автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Мелкозернистые цементные и асфальтовые бетоны с использованием порошковых модификаторов и наполнителей из отвальных кеков гидрометаллургического производства

На правах рукописи

РАЗИНКОВА ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВНА

МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ ЦЕМЕНТНЫЕ И АСФАЛЬТОВЫЕ БЕТОНЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОРОШКОВЫХ МОДИФИКАТОРОВ И НАПОЛНИТЕЛЕЙ ИЗ ОТВАЛЬНЫХ КЕКОВ ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

1 1 ОКТ 2012

Волгоград-2012

005053097

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. X. М. Бербекова»

Научный руководитель:

Малкандуев Юсуф Ахматович доктор химических наук, профессор

Официальные оппоненты:

Корнеев Александр Дмитриевич доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет», заведующий кафедрой «Строительные материалы»

Пушкарская Ольга Юрьевна кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет», кафедры «Технология обработки и производства материалов»

Ведущая организация:

ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет»

Защита диссертации состоится «25» октября 2012 года в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212.026.04 при ФГБОУ ВПО Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, 1 (ауд. Б - 203)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета Автореферат разослан «20» сентября 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета • /1 /' Акчурин Талгать Кадимович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Использование многотоннажных промышленных отходов в производстве строительных материалов и изделий является одним из основных и оправдывающих себя как в экологическом, в технологическом и экономическом направлениях решения хозяйственных задач.

Если вопросы утилизации отходов ряда производств черной металлургии, химической промышленности, топливно-энергетического производства довольно хорошо разработаны и успешно реализуются, то ряд крупнотоннажных отходов цветной металлургии порой не находят использования и накапливаются в отвалах в больших объемах загромождая громадные территории земельных угодий и загрязняя окружающую среду. К таким невостребованным отходам промышленного производства относятся отвальные кеки вольфрамомолибденового гидрометаллургического производства в г. Нальчике.

В результате сложной химико-термической переработки концентратов и извлечения из них полезного продукта, остатки разрушенной породы, преимущественно карбонатсодержащие, после их очистки и нейтрализации от химических реагентов, в виде жидкого шлама сбрасываются в специальное хранилище, где в результате седиментации и частичного обезвоживания превращаются в глинопо-добные отвальные кеки, которые занимают громадные территории и продолжают расти.

Утилизация данных отходов, освобождение дефицитных в регионе земельных участков и оздоровление курортной зоны на Северном Кавказе является актуальнейшей задачей. Существующие проекты их утилизации в цементное производство или производство минеральных расплавов слишком затратные, сложные и мало реализуемы в нынешних условиях. В связи с этим требуется менее затратное и быстрореализуемое решение данной проблемы. Таким является их обезвоживание и диспергирование в минеральные порошки-наполнители, которые могут применяться в различных строительных материалах, в частности в мелкозернистых цементных и асфальтовых бетонах.

Целью диссертационной работы является разработка научно обоснованной технологически и экономически целесообразной малозатратной технологии переработки и утилизации отвальных кеков Нальчикского гидрометаллургического завода (НГМЗ) ОАО «Гидрометаллург» в производстве минеральных порошков и использование их в составе мелкозернистых композиционных материалах.

При реализации данной цели решались следующие задачи:

- анализ отечественного и зарубежного опыта использования аналогичных техногенных сбросов в различных отраслях;

- исследование состояния, состава и свойств отвальных кеков НГМЗ;

- разработка научно-обоснованной рабочей гипотезы переработки и использования отвальных кеков в производстве минеральных порошков - наполнителей различных композиционных материалов;

- применение методов математического планирования эксперимента для определения оптимального количества модифицирующих добавок при активации порошков из отвальных кеков;

- исследование отвальных кеков в качестве минеральных добавок в мелкозернистых цементно-песчаных бетонах;

- исследование отвальных кеков в качестве минерального порошка - модификатора в асфальтобетонной смеси;

- производственное опробование опытной партии минеральных порошков из отвальных кеков для асфальтобетона;

- разработка малоэнергозатратной технологии переработки отвальных кеков в минеральные порошки;

- разработка технологических регламентов на минеральные порошки из отвальных кеков НГМЗ.

Научная новизна работы:

- в результате комплексных физико-химических и технологических исследований развито научное представление о некоторых техногенных отходах производства, в частности, отвальных кеков НГМЗ, как о высококачественном кондиционном и легкодоступном сырье - полуфабрикате для различных строительных материалов;

- теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены возможность и целесообразность использования тонкодисперсных минеральных отходов НГМЗ в качестве структурорегулирующей добавки - модификатора в композиционных материалов на различных связующих;

- научно обоснована и практически подтверждена эффективность использования тонкодисперсных минеральных частиц из карбонатсодержащих отвальных кеков в качестве структурорегулирующей минеральной добавки в мелкозернистые цементные и асфальтовые бетоны;

- разработаны эффективные составы активированных и модифицированных минеральных порошков из отвальных кеков НГМЗ;

- экспериментально доказана возможность получения качественных цемент-но-песчаных бетонов, используемых для изготовления тротуарных плит, дорожного бордюра и асфальтобетона с применением минеральной добавки из отвального кека.

- впервые разработаны малоэнергоресурсоёмкие способы переработки отвальных кеков в кондиционные минеральные порошки для асфальтобетона и др. композиционных материалов.

Практическая значимость работы.

- Расширение сырьевой базы стройиндустрии за счет использования легкодоступного техногенного сырья в место природного.

- Утилизация крупнотоннажного промышленного отхода и экологическое оздоровление производства.

- Разработаны новые минеральные добавки для мелкозернистых цементных и асфальтовых бетонов из легкодоступного бросового сырья НГМЗ, что позволит заменить дорогостоящие привозные добавки из природного сырья.

- Предложены варианты малоэнерго - ресурсозатратной безотходной технологии переработки отвальных кеков НГМЗ в товарную конкурентоспособную продукцию.

- Результаты исследований используются при обучении студентов по дисциплинам: «Строительные материалы» и «Технология отходов производства» на Строительном факультете Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова.

- Разработан состав мелкозернистых цементных бетонов для производства бордюрного камня, что позволит снизить его стоимость от 8% до 20%.

- Разработан состав асфальтобетона, который внедрен при ремонте дорожного покрытия па 7 км автодороги «Нальчик - Майский». Площадь экспериментального участка составила 150 м2. Экономический эффект на 1 кв. м составил 10 руб. 87 коп.

Достоверность исследований в работе обеспечены:

- методически обоснованным комплексом исследований с использованием современных стандартных и типовых средств измерений, испытаний и обработки результатов;

- использование современных поверенных приборов и оборудования;

- использование современных математических методов обработки экспериментальных данных в пакете STATISTICA и MathCAD;

- опытными испытаниями и их результатами, совпадающими с результатами предварительных расчетов и не противоречащими выводам известных положений.

Личный вклад автора состоит в выборе темы, направлений и методов исследования, анализе литературных источников, проведении экспериментальных исследований и обработке результатов, анализе и обсуждении полученных результатов и формулировке выводов.

Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты исследования составов и свойств отвальных кеков НГМЗ и их оценки как сырья для получения минеральных порошков-модификаторов компо-

зиционных материалов в т.ч. тротуарных плит, дорожного бордюра и асфальтобетона;

- механизмы структурсюбразования мелкозернистых композиционных составов с использованием отвальных кеков в качестве минерального порошка-уплотнителя и модификатора;

- новые конкурентоспособные минеральные порошки-модификаторы в асфальтобетонных смесях из отвальных кеков НГМЗ;

- малозатратная, безотходная, экологически оздоравливающая технология переработки и утилизации отвальных кеков НГМЗ в минеральные порошки-модификаторы и наполнители в композиционные материалы.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены, обсуждены и представлены в материалах: Международных научных конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов «Перспектива» (г. Нальчик 2008, 2009, 2011гг.), на Всероссийской научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии и материаловедения» (г. Махачкала, 2008), Всероссийской научно-практической конференции», на V и VI Международной конференции « Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов» (г. Волгоград, 2009,2011 г.г.), на Ш Международной научно-технической конференции «Инженерные проблемы строительного материаловедения, геотехнического и дорожного строительства» (г. Волгоград 2012).

Публикации. По теме диссертации автором опубликованы 13 научных работ (вклад соискателя - 35,5 стр.), в том числе 2 работы в ведущем рецензированном научном журнале.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 30 рисунков, 33 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, научная новизна и практическая ценность результатов диссертационной работы. Сформированы цель и задачи исследования. Показана целесообразность и эффективность использования техногенного сырья - отвальных кеков НГМЗ в производстве тонкодисперсных минеральных порошков-модификаторов различных композиционных материалов в т.ч. тротуарных плит, дорожных бордюров и асфальтобетона, что способствует утилизации многотоннажных техногенных сбросов сравнительно малозатратными методами, расширению сырьевой базы стройиндустрии региона, сбережению

природного сырья и экологии окружающей среды. Приведены сведения апробации и реализации результатов работы. Изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлен обзор и анализ научно-технической литературы по состоянию и утилизации отходов различных промышленных производств. Информационной базой для этого послужили книги, научные труды и периодические издания, патенты и авторские свидетельства, отчеты по НИР, инструктивно-нормативные документы, рекламно-информационные издания, диссертации и др. источники.

Известно, что более исследованными, отработанными и утилизируемыми в производстве строительных материалов являются жидкие глиноземные шламы алюминиевого производства - нефелины, которые успешно используют в качестве компонента вяжущего в производстве автоклавных изделий. Жидкие же шламы и кеки образующиеся в гидрометаллургии вольфрама и молибдена практически не используются нигде и как показывают отечественный и зарубежный опыт работы горно-обогатительных комбинатов (ГОК) по производству вольфрамомолибдено-вых концентратов в Приморье, Бурятии (г. Закаменск), Монголии, Канаде и др., эти отходы считаются трудно утилизируемыми, малоисследованными и невостребованными.

