимость и реализация работы определены составы, параметры гранулирования и твердения заполнителей на основе тонкомолотого шлака; разработан технологический регламент на производство безобжиговых заполнителей с применением металлургических шлаков и бетонов на их основе; технологические параметры и составы получения безобжиговых гранулированных заполнителей апробированы на ООО «Промышленное строительство КМК», г. Новокузнецка. на основе безобжиговых заполнителей различных составов, заформован-ных в производственных условиях получены бетоны прочностью 11-20,5 МПа.

- результаты исследований по технологии получения безобжигового шлакового гранулированного заполнителя используются при выполнении лабораторных работ и курсовых проектов по курсу «Технология заполнителей бетона» студентами специальности 270106 в Сибирском государственном индустриальном университете и Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете (Сибстрин). Автор защищает:

- составы и параметры гранулирования при получении заполнителей для бетонов на основе тонкомолотых доменных шлаков;

- зависимости свойств безобжиговых заполнителей от состава гранулируемой смеси и технологии получения;

- положения о влиянии времени твердения заполнителей на его прочность сцепления с растворной частью в структуре бетона;

- технологию получения безобжиговых заполнителей на основе шлака и ее эффективность.

Апробация работы. Результаты научно-экспериментальных исследований докладывались и обсуждались на ежегодных, в том числе юбилейных, научно-технических конференциях в НГАСУ и СибГИУ (2002-2005 гг.), а также на 2-ой международной научно-технической конференции «Архитектура и строительство» (Томск 2002 г.)

Публикации. Содержание диссертационной работы опубликовано в 8 научных статьях, в том числе в журнале с внешним рецензированием «Изв. вузов. Строительство».

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5-ти глав, основных выводов, списка литературы, включающего 142 наименования, 6-ти приложений и содержит 120 страниц компьютерного текста, 23 таблицы и 34 рисунка.

Основные выводы

1. Представлен вещественный, химический и минеральный составы доменных шлаков Кузнецких металлургических комбинатов. Изучены физико-химические свойства микрокремнезема, зол от сжигания бурых углей и гидролизного лигнина, рекомендуемых в качестве добавок при получении гранулированных безобжиговых материалов на основе тонкомолотых доменных шлаков.

2. При использовании минеральных материалов (шлак, золы, микрокремнезем) целесообразно одностадийная технология грануляции таких смесей. При получении заполнителей с органическим сердечником (древесные опилки, гидролизный лигнин) рекомендуется двухстадийная схема грануляции, вначале готовится органический сердечник, а затем производится окатывание его в минеральных порошках.

3. Оптимальной влажностью шихты для ее грануляции с максимальным выходом фракций заполнителя 10-20 мм является: для шлака, шлакозольной и шлакоцементной смеси - 24-26%. Максимальная гранулируемость для всех исследуемых формовочных шихт достигнута при угле наклона тарели грану-лятора равной 40-45°. Время гранулирования для шихт на основе шлака, шлакозольных и шлакоцементных смесей составляет 4-6 мин.

4. Прочность гранул при оптимальных режимах тепловлажностной обработки составляет для шлаковых, шлакозольных и щлакоцементных составов 120-180 Н/гранула, а для комплексных органоминеральных смесей 48-65 Н/гранула.

5. При испытании безобжиговых гранулированных заполнителей на основе шлака на силикатный распад потеря массы составляет 1,5-4,3%, что свидетельствует о стойкости заполнителей и возможности их использования в составе смесей для получения бетонов. Контрольные образцы заполнителей выдержали испытание на морозостойкость в течение 15 циклов.

6. Установлено, что использование заполнителей на основе тонкомолотого шлака ранней стадии твердения позволяет повысить их адгезионную прочность к растворной части бетона на 18-20%, а прочность бетона на их основе на 25-30% по сравнению с применением заполнителей более поздних сроков твердения;

7. При использовании в качестве мелкого заполнителя кварцевого песка и крупных гранулированных заполнителей на основе тонкомолотого шлака получен бетон со средней плотностью 1800-2000 кг/м3 и прочностью до 20 МПа, а при использовании керамзитового песка соответственно 1000-1250 кг/м3 и 10-13 МПа.

