Мелкозернистые бетоны для энергетического строительства на обогащенных песках Курской магнитной аномалии

Черкашин, Юрий Николаевич

Строительные материалы и изделия

автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Мелкозернистые бетоны для энергетического строительства на обогащенных песках Курской магнитной аномалии

кандидата технических наук: Черкашин, Юрий Николаевич
город: Белгород
год: 2006
специальность ВАК РФ: 05.23.05

Диссертация по строительству на тему «Мелкозернистые бетоны для энергетического строительства на обогащенных песках Курской магнитной аномалии»

Автореферат диссертации по теме "Мелкозернистые бетоны для энергетического строительства на обогащенных песках Курской магнитной аномалии"

На правах рукописи

ЧЕРКАШИН Юрий Николаевич

МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ БЕТОНЫ ДЛЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА НА ОБОГАЩЕННЫХ ПЕСКАХ КУРСКОЙ МАГНИТНОЙ АНОМАЛИИ

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород - 2006

Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова

Научный руководитель — кандидат технических наук, доцент

кафедры СМИК Лесовик Руслан Валерьевич Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Чистов Юрий Дмитриевич

_ кандидат технических наук, доцент Кафтаева Маргарита Владиславовна

Ведущая организация - НИПТИ «Стройиндустрия» (г. Москва)

Защита состоится " 28 " декабря 2006 года в 1430 часов на заседании диссертационного Совета Д.212.014.01 в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова по адресу:

308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, БГТУ им. В.Г. Шухова, ауд. 242. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова.

.Автореферат разослан "28 " ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор ^

Г.А. Смоля го

Актуальность.

В последние годы на практике очень часто имеют место случаи, когда в районе строительства отсутствуют качественные крупные заполнители. Транспортировка щебня из других регионов часто на значительные расстояния, становится экономически не оправданной. В этом случае встает вопрос о целесообразности применения местных материалов, в том числе песков и отходов горно-обогатительной промышленности в качестве заполнителей бетонов.

В то же время реализация приоритетного национального проекта по строительству доступного и комфортного жилья потребует удвоения объемов производства основных видов строительных материалов, повышения их качества. Поэтому расширение сырьевой базы стройиндустрии, переход на новые технологии их производства являются актуальными задачами. И это в первую очередь касается энергетического строительства и необходимости перехода на выпуск мелкозернистого бетона на обогащенных песках (МЗБ). Это объясняется, во-первых, тем, что месторождения песка встречаются чаще, чем скальных пород; а во-вторых, тем, что к настоящему времени, благодаря многочисленным исследованиям в России и многих зарубежных странах показано, что МЗБ по качеству и долговечности не уступает обычному бетону, а по экономическим соображениям часто превосходит последний.

При этом основной причиной проектируемой по современным методикам и получаемой низкой прочности бетона является недоиспользование прочности заполнителя, образующего жесткий каркас в цементных бетонах, в связи с чрезмерным содержанием мелких фракций и незначительным, либо отсутствием промежуточных фракций. Поэтому необходима разработка эффективных бетонов на основе высокоплотных составов заполнителя.

Диссертационная работа выполнена в рамках НТП Министерства образования РФ «Методологические основы рационального использования техногенного сырья в промышленности строительных материалов» (шифр 03.01.055) и тематического плана госбюджетных НИР Федерального агентства по образованию РФ, проводимого по заданию Министерства образования РФ и финансируемого из средств федерального бюджета на 2004-2008 гг.

Цель и задачи работы. Разработка эффективных бетонов для энергетического строительства при использовании техногенного сырья КМА.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

— изучение свойств техногенного сырья КМА как сырья для получения мелкозернистых бетонов, используемых в энергетическом комплексе;

— анализ свойств многокомпонентных вяжущих и изучение изменения мор-фометрических параметров микроструктуры ТМЦ и ВНВ в зависимости от состава;

— расчет плотнейшей упаковки заполнителя мелкозернистых бетонов для энергетического строительства;

— разработка алгоритма проектирования, подбор составов и изучение свойств мелкозернистых бетонов для энергетического строительства;

— подготовка нормативных документов для реализации теоретических и экспериментальных исследований и промышленная апробация.

Научная новизна работы.

Предложены принципы проектирования мелкозернистых бетонов с учетом специфики техногенного сырья, оптимизации гранулометрии заполнителя и состава композиционного вяжущего на основе решения задачи оптимизации проектирования состава бетонной смеси, а именно: разработки математической модели, выбора и реализации алгоритма оптимизации. Адекватная, в окрестности рабочих параметров, математическая модель оптимизирована по заданному критерию и получены результаты — оптимальные параметры — являющиеся основой для проведения контрольных экспериментов. Предложенная структурная схема процесса оптимизации проектирования бетонной смеси, с использованием поискового метода идентификации с адаптивной моделью, и алгоритм оптимизации процесса проектирования позволили разработать составы композитов, удовлетворяющих требованиям для энергетического строительства.

Выявлен характер изменения морфометрических параметров микроструктуры многокомпонентных вяжущих в зависимости от состава. При увеличении содержания цемента в 2,3 раза (с ВНВ-30 до ВНВ 70) в ряду ТМЦ - ТМЦ+СБ-3 - ВНВ снижение общей микропористости уменьшается, однако общее количество пор за счет использования суперпластификатора резко возрастает. Уменьшение интенсивности снижения пористости связано с увеличением удельной поверхности пор, с высокой наполненностью матрицы и с изменением пропорций мелких и крупных пор. Разуплотнение микроструктуры образцов с низким содержанием цемента обусловлено повышенным водоцементным отношение и, как следствие, формированием более крупных новообразований в рыхлой структуре вяжущего.

Установлен характер влияния последовательности введения сырьевых материалов при производстве композиционных вяжущих на микроморфологические параметры цементного камня. При одинаковой подвижности смеси, содержании клинкерной составляющей, воды и суперпластификатора (например, ТМЦ+СБ-3 и ВНВ), размер, форма, ориентация структурных элементов в пространстве, микропористость, удельная поверхность пор, коэффициент анизотропии, фактор формы и морфология новообразований матрицы имеют существенные отличия. Различие видов и размеров пор, морфологии и взаимного расположения новообразований и реликтовых фаз, их контактов обуславливает различие эксплуатационных показателей искусственного композита. Практическое значение работы.

Разработаны многокомпонентные вяжущие и мелкозернистые бетоны с использованием техногенных песков региона КМА для объектов энергетического строительства.

Разработаны составы мелкозернистых бетонов с использование отсева дробления кварцитопесчаника КМА, обогащенного Нижне-Ольшанским песком для производства объектов энергетического строительства. Установлено, что количество песка Нижне-Ольшанского карьера для повышения плотности упаковки зерен отсева дробления кварцитопесчаника составляет 0,226 кг на 1 кг отсева.

Произведена корректировка технологии получения лотков теплотрасс с учетом применяемых материалов.

Внедрение результатов исследований.

Апробация полученных результатов осуществлена при изготовлении опытно-промышленных образцов лотков теплотрасс из мелкозернистого бетона, в соответствии с планом освоения новых видов продукции, поиском экономически целесообразных строительных материалов и оптимизации производственного процесса на предприятии ООО «Стройкомплекс»; а также была внедрена технология получения мелкозернистого бетона для производства лотков теплотрасс с использованием вяжущих низкой водопотребности и обогащенного отсева дробления кварцитопесчаника ЛГОКа при производстве изделий для энергетического комплекса в г. Шебекино Белгородской области на предприятии ООО «Стройбетон».

Для широкомасштабного внедрения результатов работы при строительстве объектов энергетического комплекса разработаны следующие нормативные документы:

— технические условия на "Мелкий заполнитель бетона из отсева дробления

кварцитопесчаника Лебединского горнообогатительного комбината"

ТУ 5711 - 002 - 02066339 - 2006;

— рекомендации по использованию обогащенного отсева дробления кварцитопесчаника КМА для производства железобетонных изделий для энергетического комплекса;

— технологический регламент на "Производство лотков теплотрасс из мелкозернистого бетона на основе техногенного песка КМА".

Теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных лабораторных исследований и промышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальностям 270106, 270102, что отражено в учебных программах дисциплин "Строительные материалы и изделия", "Технология конструкционных материалов", "Железобетонные и каменные конструкции", "Пространственные покрытия зданий".

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы представлены на: Международных конгрессах "Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии" (г. Белгород, 2003, 2005); И Международной научно-практической конференции " Бетон и железобетон в третьем тысячелетии (г. Ростов-на-Дону, 2002.); XXI региональной научно-технической конференции "Проблемы архитектуры и строительства" (г. Красноярск, 2003.); VI Международной научно-практической конференции "Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии" (г. Пенза, 2004). Публикации.

Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в восьми научных публикациях, в том числе в одной статье в центральном рецензируемом издании, рекомендованном ВАК РФ.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 208 страницах машинописного текста, вклю-

чающего 44 таблицы, 23 рисунка и фотографии, списка литературы из 148 наименований, 9 приложений. На защиту выносятся:

— принципы проектирования мелкозернистых бетонов с учетом специфики техногенного сырья, оптимизации гранулометрии заполнителя и состава композиционного вяжущего;

— характер изменения морфометрических параметров микроструктуры многокомпонентных вяжущих в зависимости от состава

— характер влияния последовательности введения сырьевых материалов при производстве композиционных вяжущих на микроморфологические параметры цементного камня

— свойства многокомпонентных вяжущих ТМЦ и ВНВ в зависимости от состава;

— оптимальные составы мелкозернистых бетонов с использованием техногенного сырья КМА для производства объектов энергетического строительства;

— результаты внедрения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В настоящее время в энергетическом строительстве, при возведении объектов, используется широкий спектр железобетонных изделий, которые эксплуатируются в специфических условиях и требуют для синтеза композитов качественных вяжущих, заполнителей и добавок. При проектировании зданий и сооружений, предназначенных для энергетического комплекса, должны приниматься конструктивные схемы, обеспечивающие необходимую прочность, устойчивость и пространственную неизменяемость зданий и сооружений в целом, а также отдельных конструкций на всех стадиях возведения и эксплуатации.