Разработанные головными институтами России предположения по утилизации карбонатосодержащих кеков и шламов НГМЗ в качестве компонента в производстве цемента, или получение на их основе минеральных расплавов, являются слишком энерго и ресурсо затратными и сложными. Требуется более легкодоступный, менее затратный и малоэнергоёмкий способ их утилизации. Для чего необходимы знания фактического состояния, состава и свойств данных отходов, современные достижения в области их переработки и утилизации.

Вопросам переработки и комплексного использования отходов различных производств в технологии строительных материалов посвящены работы многих ученых: Баженова Ю.М., Иванова И. А., Попова Л. Н., Божеиова П. И., Волжен-ского В. В., Бурова Ю.С., Долгарева A.B. и др. Вопросы структуро - образования искусственных конгломератов и дисперсных систем исследовались Ребиндером П.А., Калашниковым В.И., Соломатовым В.И. и др.

В области искусственных органоминеральных конгламератов известны труды Шестоперова C.B., Рыбьева И.А., Лысихиной А.И., Козловского Б.А. и др.

Анализ литературных источников и результатов исследования состава свойств и состояния отвальных кеков НГМЗ позволили сформировать рабочую гипотезу о пригодности и целесообразности их использования, с незначительной переработкой, в качестве тонкодисперсной структурорегулирующей минеральной добавки в ряд искусственных конгломератов на различных (минеральных и органических) вяжущих, а так же в качестве наполнителя в композиционные материалы и составы.

Во второй главе представлены используемые материалы и их характеристики, изложены методы исследования.

В работе использовались:

- порталндцемент ПЦ-ДО Новороссийского завода, отвечающий требованиям ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент. Техниченские условия»;

- битум БНД 60/90 по ГОСТ 22245-90 «Битум нефтяной дорожный, технические условия»;

- суперпластификатор-С-3 по ТУ-6-36-020429-625 Новомосковского комбината;

- лингосульфонаты технические - ЛСТ по ОСТ 13-183-83. Новомосковского химического комбината;

- порошки минеральные из карбонатных пород МП-1 (обычные) и МП-10 активизированные Минераловодского СУ-842, отвечающие требованиям ГОСТ Р 52129-2003 «Порошки минеральные для асфальтобетонных смесей. Технические условия»;

- песок кварцевый природный местный Альтудского месторождения средне-зернистый с Мкр=2,25 мм, отвечающий требованиям ГОСТ 8736 «Песок для строительных работ. Общие требования». Песок щебень дробленные из гравия местного Нарткалинского карьера, отвечающие требованиям ГОСТ 9128-97 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асьфальтобетон. Технические условия». Песок крупнозернистый с Мкр =3,1мм;

- щебень фракции 5-10 и 10-20 мм марок 800, Др-12;

- вода - по ГОСТ 23732 «Вода для бетонов и растворов. ТУ».

Все испытания сырьевых компонентов, материалов и изделий осуществляли в специализированных и производственных лабораториях по типовым стандартным методикам с использованием поверенных приборов и оборудований: в лабораториях «Строительных материалов», ЦКП «Химических и рентгенофазных анализов» КБГУ, производственных лабораториях ОАО «Гидрометаллург» (г. Нальчик) и ФГУ ДЭП- 166 (ст.Черек, КБР). При этом на отдельных этапах использовались современные физико-технические (оптические, рентгенофазные, пневматические) и др. методы анализа и испытаний, а также математические, компьютерные методы планирования обработки и оформления результатов.

В третьей главе приведены результаты исследования отвальных кеков НГМЗ: фазово-агрегатное состояние, химические и минералогический составы (табл.1), а также влияние кеков на пустотность и плотность цементно-песчаных смесей и подбор оптимального количества модифицирующих добавок при активации порошков.

Отвальные кеки ОАО «Гидрометаллург» представляют собой тонкодисперсное тесто (пасту), полученное при многократной, многоступенчатой переработке исходной породы (руды) различными методами (механическими, химическими,

химико-термическими и др.) до разрушения природной структуры с целью более полного извлечения цветных металлов. Остатки разрушенной породы после соответствующей очистки и нейтрализации химическими реагентами сбрасываются в специальные отвалы в виде шлама.

Кеки лежалые старого отвала 20-30 летней давности представляют собой тестообразную тонкодисперсную глиноподобную массу с переменной влажностью от 18 до 22%.

Кеки - отходы текущего производства представляют собой слабокислую (рН=6-7) пульпу - шлам плотностью =1,76 - 1,98 г/смЗ - продукт механического разрушения и выщелачивания исходной породы в смеси с химическими реагентами и водой до 50%. При вылеживании шлама в хвостохранилищах за счет седиментации, частичного испарения и поглощения жидкой фазы они превращаются в глиноподобное тестообразное состояние с плотностью 2,23- 2,37 г/смЗ и влажностью до 24%, которые при дальнейшем испарении влаги и обезвоживании превращаются, в комовое и порошкообразное состояние с насыпной плотностью =1,25- 1,46 г/смЗ в зависимости от влажности. Порошкообразные кеки с дисперсностью порядка до 95% класса 0,071 мм и удельной поверхностью 8 =4800 - 6000 см2 однородного состава.

По своему химико-минералогическому составу твердая фаза кеков представляет карбонатную породу, в которой содержится до 76-80% кальцита, до 5-10% флюорита, кварца, силикатов и других веществ.

Таблица 1. - Химический состав старых (а) и новых (б) кеков (% масс.)

СаСОз Б Ю?, СаО 1^0 СаР2 Рео6 Б Си РЬ \у2о5 МО пр.

а 76,35 3,84 0,15 6,56 6,95 1,23 0,5 0,09 0,02 0,56 0,22 3,49

б 79,72 2,29 3,21 4,56 4,4 2,02 0,4 0,11 0,01 0,67 0,31 2,21

Отвальные кеки в хранилище отличаются высокой однородностью и стабильностью состава, отсутствием химически активных и легкорастворимых соединений. Они не содержат опасных тяжелых металлов, радиоактивных излучении, химически инертны при обычных температурах и представляют собой, как бы упрочненные зерна - готовый полуфабрикат для многих материалов и в ряде случаев требуется лишь удаление избыточной влаги и диспергирования. Это позволяет отнести их из группы бросовых отходов в разряд качественных полуфабрикатов - сырья уже прошедших предварительную проработку.

В экспериментах по проверке влияния содержания минеральных порошков на пустотность и плотность цементно-песчаных смесей использовались: минеральный порошок из отвальных кеков (МПК), для сравнения - промышленная партия минерального порошка используемого местными предприятиями МПб - активированный и МПв - обычный Минводского СУ-842.

Таблица 2. - Основные характеристики минеральных порошков

Наименование показателей Значения для порошков

МПК МПб МПв

Зерновой состав, % мае.:

-менее 1,25 мм 100 100 100

-менее 0,315мм 98,9 92,3 93,3

-менее 0,071мм 95,8 83,1 80,3

Пористость,% 36,3 28,4 25,6

Набухание с битумом, % 0,9 1,5 2,1

Влажность,% масс. 0,6 0,4 1,0

О III 20 30 40 50 60 70 НО 90 100 Садцржание пороичса, %

Рис. 1. Влияние содержания минеральных порошков МПа, МПб, МПв на пустотность песка (П) крупнозернистого (МКр-ЗД) - А и среднезернистого (Мкр-2,25)-Б.

В качестве заполнителей в опытах были приняты местные, используемые для этих целей, пески: А -природный среднезернистый песок с Мкр= 2,25мм и пористостью П = 35%; Б - искусственный дробленный крупнозернистый песок с Мкр =3,1мм; и пористостью П = 42,3% ( отсев получаемый при дроблении местных пойменных гравийно-песчаных смесей на щебень). Исследования влияния, принятых минеральных добавок на пустотность песка - П (Рис. 1) показывает, что в зависимости от зернового состава пустотность смеси может быть снижена на 11-14%, что приведет к возможности экономии вяжущего, улучшению структуры, повышению плотности и стойкости материалов на их основе. Оптимальное количество добавок МП колеблется от 15-20 до 30-40% и

требует оптимизации в зависимости от гранулометрии используемого заполнителя, характеристики вяжущего и требуемых показателей материалов на их основе.

В целях повышения эффективности использования порошкообразных отвальных кеков в асфальтобетонах проведены исследования по их активации.

Активацию и модификацию кековых минеральных порошков осуществляли в процессе их диспергирования в лабораторной шаровой мельнице с добавками анионоактивных поверхностно активных веществ - ЛСТ по ГОСТ 13-183-83 и битума БНД 60/90 по ГОСТ 22245- 90.

Для определения оптимального количества модифицирующих добавок при активации порошков использовался метод активного многофакторного эксперимента. Планирование эксперимента производилась в модуле «Производственная статистика», «Экспериментальный дизайн (DOE)» компьютерной программы STATISTICA. В качестве варьируемых факторов выбрано содержание в минеральном порошке модификаторов xl- ЛСТ; х2-БНД 60/90. В качестве контролируемых факторов - прочность R20 (yl), водостойкость (у2), прочность R50 (уЗ).

После статистической обработки экспериментальных данных получены уравнения регрессии, характеризующие зависимость прочности при разных температурах, водостойкости в зависимости с исследованными факторами.

В пакете Statistica с помощью линейного и нелинейного многомерного моделирования взаимосвязей были получены графики и формулы, описывающие зависимость между входными и выходными параметрами, которые представлены на рис. 2-7.

Рис. 2. Линейная функция отклика

прочности при 20° С

(у,=-0,7128 +0,9383xi+ 1,2667х3)

Рис. 3. Линейная функция отклика водостойкости

(у2=-0,5572 + 0,975х! + 0,89х2)

5 -

Щ Й!