8. Предложена технология получения гранулированных заполнителей на основе тонкомолотого шлака и бетонов с их применением.

9. Разработан технологический регламент на производство безобжиговых гранулированных заполнителей с применением металлургических шлаков и бетонов на их основе.

1. Горшков B.C. Комплексная переработка и использование металлургических шлаков в строительстве/ B.C. Горшков и др.// М.: Стройиздат, -1985.-272 с.

2. Волженский A.B. Комплексная переработка и использование металлургических шлаков в строительстве/ A.B. Волженский. // Строительные материалы. 1986. - №5. - С.28.

3. Баженов Ю.М. Применение промышленных отходов в производстве строительных материалов/ Ю.М. Баженов и др.// М.: Стройиздат. - 1986.215 с.

4. Комар А.Г. Опыт использования отходов промышленности в строительстве / А.Г. Комар // Изв. вузов. Строительство. 1997. — № 9. - С 49 - 51.

5. Долгарев A.B. Вторичные сырьевые ресурсы в производстве строительных материалов / A.B. Долгарев // Справочное пособие. М.: Стройиздат.-1990.- 456с.

6. Долгопол В.И. Экономика использования металлургических шлаков / В.И. Долгопол//. М.: Металлургиздат. - 1964.- 190 с.

7. Рекитар Я.А. Эффективность использования промышленных отходов в строительстве/Я.А. Рекитар//. М.: Стройиздат, 1975. - 184с.

8. Чистяков Б.З. Использование минеральных отходов промышленности в производстве строительных материалов/ Б.З Чистяков, А.Н. Лялинов// -Л.: Стройиздат. 1984. - 152с.

9. Путляев И.Е. Основные проблемы ресурсосбережения производства легких бетонов/ И.Е. Пятляев и др.// Ресурсосберегающие технологии производства бетона и железобетона/ Под ред. Б.А. Крылова. М.: НИИАСБ. -1988.-С. 3-16.

10. Уфимцев В.М. Вяжущие из высококальциевых зол теплоэнергетики и перспективы их применения в строительстве// В.М. Уфимцев и др. // Изв. вузов. Строительство. 1994. - № 11. - С. 84 - 87.

11. Баталин Б.С. Основные свойства и пути использования отвального доменного шлака ЧМЗ / Б.С. Баталин, В.Г. Крафт, А.И. Пастухов, Н.Б. Куря-кова // Известия вузов. Строительство.-2002.-№4.-С.47-50.

12. Гончаров Ю.И. Особенности фазовой и структурной неравиовесно-сти металлургических шлаков / Ю.И. Гончаров, A.C. Иванов, М.Ю. Гончарова, Е.И. Евтушенко // Изв. вуузов. Строительство.-2002.-№4.-С.50-53.

13. Рахимбаев Ш.М. Квалиметрия шлаков и зол/ Ш.М. Рахимбаев, Е.А. Поспелова, A.M. Гридчин // Изв. вузов. Строительство. 1998. - № 7. - С 41 -45.

14. Гончаров Ю.И. Композиты на основе низкоосновных доменных шлаков / Ю.И. Гончаров и др.// Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы пятых академических чтений РААСН.- Воронеж: ВГАСА- 1999. С. 94 - 104.

15. Волженский A.B. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов/ A.B. Волженский, И.А. Иванов, Б.Н. Виноградов//. М.: Стройиздат.- 1984.- 246 с.

16. Завадский В.Ф. Стеновые материалы и изделий/ В.Ф. Завадский, А. Ф. Косач, П.П. Дерябин // Омск, 2005.- 254 с.

17. Овчаренко Г.И. Золы углей КАТЭКа в строительных материалах/ Г.И. Овчаренко// Красноярск, 1991.- 214 с.

18. Баженов П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология/ П.И. Баженов// М.: Изд-во Ассоциации стр-их вузов. - 1994. -266 с.

