автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Научные основы получения плотных, пористых заполнителей и бетонов различного функционального назначения из природного и техногенного сырья Кольского полуострова

.'Л

Я 3 А Т Е Л Ь Я Ы И

^ г г1 г» л а % р _ -у,: опг^г I *>' л ста

□030Б3885

На правах рукописи

КРАШЕНИННИКОВ Олег Николаевич

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛОТНЫХ, ПОРИСТЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ И БЕТОНОВ РАЗЛИЧНОГО ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗ ПРИРОДНОГО И ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА

Специальность 05 23 05 -Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2007

0 7 ИЮН 2007

003063885

Диссертационная работа выполнена в отделе технологии строительных материалов Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья им И В Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН)

Научный консультант:

член-корреспондент РАН, доктор технических наук, профессор Гусев Борис Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Орентлихер Лидия Петровна доктор технических наук, профессор Ремнев Вячеслав Владимирович доктор технических наук, профессор Соловьянчик Александр Романович

Ведущая организация:

ФГУП «ВНИПИИстромсырье»

Защита состоится_2007 г в_ч на заседании диссертационного совета Д 303 018 01 при Научно-исследовательском институте транспортного строительства по адресу 129329, Москва, ул Кольская, д 1, ОАО ЦНИИС

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО ЦНИИС Отзывы на автореферат диссертации в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по указанному адресу ученому секретарю диссертационного совета

Автореферат разослан_2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

Петрова Ж А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Реализация национального проекта «Достойное и комфортное жилье - гражданам России», федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России (2002-2010 гг)», программ по развитию отдельных регионов страны невозможна без решения проблем освоения местных сырьевых ресурсов, изыскания путей рационального их использования и получения строительной продукции надлежащего качества, в том числе заполнителей и бетонов различного функционального назначения До последнего времени в стране прослеживалась тенденция истощения минерально-сырьевой базы нерудных строительных материалов, их запасы постоянно снижались Вместе с тем продолжали накапливаться в больших количествах горнопромышленные отходы, объемы утилизации которых значительно ниже, чем в развитых странах Вопросы комплексного использования местных видов сырья требуют ускоренного решения Особое место занимают проблемы развития северных районов Российской Федерации, где сосредоточено большинство важнейших для народного хозяйства видов полезных ископаемых

Мурманская область является индустриально развитым регионом в евро-арктической части России, где создан мощный горнопромышленный комплекс (ГПК) и осуществляется разработка уникальных месторождений апатитонефе-линового и вермикулитслюдяного, железорудного, медно-никелевого и редко-металльного сырья, разведан ряд месторождений строительного, облицовочного и цветного камня, обнаружены крупные залежи вспучивающихся сланцев Производственная деятельность предприятий, добывающих и перерабатывающих природное сырье, неблагоприятно сказывается на экологической обстановке в регионе, объемы горнопромышленных отходов к настоящему времени превысили 6 5 млрд т Изменившаяся за последние 15 лет экономическая ситуация в стране, переход на рыночные отношения обусловливают необходимость решения проблемы более полного использования местного природного и техногенного сырья, а также производства на их основе строительных материалов непосредственно в богатых полезными ископаемыми регионах

Правительством Мурманской области в 2005 г утверждена «Стратегия развития строительного комплекса Мурманской области до 2015 года», направленная на решение актуальных проблем развития народного хозяйства Кольского региона на ближайшую перспективу, включая вовлечение в эксплуатацию новых нефтяных и газовых месторождений на шельфе Баренцева моря, развитие атомной энергетики, горнопромышленного, транспортно-коммуникационного комплексов, жилищного, дорожного строительства и др Одна из важных ее задач - необходимость повышения комплексности добываемого сырья и получение строительной продукции требуемых объемов и ка-

чества, включая ее основные виды заполнители и бетоны на их основе Потенциальные возможности более полного и рационального освоения минерально-сырьевой базы Кольского ГПК должны способствовать развитию строительной отрасли как на региональном, так и федеральном уровнях

Цель работы и задачи исследований. Целью диссертационной работы является разработка научных основ получения плотных, пористых заполнителей и бетонов различного функционального назначения тяжелых, легких, теплоизоляционных, огне- и жаростойких - из природного и техногенного сырья Кольского полуострова (включая материковую часть Мурманской области)

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи

- проанализировать современное состояние и возможности развития минерально-сырьевой базы Кольского полуострова для получения плотных и пористых заполнителей,

- изучить вскрышные скальные породы хибинских месторождений апа-титонефелиновых руд - как крупномасштабного нетрадиционного сырьевого источника для получения плотных заполнителей и бетонов на их основе,

- исследовать местные вспучивающиеся сланцы как потенциальное сырье для получения пористых заполнителей и легких бетонов,

- разработать эффективные виды вермикулитсодержащих теплоизоляционных, негорючих, огне- и жаростойких материалов,

- установить технико-экономическую эффективность применения рассматриваемых видов строительных материалов из местного сырья и разработать нормативную документацию

Научная новизна состоит в обосновании возможности использования новых нетрадиционных видов кольского природного и техногенного сырья, в решении научной проблемы получения плотных, пористых заполнителей, а также в разработке на их основе различных видов бетонов

- выявлены характер взаимодействия главных породообразующих минералов вскрышных скальных пород хибинских месторождений апатитонефели-новых руд с цементным камнем и влияние условий твердения тяжелого бетона на нефелинсодержащих заполнителях на синтез новообразований и формирование контактной зоны повышенной плотности,

- установлена коррозионная стойкость стальной арматуры в бетоне на заполнителях из вышеуказанных вскрышных пород и показано, что в системе «нефелинсодержащий заполнитель - цементный камень» обеспечиваются условия пассивации арматуры в неагрессивных газо-воздушных средах,

- показаны механизм вспучивания, влияние минерального состава и объема газовой фазы на формирование пористого заполнителя из местных вспучивающихся серицит-альбит-хлорит-кварцевых сланцев,

- разработана программа и предложена методика определения пористости вспученных сланцев, установлена зависимость количества и размера пор от температуры обжига исходного сырья,

- установлено, что контактная зона «пористый заполнитель - цементный камень» характеризуется увеличением микротвердости и снижением СаОсв по сравнению с цементной матрицей,

- впервые реализован принцип теплофизической анизотропии для решения проблемы повышения пожарной безопасности заделок проходов электрических кабелей через строительные конструкции вермикулитсодержащими материалами,

- предложен способ получения вермикулита с пониженной температурой вспучивания, обеспечивающий трехкратное увеличение объема исходного концентрата при 300°С

Практическая значимость результатов исследований:

- предложено решение важной научно-практической задачи, связанной с использованием в строительстве крупномасштабного техногенного сырьевого источника - вскрышных скальных пород хибинских месторождений апатито-нефелиновых руд,

- показано, что щебень из вскрышных пород обладает высокими показателями, обеспечивающими возможность его использования в дорожном строительстве устройстве оснований на автомобильных дорогах всех технических категорий и во всех дорожно-климатических зонах, покрытий без применения вяжущих, получении асфальтобетонных смесей, бетонных монолитных и сборных покрытий,

- разработаны составы тяжелых бетонов на нефелинсодержащих заполнителях в пределах класса ВЗО, свойства которых сопоставимы с показателями равнопрочных тяжелых бетонов на традиционном гранитном заполнителе,

- установлены технологические режимы, обеспечивающие получение из местных сланцев пористого заполнителя с необходимыми коэффициентом вспучивания и другими техническими показателями, на его основе разработаны составы легкого бетона требуемого качества классов ВЗ 5-В12 5,

- получен жаростойкий конструкционно-теплоизоляционный бетон на основе ковдорского вермикулита с тонкодисперсными добавками из золоотхо-дов кислого состава и других техногенных продуктов, обеспечивающий класс в пределах И9-И10 по допустимой температуре применения,