■ V Л

Рис. 4. Линейная функция отклика прочности при 50° С (уз=-0,4017 + 0,5017x1 + 0,6833х2)

Рис.5.Квадрадичная функция прочности при 20° С (у 1=4,591- 0,638хг3,277х2- 0,182х,х2 + + 0,97х,2+ 0,8933х22)

Ш

Рис. б.Квадрадичная функция водостойкости

(у,=2,575-1,0283x1-1,277хг0,018х,х2+ + 1,02хг+0,2867х22)

Рис. 7.Квадрадичная функция прочности при 50° С (у,=2,39-0,368хг1,687хг - 0,095х1х2+ 0,53хг+ 0,46х22)

В системе Майгса<1 выполнен подбор оптимальных значений х1 и х2. Оптимальное количество модифицирующих добавок при активации порошков составила: ЛСТ-2,0% и БНД 60/90-2,5% по массе.

В четвертой главе приводятся результаты экспериментальных исследований опытных партий минеральных порошков в мелкозернистых бетонах на различных вяжущих.

Исследование влияния комплексной добавки - минерального порошка МПК и суперлластификатора С-3 на физико-механические характеристики цементно -песчаных бетонов показывают (табл.3, рис.8-10). Их присутствие значительно улучшает удобоукладываемость, улучшает структуру цементного камня и бетона, повышает физико-технические и эксплуатационные показатели.

Таблица.З Влияние МПК совместно с СП на свойства цементно - песчаных бетонов

Содержание МПК, % от Ц 0 5 10 20 30 40

Состав мелкозернистого бетона:

- Песок - П, кг/м3 1350 1350 1350 1350 1350 1350

- Цемент - Ц, кг/м3 450 427,5 405 360 315 270

- Минеральный порошок - МПа, кг/м3 - 22,5 45 90 135 180

- С. Пластификатор - СП-СЗ, % 1/4,5 1/4,5 1/4,5 1/4,5 1/4,5 1/4,5

- Вода - В, л/м3 270 256 243 230 252 279

Подвижность смеси по ГПК, см 8,0 8,1 8,2 8,0 7,8 8,1

Водо - вяжущее отношение - В/В, 0,6 0,57 0,54 0,51 0,56 0,62

Расчетная плотность бетон, смеси, кг/м3 2075 2060,5 2047,5 2034,5 2056,5 2083

Фактическая плот, бетон, смеси, кг/м3 1870 1893 1919 1960 1920 1888

Пористость бетона общая, % 22,1 20,1 16,2 14,3 12,2 12,3

Пористость капиллярная, % 3,75 3,66 3,37 3,01 2,63 2,25

Прочность бетона, МПа 21,8 23 25,1 26,0 22,2 21,1

Водопоглащсние, % 6,0 5,6 5,2 5,0 4,9 4,88

Коэффициент морозостойкости, 0,81 - - 0,84 - 0,82

Истираемость, г/см" 0,54 0,53 0,48 0,47 0,54 0,58

Я, МПа 35 г

В»,%

Кмрз/

йсж/

Вя С!

О 10 20 30 40 Содержание минеральной добавки, %отЦ.

Рис. 8. Зависимость водопоглащения (Вм), прочности (Ксж). морозостойкости (Кмрз), мелкозернистого бетона состава 1:3 (Ц:П) от содержания минеральных добавок.

Кмрз 0,9

0,8

0,7

0,6

0,5 0,4

Результаты испытания МПК в цементно-песчаных бетонах для тротуарного камня (рис. 8) показывают, что их введение в смесь до 20-30% от Ц не приводит к снижению прочности и морозостойкости образцов, и вначале наблюдается даже некоторое повышение прочности и плотности, что связано со снижением В/Ц смеси при замене части гидратационно-активного цемента плотным инертным наполнителем и снижением количества пор (в том числе и капиллярных), о чем свидетельствует снижение водопоглощения опытных образцов с повышенным количеством плотной минеральной добавки.

Даже при замене до 40% цемента дисперсной инертной минеральной добавкой МПК плотность и морозостойкость их не снижаются, что немаловажно для бордюрного камня и облицовочных плит.

Однако повышение плотности мелкозернистого бетона с добавками МПК не всегда влияет положительно на свойство бетона, так с повышением содержания МПК свыше оптимального значения (20-25%) происходит раздвижка более твердых и прочных зерен с твердостью около 7 по шкале Мооса менее твердыми и прочными частицами МПК с твердостью 3, в результате происходит увеличение истираемости и некоторое снижение прочности, что требует более детального и дифференцированного подхода исследований данных добавок в цементно-песчанные бетоны.

Таким образом, минеральные тонкодисперсные порошки - добавки МПК на основе отвальных кеков в количествах 20-25% от Ц совместно с модификатором СП - С-3 благоприятно сказываются на структуру и свойства мелкозернистых бетонов на местных заполнителях. В связи с этим их можно рекомендовать для изделий менее подверженных истиранию, но требующих повышенную плотность и морозостойкость, с повышенным водопоглащением, так например, для бордюрных камней, облицовочных плит цоколей, малых архитектурных форм и т.д.

Испытания МП в асфальтобетонах (физико-механические характеристики стандартных образцов мелкозернистых асфальтобетонов (таб.4) также показывают, что минеральные порошки из кеков - МПК вполне могут заменить дорогостоящие привозные порошки МПб и МПв. По основным показателям МПК незначительно уступают лишь активированным порошкам МПб, но превосходят обычные не активированные - МПв.

Их характеристики в сухом состоянии удовлетворяют основным требованиям ГОСТ Р 52129 (табл.5.) и могут использоваться, как показали опыты, в дисперсном состоянии в качестве минерального порошка в асфальтобетонных смесях.

Таблица 4 - Показатели песчаных асфальтобетонов с различными минеральными добавками

Вид минерального порошка Водонасыщение, %об. Набухание %об. Прочность в МПа

К-20 1^0 К-йОЯ

МПК 2,02 0,21 5,3 2,9 4,8

МПб 2,01 0,18 6,1 . 2,8 5,3

МПв 2,81 0,33 4,5 1,9 3,9

Таблица 5 - Сравнительные характеристики минеральных порошков для асфальтобетона из природного и техногенного сырья

№ Наименование показателей Требования ГОСТ Р52129-2003 для марок Производственные, из молотого доломита Экспериментальные из отвальных кеков НГМЗ

МП-1 МП-2 МП-1 не актив. МП1а актив. МПК не актив. МПКа актив.

не актив. актив.

1. Зерновой состав, % по массе: -мельче 1,25 мм -мельче 0,315 мм -мельче 0,071 мм не<100 не<90 70-80 не<100 нс<90 не<80 не<95 80-95 не<60 100 92,3 80,3 100 98,3 83,1 100 93,3 90,1 100 98,9 95,8

2. Удельная поверхности по ПСХ, Б, см2/г — — — 2820 3350 4850 5960

3. Пористость,Упор, % <35 <30 <40 27,9 25,1 36,3 26,8

4. Набухание обр. из пор. с бит. Н,% <2,5 <1,8 <3,0 2,1 1,6 0,6 0,2

5. Водостойкость обр. из пор. с бит. Квод. не норм. не норм. 0,7 0,8 0,87 0,89 0,92

6. Показатель битумо-емкости, ПБ, г не норм («65) не норм. (<50) <80 31 22 69 32

7. Влажность, \У, % по массе <1,0 не норм. <2,5 1,0 0,4 0,6 0,2

8. Гидрофобность — — — гидрофилен гидро-фобен гидрофилен гидро-фобен

9. А эфф. естественных радионуклидов, Бк/кг — — — менее 740 менее 740 менее 740 менее 740

Были проведены испытания, для оценки качественных показателей полученных минеральных порошков на основе отвальных кеков (МПК- обычных и МПКа-активированных), в мелкозернистого асфальтобетона одного и того же состава, на местных заполнителях и битуме БНД 60/90. Для сравнения использовались минеральными порошками производства Минераловодского СУ-843: МП-1- обычными и МП-1а - активированными по ГОСТ Р 52129.

Сравнительные характеристики использованных минеральных порошков и полученных на их основе асфальтобетонов, приведены в табл. 5,6 и графиках (рис. 9-12)

Таблица 6 - Сравнительные показатели мелкозернистых асфальтобетонов с различными минеральными добавками

Наименование показателей Требования ГОСТ 9128 Вид минерального порошка по табл.1

МП-1 МП-1а МПК МПКа

Ср. плотность, кг/м3 — 2,21 2,36 2,02 2,33

Прочность при сж., МПа:

- при 50°С >1,3 1,68 2,02 1,88 2,51

- при 20°С >2,5 3,62 4,21 3,41 4,65

- при 20°С водонасыщ. — 3,11 3,78 3,01 4,23

- при 0°С 9,5-11,0 9,12 9,68 8,98 9,85

Как показывают анализы полученных результатов, минеральные порошки из отвальных кеков НГМЗ (МПК и МПКа) по основным качественным и технологическим характеристикам не уступают, а в ряде случаев по отдельным показателям (дисперсности, набуханию, водостойкости и др.) превосходят производимые и широко используемые в регионе минеральные порошки из молотых горных пород. Поэтому по основным качественным показателям они могут быть отнесены к минеральным порошкам марки МП-1 по ГОСТ Р 52129, а не к МП-2 (из отходов производства), как предполагалось ранее, и могут использоваться в асфальтобетонных смесях и покрытиях всех типов согласно ГОСТ 9128.

Рис.9. Сравнительные показатели минеральных порошков. А. Дисперсности - Б и показателя битумоемкости - ПБ. Б. Пористости - V и набухания с битумом - Н. НЗ обычных и активированных из доломитов (МП-1 и МП-1а) Шй обычных и активированных из отвальных кеков (МПК и МПКа)

Рис.10. Прочностные показатели асфальтобетонов с минеральными порошками

Рис.11.Влияние МП на водонасыщение- и водостойкость - Кв, Квд

Рис.12. Влияние вида минерального порошка и расхода асфальтовяжущего на свойства асфальтобетона: Ксж(20) и Ярр(20); - МПКа: МП-1а.