В последние годы в связи с широкомасштабным строительством в Москве, белгородской области и некоторых регионах Центрального Федерального округа ощущается дефицит в качественных заполнителях бетонов. Транспортировка щебня из других регионов часто на значительные расстояния, становится экономически не оправданной. В этом случае встает вопрос о целесообразности применения местных материалов, в том числе песков и отходов горнообогатительной промышленности в качестве заполнителей бетонов. Одним из путей решения проблемы является широкое применение при изготовлении изделий мелкозернистого бетона (рис.1).

Большая распространен- I часть месторождений лае«*,! чем скальных пород |

Применение новых аффективных многокомпонентных еяжущих веществ

Применение местных песка и техногенных отходов

ПРЕДПОСЫЛКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ БЕТОНОВ

Высокая технологичность при получении армированных тонкостенных коснтурнций

Повышенная долговечность, трещиностойкость, экономичность

Рис.1. Предпосылки использования мелкозернистых бетонов

Такой бетон широко применяется для производства прессованной тротуарной плитки, других элементов мощения, малых архитектурных форм и т.д.

Основными источниками получения мелкого заполнителя для бетонов в Белгородской области является кварцевый песок различных месторождений, а также продукты дробления горных пород (сланцев, кварцитопесчаников - КВП, порфиров, амфиболитов) — попутнодобываемых горных пород карьеров КМА. Наиболее ценным является техногенный песок из кварцитопесчаника, обладающий наилучшей гранулометрией, формой зерен, дробимосгью и минералогическим составом (состоит на 98% из кварца).

В энергетическом строительстве, при возведении объектов, используется широкий спектр железобетонных изделий, которые эксплуатируются в специфических условиях и требуют для синтеза композитов качественных вяжущих, заполнителей и добавок, а также принципов проектирования (рис.2).

МЗБ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЛЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА {

ПОВЫШЕНИЕ ПЛОТНОСТИ БЕТОНА ЗА СЧЕТ ПОДБОРА ВЫСОКОШЮТНОГО СОСТАВА ЗАПОЛНИТЕЛЯ

СОКРАЩЕНИЕ СРОКОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЕЕТО-• НОВ;ПУТЕМ РАЗРАБОТКИ АЛГОРИТМА ПОДБОРА СОСТАВА

^агЖ. ' .Жгг-г^

ПОВЫШЕНИЯ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА. ЗА СЧЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО ТЕХНОГЕННОГО ч СЫРЬЯ

СОКРАЩЕНИЕ РАСХОДА ЦЕМЕНТА ПУТЕМ ВВЕДЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ

ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ

Рис. 2. Основные способы повышения эффективности мелкозернистых бетонов

Для изучения вещественного состава отсевов дробления КВП и синтезированных образцов мелкозернистого бетона, полученного на их основе, использовались как высокоточные инструментальные методы исследований — РФА, так и стандартные методики определения свойств сырья, смесей и изделий. Микростроение исходных сырьевых и синтезированных компонентов было изучено с помощью оптического и растрового электронного микроскопов. Микрофотосъемка проводилась с помощью программно-аппаратного комплекса, включающего высокоразрешающий растровый электронный микроскоп (РЭМ) "Хи-тачи-8-800", совмещенный с персональным компьютером. Изображение получено в режиме вторичной электронной эмиссии. Для достижения качественного изображения в РЭМ применялась методика термического напыления образцов в вакууме золотом, пленкой толщиной 10 нм. В виду остро назревшей необходимости комплексной оценки элементов микроструктуры искусственных композитов, был проведен анализ материалов на основе ТМЦ и ВНВ по РЭМ-изображениям, реализованный с помощью пакета прикладных программ "8Т1МА>Г, разработанного в МГУ. Данный метод позволяет проводить исследования микроструктуры по серии разномасштабных изображений, охватывающих весь диапазон изменения размеров имеющихся в образце структурных элементов. С помощью метода количественного анализа микростроения строительных материалов были изучены морфометрические параметры микроструктуры цементного камня в зависимости от состава многокомпонентного вяжущего. Для анализа распределения по размерам частиц вяжущего применялся метод лазерной гранулометрии Мюп^гег 201, позволяющий непосредственно определять размеры частиц и процент их содержания в анализируемом материале. Установка позволяет исследовать частицы размерами от 0,2 до 600 мкм. Полные реологические кривые суспензий «ТМЦ - вода» были получены на ротационном вискозиметре ЯНЕОТЕБТ 2.1 при однородном сдвиге исследуемых систем в узком зазоре между коаксиальными цилиндрами.

Ранее проведенные исследования по изучению возможности использования сырьевых ресурсов КМА в энергетическом строительстве показали, что выполненные исследования касались в основном изучения вещественного состава и строения попутнодобываемых скальных пород КМА, разработке составов и технологии производства цементобетонов на их основе, что позволило перевести из разряда отходов в категорию полезных ископаемых породы сланцевой толщи, кварцитопесчаники, пески, попавшие в зону горных работ при добыче железистых кварцитов. Ценность скальных пород как сырья для заполнителя бетонов падает в следующем направлении: кварцитопесчаник -> кварцевый порфир —> сланец —> амфиболит.

морфологи поверхности зерен: техногенного и природного песка

Рис. 3. Форма и морфология поверхности отсева дробления КВП и природного песка

Особенностью отсевов дробления является угловатая и шероховатая форма зерен (рис. 3).

В зерновом составе отсевов дробления преобладают фракции 2,5-1,25 мм и зерна менее 0,16 мм. Как правило, отсевы дробления содержат повышенное (до 10% и более) количество пылевидных частиц (менее 0,05 мм) (табл.1).

Таблица 1

Зерновой состав отсева кварцитопесчаника_

Зерновой состав Нижне-Ольшанского песка, мае. % Остатки Фракция, мм Модуль крупности

2,5 1,25 0,63 0,315 0,16 <0,16

Частные, г 6 4 50 260 420 260 1,13

Частные, % 0,6 0,4 5,0 26 42 26

Полные, % 0,6 1,0 6,0 32 74 100

Зерновой состав отсева дробления кварцитопесчан-ника, мае. % Частные, г 320 175 275 180 20 20 3,5

Частные, % 32 17,5 27,5 18 2 3

Полные, % 32 49,5 77 95 97 100

Шероховатость заполнителей тесно связана с водопоглощением породы: чем выше шероховатость, тем больше водопоглощение. По смачиваемости поверхности заполнителя можно судить о его активности. Чем активнее поверхность заполнителя, тем толще слой притягиваемой и удерживаемой ею воды. Поэто-

му для получения высокомарочных бетонов лучше применять песок из хорошо смачиваемых пород, которые мало удерживают воды своей поверхностью. Поэтому были определены показатели цементо- и водопотребности различных фракций отсева дробления кварцитопесчаника и Нижне-Ольшанского песка (рис.4). Для оценки качества применяемых заполнителей и наполнителей был изучены их основные физико-механические свойства (табл. 2).

Таблица 2

Наименование показателя Отсев дробления КВП Нижне-Ольшанский Отходы

песок ммс

Модуль крупности 3,50 1,12 0,63

Насыпная плотность в неуплотненном состоянии, кг/м3 1415 1467 1300

Насыпная плотность в уплотненном состоянии, кг/м3 1490 1648 1630

Истинная плотность, кг/м"* 2,71 2630 3000

Пустотносгь, % 47,8 44,2 59,3

Водопотребность, % 5,5 11 25

Цементопотребность 0,530 0,63 1,95

По данным, приведенным в таблице, можно заметить, что такие свойства материалов, как крупность, цементо- и водопотребности, оказывающие наибольшее влияние на свойства композитов - далеко неоптимальны для получения мелкозернистых бетонов. Кварцевый песок представлен в основном зернами с размером менее 0,63 мм и имеет модуль крупности 1,12. Продукты дробления попутнодобываемых пород, напротив, в основном состоят из зерен размером более 0,63 мм и имеют модуль крупности 3,5.

0,9

0,8

О)

а. 0,7

0,6

0,5

0,4

квп

16^

14 £ о 12 § ю

ю я

Размер фракций отсева, мм

Рис. 4. Зависимость 1-цементо- и 2-водопотребности от размера фракций: НП ■ Ольшанского песка; КВП — отсева дробления кварцитопесчаника

Нижне-

Поэтому весьма целесообразным видится обогащение песка зернами отсева дробления кварцитопесчаника с целью улучшения гранулометрического состава, повышения плотности упаковки, а также снижения стоимости мелкого заполнителя по сравнению с необогащенным продуктом.

В таблице 3 приведен исходный грансостав 100 г отсева дробления кварцитопесчаника, грансостав 22 г кварцевого песка, вводимого для обогащения, а также грансостав полученной при расчете высокоплотной упаковки смеси.

Таблица 3

Гранулометрический состав полученной смеси_

Параметры Фракция, мм

5-2,5 2,5-1,25 1,25-0,63 0,63-0,315 0,315-0,14 <0,14

Кварцитопесчаник 44 15 18 7 6 10

Кварцевый песок «0 «0 1 6 9 6

Смесь

Частные остатки, г 44 15 19 13 15 16

Частные остатки, % 36 12 16 11 12 13

Полные остатки, % 36 48 64 75 87 100

Полученная смесь обладает лучшим модулем крупности (Мкр=3,1) и более высокой плотностью упаковки (г)=0,774), а также гранулометрическим составом, близким к стандартной области просеивания.

Таким образом, введение в состав 1 кг отсева дробления кварцитопесчаника 0,226 кг кварцевого песка приводит к улучшению гранулометрического состава, модуля крупности и к повышению плотности упаковки смеси заполнителя по отношению к исходным материалам.

Для повышения эффективности и снижения времени, необходимого для проектирования конечного состава бетонной смеси, целесообразно использовать методы моделирования и оптимизации. Были разработаны структура и алгоритм проектирования состава бетонных смесей. Представленный алгоритм может использоваться в процессе проектирования состава бетонных смесей для снижения времени, затрачиваемого на подбор состава (рис. 5).