- одностадийным способом в скоростном смесителе получен негорючий плитный утеплитель для кровельных покрытий из вермикулитопенобетонных смесей, выпущена опытно-промышленная партия плит и заложен экспериментальный участок на кровле крупного промышленного объекта,

- разработаны для огнезащитной заделки проходов электрических кабелей через строительные конструкции секционированное устройство с использованием вермикулита, обеспечивающее самоуплотнение заделки при пожаре, ее неразрушаемость, экологическую безопасность, 1 5-часовой предел огнестойкости и предотвращающее перегрев кабеля в месте заделки при эксплуатации, а также конструкционно-теплоизоляционный вермикулитобетон для эксплуатационно надежных заделок с высоким пределом огнестойкости,

- установлена экономическая эффективность использования исследуемых видов минерального сырья для получения строительных материалов

На защиту выносятся

- научно-техническое обоснование возможности использования в строительстве нетрадиционного крупномасштабного сырьевого источника -вскрышных скальных пород хибинских месторождений апатитонефелиновых РУД,

- установление эффективности применения местных вспучивающихся сланцев как потенциального сырья для получения искусственных пористых заполнителей и легкого бетона на их основе,

- результаты исследований по разработке эффективных видов теплоизоляционных, негорючих и жаростойких вермикулитсодержащих материалов и изделий,

- разработка устройств нового типа для огнезащитной заделки проходов электрических кабелей с использованием вермикулитсодержащих смесей, обеспечивающих повышенную надежность заделки при ее эксплуатации и пожаре,

- технико-экономическая эффективность выполненных научных разработок,

- результаты опытно-промышленных испытаний, внедрения и разработки нормативной документации

Вклад автора в разработку проблемы Автором осуществлены научное обоснование работы, выбор и разработка методов и программ исследований, их организация и непосредственное участие в проведении, анализ и обобщение результатов, разработка нормативной документации, участие в опытно-промышленных испытаниях и внедрении научных разработок

В диссертации представлены результаты исследований, выполнявшихся лично автором и под его научным руководством

- начиная с 1975 года по настоящее время по планам научно-исследовательских работ ИХТРЭМС Кольского научного центра РАН, включавших тематику, связанную с изучением кольского природного и техногенного сырья и получением строительных материалов, в т ч заполнителей и бетонов на их основе,

- по проекту «Разработка эффективных материалов из природного и техногенного сырья Кольского полуострова для обеспечения строительства объектов промышленного и гражданского назначения в условиях Крайнего Севера» региональной целевой научно-технической программы Мурманской области на 2004-2005 годы,

- по проектам «Разработка теоретической модели теплопереноса в футе-ровках, создание на ее основе магнезиально-силикатных огнеупоров высокой термостойкости и жаростойких конструкционно-теплоизоляционных бетонов» (2003-2005 гг) и «Разработка нового композиционного материала огнеупор-жаростойкий конструкционно-теплоизоляционный вермикулитобетон для футеровки высоконагревательного оборудования» (с 2006 г) в соответствии с программой Отделения химии и наук о материалах РАН

Реализация результатов исследований:

- выпущена промышленная партия дробленой вскрышной породы урти-тового состава объемом 220 тыс м3, использованная в дорожном строительстве,

- в АОЗТ «Хидал» (г Мурманск) внедрена технология получения стеновых камней из вибропрессованного легкого бетона с использованием шунгизи-товых пылей уноса - отходов Мурманского завода шунгизитового гравия,

- в ПКПО «Апатитстройиндустрия» Главмурманскстроя для выпуска однослойных стеновых панелей внедрена технология поризованного легкого бетона с использованием синтетического пенообразователя, что способствовало улучшению качества продукции,

- в ОАО «Апатит» реализована технология тепловой изоляции промышленных водогрейных котлов ПТВМ-ЗОМ, КВГ-50 с помощью вермикулитсо-держащих смесей, обеспечивающих необходимые формовочные свойства и физико-механические показатели вермикулитобетона Общая площадь изолированных поверхностей 5 котлов с использованием разработанных смесей составила 1200 м2,

- установлена целесообразность использования золоотходов Апатитской ТЭЦ в качестве активной минеральной добавки в бетоны Положительные результаты исследований позволили обосновать проведение геолого-разведочных работ и утвердить запасы золошлаковых смесей в объеме 168 тыс м3 на первоочередном для отработки участке золоотвала,

- выполненные научные разработки включены для практической реализации в «Стратегию развития строительного комплекса Мурманской области до 2015 года»

Разработаны технические условия на следующие строительные материалы

- ТУ 113-12-1-12-88 (совм с СоюздорНИИ) «Порода скальная дробленая рудника «Восточный» ОАО «Апатит», предназначенная для устройства оснований автомобильных дорог,

- ТУ 113-00-77-15-89 (совм с СоюздорНИИ) «Смеси щебеночно-песчаные из породы скальной дробленой рудника «Центральный» ОАО «Апатит», предназначенные для устройства щебеночных оснований автомобильных дорог, а также покрытий без применения вяжущих материалов на дорогах IV-V категорий,

- ТУ 2025-90 (совм с СоюздорНИИ) «Смеси асфальтобетонные на основе нефелинсодержащих пород уртит и рисчоррит», которые распространяются на горячие и теплые асфальтобетонные смеси, полученные на основе заполнителей из нефелинсодержащих пород, предназначенные для устройства верхних и нижних слоев покрытий на дорогах 1-1У категорий,

- ТУ 66 023-90 (совм с СоюздорНИИ) «Смеси бетонные и бетон на основе продуктов дробления вскрышных нефелинсодержащих пород уртита и рисчоррита ОАО «Апатит» для дорожного строительства», предназначенные для монолитных и сборных покрытий и оснований автомобильных дорог всех категорий,

- ТУ 66 024-90 (совм с НИИЖБ) «Бетон тяжелый на основе заполнителей из уртита и рисчоррита для промышленного и гражданского строительства», распространяющиеся на бетоны для монолитных и сборных бетонных и железобетонных деталей, изделий и конструкций, эксплуатирующихся в неагрессивных газо-воздушных средах,

- ТУ 5765-001-04694169-94 (совм с ФГУ ВНИИПО) «Подушки огнезащитные вермикулитсодержащие марки ПОВ-4», предназначенные для заделки проходов кабелей в различных конструкциях при толщине заделки 300 мм с пределом огнестойкости не менее 1 5 ч и устройства огнепреградительных поясов,

- ТУ 5722-002-04694169-95 «Концентрат вермикулитовый модифицированный», предназначенный для получения расширяющихся материалов на основе вермикулита с пониженной температурой вспучивания,

- ТУ 5712-003-04694169-95 «Сланцы хлоритовые месторождения «Вуру-чуайвенч» и заполнитель пористый на их основе», применяемые для получения легких бетонов, теплоизоляционных изделий и засыпок

Апробация работы. Основные результаты исследований представлены на 25 международных, 30 всероссийских (всесоюзных), 12 институтских научных конференциях и совещаниях, включая «Применение вермикулита в народном хозяйстве» (Ленинград, 1982), «Пены Физико-химические свойства и применение» (Пенза, 1985), «Проблемы комплексного использования природных ресурсов Кольского полуострова» (Апатиты, 1989), «Бетоны на основе