Повышенный расход модификаторов в партии активированных порошков из кеков (2,0-2,5%) по сравнению с минеральными порошками молотых пород (1,25%) и более высокая их битумоемкость, видимо, связаны с их более высокой дисперсностью и более развитой (шероховатостью) поверхносыо зерен кеков, что подтверждается микроскопическим анализом зерен порошков: поверхности молотых доломитов округлой формы, гладкие и без дефектов, а поверхности зерен кеков - шероховатые и порой ноздреватые, они корродированны и разъедены химическими реагентами в процессе гидрометаллургического производства (рис.13).

Исходная карбонатная порода

Транспорте роалса

Имрвнчно* дрибле'и

Сортировка

Сортировка

мидис

Рис.13. Фото поверхности зерен порошков: из доломитов - а; из МПК - б

Однако, модифицированные и активированные порошки из кеков (МПКа) оптимального состава и характеристик, имеют несколько лучшие показатели свойств в испытанных асфальтобетонах по сравнению с эталонными, промышленного производства активированными порошками из доломитов МП-1а (рис.12), что связано с лучшей структурой и адгезионными свойствами асфальто-вяжущего на основе экспериментальных минеральных порошков МПКа.

В пятой главе на основе проведенных работ предложена сравнительно несложная и легкодоступная технология переработки отвальных кеков НГМЗ в минеральные порошки (рис.14), дана оценка транспортно-эксплуатационных характеристик опытного покрытия и сделаны экономические обоснования.

] С

Склад готовой продукции

(МП-1, МП-1а по ГОСТ 52129)

Хвостохранилище отвальных кеков

| Ра цтОотка | *{ Тряиспоргироика 11 Т| Обезвоживание |)

, . Классификация 11 I Фасовка Т" ~Т| .^Модификация Ш^Ф;

Склад готовой продукции:

(МПК. МПКа по ГОСТ52129, МПКм по ТУ)

А

Рис.14. Технологические схемы производства МП: А - из горных пород; Б - из отвальных кеков. ¡Я / СИЗ - энергоемкость процесса: больше/ меньше.

По предварительным расчетом и анализам производство указанных порошков из отвальных кеков менее энергозатратно и будет иметь на 40-50% меньшую себестоимость по сравнению с привозными энергоемкими минеральными порошками, получаемыми из плотных горных пород, а также позволяет снизить стоимость 1 м бетона для производства бордюрного камня на 8 - 20% по сравнению с мелкозернистыми бетонами на портландцементе без добавления отвальных кеков.

В целях проверки полученных результатов использования минеральных порошков из отвальных кеков НГМЗ в асфальтобетованных смесях, были проведены испытания опытных образцов в лаборатории ГУ «Управления автомобильных дорог по КБР», апробация в асфальтобетонных смесях на производстве ДСУ №1 (г. Нальчик). По принятой технологии и с помощью имеющегося оборудования была получена опытная партия мелкозернистой асфальтобетонной смеси, объемом около Юте использованием вместо привозного порошка МП-1 из доломитов, активированного порошка МПКа из отвальных кеков. Полученный асфальтобетон был использован при ремонте дорожного покрытия на расстоянии 7 км автодороги «Нальчик-Майский» в апреле 2011г.

Согласно ГОСТ 2789 определены параметры шероховатость опытного участка покрытия, средняя глубина впадин которого равна 3,1 мм, активность поверхности относиться к среднешероховатому типу покрытия со следующими транс-портно-эксплуатационными характеристиками: максимальная скорость движения - 110 км/ч, минимальный коэффициент сцепления с покрытием - 0,55, величина тормозного пути 77 м, уровень звука - 70 дБл.

Экономический эффект от внедрения минеральных порошков из отвальных кеков в асфальтобетон достигнут за счет снижения объема привозных минеральных порошков, стоимость которого превышает стоимость МПКа в 2,5 раза. При внедрении асфальтобетонной смеси экономический эффект на 1 кв. м составил 10 руб. 87 коп.

Выполнен эколого-экономический расчет от внедрения технологии утилизации кеков в новом производстве асфальтобетона, где посчитано, что чистая экономическая эффективность технологии переработки отвальных кеков при полной загруженности мобильного автозавода на четвертом году работы составит 28,32 млн. рублей, а уровень рентабельности более 52%, это говорит о том, что степень эффективности использования капитала превышает средний уровень.

Организация производства и широкое использование таких минеральных порошков из отвальных кеков в цементно-песчанных и асфальтовых бетонах в регионе будет иметь значительные технико-экономические и экологические преимущества. Оно будет способствовать расширению сырьевой базы для модификаторов бетонов и асфальтобетонов и снизит экологическую нагрузку на окружающую среду курортно-рекреационной зоны вследствие утилизации многотоннажных техногенных сбросов действующего предприятия.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

- На основе комплексных химико-минералогических, физико-химических, рентгенофазных и др. современных методов исследований установлены состав, свойства, фазово-агрегатное состояние одних из невостребованных крупнотоннажных отходов производства НГМЗ - отвальных кеков. По результатам исследований свойств отвальных кеков, им дана оценка не как бросового отхода производства, а как довольно качественного и однородного по составу и свойствам и прошедшего уже предварительную переработку кондиционного сырья - полуфабриката для различных материалов.

- Научно обоснована и экспериментально подтверждена пригодность и целесообразность использования тонкодисперсных минеральных частиц отвальных кеков в качестве минеральной добавки - наполнителя и модификатора искусственных конгломератов и композиционных материалов на разных связующих: минеральных и органических.

- Развиты теоретические и физико-химические основы структурообразова-ния и регулирования свойств многокомпонентных конгломератов систем с введением в них оптимальных добавок тонкодисперсных минеральных и поверхностно-активных веществ - ПАВ.

- Выявлены закономерности влияния и границы варьирования содержания минеральной добавки из отвальных кеков на плотность, пористость и др. свойства мелкозернистых цементных композиций на местных заполнителях.

- Экспериментально доказана возможность и эффективность замены привозных минеральных порошков минеральными модифицированными порошками из отвальных кеков НГМЗ, в технологии производства горячих асфальтобетонов. Разработаны оптимальные составы активированных и модифицированных минеральных порошков из кеков НГМЗ для асфальтобетонов, отвечающих существующим требованиям.

- Доказана техническая и экономическая конкурентоспособность и преимущества полученных экспериментальных модифицированных минеральных порошков из отвальных кеков по сравнению с используемыми в регионе привозными порошками из осадочных горных пород для асфальтобетонов.

- Предложена малозатратная технология переработки отвальных кеков НГМЗ в минеральные порошки для модификации цементных и асфальтовых бетонов.

- Предложенные минеральные порошков из кеков, как наполнители в асфальтобетонных смесях подтвердили свою эффективность.

- Получение тонкодисперсных минеральных порошков из отвальных кеков, с помощью предложенной технологии, на 40-50% снизит затраты по сравнению с традиционными минеральными порошками получаемых при размоле природного сырья.

- Результаты проведенных исследований и экспериментальных работ являются основой организации промышленной переработки отвальных кеков НГМЗ и востребованы в продукции строительной индустрии, что позволяет снизить экологическую нагрузку на окружающую среду за счет полной и безотходной утилизации накопившихся техногенных отходов.

Основные положения диссертации опубликованы в тринадцати печатных работах.

Публикации в ведущем рецензируемом научном журнале:

1. Разинкова О. А., Малкандуев Ю. А., Маришев М. X. Пути использования отвальных кеков гидрометаллургии в производстве строительных материалов // Вестн. Волгогр. гос. архит. - строит, ун-та. Сер.: Стр-во и архит. 2010. Вып. 19 (38). С. 64-69.

2. Минеральные порошки - модификаторы асфальтобетонных смесей из отвальных кеков гидрометаллургии / О. А. Разинкова [и др.] // Вестн. Волгогр. гос. архит.- строит, ун-та. Сер.: Стр-во и архит. 2012. Вып. 27 (46). С. 47-54.

Публикации в других издания:

3. Некоторые пути утилизации техногенных сбросов гидрометаллургического производства в целях снижения экологической опасности и повышения эффективности производства / О. А. Разинкова [и др.] // Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии и материаловедения : матер. Всерос. науч. конф. Махачкала. 2008. С. 121-123.

4. Разинкова O.A., Малкандуев Ю.А., Маришев М.Х. Источники и характер загрязнения окружающей среды в гидрометаллургическом производстве // Вест. Кабардино - Балкарского гос. ун-та. Сер.: Тех. наук. 2008. Вып. 6. С. 107-109.

5. О путях утилизации техногенных сбросов вольфрамо-молебдонового производства в строительстве / М. X. Маришев [и др.] // Вест. Кабардино - Балкарского гос. ун-та. Сер.: Тех. наук. 2008. Вып. 6. С. 96-98.

6. Самоуплотняющиеся твердеющие смеси для закладки горных выработок и макродефектов на базе местных отходов производства / X. И. Тохаев [и др.] // Вест. Кабардино - Балкарского гос. ун-та. Сер.: Тех. наук. 2008. Вып. 6. С. 105-107.

7. Разинкова О. А., Созаева Ж. И., Слонов A. JI. Исследование технологического процесса гидрометаллургического производства с целью утилизации отходов // Перспектива-2008 : междунар. науч. конф. молодых учёных, аспирантов и студентов. Нальчик : КБГУ, 2008. Т. 3. С. 218-220.

8. Разинкова О. А., Малкандуев Ю. А., Маришев М. X. Использование отвальных кеков вольфрамно - молибденового производства в качестве минеральных наполнителей мелкозернистых бетонов // Надежность и долговечность

строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов : матер. V Междунар. конф. Волгоград : Изд-во ВолгГАСУ, 2009. Часть II. С. 36-40.