19. Арбузова Т.Б. Принципы формирования местной сырьевой базы стройиндустрии/ Т.Б. Арбузова, Н.Г. Чумаченко// Изв. вузов. Строительство.-1994. №12.-С. 87-90.

20. Гончаров Ю.И. Шлакобетоны с активным заполнителем / Ю.И. Гончаров, Ш.М. Рахимбаев, М.Ю. Гончарова // Бетон и железобетон в третьем тысячелетии: Материалы международной научно практической конференции. - Ростов - на - Дону. - 2000. - С 128 - 133.

21. Семеновкер Н.И. О гидравлических свойствах доменных шлаков/ Н.И. Семеновкер, М.Г. Кашперский //Цемент. 1941. - № 4-5. - С. 19-22.

22. Будников П.П. Гранулированные доменные шлаки и шлаковые цементы/ П.П. Будников, И.А. Значко-Яворский// М.: Госстройиздат, 1953. -351 с.

23. Стрелков М.И. К вопросу о присутствии геленита в доменных гранулированных шлаках/ М.И. Стрелков// ДАН СССР, 1953. Т.90. - №3. - С. 441-443

24. Будников П.П. Повышение гидравлической активности доменных шлаков методом направленной кристаллизации/ П.П. Будников, B.C. Горш-ков//Строительные материалы.- 1964. №9. - С. 22-23.

25. Рояк С.М. Структура доменных шлаков и их активность/ С.М. Ро-як, В.А. Пьячев, Я.Ш. Школьник // Цемент. 1978. - №8. - С. 4-5.

26. Панфилов М.И. Переработка шлаков и безотходная технология в металлургии/ Панфилов М.И.//- М.: Металлургия, 1987. 238 с.

27. Вишневский В.Б. Гидравлические свойства доменных шлаков/ В.Б. Вишневский, A.M. Ружинский, И.Н. Годованная //Цемент. 1991. - №1-2. -С. 55-58.

28. Евтушенко Е.И. Процессы кристаллизации и активность доменных граншлаков/ Е.И. Евтушенко, И.В. Старостина, Е.И. Кварцов // Современные проблемы строительного материаловедения. Материалы пятых акдемических чтений РААСН. Воронеж.- 1999.- С. 130-133.

29. Каушанский В.Е. Термообработка доменного гранулированного шлака, как один из способов его гидравлической активности / В.Е. Каушанский, О.Ю. Баженова, A.C. Трубицын // Изв. вузов. Строительство.- 2002.-№4.- С.54- 56.

30. Классен В.К. Изменение структуры и фазового состава доменных шлаков при нагревании / В.К. Классен, И.И. Борисов, А.Н. Классен, В.Е. Мануйлов // Изв. вузов. Строительство.-2002.-№4.-С.56-60.

31. Юдина A.M. Исследование технологии и свойств безобжигового зольного гравия и легких бетонов на его основе/ A.M. Юдина // Автореферат на соискание уч. степени канд. техн. наук.- Москва,- 1975.- 13 с.

32. Калашников В.И. Кинетика процессов структурообразования шлаковых вяжущих / В.И. Калашников, В.Ю. Нестеров// Актуальные проблемы современного строительства. Сборник статей докторантов. Санкт-Петербург. СПбГАСУ.- 1994. С. 43-50.

33. Гончарова М.Ю. Строительные материалы гидратационного твердения из низкоосновных доменных шлаков: Автореф. дис.канд.техн.наук / М.Ю. Гончарова. Белгород, гос. технолог, акад. строит, материалов.- Белгород, 2000.-16 с.

34. Естемесов З.А. Контактная зона мелкозернистого бетона на основе гранулированного шлака / З.А. Естемесов, A.C. Куртаев, М.З. Естемесов // Бетон и железобетон.- 1998.-№6.-С. 27-29.

35. Рахимбаев Ш.М. Регулирование прочности межфазных контактных связей в искусственных конгломератах / Ш.М. Рахимбаев // Проблемы материаловедения и совершенствование технологии производства строительных изделий. Белгород: БТИСМ.- 1980. - С. 51 - 60.