золы и шлака ТЭС и комплексное их использование в строительстве» (Новокузнецк, 1990), «Новые разработки в области обнаружения и тушения пожаров» (Нетешин, 1992), «Ресурсо- и энергосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций» (Белгород, 1995), «Ресурсо- и энергосберегающие технологии в производстве строительных материалов» (Новосибирск, 1997), «Поверхностно-активные вещества в строительстве» (Санкт-Петербург, 1998), Менделеевский съезд по общей и прикладной химии (Москва, 1998), «Химия и химическая технология в освоении природных ресурсов Кольского полуострова» (Апатиты, 1998), «Проблемы комплексной переработки минерального сырья и охраны окружающей среды» (Петрозаводск, 1999), «Современные проблемы строительного материаловедения 6-е академические чтения РААСН» (Иваново, 2000), «Геологическая служба и минерально-сырьевая база России на пороге XXI века» (Санкт-Петербург, 2000), «Природопользование в Евро-Арктическом регионе опыт XX века и перспективы» (Апатиты, 2001), «Природные ресурсы северных территорий проблемы оценки, использования и воспроизводства» (Архангельск, 2002), «Фундаментальные проблемы комплексного использования природного и техногенного сырья Баренцева региона в технологии строительных материалов» (Апатиты, 2003), «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр» (Москва, 2003), «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (Белгород, 2003), научные чтения «Достижения строительного материаловедения», посвященные 100-летию со дня рождения П И Боженова (Санкт-Петербург, 2004), «Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья» (Бело-куриха, 2005), «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (Белгород, 2005), «Наука и развитие технобио-сферы Заполярья опыт и вызовы времени» (Апатиты, 2005), «Бетон и железобетон - пути развития» (Москва, 2005), «Проблемы рационального использования природного и техногенного сырья Баренцева региона в технологии строительных и технических материалов» (Петрозаводск, 2005)

Научные разработки, руководимые автором, экспонировались на ВДНХ (серебряная медаль), на 5 международных выставках в области высоких технологий в 2001-2006 гг (Москва, Санкт-Петербург), где отмечены 3 серебряными и золотой медалями, а также медалью «За выдающиеся технологии и качество продукции» на Международном строительном форуме «Интерстройэкспо 2005» (Санкт-Петербург)

Публикации. Всего опубликовано 230 научных работ, в том числе по теме диссертации 186, включая 4 монографии, препринт, 110 статей Получено 8 авторских свидетельств, патентов В 2004-2006 гг опубликовано 11 статей в рекомендуемых ВАК РФ журналах «Строительные материалы» (6), «Бетон и

железобетон», «Огнеупоры и техническая керамика» (2), «Новые огнеупоры», «Пожарная безопасность»

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы и приложений Работа изложена на 317 страницах машинописного текста, включающего 50 рисунков, 53 таблицы, список использованных источников из 325 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложена актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследований, указаны научная новизна и практическая значимость работы, выносимые на защиту положения, вклад автора в разработку проблемы и апробация работы

В главе 1 представлены анализ современного состояния и перспективы развития минерально-сырьевой базы Кольского полуострова для получения плотных, пористых заполнителей и бетонов на их основе По состоянию на 01 01 2005 г балансом запасов по Мурманской области учтены следующие месторождения нерудных строительных материалов, в числе которых 26 - строительного камня, 18 - облицовочного камня, 57 - песчано-гравийных смесей и 24 - строительного песка, запасы которых по кат А+В+С, составляют 192 8, 10 5, 42 9 и 26 7 млн м3 соответственно Этими запасами строительная отрасль региона обеспечена на среднесрочную перспективу для получения плотных, крупных, мелких и декоративных заполнителей, в том числе щебня для строительных работ в объеме 7 9 млн м3, предусмотренном «Стратегией развития строительного комплекса Мурманской области до 2015 года» Однако у большинства эксплуатируемых месторождений ресурсы истощены, они могут быть отнесены к группе очень мелких, запасы которых не превышают 1 млн м3 Для решения проблемы организации массового производства щебня для строительных работ, связанной с выполнением вышеуказанных национальных проектов и программ, необходимо вовлечение в хозяйственных оборот крупномасштабного сырьевого источника, к которому, по нашему мнению, в первую очередь должны относиться вскрышные скальные породы рудных месторождений Наиболее крупным среди них являются породы вскрыши разрабатываемых хибинских месторождений апатитонефелиновых руд Научно-техническое обоснование возможности использования в строительной отрасли этих пород, относимых действующим стандартом к некондиционному сырью и требующих специальных исследований, дано в главе 3 диссертации

Результаты геологических работ показывают, что Кольский регион располагает огромными прогнозными ресурсами вспучивающихся сланцев, кото-

рые составляют более 600 млн м3, при этом среди обнаруженных проявлений наиболее крупным является Цыпнаволок на полуострове Рыбачий В главе 4 диссертации изложены результаты исследований местных вспучивающихся сланцев и обоснована целесообразность их использования для получения искусственных пористых заполнителей и легкого бетона на их основе

Одним из уникальных природных богатств Мурманской области является вермикулит, крупнейшее на Евразийском континенте Ковдорское месторождение которого эксплуатируется ОАО «Ковдорслюда» Из 5 учтенных балансом запасов по РФ месторождений вермикулита на долю Ковдорского приходится более 20 млн т, что составляет 80% общих запасов по стране Вопросам рационального использования этого минерального сырья для получения эффективных видов теплоизоляционных, негорючих, огне- и жаростойких материалов посвящена глава 5 диссертации

В главе 2 приведены методы исследований сырья, веществ и разрабатываемых строительных материалов с учетом требований действующих нормативных документов ГОСТов, ТУ, СНиПов и рекомендаций, дано краткое описание нестандартных методов исследований Среди основных использованных методов исследований минералого-петрографический, химический, термографический, рентгенометрический, микрозондовый, растровый электронно-микроскопический, радиационно-гигиенической оценки,- физико-механические методы испытаний (прочности, микротвердости, морозостойкости, истираемости, дробимости, износа, адгезии, усадки, удельной поверхности, реакционной способности и др), теплофизические, электрофизические, оценки декоративности, огне- и жаростойкости По результатам многофакторных испытаний строительных материалов выполнена их статистическая обработка

Глава 3 посвящена исследованию вскрышных скальных пород хибинских месторождений апатитонефелиновых руд как крупномасштабного сырьевого источника для использования в строительстве Хибинский массив относится к крупнейшим в мире щелочным массивам, с которым связаны уникальные залежи апатитонефелиновых руд, не имеющие аналогов ни по масштабам запасов, ни по набору и концентрации полезных компонентов ОАО «Апатит» является основным производителем апатитового концентрата, обеспечивая более 80% его выработки в России При ежегодной добыче около 30 млн т апати-тонефелиновой руды в отвалы направляется более 20 млн м^ вскрышных скальных пород, одним из главных породообразующих минералов которых является нефелин Поскольку содержание этого минерала в породах, как правило, превышает 10%, регламентируемые ГОСТом 8267-93, то для установления возможности их использования в строительстве необходимо проведение специальных исследований, что и является одной из основных задач диссертации

В работе рассматриваются две основных разновидности нефелинсодер-жащих пород уртиты и рисчорриты, характерные для вскрыши открытых рудников ОАО «Апатит» - Восточного и Центрального Главными породообразующими минералами уртита и рисчоррита являются соответственно, мае % нефелин (KNa3[AlSi04]4) 71 6 и 43 5, полевой шпат (K[AlSi3Os]) 8 4 и 30 1, пироксен (NaFe[Si206j) 14 0 и 13 5, сфен (CaTiSi05) 3 9 и 6 0, присутствуют апатит 1 0 и 3 0, титаномагнетит 0 5 и 0 9, биотит 0 1 и 0 7, акцессории эвдиалит, энигматит, лампрофиллит, содалит, пектолит, ринколит

Породы относятся к плотным (2 7-2 8 г/см3), прочным (Rcx=160-280 МПа), с низкими водопоглощением (менее 0 4%), истираемостью (не более 0 15 г/см2) и морозостойкостью F>100 Среднее значение Аэфф уртита составляет 164, а рисчоррита - 274 Бк/кг, по радиационному фактору породы относятся к I классу без ограничения использования в строительстве Щебень из уртита и рисчоррита соответствует требованиям ГОСТ 8267-93, обладая сравнительно высокими физико-механическими показателями марки по дробимости не менее 1200, по износу Ш-ИП, по морозостойкости F150