9. Слонов A.JL, Созаева Ж.И., Разинкова O.A. Разработка технологии производства минеральных порошков-наполнителей композиционных материалов из отвальных кеков гидрометаллургии // Перспектива-2009: междунар. науч. конф. молодых учёных, аспирантов и студентов. Нальчик : КБГУ, 2009. Т. VII. С. 132-135.

10. Разинкова О. А., Малкандуев Ю. А., Маришев М. X. Некоторые показатели производства и свойства минеральных порошков для асфальтобетона из местного и техногенного сырья / О. А. Разинкова [и др.] // Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов : матер. IV междунар. конф. Волгоград : Изд-во ВолгГАСУ, 2011. С. 270-274.

11. Малоэнергозатратные способы утилизации отвальных кеков гидрометаллургии в строительной промышленности / О. А. Разинкова [и др.] // «Строи-тельство-2011» : междунар. науч.- практ. конф. Ростов н/Д : РГСУ, 2011. С. 156-158.

12. Слонов А. Л., Разинкова О. А. Сравнительные показатели производства и свойств минеральных порошков для асфальтобетона из местного и техногенного сырья // Перспектива-2011 : Междунар. науч. конф. молодых учёных, аспирантов и студентов. Нальчик : КБГУ, 2011. Т. Ш. С. 121-125.

13. Разинкова О. А., Акчурин Т. К. Мелкозернистые цементные и асфальтовые бетоны с использованием порошковых модификаторов и наполнителей из отвальных кеков гидрометаллургического производства // Инженерные проблемы строительного материаловедения, геотехнического и дорожного строительства : матер. III Междунар. науч. - тех. конф. Волгоград, 2012. С. 158-172.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 14.09.2012 г. Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Times New Roman». Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 140.

Астраханский государственный университет Центр оперативной полиграфии ЦИТ 414000, Астрахань, ул. Татищева, д.1

ВВЕДЕНИЕ.

История вопроса и решение проблемы переработки и утилизации промышленных отходов.

1.1. Отходы промышленности в строительной индустрии.

1.2. Состояние отходов в КБР.

Источники и характер загрязнения в гидрометаллургическом

1.2.1. производстве.

Пути утилизации техногенных сбросов вольфрамно - молиб

1.2.2. денового производства в КБР.

Выводы и заключения по главе 1.

2. Характеристики материалов и методы исследования.

2.1. Исходные материалы.

2.2. Методика экспериментальных исследования.

2.2.1. Методика физико-механических исследований.

2.2.2. Методика физико-химических исследований.

2.2.3. Методика математического планирования эксперимента.

2.2.4. Методика оценки сдвигоустойчивости асфальтобетона.

Определение шероховатости покрытия методом «Песчаное

2.2.5. пятно».

Методика основ эколого-экономической оценки технологии

2.2.6. переработки отходов и применение их в асфальтобетонах.

Выводы и заключения по главе 2.

3. Свойства отвальных кеков.

Исследование возможности применение отвальных кеков в ка

3.1. честве минеральных добавок.

Подбор оптимального количества модифицирующих добавок при активации порошков.

Выводы и заключения по главе 3.

Исследования влияние минеральных порошков на свойства

4. 80 мелкозернистых бетонов.

4.1. Влияние на цементно - песчаные растворы.

4.1.1. Истираемость.

4.1.2. Долговечность мелкозернистых бетонов.

4.2. Влияние кеков на мелкозернистый асфальтобетон.

4.2.1. Определение шероховатости дорожного покрытия.

Выводы и заключения по главе 4.

Технология производства минеральных порошков из отваль

5. ных кеков и эколого-экономическая оценка при использовании их в мелкозернистых бетонах.

Технологическая схема производства минеральных порошков из отвальных кеков.

Технико - экономическое обоснование эффективности произво детва мелкозернистого цементного бетона на основе кеков. 107 Эколого-экономический расчет от внедрения технологии утилизации кеков в производстве асфальтобетона.

5.3.1. Экономический эффект на 1 тонну асфальтобетона.

Выводы и заключения по главе 5.

Главная цель передовой технологии -отыскание способа производства полезного из бросового, бесполезного»

Д. И. Менделеев

В начале третьего тысячелетия нет необходимости говорить о важности и срочности решения все усложняющихся экологических проблем. Генеральным направлением развития промышленного производства в настоящее время являются коренная реконструкция старых предприятий и строительство новых, работающих по принципу безотходного или чистого производства, создание управляемого техногенного кругооборота веществ в рамках регионов или территориально-производственных комплексов, а в перспективе -переход всего народного хозяйства на безотходный или чистый способ производства и целью организации устойчивого функционирования биосферы.

Ежегодно в России образуется около 7 млрд. т отходов, из которых вторично используется лишь 2 млрд. или 28,6 %. На территории страны в отвалах и хранилищах накоплено около 80 млрд. т только твердых отходов.

Сконцентрированные в отвалах, хвостохранилищах, на свалках отходы - опасные источники загрязнения поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха, почв и растений. Сложившаяся ситуация представляет реальную угрозу здоровью людей - современным и будущим поколениям страны.

Правительство РФ приняло федеральную целевую программу «Отходы». Цель программы - обеспечить создание нормальной и технологической базы для реализации единой государственной политики в сфере обращения с отходами на всех уровнях управления; уменьшить и локализовать негативные воздействия отходов на окружающую природную среду; увеличить ресурсно-сырьевой потенциал страны; создать эффективные технологии переработки и обезвреживания отходов; наладить контроль и мониторинг влияния отходов на состояние окружающей среды и здоровье населения.

Рассмотрение экологических проблем основных производств и возможности их перехода на безотходный (чистый) путь развития начинается с производства строительных материалов по ряду причин. Прежде всего, без строительных материалов невозможно никакое строительство. Их производство имеется практически во всех крупных регионах. Само производство строительных материалов является весьма материально - и энергоемким и оказывает серьезное вредное влияние на окружающую среду. Однако уже сейчас сырьевая база большинства многотоннажных строительных материалов базируется на отходах других отраслей. Поэтому организация безотходных территориально-производственных комплексов или экопромышленных парков (в подавляющем большинстве случаев) просто невозможна, если в их составе нет предприятий по производству строительных материалов.

В этом плане необходимо отметить актуальность работ, направленных на разработку технологий по получению и внедрению в строительное производство новых видов строительных материалов на основе различных техногенных отходов [4,6,16-19,36,42,50,60-62,126,127,130].

Актуальность работы. Использование многотоннажных промышленных отходов в производстве строительных материалов и изделий является одним из основных и оправдывающих себя как в экологическом, в технологическом и экономическом направлениях решения хозяйственных задач.

Если вопросы утилизации отходов ряда производств черной металлургии, химической промышленности, топливно-энергетического производства довольно хорошо разработаны и успешно реализуются, то ряд крупнотоннажных отходов цветной металлургии порой не находят использования и накапливаются в отвалах в больших объемах загромождая громадные территории земельных угодий и загрязняя окружающую среду. К таким невостребованным отходам промышленного производства относятся отвальные кеки вольфрамомолибденового гидрометаллургического производства в г. Нальчике.

В результате сложной химико-термической переработки концентратов и извлечения из них полезного продукта, остатки разрушенной породы, преимущественно карбонатсодержащие, после их очистки и нейтрализации от химических реагентов, в виде жидкого шлама сбрасываются в специальное хранилище, где в результате седиментации и частичного обезвоживания превращаются в глиноподобные отвальные кеки, которые занимают громадные территории и продолжают расти.

Утилизация данных отходов, освобождение дефицитных в регионе земельных участков и оздоровление курортно - рекреационной зоны на Северном Кавказе является актуальнейшей задачей. Существующие проекты их утилизации в цементное производство или производство минеральных расплавов слишком затратные, сложные и мало реализуемы в нынешних условиях. В связи с этим требуется менее затратное и быстрореализуемое решение данной проблемы. Таким является их обезвоживание и диспергирование в минеральные порошки-наполнители, которые могут применяться в различных строительных материалах, в частности в мелкозернистых цементных и асфальтовых бетонах.

Целью диссертационной работы является разработка научно обоснованной технологически и экономически целесообразной малозатратной технологии переработки и утилизации отвальных кеков Нальчикского гидрометаллургического завода (НГМЗ) ОАО «Гидрометаллург» в производстве минеральных порошков и использование их в составе мелкозернистых композиционных материалах.

При реализации данной цели решались следующие задачи:

- анализ отечественного и зарубежного опыта использования аналогичных техногенных сбросов в различных отраслях;

- исследование состояния, состава и свойств отвальных кеков НГМЗ;

- разработка научно-обоснованной рабочей гипотезы переработки и использования отвальных кеков в производстве минеральных порошков - наполнителей различных композиционных материалов;

- применение методов математического планирования эксперимента для определения оптимального количества модифицирующих добавок при активации порошков из отвальных кеков;

- исследование отвальных кеков в качестве минеральных добавок в мелкозернистых цементно-песчаных бетонах;

- исследование отвальных кеков в качестве минерального порошка -модификатора в асфальтобетонной смеси;

- промышленное опробование опытной партии минеральных порошков из отвальных кеков для асфальтобетона;

- разработка малоэнергозатратной технологии переработки отвальных кеков в минеральные порошки;

- разработка технологических регламентов на минеральные порошки из отвальных кеков НГМЗ.