36. Дэмульян Е. Влияние химического состава и структуры шлака на их способность к гидратированию/ Е. Дэмульян, П. Гурден, Ф. Хосорн, К. Берне//.- В кн.: Седьмой международный конгрес по химии цемента.- Париж.-1980.- т. 2.- С. 212-215.

37. Панкратов B.JI. Гидравличекая активность гранулированных доменных шлаков / B.JI. Панкратов.- Цемент.- 1971.- № 1.- С. 19-20.

38. Бутт Ю.М. Гидратация минералогических составляющих доменных шлаков/ Ю.М. Бутт, A.A. Майер, Б. Г. Варшал//.- В кн.: Вопросы шлакопере-работки.- Челябинск.- I960.- С. 418-446.

39. Бутт Ю.М. Твердение отдельных составляющих доменного шлака/ Ю.М. Бутт// Цемент.- 1960.-ЖЗ.- С. 8-113.

40. Павленко С.И. Бесцементный мелкозернистый композиционный бетон из вторичных минеральных ресурсов/ С.И. Павленко, В.И. Малышкин, Ю.М. Баженов// Новосибирск. Изд. СО РАН.- 2000.- 142 с.

41. Корнеев А.Д. Строительные композиционные материалы на основе шлаковых отходов./ А.Д. Корнеев, М.Ю. Гончарова, Е.А. Бондарев// Липецк, 2002.- 120 с.

42. Юдин A.B. Металлургические и топливные шлаки в строительстве/ A.B. Юдина, A.B. Юдин//- Ижевск: Удмуртия.- 1995. 160 с.

43. Павленко С.И. Мелкозернистые бетоны из отходов промышленности/ С.И. Павленко//. М.:Изд-во АСВ,1997.-176с.

44. Корнеев А.Д. Строительные композиты на основе шлаковых отходов/ А.Д. Корнеев // Современные проблемы строительного материаловедения. Воронеж, 1999.-С. 215-216.

45. Федынин Н.И. Высокопрочный мелкозернистый шлакобетон/ Н.И. Федынин, М.И. Диамант//. М.: Стройиздат, 1975.- 176с.

46. Павленко С.И. Мелкозернистый бетон на основе шлаков и зол ТЭС/ С.И. Павленко, Б.А. Крылов // Энергетическое строительство. 1989.- №1. -С.26-27.

47. Баженов Ю.М. Мелкозернистые бетоны/ Ю.М. Баженов, У.Х. Магдеев и др.//-М.: МГСУ. 1998. - 190с.

48. Корнеев А.Д. Строительные композиты на основе шлаковых отходов / А.Д. Корнеев, Н.Ф. Сапронов, М.А. Гончарова // Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы пятых академических чтений РААСН. Воронеж: ВГАСА. - 1999. - С. 215.

49. Бабачев Г.Н. Использование металлургических шлаков/ Г.Н. Баба-чев, С.С. Петров.- София.: Техника.- 1980.- 354 с.

50. Волженский A.B. Бетоны и изделия из шлаковых и зольных материалов / A.B. Волженский, Ю.С. Буров, Б.Н. Виноградов, К.В. Гладких.- М.: Изд-во лит-ры по стр-ву.- 1969.-392 с.

51. Александров С.Е. Литой щебень из доменных шлаков и бетоны на его основе / С.Е. Александров, В.А. Здоренко, И.В. Колпаков, П.А. Криви-лев,- М.: Стройиздат.- 1979.- 208 с.

52. Григорьев B.C. Технология производства пористых шлаковых заполнителей для легких бетонов / B.C. Григорьев,- Киев.: Госстройиздат УССР.- 1963.- 146 с.

53. Кутас О.Н. О факторах, вызывающих порообразование в термозите/ О.Н. Кутас, С.Н. Крашенников//.- Строительные материалы.- 1958.- № 10.- С. 33.