Химическим способом и методом деформаций расширения установлено, что исследуемые породы относятся к категории потенциально нереакционноспособных заполнителей бетона В результате испытаний 40 проб показано, что содержание растворимого кремнезема в уртите и рисчоррите не превышает регламентируемые 50 ммоль/л, в среднем составляя 12 5 и 14 6 ммоль/л соответственно При этом только по двум пробам рисчоррита (5% от общего числа исследованных проб) установлено некоторое превышение допустимой нормы 55 6 и 64 3 ммоль/л, что, по-видимому, связано с содержащейся в этих пробах примесью натролита или анальцима Для изучения реакционной способности уртита и рисчоррита с максимальным содержанием растворимого кремнезема (27 6 и 64 3 ммоль/л) определены деформации расширения образцов раствора на этих нефелинсодержащих заполнителях, а также контрольных образцов на гранитном песке по методике ЦНИИС, НИИЖБ В результате годичных испытаний установлено, что относительное расширение исследуемых образцов невелико (не превышает 0 03-0 04%) и сопоставимо с показателем для образцов на гранитном заполнителе (0 03%)

На основе уртитового и рисчорритового щебня подобраны составы тяжелого бетона, результаты испытаний которых обеспечивают получение бетона классов В10-В30 Установлено, что прирост прочности в возрасте 360 сут и коэффициент призменной прочности бетона естественного твердения на основе щебня из нефелинсодержащих пород и кварцевого песка в возрасте 28 сут не ниже, чем для тяжелого бетона на стандартном гранитом щебне. Модуль упругости опытных образцов бетонов выше на 17-30% по сравнению с равнопрочным бетоном для данных классов, а их предельная сжимаемость на 8% ниже принятого для тяжелых бетонов значения Усадка бетонов на щебне из нефелинсодержащих пород и мера их ползучести

к возрасте 280 суг. не выше, чем для стандартного тяжелого бетона такой же прочности. Комплексные исследования деформативных свойств показали, что бетоны на основе щебня из нефелинсодержащих порол не уступают равнопрочным тяжелым бетонам на гранитном заполнители.

Исследованиями макропористоетн бетонов установлено, что независимо от пида заполнителя и условий тепловой обработки с увеличением сроков твердения происходит уплотнение структуры бетонов: уменьшается количество «технологических» пор (диаметром >0 1 мм) в среднем от 1.5% и образцах однодневного возраста до 0.7% к 28-с у точному сроку.

Рассмотрено взаимодействие с цементом главных порол «образующих минералов вскрышных пород, которое характеризовалось следующими условными степенями: механическим сцеплением и химическим взаимодействием (слабое, среднее, сильное ■ в зависимости от степени «размывания» границы контакта «минерал вяжущее» вплоть до образования адгезионной каймы). Из рис. 1 следует, что всем породообразующим минералам, особенно нефелину, присуще увеличение доли химического взаимодействия с цементом при возрастании сроков нормального твердения и при использовании тепловлажностной обработки бетона,

100%

50

0

Рисунок I Взаимодействие породообразующих минералок уртита с цементом: НТ - иирмш/ьние пшердание; ТВО - тепловлажностиая обработка: 1, 7, 28 - срок твердения в сутках

Установлено, что В контактной зоне «нефелин - цементный камень» микротвердость увеличивается на 20-30% по сравнению с последним. Изменение микротвердости цементного камня па контакте с полевым шпатом, э трином и сфеном имеет различный характер, но выражено слабее, чем с нефелином.

Исследования сколов образцов зерен нефелина и цемента с помощью растрового электронного микроскопа свидетельствуют о хорошем контакте

1НУ 7Н1 28 ИТ ¡ТВО 7ТЕО 2ВТНО

1 ! 1 1 ! * | £ I I ! ! 1 1 £ ! 1 I 1 1 - ¡* $ 1 1

Й Нефелин @ Этирин □ Полевой шпат И Сфен О Механический контакт

минералов с затвердевшим цементным камнем (рис. 2а). В порах затвердевшего камня наблюдаются пластинки гидроксида кальция и характерные новообразования гидроси ли катов и гидроалюмосиликатов (рис. 26). Шнттеиометриче-ские исследования подтверждают наличие этих фаз. а также гидроалюмосшти-катов натрия: анальнима (1\|а[АЙпгОб]*Н20) и натролита (Ма2[А1151;;Ош]-2Н:0) минералов-примесей. свойственных измененному в ходе реакции нефелину (рис, 3).

а б

Рисунок 2 - Растровые электронные микрофотографии скола на контакте «цементный камень -- зерна нефелина» (а) и дна поры бетона (б). Ув. 450

Результаты микрозондового анализа показывают, что изменение концентрации основных химических элементов. включая К и Na, на контакте нефелинового заполнителя с цементным камнем происходит практически скачкообразно (рис. 4), Растровая мйкрофотографил приграничной области «нефелиновый заполнитель - цементный камень» свидетельствует об уплотненной контактной зоне (рис. 5). На повышение плотности контактной зоны, связанное с увеличением в ней микротвердости, существенное влияние оказывает образование гидрогранатов, обладающих повышенной плотностью 3-3.5 г/см , как одной из фаз при взаимодействии нефелина с гидроксидом калышя по следующей реакции:

2NaAISi01+3Ca(0H)2=CaiAl,(Si04):(0Ii)4+2Na0H.

щ

JoAv.'.^

О 125 мкм

Рисунок 4 Концентрационные кривые щелочных элементов в контактной зоне «нефелин ■ цементный камень - нефелин»

На рис. 6 представлены анодные поляризационные кривые стали в бетоне на нефелинсодержащих. заполнителях, снятые в исходном состоянии, после 6 мес. попеременного увлажнения - высушивания и после года хранения в атмосферных условиях Москвы, Рисунок иллюстрирует пассивное состояние стали в бетоне на нефелинсодержащих заполнителях всех составов при различных условиях испытаний, рН жилкой фазы таких бетонов (] 2.45-12.93) находится в области значений, превышающих ] 1,8 и обеспечивающих пассивацию стали.

Рисунок 5 - Контактная зона «нефелин цементный камень» (в поглощенных электронах е )

а б в

е,ив|-----

«О-----

200 ■-----

0 1пз и о ж-щ

ж --—шф&й

--

ЯВ-----А

-Е, иВ

Рисунок 6 — Анодные поляризационные кривые стали в бетоне на нефелинсо-держащих заполнителях а - в исходном состоянии, б — после б месяцев увлажнения - высушивания, в — после года хранения в атмосферных условиях Составы 1 — на рисчорритовом щебне и кварцевом песке, 2 — на рисчоррито-вом щебне и рисчорритовом песке, 3 — науртитовом щебне и кварцевом песке, 4 — науртитовом щебне иуртитовом песке

Для оценки воздействия факторов внешней среды, которые могут влиять на изменение свойств бетона на нефелинсодержащих заполнителях при его эксплуатации, проведены исследования стойкости таких бетонов в различных средах, характерных для условий подземных выработок рудников ОАО «Апатит» К таким условиям относятся воздушно-сухие и воздушно-влажные, длительное воздействие водных сред с уровнем рН в пределах 5-10, попеременное насыщение водой и высыхание Результаты годичных испытаний образцов бетонов, твердевших в различных условиях, показали, что в них отсутствуют деформации расширения, существенно не снизились регламентируемые показатели (масса, размеры, скорость прохождения ультразвука, прочности при сжатии и растяжении при изгибе) по сравнению с контрольными образцами, твердевшими в водопроводной воде

Исследованием микроструктуры бетона установлено, что образцы, хранившиеся в водных средах, имеют несколько большую степень гидратации, чем образцы, находившиеся на воздухе Структура бетона, хранившегося в жидкой среде с рН=10, отличается наличием более мелких кристаллов эттрингита В то же время в порах в большом количестве присутствуют крупные агрегаты пластинчатых кристаллов гидроксида кальция, кристаллизация которого ускоряется из-за повышенной концентрации в растворе ионов гидроксила В целом, полученные результаты годичных испытаний свидетельствуют о возможности использования нефелинсо-