Основной задачей при получении мелкозернистых бетонов, является снижение расхода клинкерной составляющей, т.к. из-за отсутствия крупного заполнителя идет перерасход цемента. Наиболее существенными факторами снижения содержания цемента в мелкозернистых бетонах являются, уменьшение водопо-требности бетонной смеси и повышение активности вяжущего. И поэтому с этой точки зрения перспективным направлением повышения эффективности МЗБ является применение вяжущего с минимальным расходом цемента - ВНВ.

Вяжущее ТМЦ-70 получали путем домола в лабораторной шаровой мельнице до удельной поверхности Буд=500 м2/кг портландцемента ЦЕМ I 42,5 Н по ГОСТ 31108 —2003.

Вяжущее ВНВ-70 получали путем совместного помола до удельной поверхности 500 м2/кг портландцемента и пластифицирующей добавки СБ-3 в оптимальной дозировке.

хгг

Ввод исходных данных

Расчет предварительного состава бетона

Да

Проведение необходимого

количества экс пери ментов

Модель -'адекватна объекту пг заданному " / Ч)мтсрмо,/

Параметры '"модели оптимальны по заданному ^ Ч>.ч критерию^"

чч / 1Нет

_________£

Корректировка состава бетона

Проведение эксперимента с оптимальными _ параметрами

Вычодные^^ "^-1гарсмстры объекта й^^

"модели в допустим ы.^' пределах

Гл.

Суспензии на основе ТМЦ-70 и ВНВ-70 являются типичным примером композиционных дисперсных материалов. Отличительная особенность этих наполненных твердой фазой дисперсных материалов состоит в том, что на начальной стадии их получения из дисперсных систем вследствие сильно развитой межфазной поверхности и высокой концентрации дисперсных фаз в жидкой дисперсионной среде самопроизвольно возникают термодинамически устойчивые пространственные коагуляционные структуры, образуемые частицами твердой фазы, разделенными равновесными прослойками жидкой дисперсионной среды.

. Эффективность воздействия на структурированную систему механических факторов в сочетании с добавкой ПАВ СБ-3 для суспензий «ТМЦ - вода» оценивалось методом совмещения полных реологических кривых исследуемых в стационарном ламинарном потоке.

Были получены полные реологические кривые суспензий «ТМЦ -вода» при разных количествах добавки СБ-3 (0,1;03;0,5 процента от массы вяжущего) (рис. 6).

Анализ полученных данных позволяет установить влияние поверхностно активной добавки СБ-3 на вязкость суспензии «ТМЦ — вода». Введение в суспензию «ТМЦ — вода» 0,1; 0,3; 0,5% добавки привело к снижению т0 и с повышением содержания в суспензии добавки от 0,1 до 0,5% значение предельного напряжения сдвига снижается.

Это подтверждают сделанные ранее наблюдения о том, что, по всей вероятности, адсорбция ПАВ происходит на наиболее активных участках поверхности частиц, где в отсутствие ПАВ образуются наиболее прочные контакты между частицами в коагуляционной структуре. Количество добавки 0,5% от массы вяжущего можно считать оптимальным.

Рис. 5. Обобщенная блок-схема алгоритма оптимизации процесса проектирования состава бетонных смесей

■ ТМЦ-70+0.5% СБ-3 - ТМЦ-70+0.1 % СБ-3

ТМЦ-70+0.3% СБ-3 ТМЦ-70-ВОДА

Градиент скорости сдвига, с-1

Рис. 6. Сравнительная характеристика реологических суспензий ТМЦ — вода с различными концентрациями добавки

Многие свойства вяжущих, в том числе активность, скорость твердения, определяются не только химическим и минералогическим составом клинкера, формой и размером кристаллов минералов, наличием тех или иных добавок, но и в большей степени тонкостью помола продукта, его гранулометрическим составом и формой частичек порошка. При этом немаловажную роль играют все составляющие многокомпонентного вяжущего. Так, введение различных минеральных добавок при помоле отражается на гранулометрическом составе вяжущего. При анализе кривых грансостава смешанных вяжущих, зная зерновой состав минерального наполнителя, можно с определённой долей вероятности выделять участки кривой, относящиеся к тому или иному компоненту, и оценивать его состояние после совместного помола (табл. 4, рис. 7).

Таблица 4

Характеристика гранулометрического состава вяжущих

Наименование Соответствие размеров частиц (мкм) заданным значениям весовой доли

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

ТМЦ—70 2,26 5,37 9,09 13,8 19,6 26,7 35,2 46 63,9 2,26

ВНВ-70 1,91 4,89 8,44 13,3 19,4 27 36 47,3 66,1 1,91

ЦЕМ I 42,5 Н 4,83 11,2 19 27,6 37,6 48,5 61,4 79,6 ИЗ 4,83

Весовая доля частиц (Р1),%, соответствующих заданным значениям размеров частиц, мкм

1 3 5 8 10 35 50 80 150 200

ТМЦ—70 5 12,5 18,9 27,3 32,2 69,8 82,9 94,5 97,2 99,3

ВНВ-70 5 13,7 20,4 28,9 33,7 68,9 81,9 93,8 96,7 99,1

ЦЕМ I 42,5 Н 2,9 6,9 10,3 15,2 18,3 47,4 61,3 80,2 87 94,8

Результаты анализа представляют собой зависимость весовой доли частиц Р1 от их диаметра Б и выводятся в виде гистограмм, таблиц, кривых распределения.

Значение интервалов размеров

Рис. 7. Зависимости весовой доли частиц от их диаметра

Сравнивая зерновой состав ТМЦ-70 и ВНВ-70 можно видеть, что при одинаковой удельной поверхности вяжущих (Буд=500 м2/кг), зерен крупностью от 5 до 20 мкм больше в ВНВ-70 (19,6%) по сравнению с ТМЦ-70 (17,9%), соответственно, доля частиц размером менее 5 мкм в ТМЦ-70 несколько выше, чем в ВНВ-70. Зерновой состав получаемого при этом вяжущего ВНВ-70 отличается более высоким содержанием частиц крупностью от 5 до 20 мкм, что обеспечивает более высокую его активность.

По полученным данным можно оценить и эффективность помола: помол цемента с пластифицирующей добавкой СБ-3 в количестве 0,5% от массы цемента проходит интенсивнее; так требуемая величина удельной поверхности 500 м2/кг достигается через 3 часа помола, а не через 4 часа, как в случае помола цемента без добавки. Так как СБ-3, помимо пластифицирующего действия, обладает и интенсифицирующим действием при помоле, связанным с проявлением расклинивающего эффекта Ребиндера. При ударе шаров на твердую частицу образуются микротрещииы, которые могут либо развиваться дальше и приводить к расколу частицы, либо самозалечиваться и приводить к восстановлению структуры. Молекулы интенсификатора помола, адсорбируясь на вновь образованных поверхностях, препятствуют самозалечиванию микротрещин и, тем самым, увеличивают скорость помола. Особенно сильно этот эффект проявляется при дроблении полиминеральных горных пород, в данном случае при помоле

отходов ММС железистых кварцитов.

Были определены основные характеристики разработанных вяжущих (табл. 5).Как видно из результатов исследований вяжущее ВНВ-70 характеризуется низким водовяжущим отношением и более высокой активностью по сравнению с цементом ЦЕМ142,5 Н и ТМЦ-70.

Таблица 5

Характеристика вяжущих

Наименование вяжущего Удельная поверхность, м2/кг нг, % Начало схватывания Конец схватывания Предел прочности при изгибе, (МПа) Предел прочности при сжатии, (МПа)

ТМЦ-70 504 26,25 100 190 7,23 45,8

ВНВ-70 520 25,3 90 170 8,6 53,8

ЦЕМ I 42,5 Н 320 27,2 60 430 6,08 38,0

Таким образом, на основе общих принципов физико-химической механики управления свойствами структурированных систем за счет действия ПАВ можно не только изменить конечные свойства материалов, но и повлиять на весь процесс синтеза новообразований. А, следовательно, получать композит с определенным минералогическим составом и строением. От полученного существенно зависят свойства бетона и железобетонных изделий. Макростроение и микроструктура композитов предопределяют в значительной мере эксплуатационные характеристики строительных объектов.

Показано, что изменение любого из структурообразующих факторов (рис. 8), приводит к изменению микроструктуры искусственного композита. В связи с переходом от макро- на микроуровень при синтезе строительных материалов нового поколения необходима общая концепция целенаправленного синтеза новообразований и создания микроструктур, что невозможно без разработки методологии их изучения, описания и статистической обработки. Существующие методы и подходы, развитые в смежных науках, к сожалению, не используются в должном объеме.

С помощью планиметрического метода микроструктурных исследований впервые дана количественная оценка основных морфометрических показателей (табл. 6), которые в основном и определяют свойства вяжущего. В ходе анализа были получены сведения о размере и форме структурных элементов, оценена ориентация структурных элементов в пространстве, определена пористость, удельная поверхность пор, а также были рассчитаны интегральные параметры микроструктуры.

Статистическая обработка результатов позволила на основе гистограмм (рис. 9) распределения структурных элементов по различным параметрам (эквивалентным диаметрам, площадям, суммарным площадям, периметрам, гидравли-

о §

из О О

д, Н

Состав сырьевой смеси

»¿»¡.'¡¡шаишпша.'^

Технологические параметры

Сспособ дезинтегращш )

Лпоследовательность \ {введения компонентов)

(способ гомогенизации ^ ^условия твердения (способ ухода ^

(количество вяжущего ) (количество добавок ^

(т )

количество заполнитель

* * Генетические особенности сырья

гранулометрия заполнителя

(Бм вяжущего

См См

минералогическим и химически составы вяжущего

минералогическии и химически составы добавок

минералогическии г/ хичичеаы составы заполнителя

типоморфные особенности породообразующих минералов

морфология частиц поверхности заполнителя

* Изменение любого из данных стру ктурообразующих факторов приводит к изменению микроструктуры искусственного композита Рис. 8. Факторы, влияющие на структурообразова-ние композита

ческим радиусам, коэффициенту формы) получить зависимости коэффициента формы пор и частиц от их площади, выделить отдельные категории пор (табл. 6) и определить их вклад в общую пористость изученного образца.