54. Семенов П.С. Исследование вспучивемости доменных шлаков без искусственных побудителей / П.С. Семенов.//- В кн.: Металлургические шлаки и применение их в строительстве /.- М.: Госстройиздат.- 1962,- С. 261275.

55. Панова В.Ф. Разработка декоративного шлакового цемента / В.Ф. Панова, B.C. Фельдман, С.А. Панов , И.В. Камбалина // Современные строительные материалы и ресурсосберегающие технологии. Труды НГАСУ.- Новосибирск: НГАСУ, 2003,- Т.6, №2 (23).- С.92-97.

56. Применение молотого доменного гранулированного шлака в строительстве США // ВНИИНТПИ. Сер. Строительные конструкции и материалы: ЭИ.-2002.-№1 .-С.28-32.

57. Van der Wegen, Bijen I. M. Properfies of concrete made with three types of artificial pfa coarse aggregates//International journal of cement compositions and lightweight concrete. 1985. - Vol. 7. - № 3. - P. 159-167.

58. Grydil I. K. Mosnosti vyroby autoklavovaneho Kameniva do betonu z odpadnich zdroju v odlasti Stredoslovenakeho kraje Stavivo. 1984. - Roc. 62. -№ 11.-S. 465-466.

59. Ицкович C.M. Технология заполнителей бетона./ C.M. Ицкович, Л.Д. Чумаков и Ю.М. Баженов// М., Высшая школа, 1991.- 272 с.

60. Искусственные пористые заполнители и легкие бетоны на их основе. Справочное пособие/ под ред. Ю.П. Горлова,- М.: Стройиздат, 1987,- 304 с.

61. Завадский В.Ф. Технология гранулированного безобжигового материала для легких бетонов и засыпок/ В.Ф. Завадский // Изв. вузов. Строительство, 1997.- №9.- С. 117-120.

62. Юдина А.М. Отечественный и зарубежный опыт получения легких безобжиговых зольных заполнителей для бетонов/ А.М. Юдина, И.М. Слуцкая, И.А. Хазанов// ВНИИНТИЭПСМ. Пром. строит, мат. - ЭИ.М. - 1987.

63. Тацки JT. Н. Производство искусственных пористых заполнителей / Л.Н. Тацки, В.Ф. Завадский // Научно-технические достижения и передовой опыт в производстве строительных материалов,- 1990,- вып 3. С. 2-16.

64. Андреичев С.В. Безобжиговый искусственный заполнитель для бетонов на основе зол гидроудаления ТЭС / С.В. Андреичев, A.B. Наумов // Строительные материалы. 1995.- №10.- С.9.

65. Завадский В.Ф. Шлаковый гранулированный заполнитель для бетона / В.Ф. Завадский, Ф.Н. Рыжков // Архитектура и строительство: Материалы международной научно-технической конференции. Томск, 2002. С. 13-14.

66. Рыжков Ф.Н. Гранулированный безобжиговый заполнитель для крупнопористого бетона / Ф.Н. Рыжков// Труды НГАСУ. Т.5.№2,- 2002.-С.88-91.

67. Орентлихер Л.П. Безобжиговый пористый гравий для легких бетонов / Л.П. Орентлихер, И.А. Ласман // Жилищное строительство.- 2001 .-№3.-С.24-25.

68. Витюгин В. М. Исследования процесса гранулирования окатыванием с учетом свойств комкуемости дисперсий/ В.М. Витюгин // Автореф. дис. д-ра. техн. наук. Томск. - 1975. - 42с.

69. Кайбичева М.Н. Физико химические особенности грануляции высококальциевых зол КАТЭК / М.Н. Кайбичева, И.К. Доманская // Комплексное использование зол углей СССР в народном хозяйстве: Тезисы докладов. - Иркутск. - 1989. - С. 70 - 72.

70. Указания по испытанию золы ТЭС для производства аглопоритово-го гравия. М.: ВНИИстром. - 1971. - 17 с.

71. Уфимцев В.М. Результаты опытно-промышленной грануляции золы Березовского угля / В.М. Уфимцев и др. // Энергетическое строительство.-1984.-№11.-С.51-53.

