автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Мелкозернистые дорожные бетоны с наполнителями из техногенного сырья КМА

На правах рукописи

ГРИЧАНИКОВ Владимир Александрович

МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ ДОРОЖНЫЕ БЕТОНЫ С НАПОЛНИТЕЛЯМИ ИЗ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ КМА

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород - 2005

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

«

Научный руководитель

Официальные оппоненты

Ведущая организация

доктор технических наук, профессор Ядыкина Валентина Васильевна

доктор технических наук, профессор Носов Владимир Петрович

кандидат технических наук, доцент Евтушенко Евгений Иванович

Брянская государственная

инженерно-технологическая

академия

Защита состоится «20» октября 2005 года в 14 часов 30 минут 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, ауд. 242 главного корпуса.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке БГТУ им. В.Г. Шухова.

Автореферат разослан «19» сентября 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета -^=3»=—ГЛ. Смоляго Д.Т.Н., проф. '

¿006 - ** /32Г9.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одним из путей получения цементных бетонов с заданными свойствами является применение дисперсных минеральных наполнителей, модифицирующих структуру цементного камня и позволяющих придать бетону требуемые свойства. При этом достигается экономия цемента за счёт замещения части вяжущего наполнителями.

Актуальность исследования скальных попутнодобываемых пород и отходов горнорудного производства месторождений Курской магнитной аномалии (КМА) с целью использования их в качестве наполнителя для цементобетона связана с возможностью расширения сырьевой базы минеральных добавок для бетонов и получения на их основе высококачественных бетонов для дорожного строительства.

Возрастающие требования к качеству дорожных одежд ставят задачи всестороннего и более глубокого исследования свойств цементобе-токных смесей и факторов, определяющих эксплуатационные свойства цементобетона в покрытиях и основаниях автомобильных дорог. Это особенно важно при использовании в цементобетонных смесях нетрадиционных минеральных материалов. К числу таких материалов относятся квар-цитопесчаники, породы сланцевой толщи, которые в больших объемах попадают в зону горных работ при добыче полезных ископаемых на месторождениях КМА, а также отходы мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов.

Из опыта строительства автомобильных дорог известно применение в производстве цементобетона указанных сырьевых материалов в качестве заполнителей, однако исследования их взаимодействия в тонкодисперсном состоянии с цементом в процессе гидратации и научного обоснования возможности использования в качестве наполнителей не проводилось.

Работа выполнена в рамках НТП "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники", шифр 02.01.138.

Цели и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка высококачественных цементобетонов на основе техногенного сырья для покрытий и оснований автомобильных дорог.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследование поверхностных свойств техногенных минеральных материалов бассейна КМА и установление их влияния на взаимодействие на границе раздела фаз «наполнитель - цементное вяжущее»;

- разработка составов цементобетона,^ Фалиявдаташмжувфокими физико-механическими характеристиками иролгсЖКйИНЛй^ -

Г

- подготовка нормативно-технической документации для внедрения в производство результатов работы;

- апробация результатов лабораторных исследований в промышленных условиях.

Научная новизна. Предложены принципы повышения эффективности получения цементобетонов для дорожного строительства с учётом состояния поверхности техногенного сырья КМА, а именно, с наличием на ней активных адсорбционных центров, которые определяют характер адсорбционных взаимодействий в контактной зоне системы «наполнитель - цементное вяжущее» и ее свойства.

Установлено, что размолоспособность кварца различных генетических типов и зависимость количества обменных поверхностных центров от их удельной поверхности существенно отличаются. Это связано с разной степенью дефектности кварца.

Установлена зависимость а ктивности поверхности наполнителя от времени экспозиции материала после помола. Показано, что с течением времени количество обменных центров на поверхности наполнителя снижается до минимального значения в течение 0,5-3 часов (после чего стабилизируется), за счёт активного взаимодействия поверхности с влагой воздуха с образованием водородных связей протонодонорных центров поверхности с молекулами воды, а также рекомбинации гидроксильных групп. В дальнейшем состояние поверхности изменяется незначительно.

Выявлен характер зависимости активности наполнителей с поверхностью в стабилизированном и активном состоянии по отношению к цементу от величины удельной поверхности, который имеет существенные различия, заключающиеся в том, что у наполнителей со стабилизированной поверхностью, в отличие от свежеразмолотых, увеличение концентрации обменных адсорбционных центров с ростом удельной поверхности происходит только до определённого предела.

Практическая ценность. Разработаны составы эффективного цементобетона с использованием наполнителей из вмещающих пород ме-таморфогенного происхождения и отходов обогащения для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог И-1У категории по технологии скользящей опалубки.

Разработаны составы высококачественного цементобетона с наполнителями из техногенного сырья КМА для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог И-1У категории по технологии укатки.

Определено, что с 5 % добавки наполнителя из отходов ММС, либо кварцитопесчаника за счёт активации процессов струкггурообразова-ния в системе «наполнитель - цементное тесто», обусловленной наличием метаморфогенного.кварца, возможно получение бетонов с прочностными

« - >) - >Н' »

; -{ 6г.*>ч.С. I

показателями на 20 % выше чем у композитов без наполнителя; замена 15 % массы цемента наполнителем не уменьшает прочность.

Показано, что применение скальных попутнодобываемых горных пород и отходов обогащения в качестве заполнителя и наполнителя обеспечивает более широкое использование техногенного сырья региона КМА в дорожном строительстве, что обусловливает снижение затрат на строительство и эксплуатацию автомобильных дорог в регионе.

Реализация работы. На основе разработанных составов выпу-^ щена опытная партия бетонной смеси, которая использована при благоустройстве улицы Привольная (п. Разумное Белгородской области): длина участка 1100 м.

Для широкомасштабного внедрения результатов научно-исследовательской работы при строительстве и реконструкции автомобильных дорог разработаны следующие нормативные документы:

- технические условия на «Бетоны мелкозернистые с наполнителем из попутнодобываемых пород и отходов КМА для дорожного строительства» ТУ 5745-001-59387767-2004;

- технологический регламент на «Изготовление бетонов мелкозернистых с наполнителем из попутнодобываемых пород и отходов КМА для дорожного строительства».

Теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных исследований и промышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности 291000.

Апробация работы. Основные положения, разработанные в диссертации, представлены на Международной научно-практической конференции «Строительство - 2003» г. Ростов-на-Дону, 2003 г; Международном конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» г. Белгород, 2003 г; Международной научной конференции «Перспективы синергетики в XXI веке» г. Белгород, 2003 г; 1П международной научно-практической конференции «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии» г. Ростов-на-Дону, 2004 г; II международной научно-практической конференции «Экология: образование, наука, промышленность и здоровье», г. Белгород, 2004 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 2 статьи в научных журналах по списку ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов и приложений и содержит 212 страниц основного машинописного текста, 36 рисунков и фотографий, 25 таблиц, библиографический список, включающий 201 наименование, 4 приложения.

На защиту выносятся.

- характер зависимости активности наполнителей с поверхностью в активном и стабилизированном состоянии по отношению к цементу от величины удельной поверхности;

- характер зависимости активности поверхности наполнителя от времени экспозиции материала после помола;

- разработанные составы цементобетона с использованием наполнителей из техногенного сырья КМА для устройства оснований и покрытий автомоби льных дорог II—IV категории по технологии скользящей опалубки и методом укатки;

- результаты внедрения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Последние десятилетия ознаменовались большими достижениями в теории и технологии бетона и изделий на его основе. Появились и получили широкое распространение активные минеральные наполнители, новые технологические приёмы, позволяющие более эффективно управлять структурообразованием на всех этапах технологии и получать бетоны различного назначения с заданным комплексом свойств.

Исследованию свойств бетонов с наполнителями (минеральными добавками, вводимыми взамен части цемента или мелкого заполнителя) посвящены работы Ю.М. Баженова, П.И. Боженова, В.В. Бабкова, В.Н. Вырового, П.Г. Комохова, H.H. Круглицкого, Т.Ю. Любимовой, А.Г. Оль-гинского, Л.Б. Сватовской, В.И. Соломатова, М.М. Сычёва, Б.Г. Скрам-таева, Е.И. Чернышова, H.H. Шангиной и др.

Тонкодисперсные наполнители отличаются развитой поверхностью и вместе с заполнителем могут занимать до 80 % объёма бетона, поэтому явления, протекающие на поверхности заполнителей и наполни- * телей, играют решающую роль при структурообразовании цементобетона и формировании его свойств, особенно в мелкозернистых бетонах, где отсутствует крупный заполнитель.

Доказано, что мелкозернистые бетоны отличаются повышенной прочностью на растяжение, большой деформативностью, выносливостью и долговечностью, но в то же время у них повышенное абсолютное содержание цементного камня благодаря значительной пустотности и водо-потребности заполнителя, что требует решения проблемы оптимизации структуры мелкозернистого бетона для того, чтобы он был конкурентоспособным в дорожном строительстве.

Решением данной проблемы занимались И.Н. Ахвердов, A.B. Волженский, Г.И. Горчаков, О.П. Мчедлов-Петросян, К.Д. Некрасов, И.А. Рыбьев, А.Е. Шейкин, C.B. Шестоперов и др.

В настоящее время оптимизировать структуру бетонов представляется возможным за счёт использования наполнителей с активной поверхностью. В исследованиях, посвящённых выяснению влияния наполнителей на процессы структурообразования цементно-водных суспензий, отмечается структурообразующая роль наполнителей, выражающаяся в ускорении процессов твердения тем в большей степени, чем выше дисперсность наполнителя и активнее его взаимодействие с цементно-водной > суспензией.

Наполнитель оказывает влияние на соотношение исходных компонентов, определяет реологические свойства бетонной смеси. Начиная с раннего периода гидратационного твердения наполнитель выполняет роль минеральной подложки, регулирующей характер адгезионных контактов через процессы гидратации вяжущего и структурообразование материалов.

Исследованиями возможности использования в дорожном строительстве попутнодобываемых пород, отходов обогащения железистых кварцитов и электросталеплавильного производства региона КМ А в последние 35 лет занимались М.И. Волков, A.M. Гридчин, И.М. Грушко, Н.И. Зощук, И.В. Королёв, B.C. Лесовик, Ш.М. Рахимбаев, И.А. Рыбьев, В.И. Шухов, В.В. Ядыкина. Изучены вопросы повышения качества це-менто- и асфальтобетонов на заполнителях и минеральных порошках, сырьём для которых служили отходы промышленности КМА, однако, применение их в качестве наполнителей, когда на первое место выходят свойства поверхности материала, исследованы недостаточно.