Выявлен характер изменения морфометрических параметров микроструктуры многокомпонентных вяжущих в зависимости от состава. При увеличении содержания цемента в 2,3 раза (с ВНВ-30 до ВНВ 70) в ряду ТМЦ - ТМЦ+СБ-3 - ВНВ снижение общей микропористости уменьшается, однако общее количество пор за счет введения суперпластификатора резко возрастает (табл. 7). Уменьшение интенсивности снижения пористости связано с увеличением (рис. 9) удельной поверхности пор, с высокой наполненностью матрицы и с изменением пропорций (табл. 6) мелких и крупных пор. Разуплотнение микроструктуры образцов с низким содержанием цемента обусловлено повышенным водоцементным отношение и, как следствие, формированием более крупных новообразований (рис. 10) в рыхлой структуре вяжущего.

Таблица 6

Результаты количественного морфометрического анализа по РЭМ-изображениям

Образец Микромор-фалогиче-ские параметры* Категории пор П,% к«, %;

о, Ъ2 Оз о4

ТМЦ-30 Э, мкм" 0,059-0,22 0,22-1,10 1,10-25,70 25,70-63,19 23,29 7,66

Ы, % 8,1 20,9 63,6 7,3

Кг*" 0,50-0,67; 0,25-0,33

ТМЦ-70 О, мкм 0,061-0,31 0,31-1,08 1,08-19,27 1 19,27-35,70 19,53 15,00

К % 21,1 16,2 52,7 | 10,0

КГ 0,33-0,50; 0,67-0,83; 0,91-1,00

ТМЦ-ЗО+СБ-З О, мкм 0,069-0,21 0,21-6,01 6,01-22,96 22,96-70,09 19,89 6,02

к, % 3,2 53,0 32,1 11,7

Кг 0,50-0,58; 0,75-0,83;

ТМЦ-70+СБ-З О, мкм 0,059-0,62 0,62-2,24 2,24-23,56 23,56-44,73 17,75 11,70

N. % 37,6 19,1 35,6 7,7

Кг 0,33-0,50; 0,17-0,25; 0,67-0,75

ВНВ-30 О, мкм 0,059-0,30 0,30-3,08 3,08-19,80 19,80-79,82 20,54 7,82

К°/о 8,9 41,5 34,6 15,0

Кг 0,42-0,58; 0,67-0,75; 0,83-0,91; 0,17-0,25

ВНВ-70 Э, мкм 0,059-0,34 0,34-3,09 3,09-43,27 43,37-53,90 6,6 20,31 22,34

14, % 26,0 22,2 45,2

Кг 0,42-0,66;

* О — эквивалентный диаметр, N — процент от общей пористости для данной категории пор, Кг- фактор формы, п — пористость, К, — коэффициент анизотропии;

** полужирным шрифтом выделены преобладающие категории пор, рамкой — наименьшие; *** значения Кг расположены в порядке уменьшения доли пор с данным значением фактора формы

Установлен характер влияния последовательности введения сырьевых материалов при производстве композиционных вяжущих на микроморфологические параметры цементного камня. При одинаковой подвижности смеси, содержании клинкерной составляющей, воды и суперпластификатора в композиционном вяжущем, размер, форма, ориентация структурных элементов в пространстве, микропористость, удельная поверхность пор, коэффициент анизотропии, фактор формы и морфология новообразований матрицы имеют существенные отличия (тал. 6, рис. 9, 10).

Таблица 7

Изменение микропористости и общего количества пор в ТМЦ и ВНВ при увеличении клинкерной со-

Изменяющийся параметр Состав композита

ТМЦ ТМЦ+СБ-3 ВНВ

Уменьшение микропористости на, % 16 1.4 10,8

Увеличение общего количества пор на, % 25 64 80

30 70

Содержание цемента, %

тмц

0 ■ ТМЦ+СБ-Э Содержание цемента, % □ ВНВ

Рис. 9. Гистограммы изменения морфометрических параметров в композитах на основе ТМЦ и ВНВ в зависимости от содержания цемента

Различие видов и размеров пор, морфологии и взаимного расположения новообразований и реликтовых фаз, их контактов обуславливает различие эксплуатационных показателей искусственного композита. Это свидетельствует о том, что существующие методы, позволяющие определить качество композиционных вяжущих и бетонных смесей, такие как определение подвижности и жесткости, являясь, безусловно, необходимыми, не являются достаточными для мелкозернистых бетонов на основе ВНВ и ТМЦ и, тем более, информативными и достоверными.

Для реализации результатов теоретических исследований были изготовлены образцы из мелкозернистого бетона. Уплотнение бетонной смеси при изготовлении образцов осуществляют методом вибрирования на лабораторной виброплощадке. Были заформованы образцы на 4-х видах заполнителя с одинаковым соотношением вяжущие/заполнитель и одинаковой подвижности (табл. 8).

ВНВ-30 ВНВ-70

Рис. 10. Изменение морфологии новообразований в зависимости от состава вяжущего

Таблица 8

Свойства бетонов на различных видах заполнителя__

№ Вид заполнителя Плотность, кг/м3 Предел прочности при сжатии, МПа

1 Песок Нижне-Ольшанский 1890 5,3

2 Отсев КВП 2210 12,3

3 Отсев: Песок (1:0,226) 2150 17

4 Отсев КВП фракции 2,5-0,315 2220 20,6

Состав: цемент, заполнитель 1:4, 6; ОК = 2—4 см. Образцы были пропарены.

Таким образом, из таблицы видно, что наибольшую прочность имеют образцы на отсеве дробления КВП фракции 2,5-0,315, а также на отсеве с песком. Поэтому дальнейшие испытания на различных вяжущих проводили на составе с отсевом дробления КВП без пылеватых частиц (табл. 9).

В результате проведенных исследований и анализа полученных данных можно сделать вывод, что наибольшую прочность имеют образцы на основе ВНВ-70. Это объясняется более низким значением водопотребности смеси, а также лучшей пространственной упаковкой частиц в полученном композите.

Таблица 9

Сравнительные результаты испытаний образцов мелкозернистого бетона

приготовленного на различных вяжущих

N п/п Вид вяжущего 1 Состав бетонной смеси, Вяжущее/Отсев Расход вяжущего, кг/м3 Марка бетонной 1 смеси по удобоук-ладываемости Плотность бетона перед испытанием на прочность, кг/м3 Морозостойкость" Водопоглощение, % Истираемость, в, см2/г Предел прочности образцов при сжатии, (МПа)

в возрасте, суток*

3 7 28

1 ЦЕМ1 42,5 Н ОАО «Белгород ский цемент» 1:4,6 420 П1 2320 поо 6,25 0,41 22,3 23 35,1

2 ТМЦ-70 1:4,6 420 П1 2320 Р100 5,48 0,38 24,4 26,5 40,7

3 ВНВ-70 1:4,6 420 П1 2330 Р100 5,42 0,35 26,0 32,8 46,4

♦Примечание: Испытание на прочность проводили по методике ГОСТ 10180-90 с учетом масштабного коэффициента а=0,85.

♦♦Примечание: К моменту окончания работы все образцы прошли 100 циклов замораживая ия-оттаивания.

Была произведена корректировка технологической схемы с учетом используемых материалов. Лотки теплотрасс применяются в промышленном и гражданском строительстве для строительства коммуникационных каналов, для прокладки трубопроводов различного назначения, электрокабелей, электрошин.

Конструкции каналов из лотков могут применяться в обычных грунтовых условиях и при строительстве в особых условиях: на просадочных грунтах, при наличии высокого уровня грунтовых вод, при работе с сейсмичностью до 9 баллов включительно. Морозостойкость не менее Р50, водонепроницаемость не менее W2

Рассчитанный экономический эффект от воздействия на окружающую среду включает экономический эффект от сокращения отрицательного воздействия отходов на окружающую среду за счет отчуждения площадей для их складирования и экономический эффект от снижения текущих компенсационных выплат за отчуждение земли и затрат на рекультивацию.

Доказан социально-экономический эффект, который состоит в увеличении объема производства ЖБИ и сохранении запасов минерального сырья за счет использования отходов КМА и полученной экономии денежных средств 1760 тыс. рублей в год. При этом народнохозяйственный эффект составил 15,6 млн. руб.

Основные выводы

1. Предложены принципы проектирования мелкозернистых бетонов с учетом специфики техногенного сырья, оптимизации гранулометрии заполнителя и состава композиционного вяжущего на основе решения задачи оптимизации проектирования состава бетонной смеси, а именно: разработки математической модели, выбора и реализации алгоритма оптимизации. Адекватная, в окрестности рабочих параметров, математическая модель оптимизирована по заданному критерию и получены результаты — оптимальные параметры — являющиеся основой для проведения контрольных экспериментов. Предложенная структурная схема процесса оптимизации проектирования бетонной смеси, с использованием поискового метода идентификации с адаптивной моделью, и алгоритм оптимизации процесса проектирования позволили разработать составы композитов, удовлетворяющих требованиям для энергетического строительства.

2. Выявлен характер изменения морфометрических параметров микроструктуры многокомпонентных вяжущих в зависимости от состава. При увеличении содержания цемента в 2,3 раза (с ВНВ-30 до ВНВ 70) в ряду ТМЦ -ТМЦ+СБ-3 - ВНВ снижение общей микропористости уменьшается, однако общее количество пор резко возрастает. Уменьшение интенсивности снижения пористости связано с увеличением удельной поверхности пор, с высокой наполненностью матрицы и с изменением пропорций мелких и крупных пор. Разуплотнение микроструктуры образцов с низким содержанием цемента обусловлено повышенным водоцементным отношение и, как следствие, формированием более крупных новообразований в рыхлой структуре вяжущего.

ТМЦ+СБ-3 и ВНВ), размер, форма, ориентация структурных элементов в пространстве, микропористость, удельная поверхность пор, коэффициент анизотропии, фактор формы и морфология новообразований матрицы имеют существенные отличия. Различие видов и размеров пор, морфологии и взаимного расположения новообразований и реликтовых фаз, их контактов обуславливает различие эксплуатационных показателей искусственного композита.