72. Уфимцев В.М. Изменение строительных свойств гранулированных зол КАТЭК и их влияние на окружающую среду при хранении в атмосферных условиях / В.М. Уфимцев и др. // Энергетическое строительство.- 1987.-№6.-С.78-79.

73. Уфимцев В.М. Самоармирование гранулированных высококальциевых зол при атмосферном хранении / В.М. Уфимцев и др. // Композиционные материалы: Материалы Междунар. научно-техн. конфер.- Киев.-1998,- С.30-31.

74. Капустин Ф.Л. Гранулируемость высококальциевых зол ТЭС / Ф.Л.Капустин и др. // Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов: Материалы Междунар. научно-техн. конфер.- Белгород,- 2000, ч.1,- С.124-128.

75. Капустин Ф.Л. Структура и фазообразование в гранулированных высококальциевых золах ТЭС и получение вяжущих на их основе / Ф.Л.Капустин // Автореф. на соискание уч. степени д-ра техн. наук.- Екатеринбург.- 2003.- 36 с.

76. Вихрева Н.Е. Гранулированный микрокремнезем как основа керамических масс/ Н.Е. Вихрева. Вестник БелГТАСМ. Научно-технический журнал.- 2003.- №5.- С. 62-64.

77. Шевцова Е.А. Исследование возможности уплотнения стекольной шихты, содержащей стеклобой, методом окатывания/ Е.А. Шевцова, А.А. Лазько, Н.И. Минько. Вестник БелГТАСМ. Научно-технический журнал.-2003.-№5.-С. 62-64.

78. Сулименко Л.М. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе/ Л.М. Сулименко.- М.: Высшая школа.- 2000,- 303с.

79. Урьев Н.Б. Физико-химические основы технологии дисперсных систем и материалов/Н.Б. Урьев// М.: Химия.- 1988.- 325 с.

80. Зимон. А.Д. Аутогезия сыпучих материалов/А.Д. Зимон// М.: Металлургия." 1978.- 288 с.

81. Куколев Г.В. Химия кремния и физическая химия силикатов/ Г.В. Куколев//М.: Высшая школа.- 1966.-464 с.

82. Бутт Ю.М. Химическая технология вяжущих материаловЛО.М. Бутт// М.: Высшая школа.- 1980.- 472 с.

83. Мчедлов-Петросян О.П. Химия неорганических строительных материалов/ О.П. Мчедлов-Петросян// М.: Стройиздат.- 1971.- 224 с.

84. Кандратьев В.Н. Свободные радикалы активная форма вещества/ В.Н. Кондратьев// М.: Изд-во АН СССР,- i960.- С. 56.

85. Грин М. Поверхностные свойства твердых тел/ М. Грин// М.: Мир.-1972.- 432 с.

86. Ходаков Г.С. Физика измельчения/ Г.С. Ходаков// М.: Наука.-1972.- 308 с.

87. Шапакидзе В.Н. Гранулирование стекольной шахты/ В.Н. Шапа-кидзе, Е.А. Жгенти // Стекло и керамика, 1973. -№ 4. -С. 22.

88. Сычев М.М. Технологические свойства сырьевых цементных шахт/ М.М. Сычев//. M.-JL: Госстройиздат, 1962. 136 с.

89. Тимашев В.В. Технологические свойства порошкообразных цементных сырьевых смесей/ В.В.Тимашев, JI.M. Сулименко//. М.: ВНИИ-ЭСМ, 1981.-44 с.

90. Серебрянникова Э.Я. Технология получения искусственного пористого гранулированного наполнителя из отходов от сжигания твердого топлива / Э.Я. Серебрянникова, Е.С. Чехов, М.С. Зак, A.A. Поташов//Цветная металлургия, 1993.-№2. -С. 35.

91. Баженов Ю.М. Безобжиговый зольный гравий новый эффективный заполнитель для бетона / Ю.М. Баженов, К.В. Гладких, ИЛО. Данилович и др. // Строительные материалы, 1980. - № 8. - С. 6-7.