1

15 10 а 1МК 23 МЫ

ч

держащих пород в качестве заполнителей бетонов, эксплуатирующихся в условиях подземных выработок на рудниках ОАО «Апатит» Это подтверждается сохранностью конструкций, изготовленных из бетона на нефелинсодержащих заполнителях из вмещающих пород, после многолетнего (не менее 20 лет) срока эксплуатации в подземных выработках при условии соблюдения требований к качеству исходной бетонной смеси и технологии ее укладки

Установлено, что получаемые в результате переработки вскрышных нефелинсодержащих пород щебеночно-песчаные смеси или фракционированный щебень соответствуют требованиям, предъявляемым к материалам для дорожного строительства Показано, что щебень из уртитов и рисчорритов может быть использован в качестве основного материала для строительства оснований дорожных одежд по способу заклинки, а щебеночно-песчаные смеси могут быть применены для устройства щебеночных оснований и для строительства щебеночных покрытий на дорогах IV-V технических категорий во всех дорожно-климатических зонах На дробильно-сортировочной установке ОАО «Апатит» проведена промышленная проверка технологии переработки скальных вскрышных пород и установлена возможность получения фракционированного щебня и щебеночно-песчаных смесей, обладающих требуемыми техническими характеристиками Для дорожного строительства произведено около 220 тыс mj дробленой породы из уртитов месторождения «Коашва» (Восточный рудник)

Исследования возможности использования нефелинсодержащих пород для получения асфальтобетонов показали, что они соответствуют требованиям ГОСТ 9128-97 на смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон Установлено, что по показателям пластичности и условной жесткости они не уступают горячим асфальтобетонам с использованием традиционных каменных материалов для верхних слоев покрытий, обладают высокой износостойкостью и долговечностью

Специальные исследования дорожных цементных бетонов, учитывающие возможность их эксплуатации в неблагоприятных условиях в растворах хлористых солей, моделирующих воздействие антигололедных реагентов, показали, что заполнитель из нефелинсодержащих пород позволяет получить при нормальном твердении бетон с маркой по морозостойкости F200, что соответствует проектным требованиям для бетона, эксплуатирующегося в районах со среднемесячной температурой наиболее холодного месяца ниже -15°С

Выполнена технико-экономическая оценка эффективности использования вскрышных пород хибинских апатитонефелиновых месторождений и определено, что применение щебня из этих пород по сравнению с получением щебня из карьеров природного строительного камня позволит экономить не менее 150 руб на 1 м3 заполнителя Показано, что наращивание выпуска щебня целесообразно в первую очередь за счет развития имеющегося дробильно-сортировочного комплекса на

Восточном руднике ОАО «Апатит», направляющего в отвал более 6 млн м3 вскрышных скальных пород ежегодно и где созданы предпосылки для производства до 10 млн м3 щебня

Разработаны технические условия, обусловливающие возможность применения вскрышных скальных пород хибинских апатитонефелиновых месторождений в строительстве, перечень которых приведен на стр 8 автореферата

В главе 4 приведены результаты исследований вспучивающихся сланцев -перспективного сырья для получения пористых заполнителей и легких бетонов на их основе Исследованиям подвергались сланцы, залежи которых были выявлены при проведении геолого-разведочных работ на территории Кольского региона месторождения Вуручуайвенч (район г Мончегорска) и проявлений Земляное, Кийский рейд и Цыпнаволок на полуостровах Средний и Рыбачий

Исходя из минерального состава, сланцы в целом характеризуются как серицит-альбит-хлорит-кварцевые В исследованных пробах содержание породообразующих минералов, мае % кварц - 25-50, хлорит - 11-40, альбит — 14-30, серицит - 5-15, содержание углеродистого материала не превышает 3% (преимущественно в пределах 1%) Структура сланцев алевропелитовая, пелитовая Текстура преимущественно микрослоистая

По химическому составу сланцы соответствуют основным требованиям, предъявляемым к глинистому сырью для получения пористых заполнителей содержание БЮг не превышает 60%, СаО менее 2%, М§0 не более 4%, БОз менее 1%, сумма оксидов К и № в нормируемых пределах 1 5-6%, а А1 и Ъ - 10-25% Значения Аэфф исследованных проб сланцев месторождения Вуручуайвенч составляют 100-120 Бк/кг, а проявлений сланцев на полуостровах Средний и Рыбачий 165-260 Бк/кг, т е сланцы могут быть использованы для производства строительных материалов без ограничений по радиационному фактору

Установлены оптимальные температуры термоподготовки и обжига проб сланцев, находящиеся в пределах 300-400°С и 1140-1170°С соответственно Исходя из классификации глинистого сырья по величине коэффициента вспучивания, большинство проб сланцев относится к группе средневспучивающихся пород, Квсп которых в зависимости от минерального состава находится в пределах 2 5-4 5 Установлено, что этим показателям соответствуют сланцы, содержание в которых хлорита, серицита и гидрослюд составляет 30-70%, уменьшение их количества ниже 30% и увеличение содержания кварца более 40% приводит к снижению Кюп Изученные сланцы имеют достаточно широкий интервал вспучивания - 68-116°С, что создает благоприятные условия при получении пористого заполнителя в промышленных условиях

Изучен процесс газовыделения при температурной обработке сланцев с отбором газов при 30-минутной изотермической выдержке при различной температуре в интервале 200-1200°С На рис 7 представлен график зависимости объема

выделяющейся газовой фазы от температуры обжига технологической пробы фракции 5-10 мм сланцев месторождения Вуручуайвенч (мае % кварц - 39, хлорит - 26, альбит - 16, серицит - 12), температурный интервал вспучивания 90°С Установлено, что общий объем выделившихся газов составил 9070 см3/кг породы При этом в области наиболее интенсивного вспучивания при температурах 1100 и 1200°С объем газов составил 920 и 330 см3 соответственно, чего достаточно для вспучивания доведенной до пиропластического состояния массы

В ОАО «Шунгизит» (г Мурманск) проведены опытно-промышленные испытания по получению пористого заполнителя из валовой партии сланцев (70 mj) месторождения Вуручуайвенч, в результате которых получен заполнитель со средним Квсп=3 3 и насыпной плотностью 340, 480 и 590 кг/м3 для фракций 20-40, 10-20 и 5-10 мм соответственно

На основе вспученных сланцев фракций 5-10 и 10-20 мм разработан легкий бетон марок 35-100 с плотностью 950-1150 кг/м3 и поризованный легкий бетон марок 35-75 пониженной плотности 850-960 кг/м3 С учетом результатов проведенных испытаний разработаны ТУ 571-003-04604169-95, предназначенные для получения легких бетонов и теплоизоляционных материалов

Изучены сланцы перспективных проявлений - Земляного, Кийского Рейда и Цыпнаволока, прогнозные ресурсы которых составляют 80, 150 и 384 млн м3 соответственно Сланцы этих проявлений обладают достаточно высокой степенью вспучиваемости, достигающей для отдельных проб 4 5 (в среднем по участку отбора технологической пробы сланцев на проявлении Цыпнаволок Квс„=4 1) На рис 8 показано распределение пор в сланцах в зависимости от температуры обжига от 990 до 1160°С, обеспечивающей наибольший Квсп

Исследования аншлифов, выполненные на установке ВидеоТест, показали, что структура сланцев, обожженных при 990°С, представлена в основном мелкими порами размером до 0 1 мм в количестве 54%, содержание пор 0 1-02 мм - 33% Количество пор с максимальным размером 0 8 мм составляет менее 1% Коэффициент вспучивания сланцев при этой температуре в среднем 1 3

200 400 600 800 1000 1200 Температура, °С Рисунок 7 - Влияние температуры на процесс газовыделения сланцев