4. Разработаны многокомпонентные вяжущие и мелкозернистые бетоны с использованием техногенных песков региона КМА для объектов энергетического строительства. Введение в суспензию «ТМЦ — вода» 0,1;0,3;0,5% добавки привело к снижению т0 и с повышением содержания в суспензии добавки от 0,1 до 0,5% значение предельного напряжения сдвига снижается, что подтверждают сделанные ранее наблюдения о том, что по всей вероятности адсорбция ПАВ происходит на наиболее активных участках поверхности частиц, где в отсутствие ПАВ образуются наиболее прочные контакты между частицами в коа-гуляционной структуре. Количество добавки 0.5% от массы вяжущего можно считать оптимальным.

5. Разработаны составы мелкозернистых бетонов с использование отсева дробления кварцитопесчаника КМА, обогащенного Нижне-Ольшанским песком для производства объектов энергетического строительства. Установлено, что количество песка Нижне-Олыпанского карьера для повышения плотности упаковки зерен отсева дробления кварцитопесчаника составляет 0,226 кг на 1 кг отсева.

6. Установлено, что наибольшую прочность имеют образцы на отсеве дробления КВП фракции2,5-0,315. При этом наилучшие технологические показатели имеют образцы на основе ВНВ-70.

7. Произведена корректировка технологии получения лотков теплотрасс с учетом применяемых материалов.

8. Рассчитанный экономический эффект от воздействия на окружающую среду включает экономический эффект от сокращения отрицательного воздействия отходов на окружающую среду за счет отчуждения площадей для их складирования и экономический эффект от снижения текущих компенсационных выплат за отчуждение земли и затрат на рекультивацию.

9. Доказан социально-экономический эффект, который состоит в увеличении объема производства ЖБИ и сохранении запасов минерального сырья за счет использования отходов КМА и полученной экономии денежных средств 1760 тыс. рублей в год. При этом народнохозяйственный эффект составил 15,6 млн. руб.

СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Черкашин Ю.Н. Местные материалы для железобетонных конструкций. (Шмаков A.B., Курбатов В.Л., Федоренко Г.А.) // Бетон и железобетон в третьем тысячелетии: Материалы второй Международной научно-практической конференции. /Рост. Гос. Строит. Ун-т. - Ростов-на-Дону, 2002. С. 163-165.

2. Черкашин Ю.Н. Бетоны для реконструкции с использованием отходов Курской магнитной аномалии. (Голиков В.Г.) // Бетон и железобетон в третьем тысячелетии: Материалы второй Международной научно-практической конференции. /Рост. Гос. Строит. Ун-т. - Ростов-на-Дону, 2002. С. 167-168.

3. Черкашин Ю.Н. Применение техногенных песков в дорожном строительстве. (Ворсина М.С., Курбатов В.Л., Гулик Ю.А.) / Проблемы архитектуры и строительства: Сб. материалов XXI региональной научно - технической конференции/ КрасГАСА. - Красноярск, 2003. С. 157-158.

4. Черкашин Ю.Н. Особенности использования малых архитектурных форм (Голиков В.Г., Курбатов В.Л.) // Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии: сборник материалов VI Международной научно-практической конференции. — Пенза: РИО ПГСХА, 2004 г. С 39-43.

5. Черкашин Ю.Н. Мелкозернистый бетон на основе техногенного песка для малых архитектурных форм (Строкова В.В., Голиков В.Г.) // Наука и технология строительных материалов: состояние и перспективы развития: Материалы докладов Международной научн.-практ. конф. - Минск: БГТУ, 2005. С. 157159.

6. Черкашин Ю.Н. Активация бетона магнитным полем (Строкова В.В., Ворсина М.С.) / Состояние современной строительной науки — 2005. Сб. науч. трудов. - Полтава.: Полтавский ЦНТЭИ. - 2005. С. 252-254 с.

7. Черкашин Ю.Н. Цеолитовые породы как компонент вяжущих низкой водопотребности (Ворсина М.С., Халед С.Р.) // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. Матер, междунар. научн.-практ. конф. / Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2005. - № 9. - С.137 - 139

8. Черкашин Ю.Н. Характеристика матрицы вяжущих в зависимости от состава ТМЦ и ВНВ. (Строкова В.В., Лесовик Р.В.) // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. № 1, 2006 г. С. 26-28.

ЧЕРКАШИН Юрий Николаевич

МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ БЕТОНЫ ДЛЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА НА ОБОГАЩЕННЫХ ПЕСКАХ КУРСКОЙ МАГНИТНОЙ АНОМАЛИИ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

05.23.05 — Строительные материалы и изделия

Подписано в печать 25.05.2006 / Формат 60x84 1/16. Объем 1,6 уч.-изд. л. Тираж 100 экз. .За.»*..

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете

им. В.Г. Шухова. 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Черкашин, Юрий Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Номенклатура железобетонных изделий, применяемых в энергетическом комплексе.

1.2. Требования к бетонам, применяемым в энергетике.

1.3. Анализ литературы по использованию сырья КМА в бетонах для энергетического строительства.

1.4. Повышение эффективности производства МЗБ.

1.5. Выводы.

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1. Методика исследований.

2.1.1. Дифференциальный термический анализ.

2.1.2. Рентгенофазовый анализ.

2.1.3. Определение качественных и количественных морфологических показателей микроструктуры с помощью РЭМ

2.1.4. Определение гранулометрии веществ.

2.1.5. Изучение свойств заполнителя.

2.1.6. Изучение свойств бетонных смесей.

2.2. Применяемые материалы.

2.3. Методика получения вяжущих.

2.4. Выводы.

3. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕЛКОЗЕРНИСТОГО БЕТОНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОГЕННЫХ ПЕСКОВ.

3.1. Сырьевая база мелкозернистых бетонов.

3.2. Влияние морфологии зерен песка на свойства мелкого заполнителя бетонов.

3.3. Расчет состава фракций для получения высокоплотной упаковки обогащенных песков.

3.4. Особенности оптимизации процесса проектирования состава бетонных смесей.

3.5. Выводы.

4. МЗБ ДЛЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА.

4.1. Изучение реологических свойств многокомпонентного вяжущего.

4.1.1. Подбор оптимального содержания добавки СБ-3 в ТМЦ-70.

4.1.2. Определение предельного напряжения сдвига и пластической вязкости.

4.2. Свойства многокомпонентных вяжущих в зависимости от состава

4.3. Количественный анализ микроструктуры композитов на основе ВНВ и ТМЦ по их изображениям в растровом электронном микроскопе.

4.4. Проектирование состава МЗБ.

4.4.1. Проектирование состава бетона с высокоплотной упаковкой обогащенного песка.

4.4.2. Традиционный расчет состава мелкозернистого бетона.

4.5. Изучение прочностных характеристик мелкозернистых бетонов

4.6. Выводы.

5. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

5.1. Технология производства конструкций из МЗБ.

5.2. Технико-экономическое обоснование целесообразности использования отходов КМА в энергетическом строительстве

5.2.1. Экономическое обоснование проекта.

5.2.2. Оценка эффективности инвестиционного проекта на основе динамических методов.

5.3. Выводы.

Введение 2006 год, диссертация по строительству, Черкашин, Юрий Николаевич

В последние годы на практике очень часто имеют место случаи, когда в районе строительства отсутствуют качественные крупные заполнители. Транспортировка щебня из других регионов часто на значительные расстояния, становится экономически не оправданной. В этом случае встает вопрос о целесообразности применения местных материалов в том числе песков и отходов горно-обогатительной промышленности в качестве заполнителей бетонов.

Цель и задачи работы.

Разработка эффективных бетонов для энергетического строительства при использовании техногенного сырья КМА.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучение свойств техногенного сырья КМА как сырья для получения мелкозернистых бетонов, используемых в энергетическом комплексе;

- анализ свойств многокомпонентных вяжущих и изучение изменения морфометрических параметров микроструктуры ТМЦ и ВЫВ в зависимости от состава;

- расчет плотнейшей упаковки заполнителя мелкозернистых бетонов для энергетического строительства;

- разработка алгоритма проектирования, подбор составов и изучение свойств мелкозернистых бетонов для энергетического строительства;

- подготовка нормативных документов для реализации теоретических и экспериментальных исследований и промышленная апробация.

Научная новизна работы.

Предложены принципы проектирования мелкозернистых бетонов с учетом специфики техногенного сырья, оптимизации гранулометрии заполнителя и состава композиционного вяжущего на основе решения задачи оптимизации проектирования состава бетонной смеси, а именно: разработки математической модели, выбора и реализации алгоритма оптимизации. Адекватная, в окрестности рабочих параметров, математическая модель оптимизирована по заданному критерию и получены результаты -оптимальные параметры - являющиеся основой для проведения контрольных экспериментов. Предложенная структурная схема процесса оптимизации проектирования бетонной смеси, с использованием поискового метода идентификации с адаптивной моделью, и алгоритм оптимизации процесса проектирования позволили разработать составы композитов, удовлетворяющих требованиям для энергетического строительства.

Выявлен характер изменения морфометрических параметров микроструктуры многокомпонентных вяжущих в зависимости от состава. При увеличении содержания цемента в 2,3 раза (с ВНВ-30 до ВНВ 70) в ряду ТМЦ - ВНВ - ТМЦ+СБ-3 снижение общей микропористости уменьшается, однако общее количество пор резко возрастает. Уменьшение интенсивности снижения пористости связано с увеличением удельной поверхности пор, с высокой наполненностью матрицы и с изменением пропорций мелких и крупных пор. Разуплотнение микроструктуры образцов с низким содержанием цемента обусловлено повышенным водоцементным отношение и, как следствие, формированием более крупных новообразований в рыхлой структуре вяжущего.

Практическое значение работы.

Разработаны составы мелкозернистых бетонов с использование отсева дробления кварцитопесчаника КМА, обогащенного Нижне-Олыианским песком для производства объектов энергетического строительства. Установлено, что количество песка Нижне-Ольшанского карьера для повышения плотности упаковки зерен отсева дробления кварцитопесчаника составляет 0,226 кг на 1 кг отсева.