В работе исследованы: кварцитопесчаник, породы сланцевой толщи, отходы мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов (ММС), шлак Оскольского электрометаллургического комбината (ОЭМК), а также песок Нижнеольшанского месторождения и гранит Кременчугского карьера для сравнения. К особенностям исследуемых материалов следует отнести большое содержание кремнезёма в их составе.

Для решения проблемы рационального использования отходов промышленности и мелкозернистых бетонов на их основе в дорожном строительстве применялись современные методы исследования: электронная микроскопия, рентгенофазовый анализ, лазерный анализ частиц, спектрофотометрия, коническая пластометрия.

Одним из условий получения высококачественных бетонов является использование минеральных наполнителей с активной поверхностью. Активность наполнителя, его поведение в процессах контактообразова-ния, а значит и влияние на структуру и свойства зоны контакта с цементным камнем, в значительной степени изменяется в зависимости от величины его удельной поверхности и её донорно-акцепторных свойств.

В основу научных исследований была положена гипотеза, заключающаяся в том, что на поверхности наполнителей, в том числе кремне-земсодержащих, имеются кислотные и основные центры Льюисовского и Бренстедовского типов, которые определяют ее активность по отношению к вяжущим, Влияют на процессы структурообразования и способны обеспечивать прочные контакты между вяжущим и поверхностью минеральных материалов.

Для изучения донорно-акцепторных свойств поверхности исследуемых материалов использован индикаторный метод фиксирования распределения центров адсорбции (РЦА) в спектрофотометрическом варианте, позволяющий оценить наличие активных центров определённого типа по показателю кислотности рКа и установить их количество (табл.1).

Таблица 1

Содержание активных центров на поверхности наполнителей

Количество центров х 103, мгэкв/м2 при рКа

Материалы Основания по Льюису Кислоты по Бренстеду Основания по Бренстеду Кислоты по Льюису I

-4-0 0-7 7-13 >13

1. Кварцитопесчаник 1,88 24,62 18,21 3,40 48,11

2. Отход ММС 5,52 22,30 15,78 3,48 47,08

3. Гранит 27,40 21,10 11,34 1,89 61,73

4. Породы сланцевой толщи 3,12 7,18 9,42 1,52 21,24

5. Песок кварцевый 7,39 9,00 8,70 0,80 25,89

6. Шлак ОЭМК 40,96 4,35 8,40 0,40 54,11

Из табл. 1 видно, что наибольшее количество активных центров содержится на поверхности гранита и шлака ОЭМК, причём основной вклад вносят основания по Льюису, которые способны тормозить процессы гидратации цемента. На поверхности кварцитопесчаника и отходов мокрой магнитной сепарации общее количество активных центров несколько меньше, но около 50 % составляют кислоты по Бренсте-ду, которые оказывают решающее влияние на гидратационную активность цементных материалов. Значительный вклад (34-38 %) вносят также основания Бренстеда, улучшающие взаимодействие с цементом и повышающие прочность сцепления цементного камня с минеральными материалами. Льюисовских кислотных центров, оказывающих позитивное

влияние на сцепление на поверхности кварцитопесчаника и отходов мокрой магнитной сепарации в 1,8-8,5 раз больше, чем на поверхности остальных исследуемых материалов.

Таким образом, наибольшую активность по отношению к цементу должна проявлять поверхность кварцитопесчаников и отходов мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов.

Физико-механические характеристики бетона в значительной степени зависят от прочности сцепления цементного камня с поверхностью заполнителей и наполнителей, которая, в свою очередь, определяется наличием и концентрацией активных центров на поверхности обоих компонентов. Для подтверждения высказанных предположений было определено сцепление (рис. 1) и проведено сопоставление его с количеством кислотных центров поверхности заполнителей и наполнителей.

т 30

ё и

0 д

1 и

я И

1 2

• 28 суток твердения (наполнитель) ! суток твердения (заполнитель) ~^"Количество кислотных центров Бренстеда

•7 суток твердения(наполнитель) 37 суток твердения (заполнитель) "Сумма кислотных центров

Рис. 1. Влияние активности минерального материала на взаимодействие с цементным камнем: 1 - кварцитопесчаник, 2 - отход ММС, 3 - гранит, 4 - песок нижнеолынанский, 5 - сланец, 6 - шлак ОЭМК

Полученные данные свидетельствуют о корреляции исследуемых параметров. Взаимосвязь между сцеплением в контактной зоне и количеством кислотных активных адсорбционных центров Бренстеда выражает-

ся уравнением у = 5,15х - 12,518, коэффициент корреляции равен 0,99. Взаимосвязь между сцеплением в контактной зоне и суммарным количеством кислотных активных адсорбционных центров выражается уравнением у = 5,868х - 14,406, коэффициент корреляции равен 0,99.

При определении микротвёрдости образцов бетона выявлено, что поверхность минералов в образцах с использованием кварцитопесчаника и отходов ММС покрыта новообразованиями в большей степени -65-70 % (прочность цементного камня 89 и 86 кг/мм2 соответственно) по сравнению с образцами на основе гранита - 50 % (76 кг/мм2) и < сланца - 45 % (72 кг/мм2).

Средняя интегральная микротвёрдость бетона: с кварцитопесча-ником - 563,75 кг/мм2; с отходами ММС - 543,95 кг/мм2; с гранитом -497,74 кг/мм2; с породами сланцевой толщи - 470,00 кг/мм2.

Дифрактограммы цементного камня из контактной зоны с заполнителем (рис. 2) свидетельствуют об активном влиянии поверхности кварцитопесчаника и отходов ММС на процессы структурообразования и фазовый состав продуктов гидратации цемента. Это видно по увеличению интенсивности линий, соответствующих продуктам гидратации: гидросиликатов кальция низкой (2,30; 2,46; 3,36; 4,26 А) и высокой (1,83 А) основности. В то же время наблюдается уменьшение количества порт-ландита, являющегося причиной сульфатной коррозии бетона (1,93; 2,63; 4,93 А).

Подтверждением вышесказанного являются микрофо- * тографии контактной зоны (рис. 3), из которых видно, что при использовании песка разрушение прошло по контактной зоне (его частицы не покрыты цементным камнем), поверхность гранитного заполнителя покрыта продуктами гидратации больше (разрушение проходит по контактной зоне частично).

Ч

г-1

Рис. 2. Дифрактограммы цементного камня из контактной зоны с заполнителем в бетоне: 1 - отход ММС; 2 - кварцитопесчаник; 3 - гранит; 4 - песок нижнеольшанского месторождения; 5 - цемент

грант1 кварцитопесчаник

Рис. 3. Контактная зона исследуемых минеральных материалов с цементным камнем (* 60)

Наилучшие результаты получены в случае использования кварци-топесчаника и отходов ММС - разрушение проходит по цементному камню, что свидетельствует о высокой прочности контактной зоны, обеспечении наиболее высоких физико-механических характеристик бетона.

Исследование структурирующего эффекта наполнителя проводилось с использованием метода конической пластометрии. Удельная поверхность наполнителя 350 м2/кг. Полученные результаты (рис. 4) показали, что все исследуемые материалы активизируют процессы структуро-образования, причём, наибольший эффект наблюдается при использовании шлака ОЭМК, отхода ММС и кварцитопесчаника.

Структурирующий эффект кварцитопесчаника и отхода ММС связан, по-видимому, с наличием значительного количества активных адсорбционных центров на их поверхности, обеспечивающих взаимодействие с цементным тестом, а шлака ОЭМК, в'основном, с его пористостью.

150

•Песок ■Цемент

180 210 240

Время структурообразования, мин

Шлак -О—КВП Гранит

ММС -О-Сланец

Рис. 4. Кинетика пластической прочности цементного теста с 40 % наполнителя (угол конуса при вершине 30 °)

Так как оценить активность поверхности по РЦА достаточно сложно, а основной вклад во взаимодействие с цементом вносят кислотные Бренстедовские, то есть катионобменные центры, можно определить их количество методом ионообмена с гидроксидом кальция. Известно, что протекает быстрый эквивалентный ионный обмен Н+-ионов поверхностных силанольных групп кремнезёма на Са2+, а в цементных системах взаимодействие протекает именно с этими ионами.

Количество Бренстедовских ионообменных центров наполнителя, определённое указанным методом, коррелирует с полученными данными по методу РЦА. Наибольшую обменную ёмкость имеют отходы ММС и кварцитопесчаник, несколько меньшую - гранит. В дальнейших исследованиях для оценки активности поверхности использовался метод ионного обмена.

Поскольку наполнители обычно получают помолом, значительный интерес представляло исследование изменения активности материала в зависимости от величины его удельной поверхности и сохранение реакционной способности после помола в течение времени.

Зависимость удельной поверхности наполнителя от времени помола (рис. 5) свидетельствует о том, что размол исследуемых материалов проходит по-разному.

Время помола, ч "^■■Кварцитопесчаник -О—ММС Л Песок ""О—Гранит

Рис. 5. Зависимость величины удельной поверхности минеральных материалов в зависимости от времени помола

Кварцевый песок размалывается хуже других материалов: за 5 часов его удельная поверхность увеличилась с 40. до 155 м2/кг, то есть чуть меньше чем в четыре раза, тогда как у кварцитопесчаника и отходов мокрой магнитной сепарации в 13 раз. Это может объясняться большей прочностью зёрен песка. Высокая степень размалываемости отходов мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов обусловлена содержанием в этих отходах слюдистой фракции и кварца различной степени кристалличности. Для кварцитопесчаника высокую размолоспособность можно объяснить содержанием кварца зеленосланцевой степени метаморфизма с дефектной структурой.

При размоле минерального материала раскрываются дефекты его структуры и образуются н овые поверхности с высокой концентрацией активных центров на них. Однако с течением времени поверхность частиц наполнителя стабилизируется и их активность снижается, поэтому в работе исследовалась способность наполнителей сохранять активность после

помола. Для этого у предварительно размолотых до удельной поверхности 350 м2/кг материалов через равные промежутки времени определялась концентрация обменных центров (рис. 6).