Научная новизна работы:

- в результате комплексных физико-химических и технологических исследований развито научное представление о некоторых техногенных отходах производства, в частности, отвальных кеков НГМЗ, как о высококачественном кондиционном и легкодоступном сырье - полуфабрикате для различных строительных материалов;

- теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены возможность и целесообразность использования тонкодисперсных минеральных отходов НГМЗ в качестве структурорегулирующей добавки - модификатора в композиционных материалов на различных связующих;

- научно обоснована и практически подтверждена эффективность использования тонкодисперсных минеральных частиц из карбонатсодержащих отвальных кеков в качестве структурорегулирующей минеральной добавки в мелкозернистые цементные и асфальтовые бетоны;

- разработаны эффективные составы активированных и модифицированных минеральных порошков из отвальных кеков НГМЗ;

- экспериментально доказана возможность получения качественных цементно-песчаных бетонов, используемых для изготовления тротуарных плит, дорожного бордюра и асфальтобетона с применением минеральной добавки из отвального кека.

- впервые разработаны малоэнергоресурсоемкие способы переработки отвальных кеков в кондиционные минеральные порошки для асфальтобетона и др. композиционных материалов.

Практическая значимость работы.

- Расширение сырьевой базы стройиндустрии за счет использования легкодоступного техногенного сырья в место природного.

- Утилизация крупнотоннажного промышленного отхода и экологическое оздоровление производства.

- Разработаны новые минеральные добавки для мелкозернистых цементных и асфальтовых бетонов из легкодоступного бросового сырья НГМЗ, что позволит заменить дорогостоящие привозные добавки из природного сырья.

- Предложены варианты малоэнерго - ресурсозатратной безотходной технологии переработки отвальных кеков НГМЗ в товарную конкурентоспособную продукцию.

- Результаты исследований используются при обучении студентов по дисциплинам: «Строительные материалы» и «Технология отходов производства» на Строительном факультете Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова.

- Разработан состав мелкозернистых цементных бетонов.

- Разработан состав асфальтобетона, который внедрен при ремонте дорожного покрытия на 7 км автодороги «Нальчик - Майский». Площадь экспериментального участка составила 150 м2. Экономический эффект на 1 кв. м составил 10 руб. 87 коп.

Достоверность исследований в работе обеспечены:

- методически обоснованным комплексом исследований с использованием современных стандартных и типовых средств измерений, испытаний и обработки результатов;

- использование современных поверенных приборов и оборудования;

- использование современных математических методов обработки экспериментальных данных в пакете 8ТАТ18Т1СА и МаШСАЭ;

- опытными испытаниями и их результатами, совпадающими с результатами предварительных расчетов и не противоречащими выводам известных положений.

Личный вклад автора состоит в выборе темы, направлений и методов исследования, анализе литературных источников, проведении экспериментальных исследований и обработке результатов, анализе и обсуждении полученных результатов и формулировке выводов.

Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты исследования составов и свойств отвальных кеков НГМЗ и их оценки как сырья для получения минеральных порошков-модификаторов композиционных материалов в т.ч. тротуарных плит, дорожного бордюра и асфальтобетона;

- механизмы структурообразования мелкозернистых композиционных составов с использованием отвальных кеков в качестве минерального порошка-уплотнителя и модификатора;

- новые конкурентоспособные минеральные порошки-модификаторы в асфальтобетонных смесях из отвальных кеков НГМЗ;

- малозатратная, безотходная, экологически оздоравливающая технология переработки и утилизации отвальных кеков НГМЗ в минеральные порошки-модификаторы и наполнители в композиционные материалы.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены, обсуждены и представлены в материалах: Международных научных конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов «Перспектива» (г. Нальчик

2008, 2009, 2011гг.), на Всероссийской научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии и материаловедения» (г. Махачкала, 2008), Всероссийской научно-практической конференции», на V и VI Международной конференции « Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов» (г. Волгоград,

2009, 2011 г.г.), на III Международной научно-технической конференции «Инженерные проблемы строительного материаловедения, геотехнического и дорожного строительства» (г. Волгоград 2012).

Публикации. По теме диссертации автором опубликованы 13 научных работ (вклад соискателя - 35,5 стр.), в том числе 2 работы в ведущем рецензированном научном журнале.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 148 страницах из них 134 страницы основного текста, 33 таблицы, 30 иллюстраций, 147 наименований используемой литературы и 2 приложения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе комплексных химико-минералогических, физико-химических, рентгенофазных и др. современных методов исследований установлены состав, свойства, фазово-агрегатное состояние одних из невостребованных крупнотоннажных отходов производства НГМЗ - отвальных кеков. По результатам исследований свойств отвальных кеков, им дана оценка не как бросового отхода производства, а как довольно качественного и однородного по составу и свойствам и прошедшего уже предварительную переработку кондиционного сырья - полуфабриката для различных материалов.

2. Научно обоснована и экспериментально подтверждена пригодность и целесообразность использования тонкодисперсных минеральных частиц отвальных кеков в качестве минеральной добавки - наполнителя и модификатора искусственных конгломератов и композиционных материалов на различных связующих: минеральных и органических.

3. Развиты теоретические и физико - химические основы структурооб-разования и регулирования свойств многокомпонентных конгломератов систем с введением в них оптимальных добавок тонкодисперсных минеральных и поверхностно-активных веществ - ПАВ.

4. Выявлены закономерности влияния и границы варьирования содержания минеральной добавки из отвальных кеков на плотность, пористость и др. свойства мелкозернистых цементных композиций на местных заполнителях.

5. Экспериментально доказана возможность и эффективность замены привозных минеральных порошков минеральными модифицированными порошками из отвальных кеков НГМЗ, в технологии производства горячих асфальтобетонов. Разработаны оптимальные составы активированных и модифицированных минеральных порошков из кеков НГМЗ для асфальтобетонов, отвечающих существующим требованиям.

6. Доказана техническая и экономическая конкурентоспособность и преимущества полученных экспериментальных модифицированных минеральных порошков из отвальных кеков по сравнению с используемыми в регионе привозными порошками из осадочных горных пород для асфальтобетонов.

7. Предложена малозатратная технология переработки отвальных кеков НГМЗ в минеральные порошки для модификации цементных и асфальтовых бетонов.

8. Предложенные минеральные порошков из кеков, как наполнители в асфальтобетонных смесях подтвердили свою эффективность.

9. Получение тонкодисперсных минеральных порошков из отвальных кеков, с помощью предложенной технологии, на 40-50% снизит затраты по сравнению с традиционными минеральными порошками получаемых при размоле природного сырья.

10. Результаты проведенных исследований и экспериментальных работ являются основой организации промышленной переработки отвальных кеков НГМЗ и востребованы в продукции строительной индустрии, что позволяет снизить экологическую нагрузку на окружающую среду за счет полной и безотходной утилизации накопившихся техногенных отходов.

1. Аррамбид Ж. и Дорье Ж. Органические вяжущие в смеси для дорожного строительства. M.: Автодориздат, 1961. - 120 с.

2. Ахвердов И.Н. Основы физики бетона. М.: Стройиздат, 1986. -280с.

3. Белов C.B. Охрана окружающей среды. М.: Высшая школа, 1983.- 180 с.

4. Баженов Ю. М, Щебенкин П. Ф., Дворкин J1. И. Применение промышленных отходов в производстве строительных материалов. -М.: Стройиздат, 1986. 56 с.

5. Боженов П.И. Комплексное использование минерального сырья для производства строительных материалов. М.: Стройиздат, 1963. -282 с.

6. Болдырев А. С. Слово об отходах. Химия и жизнь. 1978. вып.2. -С. 28-32.

7. Бондаренко Н.Ф., Железный Б.В. Связанная вода в дисперсных системах. М.: Изд-во МГУ, 1980. Вып. 5. - С. 34.

8. Боровиков В.П., Иванченко Г.И. Прогнозирование в системе STATISTIKA и среде Windows. M.: Финансы и статистика, 1999. -382 с.

9. Будников П.П., Гинстлинг A.M. Реакции в смесях твердых веществ.

10. М.: Стройиздат, 1971. — 488 с.

11. Будников П.П., Нехорошее A.B. Твердофазовые реакции с участием переноса "носильщиками" летучих соединений исходных веществ // ЖПХ. 1965. - Т. 38. -№ 10. - С. 2157-2165.

12. Буров Ю.С. Технология строительных материалов и изделий. М.: Высшая школа, 1972. - 464с.

13. Бутт Ю.М., Окороков С.Д., Сычев М.М., Тимашев В.В. //Технология вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1965. - 619с.

14. Бутт Ю.М., Тимашев B.B. Практикум по химической технологии вяжущих материалов. М.: Высшая школа, 1973. - 502с.

15. Вавржин Ф. Влияние химических добавок на процессы гидратации и твердения цемента // Тр. шестого Международного конгресса по химии цемента. — М.: Стройиздат, 1976, Т. II. Кн. 2. С. 6-11.

16. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. 2-е изд. - М.: Финансы и статистика, 1981.-263 с.

17. Волженский А. В., Иванов И. А., Виноградов Б. Н. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов. М.: Стройиздат, 1984. 246 с.

18. Волжеский А. В. Комплексная переработка и использование металлургических шлаков в строительстве. Строительные материалы. 1986. №5. С. 28.

19. Волженский A.B., Буров Ю.С. Виноградов. Б.Н. и др. Бетоны и изделия из шлаковых и зольных материалов. М.: Стройиздат, 1969. — № 11, —348 с.

20. Волженский A.B., Буров Ю.С., Колокольчиков B.C. Минеральные вяжущие вещества. М.: Стройиздат, 1979. - 479с.

21. Волконский Б.В., Мякишев С.Д., Штейерт H.H. Технологические физико-механические и физико-химические исследования цементных минералов. JL: Стройиздат, 1972. - 361с.

22. Волоснев С.А. Влияние технологических факторов на процессы структурообразования цементно-водных систем// Применение эффективных материалов и конструкций в сельском строительстве. — М.: МИИЗ, 1984. — С. 75—82.

23. Волоснев С.А., Козлов А.Н., Нехорошее A.B. и др. Магнетизм мелкодисперсной системы кремнезем — вода // ДАН СССР. — 1987. — Т. 296.—№3.-С. 558-560.