Произведена корректировка технологии получения лотков теплотрасс с учетом применяемых материалов.

Внедрение результатов исследований.

- технические условия на "Мелкий заполнитель бетона из отсева дробления кварцитопесчаника Лебединского горнообогатительного комбината" ТУ;

- рекомендации по использованию мелкозернистых бетонов при производстве железобетонных изделий для энергетического строительства;

- технологический регламент на "Производство лотков теплотрасс из мелкозернистого бетона на основе техногенного песка КМА".

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы представлены на: Международных конгрессах "Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии" (г. Белгород, 2003, 2005); II Международной научно-практической конференции " Бетон и железобетон в третьем тысячелетии (г. Ростов-на-Дону, 2002.); XXI региональной научно-технической конференции "Проблемы архитектуры и строительства" (г. Красноярск, 2003.); VI Международной научно-практической конференции "Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии" (г. Пенза, 2004.).

На защиту выносятся:

- принципы проектирования мелкозернистых бетонов с учетом специфики техногенного сырья, оптимизации гранулометрии заполнителя и состава композиционного вяжущего;

- характер изменения морфометрических параметров микроструктуры многокомпонентных вяжущих в зависимости от состава

- характер влияния последовательности введения сырьевых материалов при производстве композиционных вяжущих на микроморфологические параметры цементного камня

- свойства многокомпонентных вяжущих ТМЦ и ВНВ в зависимости от состава;

- оптимальные составы мелкозернистых бетонов с использованием техногенного сырья КМА для производства объектов энергетического строительства;

- результаты внедрения.

Публикации.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 208 страницах машинописного текста, включающего 44 таблицы, 23 рисунка и фотографии, списка литературы из 148 наименований, 9 приложений.

Заключение диссертация на тему "Мелкозернистые бетоны для энергетического строительства на обогащенных песках Курской магнитной аномалии"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Предложены принципы проектирования мелкозернистых бетонов с учетом специфики техногенного сырья, оптимизации гранулометрии заполнителя и состава композиционного вяжущего на основе решения задачи оптимизации проектирования состава бетонной смеси, а именно: разработки математической модели, выбора и реализации алгоритма оптимизации. Адекватная, в окрестности рабочих параметров, математическая модель оптимизирована по заданному критерию и получены результаты -оптимальные параметры - являющиеся основой для проведения контрольных экспериментов. Предложенная структурная схема процесса оптимизации проектирования бетонной смеси, с использованием поискового метода идентификации с адаптивной моделью, и алгоритм оптимизации процесса проектирования позволили разработать составы композитов, удовлетворяющих требованиям для энергетического строительства.

2. Выявлен характер изменения морфометрических параметров микроструктуры многокомпонентных вяжущих в зависимости от состава. При увеличении содержания цемента в 2,3 раза (с ВНВ-30 до ВНВ 70) в ряду ТМЦ - ВНВ - ТМЦ+СБ-3 снижение общей микропористости уменьшается, однако общее количество пор резко возрастает. Уменьшение интенсивности снижения пористости связано с увеличением удельной поверхности пор, с высокой наполненностью матрицы и с изменением пропорций мелких и крупных пор. Разуплотнение микроструктуры образцов с низким содержанием цемента обусловлено повышенным водоцементным отношение и, как следствие, формированием более крупных новообразований в рыхлой структуре вяжущего.

3. Установлен характер влияния последовательности введения сырьевых материалов при производстве композиционных вяжущих на микроморфологические параметры цементного камня. При одинаковой подвижности смеси, содержании клинкерной составляющей, воды и суперпластификатора (например, ТМЦ+СБ-3 и ВНВ), размер, форма, ориентация структурных элементов в пространстве, микропористость, удельная поверхность пор, коэффициент анизотропии, фактор формы и морфология новообразований матрицы имеют существенные отличия. Различие видов и размеров пор, морфологии и взаимного расположения новообразований и реликтовых фаз, их контактов обуславливает различие эксплуатационных показателей искусственного композита.

4. Разработаны многокомпонентные вяжущие и мелкозернистые бетоны с использованием техногенных песков региона КМА для объектов энергетического строительства. Введение в суспензию «ТМЦ - вода» 0,1;0,3;0,5% добавки привело к снижению То и с повышением содержания в суспензии добавки от 0,1 до 0,5% значение предельного напряжения сдвига снижается, что подтверждают сделанные ранее наблюдения о том, что по всей вероятности адсорбция ПАВ происходит на наиболее активных участках поверхности частиц, где в отсутствие ПАВ образуются наиболее прочные контакты между частицами в коагуляционной структуре. Количество добавки 0.5% от массы вяжущего можно считать оптимальным.

5. Разработаны составы мелкозернистых бетонов с использование отсева дробления кварцитопесчаника КМА, обогащенного Нижне-Олыианским песком для производства объектов энергетического строительства. Установлено, что количество песка Нижне-Олыианского карьера для повышения плотности упаковки зерен отсева дробления кварцитопесчаника составляет 0,226 кг на 1 кг отсева.

6. Установлено, что наибольшую прочность имеют образцы на отсеве дробления КВП фракции 2,5-0,315. При этом наилучшие технологические показатели имеют образцы на основе ВНВ-70.

7. Произведена корректировка технологии получения лотков теплотрасс с учетом применяемых материалов.

9. Доказан социальный экономический эффект, который состоит в увеличении объема производства ЖБИ и сохранении запасов минерального сырья за счет использования отходов КМА и полученной экономии денежных средств 1760000 руб. При этом народнохозяйственный эффект составил 15655313,3 руб.

Библиография Черкашин, Юрий Николаевич, диссертация по теме Строительные материалы и изделия

1. Байков В. Н., Сигалов Э. Е. Железобетонные конструкции: Общий курс: Учеб. для вузов. 5-е изд., лерераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1991.-767 с.

2. Бондаренко В.М., Бакиров P.O., Назаренко В.Г., Римшин В.И. «Железобетонные и каменные конструкции». Учебник для вузов. Высшая школа, 2002,

3. Кудзис А. П. Железобетонные и каменные конструкции; Учеб. для строит.спец. вузов, в 2-х частях. Ч. 1. Материалы, конструирование, теория и расчет. М.: Высш. шк., 1988. - 287 с.

4. Лопатто А.Э. Лолейт А.Ф. К истории отечественного железобетона. М.: Стройиздат, 1969. 104 с.

5. Значко-Яворский И.Л., Челиев Е.Г. Жизнь и творчество. М.: Стройиздат, 1976.-70с.

6. Попов Н. Н., Забегаев А. В. Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций: Учеб. для строит, спец. вузов. 2 изд. перераб. и доп. -М.: Высш. шк., 1989.-400 с.

7. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции / Госстрой России. М: ГУП ЦПП, 2000. - 76 с.

8. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84) / ЦНИИпромзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. - 192 с.

9. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Ч. I / ЦНИИ промзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. - 192 с.

10. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП203.01-84). Ч. II / ЦНИИ промзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. - 144 с.

11. Расчет железобетонных конструкции по прочности, трещиностойкости и деформациям / А. С. Залесов, Э. Н. Кодыш, Л. Л. Лемыш, Н. К. Никитин. М.: Стройиздат, 1988. - 328 с.

12. Проектирование железобетонных конструкции; Справоч. пособие / А. Б. Голышев, В. Я. Бачинский, В. П. Полищук и др.; Под ред. А. Б. Голышева. Киев: Будшельник, 1985.-496 с.

13. Железобетонные конструкции: Курсовое и дипломное проектирование / Под ред. А. Я. Барашикова. Киев: Вища шк. Головное изд, 1987. -416 с.

14. Бородачев Н. А. Автоматизированное проектирование железобетонных и каменных конструкций: Учеб. пособие для вузов. ~М.: Стройиздат, 1995. 211 с.

15. Руководство по проектированию железобетонных конструкций с жесткой арматурой. М., Стройиздат, 1978. - 55 с.

16. Сорокин И. Покорение высоты. М.: Моск. раб., 1983. (О конструкторе Московской телебашни, выпускнике Томского ПИ Н.В. Никитине).

17. Болдышев А. М., Плевков В. С. Прочность нормальных сечений железобетонных элементов. Томск: Томский межотраслевой ЦНТИ, 1989.

18. СНИП 2.01.-7-85* Нагрузки и воздействия. / Госстрой России. М.: ГУПЦПП. 2000.

19. Требования стандартов к качеству нерудных материалов / М.Л. Нисневич, Н.С. Левкова, Г.Б. Торлопова и др. // Строительные материалы. 1979. - № 2. - С. 14.

20. Зощук, Н.И. Влияние формы и крупности зерен дробленого песка на свойства песчаного бетона / Н.И. Зощук, В.Д. Кузнецов // Бетон ижелезобетон 1981.-№7.-С. 11-12.

21. Нисневич, M.J1. Влияние формы зерен щебня на показатели качества бетонов / M.JI. Нисневич, Н.С. Левкова, Г.Б. Торлопова и др. // Строительные материалы. 1974. - № 6. - С. 22-24.

22. Бондаренко, Г.Н. Строительный щебень из отходов ГОКов / Г.Н. Бондаренко. // Строительные материалы. 1975. - № 10. - С. 28-29.

23. Зощук, Н.И. Бетон на заполнителе из метаморфических сланцев / Н.И. Зощук, B.C. Малыхина. // Бетон и железобетон. 1982 -№ 12 -С. 2627.

24. Использование отсевов дробления изверженных горных пород при производстве щебня / МЛ. Нисневич, Л.П. Легкая, Г.Е. Торлопова и др. // Строительные материалы. 1982. - № 6. - С. 6-7.

25. Шлаин, И.Б. Проблемы малоотходной технологии промышленности нерудных строительных материалов / И.Б. Шлаин. // Малоотходная технология при производстве нерудных строительных материалов и облицовочных материалов из природного камня. М., 1987. - С. 4045.

26. Песчаный бетон из отходов Днепровского ГОКа / К.Н. Марченко, Р.Н. Ревенко, P.M. Ахмеднабиев и др. // Комплексное использование нерудных пород КМА в строительстве: сб. тр. М., 1979. - С. 93-99.