990°С 1110°С 1160°С

01 03 05 08 02 06 10 14 05 15 25 35 Размеры пор, мм

Рисунок 8 - Распределение пор в зависимости от температуры обжига сланцев

Повышение температуры выше 1000°С приводит к появлению некоторого количества расплава за счет образования легкоплавких эвтектик, в состав которых входят оксид железа(П) и щелочные оксиды Появляются замкнутые, вытянутые в одном направлении поры, окруженные со всех сторон стеклофазо-вой Увеличение при температуре 1050-1100°С преобладающего количества пор размером 0 2 мм (около 70%) приводит к повышению пористости зерен до 66% и Квсп до 2 5

При повышении температуры до оптимальной - 1160°С с увеличением содержания жидкой фазы происходит дальнейшее размягчение сланцев В расплаве происходит растворение тонкодисперсных примесей слюд, кварца, полевого шпата, продуктов диссоциации карбонатов Под действием выделяющихся газообразных продуктов развивается процесс вспучивания, приводящий к образованию поризованного продукта, содержащего около 80% стекломассы, в которой имеются кристаллические включения кварца, полевого шпата, шпинели В результате интенсивного вспучивания происходит быстрый рост пор, общая пористость достигает 76% Количество пор размером 0 5-1 мм снижается до 34%, содержание пор диаметром 2-3 мм повышается до 20% На рис 9 приведен характер изменения Квсп и плотности зерен сланцев (проба проявления Цыпнаволок) в результате обжига при различной температуре Как видно из этих данных, при температуре 1160°С Квсп достигает максимального значения 4 1, а средняя плотность зерен снижается до 0 59 г/см3 Размер отдельных крупных пор увеличивается до 4 мм (рис 10)

В табл 1 приведены основные свойства пористого заполнителя из технологической пробы сланцев проявления Цыпнаволок, свидетельствующие о достаточно высоких физико-механических показателях заполнителя Близкими характеристиками обладают пористые заполнители из сланцев Земляного и Кийского Рейда

4.5

I "О

И

15.5

а э.о

и 2 5

К

■е-2.0

■е-

| 1 5 Н

I 0 ■

990 1020 1050 1080 1110 1140 1170 Температура. °С

Рисунок 9 — Зависимость К„сп (!) и Плотности зерен (2) сланцев от температуры обжига

Рисунок IV - Структура сланца после обжига при температуре 1! 60"С У в. 8

Таблица I

Свойства пористого заполнителя из сланцев проявления Цы пнаволок

Показатель Фракция, мм

5-10 10-20 20-40

Истинная плотность, г/см'1 2.51

Средняя плотность зерен, г/см' 0.76 0.69 0.59

Насыпная плотность, кг/м"' (марка) 400 350 310

(М400) (М350) (М350)

Пористость зерен, об % 69.7 72.5 75

Коэффициент теплопроводности. Вт/(м-К) 0.120 0 111 0,098

В одо поглощение, мас.%:

через 1 ч через 48 ч 13,0 14.7 10.3 11.9 6.8 9.2

Прочность при сдавливании в цилиндре.. МПа 1.4 1,2 1.0

(марка) (П50) (П50) (П35)

Морозостойкость (потери после 15 циклов), мас.% 1.0 1.2 1.8

Потери массы при кипячении, мас.% 1.1 1.9 2.5

Стойкость против силикатного распада, мас.% 1,2 0.6 1.6

Стойкость против железистого распада, мас.% 0.5 0.6 1.2

Содержание БСЦ, мас.% 0.02

Потери при прокаливании, мас.% 0.1

На основе вспученных сланцев получены легкие бетоны классов 3 5-12 5 и плотностью 880-1110 кг/м3, обладающие необходимыми эксплуатационными показателями Микротвердость контактной зоны «вспученный сланец - цементный камень» в среднем на 20% выше, чем последнего за пределами этой зоны, что указывает на химическое взаимодействие минералов цемента с активными составляющими вспученных сланцев Показано, что в этой контактной зоне содержание СаОсв меньше, чем в цементном камне, в 400-суточном возрасте содержание СаОсв составляет 6 82 и 8 34% соответственно

Разработан композиционный пенообразователь для легкобетонных смесей на основе скрубберной пасты - отхода производства синтетических моющих средств, модифицированный добавками поверхностно-активного вещества Сампо и нитрата натрия при следующем соотношении компонентов, мае % 11 35, 1-1 25 и 1-2 соответственно Пенообразователь повышает кратность пены на 10-30% и стойкость в цементном тесте в среднем на 23% Выполнена опытно-промышленная проверка технологии получения стеновых панелей из золо-содержащих легкобетонных смесей, поризованных пеной на основе синтетического композиционного пенообразователя, и показана возможность для легкого бетона марок 75-50 сокращения расхода цемента на 11-15% и шунгизитового песка до 50% Разработка по использованию синтетического пенообразователя на основе скрубберной пасты внедрена при производстве стеновых панелей в ПКПО «Апатитстройиндустрия»

Результаты проведенных исследований показывают, что имеются объективные условия для освоения местных сырьевых ресурсов, пригодных для получения пористых заполнителей, в первую очередь крупных залежей вспучивающихся сланцев на полуостровах Средний и Рыбачий Обнаруженные проявления обеспечены прогнозными ресурсами, исчисляемыми более чем 600 млн м3, их добыча может быть осуществлена открытым способом, а перевозка до Мурманска - наиболее дешевым морским транспортом Дальность транспортировки сланцев с наиболее крупного проявления Цыпнаволок (полуостров Рыбачий) до Мурманска водным путем составляет приблизительно 100 км, дальность перевозки шунгитовых сланцев из Карелии (Кондопожский шунгитовый завод) железнодорожным транспортом до Мурманска около 1000 км Установлена технико-экономическая эффективность использования местных вспучивающихся сланцев для получения пористого заполнителя вместо привозного карельского шунгитсодержащего сырья При годовой потребности в 120 тыс т исходного сырья ожидаемый экономический эффект от сокращения транспортных затрат составляет 10 9 млн руб

Глава 5 посвящена разработке эффективных видов вермикулитсодер-жащих теплоизоляционных, негорючих, огне- и жаростойких материалов, краткая характеристика которых дана ниже

Теплоизоляционный негорючий вермикулитопенобетон для кровельных покрытий Отказ от использования для кровельных покрытий горючих теплоизоляционных материалов, например широко применяющихся пенополисти-рольных плит, способствует повышению пожарной безопасности зданий и сооружений Одним из прогрессивных видов негорючего утеплителя кровельных покрытий могут быть материалы на основе вспученного вермикулита и цемента, предварительно подвергавшихся высокотемпературной обработке и обеспечивающих полную несгораемость утеплителя при пожаре Немаловажным аспектом при разработке вермикулитсодержащего материала является получение утеплителя низкой плотности во избежание превышения расчетной нагрузки покрытия на несущие конструкции, при этом должен быть обеспечен такой эксплуатационный показатель, как минимальная прочность при сжатии - 0 150 2 МПа

Эффективным способом улучшения качества легкобетонных смесей, в том числе снижения плотности, является их поризация высокоустойчивыми пенами В задачу исследований входила разработка на основе противопожарного пенообразователя, обеспечивающего получение высокократных, но малоустойчивых пен, пен с коэффициентом стойкости в цементном тесте не менее О 9 для поризации вермикулитобетонных смесей

Для проведения исследований был выбран широко используемый в пожаротушении пенообразователь ПО-6 С целью повышения устойчивости пен на основе ПО-6 вводились добавки водорастворимых полимеров, в частности, поливинилового спирта, поливинилацетатной дисперсии и карбоксиметилцел-люлозы (КМЦ) Стабилизирующее действие этих добавок заключается в образовании высоковязких адсорбционных слоев в средней части пенных пленок, замедляющих процесс стекания и разрушения

Наиболее эффективным модификатором ПО-6 оказалась добавка КМЦ 2-3%-й концентрации, существенно влияющая на основные физико-химические свойства пены кратность, устойчивость и степень синерезиса Кратность пены из растворов ПО-6 3-6%-й концентрации, диспергированных в течение 1 мин, достигает 81-86 (при СПо-б = 3-4% через 15-30 мин с начала получения пены) Введение КМЦ позволяет получить пену требуемой для легкобетонных смесей кратности