24. Волоснев С.А. Изменение магнитных свойств при структурообра-зовании водовяжущих систем // Ограждающие конструкции для сельских зданий и сооружений. М.: МИИЗ, 1987. - С. 83-88.

25. Воробьев JI. С. Состояние и перспективы использования вторичных отходов и продуктов промышленности в производстве строительных материалов. Строительные материалы. 1985. №10. С. 6 7.

26. By ко л ов Э. А. Основы статистического анализа. Практикум по статистическим методам и исследованию операций с использованием пакетов "Statistica" и "Excel". М. : Форум, 2004. - 464 с. ISBN: 58199-0141-Х.

27. Вредные вещества в промышленности: Справочник под. Ред. Лазарева Н.В., Левиной Э.Л. Л.: Химия. 1976. 594 с.

28. Газенцвей Л.Б. Асфальтовый бетон. М.: Стройиздат. 1964. -128 с.

29. Гладких Х.В. Шлаки не отходы, а ценное сырьё. М.: Стройиздат, 1966.-228 с.

30. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. — М.: Стройиздат, 1986. 688 с.

31. Горшков B.C. Термография строительных материалов. М.: Стройиздат, 1981.-335 с.

32. Горшков B.C., Тимашев В.В., Савельева В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1981. -335с.

33. Горелышев Н.В. Асфальтобетон и другие битумоминеральные материалы. М.: Можайск-Терра, 1995.-176 с.

34. Громов Б.В. Безотходные технологии в черной и цветной металлургии. Материалы Международной научно-химической конференции стран СЭВ. София. 1981. М.: 1983. - 125 с.

35. Григорьев П.Н., Дороненко И. М. Защита строительных конструкций от коррозии. М.: Госхимиздат, 1955. - 360 с.

36. Грушко И. М., Ильин А.Г., Рашевский С. Т. Прочность бетона на растяжение. Харьков: издательство ХГУ. 1973. - 156 с.

37. Грушко И. М., Алтухов В. Д. Вопросы теории структуры, прочности и разрушения бетонов.//Технологическая механика бетона. Рига. 1986. С. 15-29.

38. Грушко И.М., Королев И.В., Борщ И.М., Мищенко Г.М. Дорожно-строительные материалы. М.: Транспорт, 1991.-357 с.

39. Дворкин JI. И., Пашков И. А. Строительные материалы из промышленных отходов. Киев: Веща школа, 1980. - 144 с.

40. Дейнега Ю.Ф. Формирование структуры дисперсных систем в электрических полях // Тр. третьей Национальной конференции по механике и технологии композиционных материалов. — София, 1982. — С. 364—367.

41. Дибров Г.Д. Молекулярно-поверхностные явления в дисперсных структурах, деформируемых в активных средах: Автореф. дис. докт. хим. наук. — Киев, 1970. -46 с.

42. Долгополов H.H. Электрофизические методы в технологии строи тельных материалов. — М.: Стройиздат, 1971. — 240 с.

43. Зазимков В. Г. Оптимизация свойств строительных материалов. -М.: Транспорт, 1981. 103 с.

44. Зайцев Ю.В. Кондращенко В. И., Сейланов Л. А. Механика разрушения строительных материалов. М.: Издательство ВЗПИ. 1989. -67 с.

45. Зайцев В.А., Крылов H.A. Промышленная экология. М.: Изд-во РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2002. 220с.

46. Защита окружающей среды от техногенных воз действий./Под ред. Г.Ф.Невской. М.: Изд-во МГОУ. 1993. - 218с.

47. Зегенидзе И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. М.: Наука, 1976. - 390 с.

48. Золотарев В.А. Долговечность дорожных бетонов. Харьков: Веща школа, 1977.-114 с.

49. Иванов Ф.М., Батраков В.Г. и др. Основные направления применения химических добавок к бетону // Бетон и железобетон. 1981. -№ 9 - С. 3-5.

50. Инструкция по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий. ВСХ 93-74. М.: 1974. 62 с.

51. Инструктивные указания по устройству асфальтобетонных покрытий. ВСХ 2-65. М.: 1965. 58 с.

52. Использование отходов в производстве строительных материалов за рубежом. Обзорная информация ВНИИЭСМ. Выпуск 1. М.: 1987. -58 с.

53. Использование промышленных отходов в КМА в производстве строительных материалов. Обзорная информация ВНИИЭСМ. Выпуск З.М.: 1987.-66 с.

54. Кино В. Коррозия цементов и бетонов в гидротехнических сооружениях. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1955. - 320 с.

55. Кирсев В. А. Курс физической химии. М.: Химия, 1975. - 775 с.

56. Киреев В.А. Краткий курс физической химии. М.: Химия, 1978. -620 с.

57. Кондо Р., Даймон М. Фазовый состав затвердевшего цементного теста // Тр. шестого Международного конгресса по химии цемента. — М.: Стройиздат, 1976, Т. II. Кн. I. С. 244-257.

58. Коросов А. В. Имитационное моделирование в среде MS Excel. Петрозаводск, 2002. 212 с.

59. Крылов В.Н., Хренов В.И., Микитов У.И. Попутное получение строительных материалов из отвальных продуктов добычи и обогащения скарбовых руд.// Журнал «Обогащение руд», №5, 1988г. С. 37-39.

60. Курбатова И.И. Современные методы химического анализа строительных материалов. М.: Стройиздат., 1972. - 161 с.

61. Ларионова З.М., Никитина Л.В., Гарашин В.Р. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона. — М.: Стройиздат, 1977. -262 с.

62. Ласкорин Б.Н. Развитие производства и защита окружающей среды. Общество и природная среда,- М.:1980. 128 с.

63. Ласкорин Б.Н., Громов Б.В. и др. Безотходная технология в промышленности. М.: Стройиздат, 1986. - 175 с.

64. Ласкорин Б.И. Громов Б. В. и др. Проблемы развития безотходных производств. М.: Стройиздат, 1981. - 207с.

65. Ласкорин Б. Н., Цыганов А. П. и др. Перспективы развития безотходных технологических процессов и схем в различных отраслях промышленности. Вопросы малоотходных и безотходных технологий. М.: 1978.-212 с.

66. Ларионова В. М., Никитина Л. В., Гарашин В. П. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона. М.: Стройиздат, 1977. - 264 с.

67. Ли Ф. М. Химия цемента и бетонов. М.: Госстройиздат, 1961. -645 с.

68. Лысихина А.И. Поверхностно-активные добавки для повышения водоустойчивости дорожных покрытий применение битумов и дёг-тей. : автореферат, 1959. 48 с.

69. Лысихина А.И. и др. О стабильности битумов и взаимодействий их с минеральными материалами. Дор. издат. 1952

70. Лысихина А. И. Дорожные покрытия и основания с применением битумов и дегтей. М.: Автодориздат. 1962. 146 с.

71. Люсов А. Н. Использование оброзирующихся отходов и попутных продуктов различных отраслей народного хозяйства при производстве строительных материалов в СССР. Вопросы малоотходных и безотходных технологий. М. 1978.-т. 3. - С 62-78.

72. Макитов У.И. Строительные материалы на основе попутных продуктов обогащения скарновных руд (на примере ТВМК)/ Автореферат диссертация к.т.н. Л.: ЛИСИ, 1990. - 24 с.

73. Налимов В.В., Чернова H.A. Статистические методы планирования экспериментов. М: Наука, 1995. - 95 с.

74. Маришев М. X., Малкандуев Ю. А., Разинкова О .А., Апшева С. А. О путях утилизации техногенных сбросов вольфрамо-молебдонового производства в строительстве // Вест. Кабардино -Балкарского гос. ун-та. Сер.: Тех. наук. 2008. Вып. 6. С.96-98.

75. Наркевич И.П. Печковский В.В. Утилизация и ликвидация отходов в технологии неорганических веществ. — М.: Химия. 1984. 146 с.

76. Невская Г. Ф. Защита окружающей среды от техногенных воздействий // учеб. пос. М.: МГУ. 1993.-218.

77. Нехорошев A.B. Комплексный закон структурообразования // Общая теория строительных материалов. — Ч. 1. — М.: МИИЗ, 1977. С. 7—32.

78. Нехорошев A.B. Расчет направленного структурообразования в технологии строительных материалов // Изв. вузов. Стр-во и архитектура. — 1978. — № 8. С. 68-73.

79. Нехорошев A.B., Гусев Б.В., Баранов А.Т. и др. Явление, механизм и энергетические уровни образования структурированных дисперсных систем//ДАН СССР. 1981. -Т. 258. - № 1. С. 149-153.

80. Нехорошев A.B. Три общие закономерности в оптимальной технологии строительных материалов // Новые строительные материалы и конструкции для сельского строительства. М.: МИИЗ, 1985. С. 69— 74.

81. Нехорошев A.B. Эффект полицемии в технологии строительных композиционных материалов // Тр. четвертой Национальной конференции по механике и технологии композиционных материалов. — София, 1985. — С. 471—474.

82. Невель А.М. Свойства бетона / Пер. с англ. М.: Стройиздат, 172. — 344 с.

83. Общая химическая технология / А.Г. Амелин, А.И. Малахов, И.Е-Зубова, В.Н. Зайцев; Под ред. А.Г. Амелина. — М.: Химия, 1972. -400 с.

84. Овчаренко Ф.Д. и др. Электроповерхностные явления и оценка процессов твердения минеральных вяжущих и бетонов на их основе // Коллоидный журнал. 1981. - № 5. С. 877-882.

85. Орлов А.Н. Геометрические и энергетические аспекты атомной структуры межзерновых границ // Атомная структура межзерновых границ. — М.: Мир, С. 5-24.