Рис. 6. Зависимость концентрации обменных центров от времени экспозиции наполнителей после помола

Как видно, активность материалов в течение времени после помола значительно уменьшается: в 1,9 раза для отходов мокрой магнитной сепарации; в 1,8 раза для кварцитопесчаника и кварцевого песка. Это объясняется взаимодействием наполнителя с влагой воздуха за счет образования водородных связей протонодонорных центров поверхности с молекулами воды. Другие примесные центры поверхности материала также » могут участвовать в процессе адсорбции воды и понижать её активность.

Для всех исследованных материалов отличается время, за которое состояние поверхности стабилизируется. Поверхность кварцевого песка уже через 0,5 часа приобретает стабильное состояние, практически неизменное в дальнейшем. У отходов мокрой магнитной сепарации и кварцитопесчаника для этого требуется более значительный промежуток времени, приблизительно 1,5 и 2,0 часа соответственно. Проведение аналогичных исследований через 1-3 месяца после размола показало, что в дальнейшем состояние поверхности изменяется незначительно.

Из вышеизложенного можно предположить, что взаимодействие наполнителей с цементным тестом будет зависеть не только от величины их удельной поверхности, но и от времени экспозиции после помола, что связано с изменением концентрации обменных центров. Представляло

120 150 180 Время после помола, мин

интерес выявление зависимости активности поверхности исследуемых материалов, определённой сразу после помола и в стабильном состоянии от их удельной поверхности (рис. 7).

* —но— отходы мокрой магнитной сепарации

—о— кварцитопесчаник -ь-о— песок

Рис. 7. Зависимость концентрации обменных центров от величины удельной поверхности минеральных материалов

Установлено, что концентрация обменных центров на поверхности свежеразмолотых материалов растёт с увеличением их удельной поверхности. Это объясняется тем, что при механоактивации на поверхности наполнителя происходит резкое возрастание концентрации поверхностных дефектов, обусловленное разрывом кремнекислородных валентных связей.

Активность материалов с такой же удельной поверхностью, но выдержанных 3 часа на воздухе не только ниже, но и практически перестаёт увеличиваться с ростом удельной поверхности после достижения определённого максимума, так как происходит рекомбинация свободных связей при контакте с воздухом, а также при размоле частиц до 50-100 мкм, начинается изменение основных отличительных признаков коллоида - прекращение броуновского движения и снижение величины свободной поверхностной энергии. Причём характер изменения активности для кварцитопесчаника и отходов мокрой магнитной сепарации значительно отличается от этой характеристики для песка.

Полученная зависимость существенна с практической точки зрения, поскольку энергозатраты на помол минеральных материалов весьма значительны и важно определить рациональные значения удельной поверхности наполнителя. Для наполнителя из отходов мокрой магнитной сепарации это 300 м2/кг; из кварцитопесчаника - 370 м2/кг; из кварцевого песка - 80 м2/кг, так как при этих величинах активность материалов практически максимальна и дальнейшее измельчение, если наполнители не используются сразу после помола, например, для дорожных бетонов, нецелесообразно.

Таким образом, в работе установлена различная размолоспособ-ность для кварца разных генетических типов, а также отличие зависимости концентрации обменных центров от удельной поверхности при помоле й при разном времени экспозиции после помола, что связано с различной степенью дефектности кварца.

На основе проведённых исследований были разработаны составы цементобетона с использованием заполнителей и наполнителей из техногенного сырья КМ А.

На рис. 8 представлена кинетика набора прочности цементобетона в зависимости от активности поверхности вводимого в его состав наполнителя.

Как видно, при использовании наполнителя с нестабилизирован-ной поверхностью прочность бетона на 35-40 % выше.

Изучение гранулометрического состава техногенного сырья КМА с помощью лазерного анализатора частиц показало, что отходы мокрой магнитной сепарации могут без помола использоваться в качестве наполнителя (содержание частиц меньше 0,071 мм составляет свыше 80 %), а отсев дробления кварцитопесчаника может использоваться в качестве мелкого заполнителя и минерального наполнителя после фракционирования.

Исследуемые заполнители и наполнители имеют высокую активность поверхности, а это должно благоприятно отразиться на физико-

«12

20Сутки - Кварцитопесчаник (1)

Сутки

- Песок (1)

—О--Кварцитопесчаник (2) —о--Песок (2)

Рис. 8. Зависимость прочности бетона от состояния поверхности наполнителя: 1 - наполнитель через 10 минут после помола, 2 - наполнитель через 3 часа после помола

механических характеристиках цементобетона, морозостойкости, устойчивости к действию попеременного водонасыщения-высушивания.

Дальнейшие исследования проводились на виброуплотненном песчаном бетоне, традиционно используемом в дорожном строительстве и новом перспективном виде бетона - укатываемом.

Результаты испытаний образцов цементобетона (табл. 2) позволили выявить зависимость между прочностными показателями материала и содержанием наполнителя в его составе. Все наполнители, кроме сланца, оказывают положительное влияние на прочность бетона. Введение 5-10 % наполнителей позволяет увеличить предел прочности при сжатии и на растяжение при изгибе мелкозернистого бетона на 20 %. При использовании в качестве наполнителя кварцитопесчаника и отходов мокрой магнитной сепарации они могут заменить 15 % цемента.

Результаты исследований свидетельствуют об активном взаимодействии отхода мокрой магнитной сепарации и кварцитопесчаника, имеющих значительное количество адсорбционных поверхностных центров, с продуктами гидратации цемента.

Полученные результаты подтверждены при исследовании физико-механических характеристик и долговечности бетонов (виброформо-ванных и укатываемых): при определении предела прочности при сжатии, водо- и морозостойкости, истираемости.

Одним из важнейших свойств бетона, предопределяющим работоспособность и долговечность этого материала при использовании его в дорожном строительстве, является устойчивость его структуры в условиях изменяющихся влажностного и температурного режимов, что особенно

Таблица 2

Зависимость прочности цементобетона от вида наполнителя

Наполнитель Предел прочности с5% наполнителя от массы цемента Предел прочности с 10 % наполнителя от массы цемента Предел прочности с 15 % наполнителя от массы цемента

через 7 суток через 28 суток через 7 суток через 28 суток через 7 суток через 28 суток

при изгибе при сжатой при изгибе при сжатии при изгибе при сжатии при изгибе при сжатии при изгибе при сжатии при изгибе при сжатии

Отход мокрой магнитной сепарации 10,33 15,41 37.15 12,71 13.28 19,00 4Ш 18,48 Ж53 15,33 36,40 9,51 11.79 6,99 40,47 11,79 9.32 7,87 32,77 -0,09 10,65 0,66 36.41 0,85

Кваршгш-песчаник 10.10 12,85 36£5 12,10 13.20 18,28 41,40 14,52 10.61 10,21 36,00 8,30 12,38 12,34 40.13 10,85 9.41 8,91 32,58 -0.67 10,81 2,17 36.22 0,33

Гранит кременчугский 9.90 10,61 36,66 11,22 12,37 10,84 37.83 4,65 10.09 10,51 35,78 7,64 12,00 8,89 37.29 3,01 8.84 2,31 31,81 -3,02 10.22 -3,40 34.79 -3,63

Шлак отвальный ■ (ОЭМК) 9.54 6,59 34.16 3,64 11,56 3,58 37,64 4,12 9,52 4,27 33,67 1,29 11.16 1,27 37.10 2,48 8.42 -2,54 30,67 -6,49 9.84 -6,99 34.20 -5,26

Песок кварцевый 9.20 2,79 33.89 2,82 11,71 4,93 37.24 3,02 9,27 1,53 32,94 -0,90 11.24 1,99 37.10 2,48 7.98 -7,63 30,94 -5,67 9.66 -8,69 33.89 -6,12

Породы сланцевой толщи SL22 3,02 32.66 -0,33 11.55 3,49 34,72 -3,95 9.46 3,61 32,84 -1,20 11,10 0.73 35.43 -2,13 ш -10,18 30,51 -6,98 9.43 -10,86 32.93 -8,78

Без добавки наполнителя 8,95 32,96 11,16 36,15 9,13 33,24 11,02 36,20 8,64 32,80 10,58 36,10

Примечание: числитель - прочность, МПа; знаменатель - прирост прочности относительно образца без наполнителя, %

актуально для Центрально-Черноземного региона, на территории которого в осенне-весенний период наблюдаются многократные переходы температуры через нулевую отметку при интенсивном выпадении осадков.

В работе исследовалась устойчивость бетона к попеременному водонасыщению-высушиванию. Результаты, представленные на рис. 9, свидетельствуют о том, что под влиянием попеременного водонасыщения и высушивания в бетоне происходят физико-химические процессы, вызывающие как упрочнение его структуры (конструктивные процессы в первые 100 циклов), так и появление и развитие дефектов (деструктивные процессы в последующие 400 циклов), снижающие прочность за счёт изменения его пористости, снижения прочности контактной зоны цементного камня с заполнителем.

Количество циклов попеременного водонасыщения - высушивания

Рис. 9. Зависимость коэффициента прочности цементобетонных образцов при сжатии от количества циклов попеременного водонасыщения-высушивания на заполнителях из: 1 - кварцитопесчаника, 2 - гранита, 3 -сланца

При назначении класса дорожного бетона исходят из его необходимой прочности для обеспечения движения транспорта с заданной интенсивностью, однако часто приходится повышать класс бетона с целью

обеспечения необходимой морозостойкости материала, что приводит к повышению затрат на строительство. Полученные ранее данные позволяют прогнозировать высокую морозостойкость бетона с использованием наполнителей вместо части цемента, за счёт их активного взаимодействия с цементом в процессе гидратации, с образованием большого числа новообразований.

Испытания на морозостойкость образцов бетона с применением различных наполнителей показали, что прочность образцов удовлетворяет нормативным требованиям (рис. 10).

ММС Квардаго- Без Грашг Шлак Песок Сланец

лесчанчс ншюлшгеля мсшеольш

о к 50 ар юо аггоо

Рис. 10. Изменение предела прочности при сжатии образцов после испытания на морозостойкость » '

Образцы всех составов выдержали 200 циклов попеременного замораживания-оттаивания, что соответствует марке по морозостойкости Б " 200 и предъявляемым требованиям к цементобетонным покрытиям автомобильных дорог. Однако, при использовании в качестве наполнителя кварцитопесчаника и отходов мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов предел прочности при сжатии образцов выше, чем у контрольных без использования наполнителя.