92. A.c. №1691345 СССР, МКИ С 04 В 18/10. Способ получения безобжигового зольного гравия из высококальциевых зол / В.М. Уфимцев, И.К. Доманская, Р.В. Ярославцева и др. // Открытия. Изобретения. Бюл. № 42, 1982.-С. 120.

93. Уфимцев В.М. Аглопоритовый гравий из золы березовского угля / В.М. Уфимцев, Ф.Л. Капустин, В.Ф. Григорьева, М.А. Эллерн // Экологическая технология: Межвуз. сборник. Свердловск: УПИ, 1984. - С. 34-36.

94. Мещеряков Ю.Г. Применение гранулированного фосфополугидра-та в производстве цемента / Ю.Г. Мещеряков, Г.Е. Лисица, О.И. Иванов, И.С. Шморгуненко //Цемент, 1987. № 5. - С. 22-24.

95. Пузанов В.П. Структурообразование из мелких мате риалов с участием жидких фаз/ В.П. Пузанов, В.А. Кобелев//. Екатеринбург: Уро РАН, 2001.-634 с.

96. Витюгин В.М. К вопросу о гранулировании золы Томской ГРЭС-2 / В.М.Витюгин, Г.Г. Вергун, Н.С. Дубовскоая, И.С. Королюк // Известия ТПИ.- Томск, 1975. №25.-С. 40-42.

97. И.Кайбичева М.Н. Физико-химические особенности грануляции высококальциевых зол КАТЭК/ М.Н. Кайбичева, И.К. Доманская // Комплексное использования зол углей СССР в народном хозяйстве: Тез. докл. Всес. совещ. Иркутск, 1989. - С.70-72.

98. Завадский В.Ф. Лигноминеральные строительные материалы / В.Ф. Завадский.- Новосибирск, НГАСУ (Монография).- 2004.- 160 с.

99. Капустин Ф.Л. Особенности грануляции высококальциевых зол ТЭС/ Ф.Л. Капустин, В.М. Уфимцев, И.К. Доманская // Физико-химия и технология оксидно-силикатных материалов: Матер. Междунар. науч.-техн. конф. -Екатеринбург, 2000.-С. 216-219.

100. Иб.Классен П.В. Основы техники гранулирования/ П.В. Классен, И.Г. Гришаев//. М.:Химия, 1982.-272 с.

101. Указания по испытанию золы ТЭС для производства аглопори-тового гравия. -М.: ВНИИстром, 1971.- 20 с.

102. Витюгин В.М. Методика расчета комкуемости дисперсных материалов/ В.М. Витюгин, В.М., A.B. Витюгин// -Томск: ТПИ, 1977. 10 с.

103. Витюгин В.М. Оценка комкуемости дисперсных материалов/ В.М. Витюгин, A.C. Богма//Изв. вузов. Черная металлургия, 1969.-№ 4.-С. 18-22.

104. Витюгин В.М. Расчет оптимальной влажности дисперсных материалов перед гранулированием/ В.М. Витюгин, A.C. Богма, П.Н. Докучева // Изв. вузов. Черная металлургия, 1969. № 8. - С. 42-43.

105. Волженский A.B. Теоретическая водопотребность вяжущих, величина частиц новообразований и их влияние на деформации твердеющих систем / A.B. Волженский // Бетон и железобетон, 1969. № 9. - С. 35-36.

106. Волженский A.B. Влияние низких водоцементных отношений на свойства камня при длительном твердении/ A.B. Волженский // Строительные материалы, 1980. №7.-С. 18-20.

107. Волженский A.B. Характер и роль изменений в объёмах фаз при твердении вяжущих и бетонов/ A.B. Волженский // Бетон и железобетон, 1969.-№3,-С. 16-20.

108. Волженский A.B. Генезис пор в структурах гидратов и предпосылки к саморазрушению твердеющих вяжущих / A.B. Волженский // Строительные материалы, 1979. № 7.-С. 22-24.