86. Осин Б.В., Турий С.А., Нечитайло JI.A. Развитие современных представлений о процессах твердения портландцемента // Изв. вузов. Стр-во и архитектура. 1984. - № 7. С. 55-58.

87. Перегудов В.В., Роговой М.И. Тепловые процессы и установки в технологии строительных изделий и деталей. — М.: Стройиздат, 1983. —416 с.

88. Пивинский Ю.Е. О некоторых закономерностях упрочнения безобжиговых керамических материалов посредством химического активирования контактных связей // Огнеупоры. 1983. - № 9. С. 13-17.

89. Пирадов К.А. Гузеев Е. А. Физико-механические основы долговечности бетона и железобетона// Бетон и железобетон. 1998, №1. - с . 25-26 .

90. Позин М.Е., Зинюк Р.Ю. физико-химические основы неорганической технологии. JL: Химия, 1985. - 384 с.

91. Полак А.Ф., Бабков В.В. К теории прочности пористых тел // Физико-химическая механика почв, грунтов, глин и строительных материалов. Ташкент, Фан. - 1966. - С . 458 - 462 .

92. Попов Л. Н. Строительные материалы из отходов промышленности. -М.: Знание. 1978.- 180 с.

93. Поримбетов Б.П. Строительные материалы из минеральных отходов промышленности. М.: Стройиздат. 1978. 128 с.

94. Разинкова О. А., Малкандуев Ю. А., Маришев М. X. Пути использования отвальных кеков гидрометаллургии в производстве строительных материалов // Вестн. Волгогр. гос. архит.- строит, ун-та. Сер.: Стр-во и архит. 2010. Вып. 19 (38). С. 64 69 .

95. Разинкова О. А., Слонов А. Л., Малкандуев Ю. А., Маришев М. X. Минеральные порошки модификаторы асфальтобетонных смесейиз отвальных кеков гидрометаллургии // Вестн. Волгогр. гос. ар-хит.-строит. ун-та. Сер.: Стр-во и архит. 2012. Вып. 27 (46). С. 4754.

96. Разинкова O.A., Малкандуев Ю.А., Маришев М.Х. Источники и характер загрязнения окружающей среды в гидрометаллургическом производстве // Вест. Кабардино Балкарского гос. ун-та. Сер.: Тех. наук. 2008. Вып. 6. С.107-109.

97. Рамачандран В., Фельдман Р., Бодуэн Дж. Наука о бетоне, перю с англ. М., Стройиздат, 1986. - 280с.

98. Ратинов В.Б., Розенберг Т.Н. Добавки в бетон. — М.: Стройиздат, 1989.-205 с.

99. Ребиндер П.А., Урьев Н.Б., Щукин Е.Д. Физико-химическая механика дисперсных структур в химической технологии // Избранные труды. Физикохимия. M .: Наука, 1979. - 371 с.

100. Регель В. Р., Слуцкер А. И., Томашевский Э. Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. М.: Наука, 1974. - 560 с.

101. Рогатин Ю.А., Батраков В.Г. Методика расчета потребности в добавках для бетона. Бетон и железобетон. 1987, №4. - С. 35-37.

102. Розанов Б.Г. Основы учения об окружающей среде. М.: из-во МГУ. 1984.- 164 с.

103. Розенталь Н.К. Защитные свойства бетона с добавкой С-3 / Исследование и применение бетона с суперпластификаторами. М.: НИИЖБ, 1982.-С. 74-79.

104. Рохвангер.А.Е. Шевяков А.Ю. Математическое планирование научно технических исследований. М.: Стройиздат, 1975. - 127 с.

105. Руководство по применению химических добавок в бетоне / НИИЖБ. М.: Стройиздат, 1981.-54 с.

106. Рыбьев И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ. M . : Высшая школа, 1978. - 309 с.

107. Рыбьев И. А., Нехорошев А.В Исходные методические позиции при исследовании искусственных строительных конгломератов. // Строительные материалы. 1980 . - № 2. - С . 24 - 26 .

108. Рыбьев И.А. Асфальтовые бетоны М.: В. шк., 1969. 399 с.

109. Сватовская JI. Б., Сычев М.М. Активированное твердение цементов. Ленинград : Стройиздат, 1983. - 160 с.

110. Себер. Дж. Линейный регрессивный анализ. М.: Мир, 1980. -456 с.

111. Современные методы оптимизации композиционных материалов / Под ред. В.А. Вознесенского. Киев: Буд1вельник, 1983. - 144 с.

112. Соломатов В. И. Элементы общей теории композиционных строительных материалов // Изв. вузов. Стр-во и архитектура. -1980. -№ 8. С . 61-70.

113. Соломатов В.И. Полиструктурная теория композиционных строительных материалов // Новые композиционные материалы в строительстве. Саратов : СПИ, 1981. - С. 5-9.

114. Соломатов В.И. Развитие полиструктурной теории композиционных строительных материалов // Изв. вузов. Стр-во и архитектура. -1985 . -№ 8.-С . 58-64 .

115. Соломатов В.И., Бобрышев А.Н., Прошин А.П. Кластеры в структуре и технологии композиционных строительных материалов // Изв."вузов. Стр-во и архитектура. — 1983. № 4. - С . 56 - 61 .

116. Соломатов В.И., Выровой В.Н. Физические особенности формирования структуры композиционных строительных материалов // Изв. вузов. Стр-во и архитектура. 1984 . - № 8. - С . 59 - 64 .

117. Стольников В.В., Литвинова P.E. Трещиностойкость бетона. М.: Энергия, 1972. - 113с.

118. Теория и методология экологической геологии//Под ред. Трифонова В.Т.-М.: Изд. МГУ. 1997. 365 с.

119. Торочешников Н.С, Родионов А. И. и др. Техника защиты окружающей среды. М.: Химия. 1981. - 224 с.

120. Урьев Н.Б. Физико-химические основы технологии дисперсных систем и материалов. М . : Химия, 1988. - 256 с.

121. Удачных И. Б. Использование отходов промышленности на предприятиях Министерства строительных материалов // Строительные материалы, 1986, № 3, с. 17 -19.

122. Физико-химическая механика и оптимизация композиционных материалов / В.Н. Выровой, Т.В. Ляшенко. Киев , 1987. - 20 с.

123. Филиппова А. А., Шкробот Э. J1. , Васильева J1. Н. Анализ руд цветных металлов и продуктов их переработки. М.: Металлургия. 1980.-234 с.

124. Фурманов Э.А. Влияние суперпластификаторов на технологические свойства мелкозернистого бетона / Исследование и применение бетонов с супурпластификаторами. М., 1982. - С. 60-70.

125. Халафян A.A. STATISTICA 6. Статистический анализ данных. 3-е изд." М.: ООО «Бином-Пресс», 2007 г. 512 с. : Чистяков Б.З. Использование отходов промышленности в строительстве. М.: Лениниздат. 1977.-220 с.

126. Химия цемента / Под ред. X. Р. Тейлора. М.: Стройиздат, 1996. -501 с.

127. Циганков А.П. Охрана окружающей среды и развитие химического производства по обработке отходов крупных промышленных центров. Химия промышленности. 1977. №9. С. 42-88.

128. Шейкин А.Е., Чеховский Ю.В., Бруссер М.И. Структура и свойства цементных бетонов. — М.: Стройиздат, 1979. — 343 с.

129. Шестоперов C.B. Дорожно-строительные материалы. В 4 ч. Части 1 и 2 М.: Выс. Школа. 1976. 256; 240 с.

130. Шпынова Л.Г., Бек М.В., Пона М.Г., Солоха И. В. Влияние плавней на стойкость фасадных плиток и деформации // Стекло и керамика.- 1982 . -№ 7.-С . 17-19.

131. Щербак С.А., Мамонтов В.Н., Нехорошее A.B. Электромагнитные явления в процессах структурообразования // Новые строительныематериалы и конструкции для сельского строительства. М . : МИ-ИЗ, 1985.-С . 74-78 .

132. Эбелинг В. Образование структур при необратимых процессах.- М.: Мир, 1979.-279 с.

133. Bellander V. Flitbetong for rationall production Byggindustrin. 1981.- № 28. S. 24-27.

134. Hiromichi M., Tatsunori M., Ysuyoshi K. Infuence of fine poweder on super plasticized effect of concrete. Rev. 39 Gen. Meet. Cem. Assoc. Jep. Techn. Sess. Tokyo. 1985.- 15-17 May.

135. Bonsel J. Sibel E. Susammensetzung und eigenschaften von leicht verarbeitbaren beton mitt fliessmittel. Beton. 1983. - № 6. - S - 215-223.

136. Diamon M., Kondo R., Rog D. M. Thechange on zeta potential with super-water-reducers. Rew. 33-ed Gen. Meet. Cem. Assoc. Jap. Techn. Sess., Tokyo, 1979. Synopses. Tokyo. - 1979. - P-51.

137. Henning O., Gebauer G., Loretzki L. On the mode of action and the use of new plasticizers for concrete.- "TIZ-Fachber". 1985. - V. 109. № 4. - P - 249-250.

138. ПОРОШКИ МИНЕРАЛЬНЫЕ ИЗ ОТВАЛЬНЫХ КЕКОВ НГМЗ ДЛЯ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ И ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ СМЕСЕЙ1. Технические условия1. Проект)1.0бласть применения

139. Стандарты и другие технические документы, на которые даны ссылки в настоящих технических условиях приведены в приложении 2.

140. Определения и термины, использованные в ТУ.

141. Минеральные порошки из кеков НГМЗ должны соответствовать требованиям настоящих технических условий ТУ и ГОСТ Р 52129.

142. Активированные минеральные порошки МПК-а должны быть гид-рофобны и пожаробезопасны (не горючи).

143. Модифицированные минеральные порошки МПКм(м) кроме того должны отвечать дополнительным требованиям, устанавливаемым потребителем в зависимости от назначения и области применения и должны быть пожаро- и взрывобезопасны и нетоксичны.