Изменение истираемости цементобетона в зависимости от вида заполнителя подтверждает сделанные ранее предположения об образовании прочной контактной зоны при использовании заполнителей с активной поверхностью - кварцитопесчаника, а значит более прочной и юно-

состойкой структуры бетона. Истираемость бетона на заполнителе из кварцитопесчаника - 0,82 г/см2, из гранита - 0,95 г/см2.

Полученные данные позволяют прогнозировать высокую устойчивость цементобетона при работе в покрытии автомобильных дорог к износу.

Проведённые лабораторные испытания по установлению влияния исследуемых материалов в качестве наполнителя и заполнителя на физико-механические характеристики цементобетона подтверждают полученные зависимости и согласуются с теоретическими предпосылками, что свидетельствует об их достоверности.

Апробация результатов теоретических и экспериментальных исследований осуществлялась при благоустройстве автомобильных дорог. Экономический эффект от внедрения результатов работы при использовании наполнителей из отходов ММС, либо кварцитопесчаника при производстве 100 м3 бетонной смеси составил 7054 и 6148 рублей соответственно.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Предложены принципы повышения эффективности получения цементобетонов для дорожного строительства с учётом состояния поверхности техногенного сырья КМА, а именно, с наличием на ней активных адсорбционных центров, которые определяют характер адсорбционных взаимодействий в контактной зоне системы «наполнитель - цементное вяжущее» и ее свойства.

2. Установлен характер зависимости активности поверхности наполнителя от времени экспозиции материала после помола. Показано, что с течением времени количество обменных центров на поверхности наполнителя снижается до минимального значения в течение 0,5-3 часов (после чего стабилизируется) за счёт активного взаимодействия поверхности с влагой воздуха с образованием водородных связей протонодонор-ных центров поверхности с молекулами воды, а также рекомбинации гидроксильных групп. Данная зависимость позволила установить время после помола, в течение которого необходимо использовать наполнители для достижения максимального эффекта от их применения.

3. Выявлен характер зависимости активности наполнителей с поверхностью в активном и стабилизированном состоянии по отношению к цементу от величины удельной поверхности, который имеет существенные различия, заключающиеся в том, что у наполнителей со стабилизированной поверхностью, в отличие от свежеразмолотых, увеличение концентрации обменных адсорбционных центров с ростом удельной поверхности происходит только до определённого предела. Практическая цен-

ность полученных результатов состоит в установлении рациональных пределов удельной поверхности наполнителей. Для наполнителя из отходов мокрой магнитной сепарации это - 300 м2/кг; из кварцитопесчаника -370 м2/кг; из кварцевого песка - 80 м2/кг. При этой величине активность материалов (фактически максимальна и дальнейшее измельчение нецелесообразно, если наполнители не используются сразу после помола

4. Определено, что с 5 % добавки наполнителя из отходов ММС, либо кварцитопесчаника за счёт активации процессов структуро-образования в системе «наполнитель - цементное тесто», обусловленной наличием метаморфогенного кварца, возможно получение бетонов с прочностными показателями на 20 % выше, чем у композитов без наполнителя. Замена 15 % массы цемента наполнителем не уменьшает прочность.

5. С точки зрения наличия активных адсорбционных центров на поверхности наполнителя доказано, что за счёт активного влияния наполнителей из кварцитопесчаника и отходов мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов на процессы структурообразования с цементом в процессе гидратации происходит образование более прочной структуры бетона, что способствует повышению его морозостойкости и долговечности.

6. Предложены составы высококачественного мелкозернистого бетона классов В20-В35 с использованием отходов ММС и отсева дробления кварцитопесчаника для строительства покрытий и оснований автомобильных дорог II—IV категории по технологии скользящей опалубки и укатки, что позволяет уменьшить число технологических операций, выполняемых непосредственно на дороге, снизить суммарную толщину конструкций дорожных одежд, а, следовательно, их материалоемкость, себестоимость и сроки строительства.

7. Для широкомасштабного внедрения результатов научно-исследовательской работы при строительстве и реконструкции автомобильных дорог разработаны следующие нормативные документы:

- технические условия на «Бетоны мелкозернистые с наполнителем из попутнодобываемых пород и отходов КМА для дорожного строительства». ТУ 5745-001-59387767-2004;

- технологический регламент на «Изготовление бетонов мелкозернистых с наполнителем из попутнодобываемых пород и отходов КМА для дорожного строительства».

8. Апробация результатов теоретических и лабораторных исследований в промышленных условиях (благоустройство 1100 м автомобильных дорог), а также расчёт экономического эффекта от внедрения наполнителей из попутнодобываемых горных пород и отходов обогащения КМА подтверждает эффективность их использования в цементобето-

не. Экономический эффект от внедрения результатов работы при использовании наполнителей из отходов ММС, либо кварцитопесчаника при производстве 100 м3 бетонной смеси составил 7054 и 6148 рублей, соответственно.

Автор выражает благодарность научному консультанту к.т.н. Лесовику Р.В. за оказанную помощь в проведении исследований и обсуждении результатов работы.

СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ

ДИССЕРТАЦИИ

1. Гричаников В.А. Влияние свойств поверхности песков из техногенного сырья на физико-механические характеристики цементобетона (Ядыкина В.В.) // «Строительство - 2003»: Материалы Международной научно-практической конференции: - Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2003. - С. 35-36.

2. Гричаников В.А. Исследование свойств поверхности минеральных наполнителей композиционных материалов из техногенного сырья КМА (Нестеров М.Н.) // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова: Материалы Международного конгресса «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии». - Белгород. - 2003. - № 5. - Ч. 1 - С. 268-270.

3. Гричаников В.А. Синергетика при исследовании взаимодействия «вяжущее - наполнитель» в цементсодержащих композиционных материалах (Ядыкина В.В.) // «Перспективы синергетики в XXI веке»: Сборник материалов Международной научной конференции. -Белгород. - 2003. - Т. 1. - С. 230-233.

4. Гричаников В.А. Влияние активных центров поверхности кремне-зёмсодержащих фаз на взаимодействие с цементом (Ядыкина В.В.) // Цемент и его применение. - 2004. - № 3. - С. 38-41.

5. Гричаников В.А. Мелкозернистые укатываемые бетоны для дорожного строительства (Ядыкина В.В.) // «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии»: Материалы III международной научно-практической конференции. - Ростов-на-Дону, 2004. - т. 2. - С. 724-730.

6. Гричаников В.А. Экологический аспект использования кварцитопес-чаников КМА в цементобетоне (Ядыкина В.В.) // Материалы И международной научно-практической конференции «Экология: образование, наука, промышленность и здоровье», г. Белгород, 2004. - Ч. VI.-С. 325-327.

7. Гричаников В.А Укатываемый цементобетон для дорожного строительства (Ядыкина В.В.) // Строительные материалы. - 2005. - № 4. -С. 52-53.

ГРНЧАНИКОВ Владимир Александрович

МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ ДОРОЖНЫЕ БЕТОНЫ С НАПОЛНИТЕЛЯМИ ИЗ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ КМА

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Подписано к печати 14.09.05 Формат 60x84 1/16 Объём 1,0 Уч.-изд. л. Тираж 100 Заказ № /я 2_

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46.

I

•»16657

РНБ Русский фонд

2006-4 13259

Введение

1. Состояние вопроса

1.1. Роль наполнителей и заполнителей в структурообразовании бетона

1.2. Влияние состава и свойств наполнителей и заполнителей на характеристики бетона

1.3. Активные центры на поверхности минеральных материалов и их влияние на взаимодействие в контактной зоне

1.3.1. Активные центры на поверхности наполнителей и заполнителей

1.3.2. Влияние активных центров на взаимодействие в контактной зоне

1.4. Использование техногенного сырья при производстве бетона

2. Характеристика исследуемых материалов и методы исследований

2.1. Характеристика материалов, принятых для исследований 41 Л 2.2. Методы исследований

2.2.1. Методы исследований свойств сырьевых материалов

2.2.2. Методы исследования поверхностных свойств минеральных материалов и их влияния на процессы структурообразования бетона

2.2.3. Методы исследований свойств цементобетона

3. Особенности наполнителей и заполнителей из техногенного сырья 67 3.1 Активные центры на поверхности заполнителей и наполнителей

3.2. Изменение свойств наполнителей в процессе механоактивации

3.3. Влагопоглощение наполнителей 87 Выводы по главе

4. Процессы взаимодействия в контактной зоне

4.1. Сцепление между заполнителями, наполнителями и цементным камнем

4.2. Пластическая прочность систем «наполнитель - вяжущее»

4.3. Исследование фазового состава новообразований и контактной зоны

Выводы по главе

5. Мелкозернистые бетоны на основе минеральных наполнителей и заполнителей из техногенного сырья

5.1. Влияние наполнителей и заполнителей на свойства бетонов

5.1.1. Водопотребность заполнителей и наполнителей

5.1.2. Физико-механические характеристики бетона

5.1.3. Устойчивость бетонов к погодно-климатическим факторам 129 Выводы по главе

6. Технология производства, производственные испытания и экономическая эффективность применения техногенных наполнителей в производстве бетона

Актуальность проблемы. Одним из путей получения цементных бетонов с заданными свойствами является применение дисперсных минеральных наполнителей, модифицирующих структуру цементного камня и позволяющих придать бетону требуемые свойства. При этом достигается экономия цемента за счёт замещения части вяжущего наполнителями.

Актуальность исследования скальных попутнодобываемых пород и отходов горнорудного производства месторождений Курской магнитной аномалии (КМА) с целью использования их в качестве наполнителя для цементобетона связана с возможностью расширения сырьевой базы минеральных добавок для бетонов и получения на их основе высококачественных бетонов для дорожного строительства.

Возрастающие требования к качеству дорожных одежд ставят задачи $ всестороннего и более глубокого исследования свойств цементобетонных смесей и факторов, определяющих эксплуатационные свойства цементобетона в покрытиях и основаниях автомобильных дорог. Это особенно важно при использовании в цементобетонных смесях нетрадиционных минеральных материалов. К числу таких материалов относятся кварцитопесчаники, породы сланцевой толщи, которые в больших объемах попадают в зону горных работ при добыче полезных ископаемых на месторождениях КМА, а также отходы мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов.

Из опыта строительства автомобильных дорог известно применение в производстве цементобетона указанных сырьевых материалов в качестве заполнителей, однако исследования их взаимодействия в тонкодисперсном состоянии с цементом в процессе гидратации и научного обоснования возможности использования в качестве наполнителей не проводилось.