Установлено, что если время разрушения 20% объема пены на основе ПО-6 составляет 5 мин, то бинарная смесь пенообразователя позволяет увеличить этот показатель не менее чем в 3 раза Если время разрушения 50% объема пены с ПО-6 (\\^0) не превышает 45 мин (интервал 15-45 мин), то W5o для композиционного пенообразователя увеличивается более чем в 4 раза (>180 мин)

Пены на основе ПО-6, модифицированные добавкой КМЦ, характеризуются сравнительно медленным процессом синерезиса (рис 11) Так, максимальная величина обезвоживания пен с использованием КМЦ через 5 мин не превышает 20%, а через 15 мин - 50%, в то время как степень синерезиса для пен на основе немодифицированного ПО-6 составляет не менее 80-95% Показано, что для бинарного пенообразователя коэффициент стойкости пены в цементном тесте за счет модификации ПО-6 существенно возрастает с 0 7-0 8 до 0 9-0 98 Оптимальный состав композиционного пенообразователя повышенной стойкости для поризации вермикулитобетонных смесей может быть представлен следующей бинарной смесью 3-5%-й раствор ПО-6 с добавкой 2-3% КМЦ

Время с начала получения пены, мин

Рисунок 11- Изменение степени синерезиса пены во времени из раствора ПО-6 с добавкой КМЦ Концентрация раствора ПО-6, % А - 3, Б - 4, В - 5, Г- 6 Содержание КМЦ, % 1 - 0, 2 - 2, 3 - 2 5, 4 - 3

Учитывая высокую стойкость разработанного пенообразователя, опробован одностадийный способ получения вермикулитопенобетонной смеси с использованием высокоскоростного смесителя, отличающийся от традиционного способа получения легкобетонных поризованых смесей по двухстадийной схеме, когда отдельно приготавливается пена (пеномешалка, пеногенератор) и подается в получаемую в смесителе вермикулитобетонную смесь Этот способ

является практически единственным при получении поризованных смесей в роторных мешалках, например широко используемых РМ-750, где ротор находится в цилиндрической части на значительной высоте от дна мешалки - выше ее конусной части В рассматриваемом нами варианте в смеситель сначала заливается необходимое для приготовления замеса количество воды, затем добавляется раствор пенообразователя и осуществляется за счет вращения ротора взбивание пены, далее в смеситель подается цемент (при необходимости тонкомолотые минеральные добавки) и в последнюю очередь - вермикулит, что предохраняет его от интенсивного разрушения Следует отметить, что при наличии высокостойкой пены не происходит оседания на дно мешалки цемента, как наиболее тяжелой составляющей смеси, и он равномерно распределяется в пеномассе

На рис 12 приведены зависимости плотностей вермикулитопенобетон-ной смеси (подвижность 12-14 см), вермикулитопенобетона и прочности при сжатии от расхода цемента При расходе основных компонентов на 1м3 бетона в пределах 140-180 кг возможно получение вермикулитопенобетона с заданными свойствами плотностью 330-390 кг/м3 и пределом прочности при сжатии 0 2-0 4 МПа Коэффициент теплопроводности при этих плотностях составляет 0 1-0 115 Вт/(мК) Огневые испытания подтвердили, что бетон относится к группе негорючих материалов

05

! 04 ■

I

! 03

: 02 -

9

CL

£Г

о 1 -1

450 - 1000 -

, 400 - $ В <8 1 350 - % -"900-

i 0 1 S 800 - ts

й jj 700 — а -

300 - 600-

120 140 160 180

Расход цемента, кг

200

Рисунок 12 - Изменение плотности бетонной смеси (1), плотности бетона (2) и прочности его при сжатии (3) в зависимости от расхода цемента Соотношение цемент вермикулит - 1 1 по массе Концентрация ПО-6 -3%, количество КМЦ- 2%

На рис 13 представлена конструкция кровельного покрытия с теплоизоляционным слоем из вермикулитопенобето-на, опытно-промышленная проверка устройства которого осуществлялась на одном из крупных энергетических объектов Мурманской области Объект относится к помещениям с избыточным тепловыделением и «сухим» влажностным режимом (влажность внутреннего воздуха в среднем 30%) Теплотехническим расчетом кровельного покрытия, выполненного совместно с отделом покрытий и кровель ЦНИИПромзданий с учетом требований СНиП П-3-79**, было установлено, что при плотностях вермикулитопенобетонного утеплителя 300, 350 и 400 кг/м3 его толщина должна составлять 7, 7 5 и 8 см

Схема получения вермикулитопенобетонных плит приведена на рис 14 Средний расход материалов для приготовления 1 м3 смеси требуемого качества, исходя из результатов экспериментальных работ, составлял по массе 1 1 0 02 0 08 2 3 (цемент вермикулит ПО-6 10%-й раствор КМЦ вода) От-дозированные на замес вода, пенообразователь и КМЦ (заранее готовился 10%-й раствор) подавались в скоростную мешалку РМ-750, где за счет вращения ротора в течение 4-5 мин взбивалась пена Затем в мешалку последовательно и равномерно вводились цемент и вермикулит в течение 2-3 мин каждый Приготовленная смесь (подвижность по конусу ПГР 12-14 см) через патрубок в днище мешалки подавалась в металлическую разъемную форму-кассету размером ячейки 50x50x7 5 см (объем 18 75 л), рассчитанную на получение 16 плит из одного замеса Предварительная выдержка плит составляла 3-4 ч, после чего изделия подвергались тепловлажностной обработке по режиму 3-4 ч - подъем температуры до 85-90°С, 6-7 ч - изотермическая выдержка, после отключения подачи пара - остывание плит в форме до температуры 30-35°С, распалубка Затем плиты торцом устанавливались на стеллажи, где подвергались сушке до постоянной массы с помощью агрегата АО-6 3 Средняя плотность высушенных плит 340 кг/м3, прочность при сжатии 0 3 МПа

Рисунок 13 - Конструкция покрытия 1 -профилированный настил, 2 — пароизоля-ция из слоя армогидробутша, 3 - утеплитель из вермикулитопенобетона, 4 -стяжка из цементно-песчаного раствора, 5 — гидроизоляционный ковер из двух слоев армогидробутша

Рисунок 14 - Технологическая схема получения вермикулитопенобетонных плит

Опытная партия плит в количестве 80 шт использована в качестве теплоизоляционного слоя кровельного покрытия, конструкция которого приведена на рис 13 Перед укладкой плит на поверхность пароизоляции наносился тонкий выравнивающий слой вермикулитсодержащего раствора (аналогичного состава, использованного для получения плит), с помощью которого осуществлялась заделка швов между плитами Поверх плит наносился слой выравнивающей стяжки из цеменшо-песчаного раствора М50 толщиной 5-10 мм После затвердевания на поверхность раствора наклеивался кровельный ковер из армогидробутила Пятнадцатилетний срок эксплуатации опытного участка площадью 20 м2 показал надежность разработанного варианта кровельного покрытия с теплоизоляционным слоем ив вермикулитопенобетона Жаростойкий конструкционно-теплоизоляционный вермикулитобетон Основной задачей исследований являлось получение жаростойкого вермикулитсодержащего конструкционно-теплоизоляционного бетона с наименьшей плотностью, обеспечивающего регламентируемый ГОСТом 20910-90 предел прочности при сжатии не менее 1 5 МПа и максимально возможную температуру применения Для получения жаростойкого бетона использовался вермикулит ОАО «Ковдорслюда» фракции менее 4 мм средней насыпной плотно-

стью 150 кг/м3 и коэффициентом теплопроводности 0 063 Вт/(м К) В качестве вяжущего применяли портландцемент М300 Пикалевского завода Тонкомолотой добавкой, которую вводят в жаростойкие бетоны на портландцементе для связывания СаОсв при нагревании, являлась золошлаковая смесь (ЗШС) Апа-титской ТЭЦ По химическому составу ЗШС относятся к кислым золам (модуль основности менее 0 1), имеют среднюю насыпную плотность 1030 кг/м3, удельную поверхность 258 м2/кг, содержание частиц золы и шлака размером менее 0 315 мм более 85%