27. Мусин, В.Г. Использование отходов рудообогащения в качестве мелкого заполнителя для тяжелых бетонов / В.Г. Мусин // Строительные материалы. 1993. -№ 10. - С. 10-12.

28. Лесовик Р.В. Мелкозернистые бетоны для дорожного строительства с использованием отходов мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов. Дисс. к.т.н., Белгород, 2002,- 207 с.

29. Строкова, В.В. К проблеме оценки качества техногенного сырья промышленности строительных материалов / В.В. Строкова //

30. Горный журнал, 2004. - № 1. - С. 78-79.

31. Строкова, В.В. Эволюция критериев оценки сырья промышленности строительных материалов / В.В. Строкова // Современные проблемы строительного материаловедения: VI Академические чтения; Ивановская гос. арх.-строит. акад. Иваново, 2000. - С. 511-514.

32. Производство щебня из попутно-добываемых пород / В.М. Долгополов, А.А. Алехин, Н.М. Богданов и др. // Строительные материалы. 1990-№ 12.-С. 10-11.

33. Лесовик B.C. Снижение энергоемкости производства строительных материалов с учетом генезиса горных пород. Дисс. докт техн. наук. -Белгород, 1997.-461 с.

34. Гридчин A.M. Строительное материаловедение. Бетоноведение: Лабораторный практикум/ A.M. Гридчин, М.М. Косухин, Р.В. Лесовик. Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2002.-310 С.

35. Рахимбаев Ш.М., Тарарин В.К.,Каушанский В.Е., Панкратов В.Л., Шелудько В.П., Ежова С.Н., Мосьпан В.И. Производство цемента с использованием отходов железнорудных предприятий Курской магнитной аномалии // Цемент № 8 1987г. с. 16-17.

36. Помазков В.В. и др. Производство строительных материалов и изделий на основе «хвостов» обогащения руд КМА. «Комплексное развитие КМА», Губкин, 1972. с. 89-92.

37. Строкова В.В., Лесовик Р.В. Комплексное использование коры выветривания кварцевых порфиров КМА // XVII Региональная научно-техническая конференция./ Изд-во КрасГАСА, Красноярск, 1999. -С.128-129.

38. Гридчин A.M. Вскрышные горные породы КМА в дорожном строительстве /А.М.Гридчин, И.В.Королев, В.И.Шухов.- Воронеж: Центрально-Черноземное кн. изд., 1983.- 95 с.

39. Лесовик B.C. Строительные материалы из отходов горнорудного производства КМА /В.С.Лесовик.- M.: АСВ, 1996 155 с.

40. Гридчин A.M. Дорожно-строительные материалы из отходов промышленности. Учебное пособие. Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1997.-204 с.

41. Зощук Н.И., Малыхина B.C., Стамбулко В.И. Структура и прочность бетона на заполнителях из кристаллических сланцев КМА// Комплексное использование нерудных пород КМА в строительстве. -М.: МИСИ, БТИСМ, 1977.-Вып. 27.-С. 10-21.

42. Зощук Н.И., Боровский А.ГТ., Карпов Г.Н. Свойства кристаллических сланцев Старооскольского железорудного района // Комплекс-ное использование нерудных пород КМ А в строительстве. М.: МИСИ, БТИСМ, 1975.-Вып. 13.-Т. 1.-С. 25-35.

43. Волков М.И., Головко В.А., Гридчин A.M. и др. Исследование ресурсов местных каменных материалов и отходов промышленности с составлением каталога местных строительных материалов Белгородской области// Отчет по НИИ. Харьков: ХАДИ, 1976. - 95 с

44. Зощук Н.И., Бабин А.Е. Кристаллические сланцы Курской магнитной аномалии как заполнители для бетонов// Комплексное использование нерудных материалов пород КМА в строительстве. М.: МИСИ, БТИСМ, 1975.-Вып. 13.-Т. 1.-С. 100-119

45. Зощук Н.И., Боровский А.П., Карпов Г.Н. Свойства кристаллических сланцев Старооскольского железорудного района // Комплекс-ное использование нерудных пород КМА в строительстве. М.: МИСИ,

46. БТИСМ, 1975.-Вып. 13.-Т. 1.-С. 25-35.

47. Мышковская С.А., Мусатова М.П. Использование отходов дробления нерудной промышленности в транспортном строительстве // Сб.тр.СоюздорНИИ. М.: 1967 - вып. 10. - с.68-90.

48. Лесовик, B.C. Вскрышные породы для строительных целей / B.C. Лесовик, А.П. Кузнецов, H.A. Коновалов // Разведка и охрана недр. -1981.-№ 1.-С. 15-18.

49. Лесовик, B.C. Влияние пирита на свойства бетона / B.C. Лесовик, А.Е. Бабин, И. Куренкина // Горноэкономические аспекты комплексного развития КМА: сб.тр./ НИИКМА. Губкин, 1983. -Вып. 16.-С. 47-52.

50. Гридчин A.M. Особенности производства вяжущих низкойводопотребности и бетона на его основе с использованием техногенного полиминерального песка /А.М.Гридчин, Р.В.Лесовик //Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века.-2003.-№36.- С.36

51. Баженов Ю.М. Новому веку новые бетоны // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - М., 2000. - №2. - с. 10-11.

52. Ханнаши Я., Исаченко Е.И. Эффективность бетона на основе тонкомолотых цементов и вяжущих низкой водопотребности // Сб. докл. международной научно-практической конференции. Белгород: изд-во БелГТАСМ, 2002. - ч.2. - с. 101 -105.

53. Бабаев Ш.Т., Башлыков Н.Ф., Юдович Б.Э. Эффективность вяжущих низкой водопотребности и бетонов на их основе // Бетон и железобетон. 1998. - № 6 - с. 3-6.

54. Юдович Б.Э., Дмитриев A.M., Зубехин С.А. и др. Цементы низкой водопотребности вяжущие нового поколения // Цемент и его применение. - 1997. -№ 1-е. 15-18.

55. Батраков В.Г., Башлыков Н.Ф., Бабаева Т.Ш. и др. Бетоны на вяжущих низкой водопотребности // Бетон и железобетон. 1988. - № 11 - С. 46.

56. Бабаев Ш.Т. Основные принципы получения высокоэффективных вяжущих низкой водопотребности / Ш.Т. Бабаев, Н.Ф. Башлыков, В.Н. Сердюк. // Промышленность сборного железобетона. Сер. 3. М., 1991.-Вып. 1.-77 с.

57. Рахманов, В.А. Вяжущие низкой водопотребности и бетоны на их основе / В.А. Рахманов, Ш.Т. Бабаев, Н.Ф. Башлыков // Тр. ВНИИжелезобетона.- 1988.-Вып. 1.-С. 5-16.

58. Осокин А.П. Механоактивация цемента при совместном измельчении клинкера с габбро, гранитом и стеклом / А.П. Осокин, Г.И. Арзамазиев, В.З. Пироцкий. Деп. в ВНИИТИГ, № 4143-84.

59. Соколов В.Н., Кузьмин В.А. Применение компьютерного анализа РЭМ-изображений для оценки емкостных и фильтрационных свойств пород коллекторов нефти и газа // Изв. АН Сер. физ. - 1993. - Т. 57. №8.-С. 94-98.

60. Осипов В.И., Соколов В.Н., Румянцева H.A. Микроструктураглинистых пород. М.: Недра. - 1989. - 211 с.

61. Соколов В.Н. Микромир глинистых пород // Соросовский Образовательный Журнал. 1996. Ъ 3. С. 56-64.

62. Коваль С. В. Бетоны, модифицированные добавками: моделирование и оптимизация// Строительные материалы. 2004. - №6. - С. 23-25.

63. Соколов В.Н., Лебедев A.A., Юрковец Д.И. и др. Метод трехмерной реконструкции микрорельефа поверхности твердых тел по их РЭМ-стереоизображениям // Там же. 1995. Т. 59, Ъ 2. С. 28-34.

64. A.C. 1118624 СССР, МКИ С 04 В 13/24. Способ получения пластификатора для бетонной смеси / Груз А.Э., Даева В.А., Малошицкий A.C. и др. (СССР)// Открытия. Изобретения. 1984. -№38.-С.65.

65. Ратинов В.Б., Розенберг Т.И., Кучерова Г.Д. Комплексные добавки для бетонов/Бетон и железобетон. 1981.-№9.-С. 9-10.

66. Гаврилов А.Н., Попов М.А., Попов А.Я. Слециальни добавки нъм бетона и строителните разтвори. София: Техника 1980. - 247 с.

67. Коровкин М.О., Власов И. Б. Новый пластификатор из отходов производства антибиотика // Теория и практика применения суперпластификаторов в бетоне: Тез. докл. к зон. конф, Пенза, 1990. - С. 67- 68.

68. Заявка 57-7586 Япония, МКИ С 04 В 13/28. Добавка к цементу/ Китадэава Сиро, Наката Акира, Кобаяси Ясукуни, Бэппу Анацуги (Япония)// Изобретения в СССР и за рубежом. 1982. -№ 8. - С. 58.

69. Дорохова А.Д., Карпинский В.И., Новоженов В.М. Формирующая способность ударно-вибрационных площадок. // Бетон и железобетон. 1982-№7-С. 38-39.

70. Касьян A.A. Исследование некоторых вопросов технологии и свойств цементно-песчаных бетонов, применяемых в сельском строительстве. Дисс. канд. техн. наук. Полтава, 1963 - 194 с.

71. Красный И.М. О механизме повышения прочности бетона при введении микронаполнителя. // Бетон и железобетон. 1987 - №5 - С.10.11.

72. Мидзугути X. Обобщающий параметр, характеризующий влияние гранулометрического состава и содержание мелкого заполнителя на реологические свойства цементного раствора. 1985 - vol 34 - №376 -pp. 1-7.

73. Киреенко И.А. Использование мелких песков для бетонов и растворов //Строительная промышленность. 1953 -№121 - С. 28-33.

74. Ковда В.А. Борьба с засолением земель. М.: «Колос», 1981. - С. 2329.