Работа выполнена в рамках НТП "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники", шифр 02.01.138. 5

Цели и задачи исследований Целыо настоящей работы является разработка высококачественных цементобетонов на основе техногенного сырья для покрытий и оснований автомобильных дорог.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследование поверхностных свойств техногенных минеральных материалов бассейна КМА и установление их влияния на взаимодействие на границе раздела фаз «наполнитель - цементное вяжущее»;

- разработка составов цементобетона, отличающегося высокими физико-механическими характеристиками и долговечностью;

- подготовка нормативно-технической документации для внедрения в производство результатов работы;

- апробация результатов лабораторных исследований в промышленных условиях.

Научная новизна. Предложены принципы повышения эффективности Ч' получения цементобетонов для дорожного строительства с учётом состояния поверхности техногенного сырья КМА, а именно, с наличием на ней активных адсорбционных центров, которые определяют характер адсорбционных взаимодействий в контактной зоне системы «наполнитель - цементное вяжущее» и ее свойства.

Установлено, что размолоспособность кварца различных генетических типов и зависимость количества обменных поверхностных центров от их удельной поверхности существенно отличаются. Это связано с разной степенью дефектности кварца.

Установлена зависимость активности поверхности наполнителя от времени экспозиции материала после помола. Показано, что с течением времени количество обменных центров на поверхности наполнителя снижается до минимального значения в течение 0,5-3 часов (после чего стабилизируется), за счёт активного взаимодействия поверхности с влагой воздуха с образованием водородных связей протонодонорных центров поверхности с молекулами воды, а также рекомбинации гидроксильных групп. В дальнейшем состояние поверхности изменяется незначительно.

Выявлен характер зависимости активности наполнителей с поверхностью в стабилизированном и активном состоянии по отношению к цементу от величины удельной поверхности, который имеет существенные различия, заключающиеся в том, что у наполнителей со стабилизированной поверхностью, в отличие от свежеразмолотых, увеличение концентрации обменных адсорбционных центров с ростом удельной поверхности происходит только до определённого предела.

Практическая ценность. Разработаны составы эффективного цементобетона с использованием наполнителей из вмещающих пород метаморфогенного происхождения и отходов обогащения для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог II—IV категории по технологии скользящей опалубки.

Разработаны составы высококачественного цементобетона с наполнителями из техногенного сырья КМА для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог II—IV категории по технологии укатки.

Определено, что с 5 % добавки наполнителя из отходов ММС, либо кварцитопесчаника, за счёт активации процессов структурообразования в системе «наполнитель — цементное тесто», обусловленной наличием кварца с дефектной структурой, возможно получение бетонов, с прочностными показателями на 20 % выше, чем у композитов без наполнителя, замена 15 % массы цемента наполнителем не снижает прочности.

Показано, что применение скальных попутнодобываемых горных пород и отходов обогащения в качестве заполнителя и' наполнителя обеспечивает более широкое использование техногенного сырья КМА в дорожном строительстве, что обусловливает снижение затрат на строительство и эксплуатацию автомобильных дорог в регионе.

Реализация работы. На основе разработанных составов выпущена опытная партия бетонной смеси, которая использована при благоустройстве улицы Привольная (п. Разумное Белгородской области): длина участка 1100 м.

Для широкомасштабного внедрения результатов научно-исследовательской работы при строительстве и реконструкции автомобильных дорог разработаны следующие нормативные документы:

- технические условия на «Бетоны мелкозернистые с наполнителем из попутнодобываемых пород и отходов КМА для дорожного строительства». ТУ 5745-001-59387767-2004;

- технологический регламент на «Изготовление бетонов мелкозернистых с наполнителем из попутнодобываемых пород и отходов КМА для дорожного строительства».

Теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных исследований и промышленного внедрения используются в ^ учебном процессе при подготовке инженеров по специальности 291000.

Апробация работы. Основные положения, разработанные в диссертации, представлены на Международной научно-практической конференции «Строительство - 2003» г. Ростов-на-Дону, 2003 г; Международном конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» г. Белгород, 2003 г; Международной научной конференции «Перспективы синергетики в XXI веке» г. Белгород, 2003 г; III международной научно-практической конференции «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии» г. Ростов-на-Дону, 2004 г; II международной научно-практической конференции «Экология: образование, наука, промышленность и здоровье», г. Белгород, 2004 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 2 статьи в научных журналах по списку ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Предложены принципы повышения эффективности получения цементобетонов для дорожного строительства с учётом состояния поверхности техногенного сырья КМА, а именно, с наличием на ней активных адсорбционных центров, которые определяют характер адсорбционных взаимодействий в контактной зоне системы «наполнитель — цементное вяжущее» и ее свойства.

2. Установлено, что размолоспособность кварца различных генетических типов и зависимость количества обменных поверхностных центров от их удельной поверхности существенно отличаются. Это связано с разной степенью дефектности кварца.

3. Установлен характер зависимости активности поверхности наполнителя от времени экспозиции материала после помола. Показано, что с течением времени количество обменных центров на поверхности наполнителя снижается до минимального значения в течение 0,5-3 часов (после чего стабилизируется), за счёт активного взаимодействия поверхности с влагой воздуха с образованием водородных связей протонодонорных центров поверхности с молекулами воды, а также рекомбинации гидроксильных групп. Данная зависимость позволила установить время после помола, в течение которого необходимо использовать наполнители для достижения максимального эффекта от их применения.

4. Выявлен характер зависимости активности наполнителей с поверхностью в активном и стабилизированном состоянии по отношению к цементу от величины удельной поверхности, который имеет существенные различия, заключающиеся в том, что у наполнителей со стабилизированной поверхностью, в отличие от свежеразмолотых, увеличение концентрации обменных адсорбционных центров с ростом удельной поверхности происходит только до определённого предела. Практическая ценность полученных результатов состоит в установлении рациональных пределов удельной поверхности наполнителей. Для наполнителя из отходов мокрой у л магнитной сепарации это 300 м /кг; из кварцитопесчаника - 370 м /кг; из кварцевого песка - 80 м /кг. При этой величине активность материалов практически максимальна и дальнейшее измельчение нецелесообразно, если наполнители не используются сразу после помола

5. Определено, что с 5 % добавки наполнителя из отходов ММС или кварцитопесчаника за счёт активации процессов структурообразования в системе «наполнитель - цементное тесто», обусловленной наличием метаморфогенного кварца, возможно получение бетонов с прочностными показателями на 20 % выше чем у композитов без наполнителя, замена 15 % массы цемента наполнителем не уменьшает прочность.

6. С точки зрения наличия активных адсорбционных центров на поверхности наполнителя доказано, что за счёт активного влияния наполнителей из кварцитопесчаника и отходов мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов на процессы структурообразования с цементом в процессе гидратации происходит образование более прочной структуры бетона, что способствует повышению его морозостойкости и долговечности.

7. Предложены составы высококачественного мелкозернистого бетона классов В20-В35 с использованием отходов ММС и отсева дробления кварцитопесчаника для строительства покрытий и оснований автомобильных дорог II—IV категории по технологии скользящей опалубки и укатки, что позволяет уменьшить число технологических операций, выполняемых непосредственно на дороге, снизить суммарную толщину конструкций дорожных одежд, а, следовательно, их материалоемкость, себестоимость и сроки строительства.

8. Для широкомасштабного внедрения результатов научно-исследовательской работы при строительстве и реконструкции автомобильных дорог разработаны следующие нормативные документы: технические условия на «Бетоны мелкозернистые с наполнителем из попутнодобываемых пород и отходов КМА для дорожного строительства». ТУ 5745-001-59387767-2004;

- технологический регламент на «Изготовление бетонов мелкозернистых с наполнителем из попутнодобываемых' пород и отходов КМА для дорожного строительства»;

9. Апробация результатов теоретических и лабораторных исследований в промышленных условиях (благоустройство 1100 м автомобильных дорог), а также расчёт экономического эффекта от внедрения наполнителей из попутнодобываемых горных пород и техногенных отходов КМА подтверждает эффективность их использования в составе цементобетона. Экономический эффект от внедрения результатов работы при использовании наполнителей из отходов ММС, либо кварцитопесчаника при производстве 100 м бетонной смеси составил 7054 и 6148 рублей, соответственно.

1. Баженов Ю.М. Технология бетона. Учебник. - М.: Изд-во АСВ, 2002 -500 с.

2. Рыбьев И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ. — М.: Высш. шк., 1978. 307 с.

3. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы: Учеб. для вузов. М.: Стройиздат, 1986. - 688 с.

4. Грушко И.М., Королев И.В., Борщ И.М., Мищенко Г.М. Дорожно-строительные материалы -М.: Транспорт, 1983.-383 с.

5. Соломатов В.И. Элементы общей теории композиционных материалов // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1980. - №8. - С. 61-70.

6. Соломатов В.И. Кластеры в структуре и технологи композиционных строительных материалов // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1983.-№4.-С. 56-60.

7. Ольгинский А.Г. Оценка и регулирование структуры зоны контакта цементного камня с минералами заполнителя: Дис. . докт. техн. наук. -Харьков, 1994.-394 с.

8. Крымова О.И., Мельниченко П.А., Ольгинский А.Г. Влияние поверхностных налётов и плёнок на зёрнах песка на прочность бетонов и растворов // Тр. ХИИТ, 1965. Вып. 73. - С. 25-30.

9. Шангина Н.Н. Прогнозирование физико-механических характеристик бетонов с учётом донорно-акцепторных свойств поверхности наполнителей и заполнителей // Автореф. дис. докт. техн. наук. -Санкт-Петербург, 1998. 45 с.

10. Боженов П.И., Кавалерова В.И. Влияние природы заполнителя на прочность цементных растворов // Бетон и железобетон. 1961. -№3. -С. 120-122.

11. Виноградов Б.Н. Влияние заполнителей на свойства бетона. М.: Стройиздат, 1979. - 223 с.

12. Гордон С.С. Структура и свойства тяжёлых бетонов на различныхзаполнителях. М.: Стройиздат, 1969. - 152 с.

13. Журавлёв В.Ф., Штейерт Н.П. Сцепление цементного камня с различными материалами // Цемент. 1952. - №1. - С. 17.

14. Любимова Т.Ю. Особенности кристаллизационного твердения минеральных вяжущих веществ в зоне контакта с различными твёрдыми фазами (заполнителями) // Сб. физико-химическая механика дисперсных структур. М.: Наука, 1966. - С. 268-280.