109. Барбашев Г.К. Влияние свойств воды на пластичность сырьевых смесей / Г.К. Барбашев, В.В. Тимашев, Л.М. Сулименко // Сб. тр. МХТИ им. Д.И. Менделеева. М.,1971. - Вып. XY1IL - С. 29-35.

110. Васильков С.Г. Влияние различных факторов на сырцовую прочность и кажущуюся плотность гранулята / С.Г. Васильков // Эффективные строительные материалы на основе отходов промышленности. Ташкент,1988.-С. 4-11.

111. Френкель М.Б. Лабораторные исследования грануляции цементных сырьевых смесей/ М.Б. Френкель//. М.: Промстройиздат, 1957. - 120 с.

112. Книгина Г.И. Лабораторные работы по технологии строительной керамики и искусственных пористых заполнителей: Учеб. пос./ Г.И. Книгина, Э.Н. Вершинина, Л.Н. Тацки- М.: Высшая школа, 1985.- 223 с.

113. Казас М.М. Экономика промышленности строительных материалов и конструкций: Учеб пос./ М.М.- М.: Изд-во ассоциации строительных вузов, 2004.- 320 с.

114. Демин В.И. Экономика предприятий по производству строительных материалов, изделий и конструкций: Учеб. пос./ В.И. Демин, Л.В. Заруе-ва.- Новосибирск: НГАСУ, 2001.- 180 с.

115. Панова В.Ф Строительные материалы на основе отходов промышленных предприятий Кузбасса: Учеб пос. / В.Ф. Панова, Новокузнецк: Сиб-ГИУ,- 2005.- 182 с.

116. Завадский В.Ф. Исследование активности, степени белизны и во-доудерживающая способность доменного гранулированного шлака / В.Ф. Завадский, С.А. Панов// Изв. вузов. Стр-во, 2002.- №10.- С. 59-61.

117. Лохова H.A. Обжиговые материалы на основе микрокремнезема: Учеб пос./ H.A. Лохова, И.А. Макарова, C.B. Патраманская. Братск: БрГТУ, 2002,- 163 с.

118. Волженский A.B. Безобжиговые искусственные заполнители для легких бетонов / A.B. Волженский и др. // Строительные материалы. 1970. -№7.-С. 32.

119. Завадский В.Ф. Производство искусственных безобжиговых гранулированных заполнителей для бетонов / В.Ф. Завадский,Ф.Н. Рыжков// Сб. научных трудов СибГИУ, Новокузнецк, 2005.- С. 189-195.

120. Рыжков Ф.Н. Технологические параметры получения безобжиговых гранулированных заполнителей на основе тонкомолотых металлургических шлаков / Ф.Н. Рыжков // Изв. вузов. Строительство.- 2005.- №11.- С. 3942.

121. Рыжков Ф.Н. Гранулируемость дисперсных шлаковых смесей при получении заполнителей для бетонов / Ф.Н. Рыжков, Д.В. Белявский, НЛО. Бабич // Труды НГАСУ,- 2005. Т.8, №2(32).- С. 20-23.

122. Наназашвили И.Х. Строительные материалы из древесно-цементной композиции/ И.Х. Наназашвили.- М.: Стройиздат,- 1990.- 415 с.

123. Санжаровский А.Т. Методы определения механических и адгези-онны свойств полимерных покрытий /А.Т. Санжаровский.- М.: Наука.-1974.- 130с.

124. Книгина Г.И. Приборы для определения адгезии плитки и керамзита при фасадной отделке панелей/ Г.И. Книгина, Г.В. Морозова, В.А. Без-бородов // Изв. вузов. Строительство и архитектура.- 1977.- №11.- С. 173-176.

125. Завадский В.Ф. Определение прочности при растяжении керамзита / В.Ф. Завадский// Промышленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей: Реф. инф. ВНИИЭСМа.- 1982.- вып. 5.- С. 25-26.

126. Баженов Ю.М. Технология бетонаЛО.М. Баженов.- М.: АСВ, 2003.- 500с.