75. Рапопорт К.В. Некоторые вопросы повышения коррозионной стойкости цементных бетонов в условиях строительства в Голодной Степи: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Ташкент, 1965.-23 с.

76. Пантелеев А.С. О значении тонкости помола для производства цементов с микронаполнителями. // Тр. // Совещания по применению вибропомола в промышленности строительных материалов. -М.:Промстройиздат, 1957.-С. 114-119.

77. Горчаков Г.И., Сахаров Г.П., Юлдашев Э.М. и др. Производство и применение изделий из неавтоклавного ячеистого бетона в Ферганском тресте «Облколхозстрой» // Строительство и архитектура Узбекистана.-1978.-№1 С. 8-11.

78. Голденберг Л.Б., Оганесянц С.Л. Масштабный фактор в мелкозернистых бетонах. // Бетон и железобетон. 1987 - №7 - С. 1718.

79. Исследование и применение мелкозернистых бетонов. // Тр. // НИИЖБ.-М., 1978.-Выс. 35-145 с.

80. Канн. П.Х. Бетоны для мелиоративного строительства. Ташкент: «Узбекистан», 1980.

81. Мчедлов-Петросян О.П., Латышева Ф.А. Пути использования в бетонах песков низкого качества. В кн.: Применение мелких песков в бетоне и методы подбора состава бетона. М.: Госстройиздат, 1961 -С.53-55.

82. Песчаные бетоны неавтоклавного твердения с химическими добавками. / Ю.Д. Чистов, A.B. Волженский, Е.А. Борисюк, О.Н. Пардаев // Долговечность конструкций из автоклавных бетонов: Тез. докл. VI республ. конф.-Таллин 1987-часть I-С. 137-140.

83. Наполненные мелкозернистые бетоны / Л.И. Дворкин, В.И. Соломатов, С.М. Чудновский, B.C. Гиль. // Резервы производства строительных материалов / Межвузовский сборник. Барнаул, 1988 С. 116-122.

84. Сакетов Б. Исследование бетонов высоких марок с применением песков Казахстана: автореф. дисс.канд. техн. наук. Киев, 1968 -23с.

85. Ребиндер П.А., Михайлов Н.В. О применении мелких песков в бетоне. В кн.: Применение мелких песков в бетоне и методы подбора состава бетона. - М.: Госстроймздат, 1961. - С. 29-32.

86. Рекомендации по изготовлению и применению изделий из неавтоклавного ячеистого бетона. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1986. -34 с.

87. Скрамтаев Б.Г. О применении мелких песков в бетоне и методы подбора состава бетона. В кн.: Применение мелких песков в бетоне и методы подбора состава бетона. - М.: Госстройиздат, 1961 - С. 162

88. Ташмухамедов А.Ю. Плотные бетоны на мелкозернистых песках. // Архитектура и строительство Узбекистана 1983 -№10 - С.

89. Указания по изготовлению бетонных и железобетонных изделий с применением барханных песков для гидротехнического и дорожного строительства. РСН 92 - 77 - Ташкент, 1977.

90. Чистов Ю.Д., Ляшенко Г.М. Песчаный бетон М150-200 из пылевидного барханного песка. // Научно-техн. достижения, рекомендуемые для использования в мелиорации и водном хозяйстве: Каталог паспортов, ЦБТНТИ Минводхоза СССР. М., 1986. - Вып. 8 -С. 175-176.

91. Шейкин А.Е. О применении в бетоне мелких песков. В кн.: Применение мелких песков в бетоне и методы подбора состава бетона. -М.: Госстройиздат, 1961.-С. 7-12.

92. Шубенкин П.Ф., Сизов В.П. Применение мелких песков для бетона аэродромных и дорожных покрытий. // Вестник ВИА им. В.В. Куйбышева.: Сборник по технологии бетона. М., 1956. - №94 - С. 110-120.

93. Кащина К.Л., Глаголева Л.М. Применение барханных песков на строительстве Казалинского гидроузла. // Тр. // САПИИРИ -Ташкент,1970.-Вып. 121 С. 50-52

94. Киреенко И.А. Использование мелких песков для бетона и раствора. -В. кн.: Технология гидротехнического бетона. -M.-J1.: Госэнергоиздат, 1954-С. 131-133.

95. Тарасова Е.М., Горбенко Р.П. Пути экономии портландцемента в растворах и бетонах на базе местных заполнителей и мелкозернистых песков. //Тр./института антисейсмического строительства. Ашхабад: Изд-во АН ТССР, 1958, Вып. 3 -С. 112-114.

96. Тарасова Е.М., Горбенко Р.П. Подбор составов растворов для областных городов ТССР на местных нестандартных заполнителях. -Ашхабад: Изд-во АН ТССР, 1958, Вып. 2 -С. 12-15.

97. Swift D.S., Nicholast D.M., Scott A.M. The International Journal of Cement Composites and Lightweight Concrete, 1986. vol. 8 - №4 - pp. 39-44.

98. Hagua M.N., Ward M.A. Marginal materials in roller compacted concrete for pavement construction // Journal of American Concrete Institute, 1986. -vol. 83-№4-pp. 674-679.

99. Сергеев Г.Н. Кольматация каракумских песков. В. кн.: Материалы исследований на помощь проектированию и строительству Каракумского канала. Изд-во АН ТССР. - Ашхабад, 1958. - С. 96-124.

100. Гордон С.С. Пески для бетона. М. Стройиздат, 1957,-120 с.

101. Грушко И.И., Глушенко Е.Ф., Ильин А.Г. Структура и прочность дорожного цементного бетона. Харьков. 1965. // Харьковский университет. -135 с.

102. Neuerungen bei Fahrbahndecken aus Beton. Teil I. Grundlagen und Fortschritten / Fleischer W., Grossmfnn D., Moschwitzer H.// Beton. -2000.-№ 7.-S. 376-380.

103. Ахвердов И.Н. Основы физики бетона. М.Стройиздат, 1981,-464с.

104. Блэнкс Р., Кеннеди Г.Технология цемента и бетона.М., Стройиздат, 1957,-328 с.

105. Грушко И.М. К вопросу оценки качества песка для дорожного цементного бетона. Труды ХАДИ, вып.26, Харьков, Издательство ХГУ, 1961, с-137-146.

106. Мышковская С.А Использование отходов дробления горных пород в строительстве дорог. Автомобильные дороги, 1969, №8, с. 25-27.

107. Нисневич М.Л., Легкая Л.П., Торлонова Г.Е., Кевеш Е.П., Зольникова Г.С. Использование отсевов дробления изверженных горных пород при производстве щебня. Строительные материалы 1982, № б-с.б-7.

108. Fernandes G.R. La influença de alqunas caractericticas de las aridas finos (arenas) en la propiedades des hormogon de cemento portland. Cemento e Hormigon, 1976, vol.47, № 506,- p.415-428.

109. Takemura K. Some Properties of Concrete Using Crushed Stone Pust as Fine Aggregate. The Cement Association of Japan. 13-th General Meeting Technical Session. Tokyo, 1976, YI Review,-p.95-97.

110. Каталог отсевов дробления предприятий нерудной промышленности Минтрансстроя М., СоюздорНИИ, 1988,-18с.

111. Справочник по добыче и переработке нерудных строительных материалов. Под.ред.В.Н.Валюжника, Л.Стройиздат, 1973,-576 с.

112. Сотников Г.П. Установка для переработки отсевов дробления нерудных материалов. Промышленность строительных материалов, Москва, 1984, №3 с. 10- 12.

113. Manufactured Sand Specified for PCC Pavement. Highway and Heavy Constcruction 1983, vol. 126,№9-p.74-76.

114. Кузнецов В,Д. Использование отходов дробления скальных пород в качестве мелкого заполнителя бетонов. Автореф.канд. дисс. Харьков ХАДИ, 1988,-25 с.

115. Ерохина Л.А., Цибенко М.Н. Об использовании отсевов дробления горной породы в бетонах. В кн.: Трубопроводы сжиженного природного газа, материалы и конструкции для их устройства. Сб. трудов ВНИИСТ, М., ВНИИСТ,1985, С.-90-95.

116. Utilisation des sables coucasses dans les beton Rapport general des acfivite, 1984, -p.31-32.

117. Нисневич М.Л. Повышение эффективности использования сырья при производстве нерудных строительных материалов. В кн.: Экономия ресурсов в сырьевых отраслях промышленности строительных материалов. М., МДНТА им. Ф.Э.Дзержинского, 1983,- с. 19-31.

118. Технология бетона, строительных изделий и конструкций: Учебник/ Ю.М. Баженов, J1.A. Алимов, В.В. Воронин, У.Х. Магдеев.- М.: Изд-во АСВ, 2004.-236 с.

119. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1989. - 367 с.

120. Волкова В.Н., Денисов A.A. Основы теории систем и системного анализа: Учебник для студентов вузов. СПб.: Издательство СПбГТУ, 1997.-510 с.

121. Александров А. Оптимальные и адаптивные системы: Учеб. пособие. М.: Высш. шк., 1989. 263 с.

122. Методы классической и современной теории автоматического управления. Т.З /под.ред.Н.Д. Егупова. М.: МГТУ им. Баумана, 2002.- 748 с.

123. Воронов A.A. Основы теории автоматического управления. Оптимальные, многосвязные и адаптивные системы. М.: В.ш., 1988. -356 с.

124. ГОСТ 31108-2003. Цементы общестроительные. Технические условия.- М.: Изд. Стандартов, 2003. 14 с.

125. Ломаченко В.А. Суперпластификатор для бетонов СБ-3.// Физико-химия строительных материалов. М.: МИСИ, БТИСМ, 1983. - С.6-12

126. Соколов В.Н. Количественный анализ структуры грунтов // Инженерная геология сегодня: теория, практика, проблемы. М.: Изд-во МГУ, 1988. С. 174-185.

127. Скрамтаев В. Г., Шубенкин П.Ф., Баженов Ю.М. Способы определения состава бетона различных видов. М., Стройиздат, 1985. 160 с.167

Похожие работы

Строительство
05.23.00