15. Кунцевич О.В. Громова Н.Н., Сватовская Л.Б. Получение заполнителей с химически модифицированной поверхностью и свойства материалов на их основе. Цемент, 1990. - № 10. - С. 4 - 7.

16. Бабаев Т. Ш., Юсуфов И. М., Михайлов Н. В. Структурообразующая роль заполнителя в активированных цементно-песчаных растворных смесях // Коллоидный журнал. 1975. - №6. - С. 1035-1039.

17. Ольгинский А.Г., Бершадский Ф.Г. Значение микрозаполнителя в формировании структуры и свойств бетона // Сб. управляемое структурообразование в производстве строительных материалов. К.: Будивельник, 1968. - С. 76-80.

18. Овчаренко Ф.Д., Соломатов В.И., Казанский В.М. О механизме влияния тонкомолотых добавок на свойства цементного камня // Докл. АН СССР. 1985. - 284. - №2. - С. 398^403.

19. Баженов Ю.М. Бетоны повышенной долговечности // Строительные материалы. 1999. - № 7/8. - С. 21-22.

20. Кочергова Е. Исследование минеральных добавок для бетона с целью ускорения его твердения и экономии цемента // Известия вузов. Строительство. 1988. - №11-12. - С. 36-40.

21. Любимова Т.Ю., Пинус Э.Р. О свойствах контактной зоны на границе между вяжущим и заполнителем в бетоне // Доклады Академии наук СССР. Химическая технология. М. - 1965. - С. 1439-1442.

22. Пинус Э.Р. Исследование зоны контакта между вяжущим и заполнителем в дорожном бетоне : Автореф. дис. канд. техн. наук. -М., 1964.-24 с.

23. Бенштейн Ю.И. Исследование взаимодействия гидратных новообразований цементного камня с заполнителями. Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1971. - 21 с.

24. Ольгинский А.Г. Исследование влияния заполнителя на формирование структуры гидратируемых цементов. Автореф. дис. канд. техн. наук. 1969.- 17 с.

25. Farran Y. Contribution mineralogugue a letude de ladherence entre les constituents hydrates des ciments et les materisux enrolos // Rev. mater. Constr. Et. Trav. Publics 1965. - №490-491. - P. 155.

26. Коршовская Е.Н. Исследование физико-химической сущности процессов взаимодействия цементов разных типов с заполнителями разного химико-минералогического состава в бетонах и растворах. Автореф. дис. канд. техн. наук.-Львов, 1971.-25 с.

27. Попов JI.H., Папиашвили У.И., Иполлитов Е.Н. Исследование зоны контакта цементного камня с зернами кварцита // Цемент. 1982.-№6. -С. 19-20.

28. Ольгинский А.Г. Процессы гидратации портландцемента с минеральной пылью различного состава // Известия вузов. Строительство и архитектура, 1991. №2. - С. 50-53.

29. Ольгинский А.Г., Курячая В.А. О влиянии минерального состава гранитного заполнителя на особенности контакта с цементным камнем // Снижение энергоёмкости и повышение долговечности строительных изделий. Киев, 1974. - С. 8-12.

30. Ольгинский А.Г. Влияние удельной поверхности мономинеральных наполнителей на структурообразование цементных микробетонов. Харьков: ХИИТ М.: Транспорт, 1969. - Вып.109. - С. 45-50.

31. Любимова Т. Ю., Ребиндер Т. А. Особенности кристаллизационного твердения цементов в зоне контакта с различными твёрдыми фазами (заполнителями) // Доклады Академии наук СССР. Химическая технология. М. - 1965. - С. 1439-1442.

32. Кунцевич О. В., Петренас И. И. Исследование сцепления цементно-полимерного камня с минералами заполнителя // Исследование бетонов повышенной прочности. Сб. трудов Ленинградского института инженеров железнодорожного транспорта. 1976. - С. 7687.

33. Шухов В. И. Дорожные цементобетоны с заполнителями из железистых отходов горнорудной промышленности курской магнитной аномалии. Дис. канд. техн. наук. Харьков, 1990. - 240с.

34. Зоткин А.Г. Микронаполняющий эффект минеральных добавок в бетоне // Бетон и железобетон. 1994. - № 3. - С. 7-9.

35. Власов В.К. Закономерности оптимизации состава бетона с дисперсными минеральными добавками // Бетон и железобетон. -1993. -№ 4. С. 10-12.

36. Каприелов С.С. Общие закономерности формирования структуры цементного камня и бетона с добавкой ультрадисперсных материалов // Бетон и железобетон. 1995. -№ 6. - С. 16-20.

37. Власов В.К. Механизм повышения прочности бетона при введении микронаполнителя // Бетон и железобетон. 1988. - № 10. - С. 9-11.

38. Крекшин В.Е. О влиянии тонкодисперсных фракций песка на микроструктуру бетона // Совершенствование строительства наземных объектов нефтяной и газовой промышленности. Сб. научн. трудов НПО «Гидротрубопровод». М., 1990. - С. 23-26.

39. Добавки в бетон: Справочное пособие / Под редакцией Рамачандран B.C.-М.: Стройиздат, 1988.-С. 168-184.

40. Дворкин Л.И., Соломатов В.И., Выровой В.Н., Чудновский С.М. Цементные бетоны с минеральными наполнителями. — Киев: Будивэльник, 1991. 135 с.

41. Каприелов С.С. Модифицированные бетоны нового поколения в практике современного транспортного строительства // Дороги России XXI века. 2003. - № 1. - С. 62-65.

42. Беляков В.Н. Сравнительное изучение механизмов ионного обмена на дисперсных двуокисях элементов IV группы: Автореф. дис. канд. хим. наук. Киев, 1974. - 27 с.

43. Барвинок Г.М., Сычёв М.М., Касабян С.Р. О роли «наполнителя» в формировании свойств композиций связка наполнитель // Журнал прикладной химии. - 1983. -№ 1.-С. 207-210.

44. Ядыкина В.В. Повышение качества асфальто- и цементобетона из техногенного сырья с учётом состояния его поверхности: Дис. . докт. техн. наук. Белгород, 2004. - 394 с.

45. Бенштейн Ю. И., Панина Н. С., Ершова JI. А. Оценка эффективности кремнезёмистых добавок, вводимых в высокощелочной цемент для предотвращения внутренней коррозии бетона // ЖПХ. 1987. - №2. — С.349-355.

46. Комохов П.Г., Шангина Н.Н. Модифицированный цементный бетон его структура и свойства // Цемент и его применение, 2002. №1. - С. 43-46.

47. Комохов П.Г. Защита от разрушения бетонной обделки Северомуйского тоннеля, эксплуатируемого в экстремальных условиях. // Строительные материалы, оборудование и технологии XXI века., 2004. №4. - С. 64-65.

48. Айлер Р. Химия кремнезема. Пер. с англ. - М.: Мир, 1982. - 4.2. -712 с.

49. Щукин В.Д., Перцов А.В., Амелина Е.Н. Коллоидная химия. М.: Изд-во Моск. университета, 1982. - 348 с.

50. Киселёв В.Ф., Крылов О.В. Адсорбционные процессы на поверхности полупроводников и диэлектриков. М.: Наука, 1978. - 255 с.

51. Киселев В.Ф., Крылов О.В. Адсорбционные процессы на поверхности полупроводников и диэлектриков. М.: Наука, 1987. - 256 с.

52. Сычёв М.М. Проблемы развития исследований по гидратации и твердению цементов // Цемент. 1981. - № 1. - С. 7-9.

53. Киселев А.В. К вопросу о строении геля кремниевой кислоты // Коллоидн. ж. 1936.-Т.2.-№1.-С. 17-25.

54. Айлер Р.К. Коллоидная химия кремнезема и силикатов. Пер. с англ. -М.: Госхимиздат, 1959.-288 с.

55. Чуйко А.А. Химия поверхности Si02, природа и роль активных центров в адсорбционных и хемосорбционных процессах: Автотреф, дис. докт. хим. наук. Киев, 1971.-38 с.

56. Голованова Г.Ф., Квливидзе В.И., Киселев В.Ф. Природа протонодонорных центров на поверхности окислов Si02 и А1203 // Связанная вода в дисперсных системах. М.: МГУ, 1977. - Вып.4. -С. 178-208.

57. Высоцкий 3.3., Стражеско Д.Н. Изоэлектрическое состояние дисперсных кремнеземов и обмен ионов на них в кислых растворах // Адсорбция и адсорбенты. Киев.: Наукова думка. - 1972. - Вып.1. -С. 36-46.

58. Чуйко А.А., Соболев В.А., Тертых В.А. О механизме адсорбции воды и метанола поверхностью кремнезема // Укр. хим. ж. 1972. - Т. 38. -№2.-С. 774-779.

59. Спектральные исследования адсорбционных комплексов воды и фтористого водорода на поверхности дисперсных кремнеземов / В.А. Тертых, В.М. Огенко, В.Ф. Воронин, А.А.Чуйко // Ж. прикл. спектр. -1975. Т. 23. - №3. - С. 464-468.

60. Огенко В.И. Исследование природы активных центров поверхности дисперсных кремнеземов: Автореф. дис. канд. хим. наук. Киев, 1974.-27 с.

61. Природа активных центров на поверхности дисперсных кремнеземов / В.А. Тертых, А.А. Чуйко, В.В, Павлов, В.М. Огенко // ДАН СССР. -1972. Т.206. - №4. - С. 893-895.6871.72,73,74,75,76,77,78,79.

62. Сватовская J1. Б., Сычёв М. М. Активированное твердение цементов. -Л.: Стройиздат, 1983. 160 с.

63. Оккерс К. Строение и свойства адсорбентов и катализаторов. Пер. с англ. / Под ред. Лингсена Б.Г. М.: Мир, 1973. - 653 с. Киселев А.В., Лыгин В.И. Инфракрасные спектры поверхностных соединений. - М.: Наука, 1972. - 459 с. •

64. Киселев В.Ф. Поверхностные явления в полупроводниках и диэлектриках. М.: Наука, 1970. - 400 с.

65. Исследование сорбции катионов из кислых растворов на силикагеле, полученном гидротермальным образом / Л.Ф. Кириченко, В.М. Чертов, 3.3. Высоцкий, Д.Н. Стражеско //ДАН СССР. 1956. - Т. 164. -№3.-С. 618—621.

66. Сычёв М.М. Некоторые вопросы механизма гидратации цементов // Цемент. 1981. - №8. - С. 7-8.

67. Соломатов В.И. Развитие полиструктурной теории композиционных строительных материалов // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1985. - №8. - С. 58-64.

68. Сычев М.М. Некоторые вопросы химии бетона и цементного камня // ЖПХ. 1981. - №9. с. 2036-2043.

69. Сычев М.М. Химия отвердевания и формирования прочностных свойств цементного камня // Цемент. 1978. - №9. - С. 4-6.

70. Ионизирующая способность поверхности активаторов твердения цемента / Казанская Е.Н., Сычев М.М., Петухов А.А., Богданова М.А.- Деп. в ОНИИТЭхим, г. Черкассы. 30.12.82. - №1418 ХП-82. - 12 с.

71. Сватовская Л.Б. Модели строения твердого тела и процессы твердения. // Цемент. 1990. - №5. - С. 11-12.

72. Способы модифицирования микронаполнителей / Н.Н. Крутицкий, Г.Р. Вагнер, Е.И. Прийма, Л.А. Кулик // Строительные материалы и изделия.- 1981.-№4.-С. 27-28.

73. Арипов Э.А., Абляев Э.А., Воробьёв В.Н., Абдуллаев Н.Ф. Влияние температуры активации на концентрацию Лыоисовских и Бренстедовских кислотных центров монтмориллонита // ЖПХ. №8.- 1986.-с. 1888-1890.

74. Комохов П.Г., Сватовская Л.Б., Шангина Н.Н., Лейкин А.П. Управление свойствами цементных смесей природой наполнителя // Известия вузов. Строительство. 1997. -№ 9. - С. 51-54.

75. Сычёв М. М., Сычёв В. М. Природа активных центров и управление элементарными актами гидратации // Цемент. — 1990. — № 5. — С. 6-10.

76. Глуховский В.Д., Рунова Р.Ф., Максунов С.В. Вяжущие и композиционные материалы контактного твердения. К.: Вища шк., 1991.-243 с.

77. Сычёв М. М., Казанская Е. Н., Петухов А. А. Роль бренстедовских кислотных центров в процессах гидратации портландцемента // Известия вузов. Строительство. 1987. — № 10. - С. 85-88.

78. Орловский 10. И., Ливша Р. Я., Вельгаи И. В. Микромеханические свойства зоны контакта заполнителей и цементного камня в крупнопористом дренирующем бетоне // Известия вузов. Строительство. 1999. - №6. - С. 39-43.

79. Калашникова Г.М., Пинус Э.Р. Литые бетонные смеси для покрытий и оснований // Автомобильные дороги. 1987. -№ 1. - С. 11-14.

80. Зощук Н.И. Технология мелкозернистого бетона из отходов дробил ьно-сортировочных и горно-обогатительных предприятий: текст лекций. М.: Высшая школа, 1982. - 56 с.

81. Баженов Ю.М. Многокомпонентные бетоны с техногенными отходами // Современные проблемы строительного материаловедения. Материалы международной конференции. Самара, 1995. - Ч. 4. - с. 3-4.

82. Болдырев А.С., Люсов А.Н. Использование отходов в промышленности строительных материалов. М.: Знание, 1983. - 61 с.

83. Дворкин Л.И., Пашков И.А. Строительные материалы из отходов промышленности. К.: Выща шк., Головное изд-во, 1989.-208 с.

84. Лесовик B.C. Использование промышленных отходов КМА в производстве строительных материалов // Использование отходов,попутных продуктов в производстве строительных материалов и изделий. М., 1987. - Вып. 3. - 62с.

85. Лесовик Р.В., Строкова В.В., Гридчин A.M. Сырьевые материалы для строительства жёстких дорожных одежд // Сооружения, конструкции, технологии и строительные материалы XXI века: сборник докладов. -Белгород, 1999. Ч. 2. - С. 208-210.

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

87. Лесовик Р.В. Мелкозернистые бетоны для дорожного строительства с использованием отходов мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов: Дис. канд. техн. наук. Белгород: БелГТАСМ, 2002. -238 с.

88. Нисневич М.Л., Легкая Л.П. и др. Об использовании попутно добываемых пород КМА для производства щебня // Строительные материалы. 1980.-№ 3. С. 6-7.

89. Зощук Н.И., Малыхина B.C. Свойства отходов дробления горных пород как заполнителей бетона // Комплексное использование нерудных пород КМА в строительстве: Сб. тр. / МИСИ, БТИСМ. -М., 1977.-Вып. 27.-с. 109-119.

90. Зощук Н.И., Акулов В.А. Метапесчаники Стойло-Лебединского месторождения КМА как заполнители бетонов // Комплексное использование нерудных пород КМА в строительстве: Сб. тр. / МИСИ. БТИСМ. М., 1977. - Вып. 27.

91. Марченко К.И., Чунзменко Е.В., Ревенко Р.И. Тяжелые бетоны из отходов руд Днепропетровского ГОКа // Комплексное использование нерудных пород КМА в строительстве. М.:МИСИ, БТИСМ, 1975. -Вып. 13.-Т. 1.-С. 13-17.

92. Зощук Н.И. Отходы ГОКов крупные заполнители бетона // Бетон и железобетон. - 1987. - №4. - С. 30-31.

93. Нациевский Ю.Д., Червяков Ю.Н., Завгородний В.А., Подрезов С.М. Лёгкий бетон на новых заполнителях•// Строительные материалы и изделия. 1986.-№ 9. - С. 9-11.

94. Салей А.А., Кулин В.А., Жовтая В.Н., Захарова Л.В., Егоровоа Н.В. Добавка в цементную сырьевую смесь. А.с. 1807023, 5С 04 В 7/26. Опубл. 07.04.93. Бюл. № 7.

95. ИЗ. Аллахверднёв Х.А., Гаджилы А.Р., Алиев Д.А. Бетонная смесь. А.с. 1796597, 5С 04 В 7/26. Опубл. 23.02.93. Бюл. № 7.

96. Адылходжаев А.И., Кроваленко В.И., Соломатов В.И., Салихов Б.Г. Бетонная смесь. А.с. 1813760, 5С 04 В 28/02. Опубл. 07.05.93. Бюл. № 17.

97. Прадхан Набин Казн. Применение некоторых отходов промышленности Непала в производстве цементных бетонов: Дис. канд. техн. наук. Харьков, 1983. - 185с.

98. Реши Говинда Прасад. Каменные материалы осыпей Непала для производства строительных материалов: Дис. канд. техн. наук. -Харьков, 1990.-219с.

99. Чан Нгок Тинь Особо тяжёлый мелкозернистый бетон для подводных трубопроводов: Автореф. дис. канд. техн. наук. Москва, 2003. - 19 с.

100. Декоративные заполнители для бетона. Сасаки Сэйити, Яги Сэйити, Сасаки Кэнси, Мицубиси Кинузоку, к. к., пат. 57-53304, Япония. Заявл. 29.12.76, № 51-158398, опубл. 12.11.82 МКИ С04В 1331/10, С04В 27100

101. Носов В.П. Комбинации известные и новые. Цементобетонные автодорожные покрытия. Состояние. Проблемы. Перспективы // Дороги России XXI века. 2003 г. - №1. - С. 54-56.

102. Носов В.П. Эффективность применения цементобетонных покрытий на автомобильных дорогах // Цемент и его применение. 1998. - №4. - С. 26-28.

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

104. Шейнин A.M. Цементобетон для дорожных и аэродромных покрытий. -М.: Транспорт, 1991.-151 с.

105. Волков М.И., Борщ И.М., Королёв И.В. Дорожно-строительные материалы. М.: Транспорт, 1965. - 522с.

106. Исследование бетонов на заполнителях из кварцитопесчаников ЛГОКа. Разработка технологии производства конструкций на его165основе. Отчёт. Белгород, БТИСМ, 1988. - 121с.

107. Гладков Д.И., Волобуев А.В. Высокопрочный бетон на заполнителях из кварцитопесчаников Стойло-Лебединского месторождения КМА //

108. Комплексное использование нерудных- пород КМА в строительстве: Сб. трудов. М., 1979. - С. 8-15.

109. Зощук Н.И., Бабин А.Е. Кристаллические сланцы КМА как заполнитель для бетонов // Комплексное использование нерудных пород КМА в строительстве: Сб. тр./МИСИ, БТИСМ. М., 1975. -Вып. 13.-С. 109-119.

110. 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.

111. Соколов В.Г., Царёв В.М., Баранов В.М. Безотходное использование карбонатных пород в строительстве // Строительные материалы, 1993. -№12.-С. 8-9.

112. Зощук Н.И. Скальные породы Курской магнитной аномалии — сырье для строительных материалов. М.: Стройиздат, 1986. — 139 с.

113. Фёдорова Т.С. Влияние золы на процессы структурообразования и стойкость бетонов // Экология и прогресс технологии в строительстве для условий Сибири и Севера, 1993. С. 98-99.

114. Corelation between fly ash effects on permeability and sulfate of concrete. Soroushain P. // "Ash Tech '84: 2nd inf. Conf. Ash Technol. and Market". -London, 1984.-p. 295-301.

115. Utilization of air-granulated slag scanol as fine concrete aggregate. Ishikawa Tatsuo, Yamauchi Naotoshi // Rev. 37 Gen. Meet. Cem. Assoc. Jap. Techn. Sess. Tokyo". Tokyo, 1983. - p. 78-79.

116. Verfahren zur hersteelyng eines zuschlagstoffes aus ashe. Keucher Yachim; Bauakaolemie der DDR, Institute fur Technologie und Mechnisierund . Пат. 22.02.95 ГДР. Заявл. 30.12.83, № 2589293, опубл. 27.03.85. МКИ С 04 В 31/10

117. Furnace bottom ASH as a fine aggregate. Kettle R.J. // "Bull. inst. Assoc. Eng. Ceol.", 1984. -№ 30. C. 421-424.

118. Способ изготовления искусственного заполнителя. Кавасима Осану, Титами Дзосэн, к. к., Заявка 59-21568, Япония. Заявл. 23.07.82, № 57129273, опубл. 03.02.84 МКИ С04В 31/10.

119. Якобсон М.Я., Шейнин A.M. Опыт и перспективы применения дорожных бетонов с отсевами дробления // Строительные материалы,2004.-№9.-С. 10-11.

120. Зощук Н.И., Галэта А.Ф. Влияние крупности мелкого заполнителя на прочность бетона // Комплексное использование нерудных пород КМА в строительстве: Сб. тр. / МИСИ. БТИСМ! М., 1977. - Вып. 27.

121. Десов А.Е., Вахрушева А.Н. Оценка характера сцепления заполнителя с цементным камнем и его роль в формировании прочности бетона. -В сб. «Современные методы оценки и контроля качества заполнителя для сборного железобетона». М., 1971. - С. 314-319.

122. Баженов Ю.М., Алимов Л.А., Воронин В.В. Развитие теории формирования структуры и свойств бетонов с техногенными отходами // Известия ВУЗов. Строительство. 1996. - № 7. - С. 55-58.

123. Баженов Ю.М., Алимов Л.А., Воронин В.В. Прогнозирование свойств бетонных смесей и бетонов с техногенными отходами // Известия вузов. Строительство. 1997. - № 4. - С. 68-72.

124. Зощук Н.И., Коломацкий А.С. К вопросу о влиянии формы зерен заполнителей на прочность бетона. В сб. трудов МИСИ, БТИСМ «Строительные изделия, конструкции и сооружения», Вып. 12. - М., 1975.

125. Демьянова B.C., Калашников В.И., Борисов А.А. Об использованиидисперсных наполнителей в цементных системах // Жилищное строительство. 1999. -№ 1.-С. 17-18.

126. Каприелов С.С. Модифицированные бетоны нового поколения в практике современного транспортного строительства // Дороги России XXI века. 2003. - № 1. - С. 62-65.

127. Дворкин JI. И., Дворкин О. JI. Активация зольного наполнителя цементных бетонов // Известия вузов. Строительство. 1998. - №11-12.-С. 46-50.

128. Очеретный В.П., Друкованый М.Ф., Денисов А.В., Орентлихер Л.П. Сырьевая смесь для изготовления лёгкого бетона. А.с. 1819875, 5С 04 В 28/04. Опубл. 07.04.93. Бюл. №21.

129. Гольденберг Л.Б., Оганесян С.Л. Применение зол ТЭС для улучшения свойств мелкозернистых бетонов // Бетон и железобетон. 1987. - № 1.-С. 16-17.

130. Изотов B.C., Калашникова В.П., Гордеев В.Ф., Иванов В.Н. Бетонная смесь. А.с. 2001034, 5С 04 В 28/02. Опубл. 15.10.93. Бюл. № 37-38.

131. Казарян A.M., Дарбинян Г.Х., Карелян С.С., Казарян Н.А. Бетонная смесь. А.с. 1818316, 5С 04 В 28/02. Опубл. 30.05.93. Бюл. № 20.

132. Стрелков М.И., Мухин В.В., Мухин В.З., Сулима Н.И. Бетонная смесь. А.с. 17911415, 5С 04 В 28/00. Опубл. 30.01.93. Бюл. № 4.

133. Карпенко И.С., Попов В.В., Давиденко В.П. Бетонная смесь. А.с. 1801958, 5С 04 В 28/04. Опубл. 15.03.93. Бюл. № 10.

134. Селяев В.П., Осипов А.К., Куприяшкина Л.И., Волкова С.Н., Епифанова Н.А. Оптимизация составов цементных композиций наполненных цеолитами // Известия вузов. Строительство. 1999. -№4.-С. 36-39.

135. Кайбичева М.Н., Веденина Е.Ю., Леонова Л.Б., Нарыжный В.Д. О возможности использования добавки кремнезёмистой пыли в составах закладочных смесей // Цемент. 1997. - №1. - С. 37-39.

136. Нечипоренко А.П. Донорно-акцепторные свойства поверхности твёрдых тел оксидов и халькогенидов. Автореф. дисс. докт. хим. наук. Санкт-Петербург. 1995. - 41 с.

137. Кислотно-основные свойства поверхности твёрдых веществ: Методические указания / ЛТИ им. Ленсовета. Л., 1989. - 23 с.

138. Ядыкина В.В. Влияние физико-химической обработки на реакционную способность кварцевого заполнителя при формировании цементно-песчаных бетонов: Дис. канд. техн. наук. Белгород, 1987. — 211с.

139. Руководство по рентгеновскому исследованию минералов / Под ред.

140. B.А. Франк-Каменецкого. Л.: Недра, 1975. - 399 с.

141. Рентгенография. Спецпрактикум / В.А. Авдохина и др. Под общей редакцией А.А. Канцельсона. М.: Изд-во Моск. Университета, 1986. - 240 с.

142. Уманский Л.С., Скаков Ю.Л., Иванов А.Н. и др. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. — М.: Металлургия, 1982. -632 с.

143. Казанская Е. Н., Сычёв М. М., Марасанов А. А., Башкирова Т. С. Активаторы на основе модифицированных кремнезёмистых материалов // ЖПХ. 1987. - №2. - С. 344-349.

144. Комохов П.Г. Нанотехнология, структура и свойства бетона // Третья международная научно-практическая конференция «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии». Ростов-на-Дону, 2004. - Т. 1.1. C. 265-267.

145. Харитонов A.M. Модификация структуры и регулирование свойств цементных бетонов на основе использования отходов и попутныхпродуктов промышленности Дальнего Востока: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Санкт - Петербург, 2002. - 24 с.

146. Ходаков Г.С. Физико-химическая механика измельчения // Дезинтеграторная технология. Тезисы докладов V Всесоюзного семинара 8-10 сентября 1987 г. Таллин, 1987. - С. 20-21.

147. Соломатов В.И., Дворкин Л.И., Чудновский И.М. Пути активации наполнителей композиционных строительных материалов // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1987. - № 1. — С.61-63.

148. Чернышов Е.М., Беликова М.И. Измельчение и физико-химическая • активность сырьевых компонентов в технологии строительныхматериалов // Известия вузов. Строительство. 1993. - № 3. - С. 3741.

149. Лесовик B.C. Снижение энергоемкости производства строительных материалов с учетом генезиса горных пород: Автореф. дис. докт. техн. наук, Москва, 1997. 33 с.

150. Терликовский Е.В., Третник В.Ю. Использование механической активации для модифицирования неорганических материалов // Тезисы докладов V Всесоюзного семинара 8-10 сентября 1987 г. -Таллин, 1987.-С. 27-28.

151. Любимова Т.Ю. Особенности кристаллизационного твердения минеральных вяжущих веществ в зоне контакта с различными твёрдыми фазами (заполнителями) // Физико-химическая механика дисперсных структур: сборник статей. М.: изд-во «Наука», 1966. - С. 268-279.

152. Улучшение свойств искусственных строительных конгломератов путём электроимпульсной активации компонентов // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1988. -№ 8. - С. 56-60.

153. Ядыкина В.В. Повышение сцепления вяжущего с заполнителем и метод определения сцепления // Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении: Тезисы доклада Всес. конф. 4.4. - Белгород, 1989. - С. 98.

154. Любимова Т.Ю. Влияние состояния поверхности и дисперсности кварцевого заполнителя на кристаллизационное твердение цемента и свойства цементного камня в зоне контакта // Коллоидн. журнал1721967. -№1.- С. 544-552.

155. Баженов Ю.М., Прошин А.П., Королёв Е.В., Очкина Н.А. Реологические свойства радиационно-защитных строительных растворов на основе высокоглинозёмистого цемента // Строительные материалы. Наука. 2004. - № 3. - С. 8-11.

156. Макарова Н. Е., Соломатов В. И. Прогнозирование свойств и изучение наполненных цементных композитов с позиции синергетики // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2000. -№ 6. -С. 28-29.

157. Гладких Ю.П., Ядыкина В.В., Завражина В.И. Активация кварцевого заполнителя азотной кислотой и её влияния на процессы твердения и прочность цементно-песчаного бетона // ЖПХ. 1987. - №2. - С. 338-344.

158. Бутт Ю.М., Бакшутов B.C., Илюхин В.В. О некоторых свойствах• кристаллов и сростков гидросиликатов кальция и портландита // Экспериментальные исследования в сухих окисных и силикатных системах.-М.: Наука, 1972.-С. 165-171.

159. Самченко С.В. Роль низкоосновных гидросиликатов кальция в синтезе прочности цементного камня // Современные проблемы строительного материаловедения. Материалы седьмых академических чтений РААСН. Белгород, 2001. - Ч. 1. - с. 469^78.

160. Красный И.М. О механизме повышения прочности бетона при введении микронаполнителя // Бетон и железобетон. 1992 . - № 6. -С. 12-15.

161. Большаков Э.Л. Сухие смеси для бетонов с повышенной водонепроницаемостью // Строительные материалы. 1998. - № 11. -С.24-25.

162. Рыбьев И.А., Жданов А.А. Создание строительных материалов с заданными свойствами // Известия вузов. Строительство. 2003. — №3. - С. 45^48.

163. Маргайлик Е.Г. Укатываемый цементобетон — эффективный строительный материал // Строительство и недвижимость. 1999. -№11.-С. 20-25.

164. Маргайлик Е.Г. Строительство дорожных покрытий площадок и магистралей из укатываемых бетонных смесей. Опыт США, Канады и стран Европы // Строительство и недвижимость. 1999. - № 12. -с. 13-21.

165. Соколов В.Г., Соколов А.С., Денисов Е.Н., Лаптев В.П. Прочностные характеристики прессованных бетонов оптимальной структуры // Строительные материалы. 1995. - № 8. - С. 25-26.

166. Краснов A.M. Высоконаполненный мелкозернистый песчаный бетон повышенной прочности // Строительные материалы. 2003. - № 1. -С. 36-37.

167. Соколов В.Г., Буйный П.И., Рустамов Г.Ю. Долговечность прессованных бетонов // Строительные материалы. — 1994. № 10. -С. 22-26.

168. Костенко Ю.А., Толмачёв С.Н., Кондратьева И.Г. Взаимосвязь уровня прессования и свойств цементобетонных изделий // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. Сб. научн. Трудов. Харьков, 2002.-Вып. 19.-С. 118-121.fc 174

169. Методические рекомендации по устройству оснований дорожных одежд из «тощего» бетона. М.: Росавтодор, 2003. - 36 с.

170. Лесовик Р.В., Строкова В.В., Ворсина М.С. Разработка укатываемого бетона на техногенном сырье для дорожного строительства // Строительные материалы, 2004. № 9. - С. 8-9.