Как следует из рис 15, с увеличением доли ЗШС (от 10 до 30% по массе) в золоцементном вяжущем и повышением температуры обжига содержание СаОсв снижается Наиболее активно СаОсв связывается в области высоких температур, достигая максимума при 1000°С Рентгенометрические исследования подтвердили, что при использовании смешанного вяжущего содержание СаОсв уменьшается Результаты испытаний золоцементного вяжущего с различным содержанием ЗШС на высокотемпературном микроскопе МНО-2 показали, что форма образцов без оплавления углов сохраняется до 1200°С

При плотности вермикули-тозолобетона 600 кг/м3 (в сухом состоянии) обеспечивается требуемый для класса В1 предел прочности при сжатии - 1 66 МПа Остаточная прочность после нагрева соответствует требованиям стандарта для данного вида бетона на портландцементе, т е более 30%, а показатель термостойкости - 60 воздушных теплосмен - значительно превышает регламентируемую марку Т225 Деформация под нагрузкой после нагрева при 1000°С составила 3 6%, 4%-й деформации соответствует температура 1010°С Таким образом, разработан жаростойкий конструкционно-теплоизоляционный вермикулитозолобетон, обеспечивающий класс И10 по предельно допустимой температуре применения

Вермикулит как минерал слоистого строения анизотропен и имеет высокую отражательную способность от поверхности зерен, что сказывается на характере теплопередачи вермикулитсодержащего материала Исследования теплопроводности вермикулитобетона различной плотности показали, что использование вермикулита по сравнению с другими высокопористыми материалами,

и

и о

20 200 400 600 800 1000

Температура, °С

Рисунок 15 - Зависимость содержания оксида кальция от температуры нагрева при различном содержании ЗШС в золоцементном вяжущем, мае % 1 -10, 2-20, 3-30

не содержащими заполнителей слоистого строения, способствует снижению

На рис 16 приведены расчетная (сплошная) линия и экспериментальная (пунктирная) линия, соответствующая вермикулитобето-ну (с хаотическим расположением вермикулитового заполнителя) с плотностью в диапазоне 540-660 кг/м3 Экспериментальные значения коэффициента теплопроводности вермикулитобетона оказались меньше расчетных, их разница составляет в среднем 0 007 Вт/(мК), те X снижается на 5 3% Таким образом, в связи с дополнительным сопротивлением теплопередаче вследствие слоистого строения вермикулита, утонненная формула для определения коэффициента теплопроводности вермикулитобетона может быть представлена в следующем виде Х= 0 95(0 032+0 12р+0 11р2), где р - плотность вермикулитобетона, г/см3

Достаточно высокая предельно допустимая температура применения жаростойкого вермикулитозолобетона (класс И10) открывает широкие возможности использования изделий из таких бетонов для высокотемпературной изоляции различных тепловых агрегатов печей, миксеров, котельного оборудования, алюминиевых электролизеров и т д Расчеты, выполненные в Институте экономических проблем КНЦ РАН (научный сотрудник С В Бритвина), показали, что применение мелкоразмерных блоков из жаростойкого вермикулитозолобетона для футеровки ванн электролизеров экономически выгодно, особенно для алюминиевых заводов Северо-Запада России, по сравнению с шамотным огнеупорным кирпичом (поставка из Боровичей) и вариантом изоляции керамовермикулитовыми изделиями марок КВИ-500 и КВИ-600 по ТУ 21-129-88, выпускаемых научно-проектно-производственным предприятием «Техносервисвермикулит» (поставка из Уфы) и рекомендуемых для изоляции ванн электролизеров Так, рассчитанный экономический эффект для Кандалакшского алюминиевого завода от замены применяемого для футеровки катодного кожуха электролизеров шамотного кирпича на вермикулитозолобе-тонные блоки составляет около 110 млн руб (в ценах 1996 г)

коэффициента теплопроводности бетона

О 175

0 125 0 150

/- расчетная, Вт/(м К)

О 175

Рисунок 16 — График соответствия экспериментальной и расчетной теплопроводности вермикулитобетона различной плотности, кг/м3 1 — 540, 2 -550, 3 -608, 4 - 650, 5 - 660

Выполнен расчет толщины изоляционного слоя из жаростойкого верми-кулитозолобетона оптимального состава с плотностью 600 кг/м3 класса И10 Для варианта, когда температура на наружной поверхности изоляционного слоя 45 и 60°С, толщина слоя вермикулитозолобетона составляет 0 57 и 0 30 м соответственно

Проведена экспериментальная проверка динамики изменения температуры вермикулитозолобетона при различной толщине изоляции (от 0 05 до 0 35 м) при температуре на горячей стороне изоляции 1000°С (рис 17) При толщине изоляции 0 35 м не позднее чем через 2 5ч достигается полная стабилизация теплопереноса и температура на наружной стороне изоляции составляет 52°С Этот результат согласуется с расчетными данными

Если принять, что на наружной поверхности максимальная температура 52°С, то расчетная толщина изоляционного слоя должна составить 0 40 м, что более чем на 12% превышает фактически полученный результат Этот пример также подтверждает, что слоистое строение вермикулита обеспечивает более высокие теплозащитные свойства изоляции

Разработаны вермикулитсодержащие смеси для теплоизоляции нагревательного оборудования, обладающие необходимыми формовочными свойствами при нанесен™ на вертикальные поверхности, а также физико-механическими и теплотехническими характеристиками Этими смесями изолировано около 1200 м2 поверхности 5 промышленных водогрейных котлов ПТВМ-30М и КВТ-50, эксплуатирующихся в системе ОАО «Апатит» Более чем 7-летний срок службы котлов свидетельствует о надежности такого вида мастичной вермикулитсодержащей изоляции, что позволяет отказаться от использования традиционно применяемых для этих целей асбестсодержащих смесей типа асбозурита и улучшить технико-экономические показатели при ремонтно-восстановительных работах котельного оборудования

Огнезащитные вермикулитсодержащие материалы для заделки кабельных проходок через строительные конструкции Одна из распространенных причин пожаров - возгорание электрических кабелей, по которым пламя может быстро распространиться из одного помещения в другие, что приводит ко многим человеческим жертвам и огромным материальным потерям

500 л

-I—1—I-

10 50 90 130 170 210 Время, мин

Рисунок 17 - Изменение температуры на наружной поверхности изоляции в зависимости от времени испытания и толщины вермикулитозолобетона, м 1 - 0 05, 2 - 0 15, 3-0 25, 4-0 35

В настоящей работе предлагается к рассмотрению устройство для получения противопожарных материалов и изделий требуемого качества для заделки проходок электрических кабелей (в виде специальных секционированных подушек, а также монолитной изоляции или формованными изделиями из огнезащитных смесей) на основе вермикулита Ковдорского месторождения При разработке подушек ставилась цель получить материал многофункционального действия, наиболее соответствующий требованиям пожарной безопасности при устройстве заделок кабельных проходок, в том числе обеспечивающих самоуплотнение при пожаре, достаточно высокий предел огнестойкости (не менее 1 5 ч), отвод тепла от кабеля в месте его заделки за счет использования плотных заполнителей, исключения из числа компонентов органических связующих и дополнительной обработки поверхности огнезащитными составами

Применение для заполнения подушек только теплоизоляционных и самоуплотняющихся материалов, по нашему мнению, является недостаточным Наибольшую огнезащитную эффективность должны иметь такие заполнители, которые не только обладали бы теплоизоляционными свойствами и самоуплотнялись при пожаре в месте заделки, но и имели высокую теплопроводность, обеспечивая отвод тепла от токоведущих частей кабеля, т е обладали теплофизической анизотропией

В качестве основных заполнителей подушек использовались вермикулитсо-держащие продукты размерами до 10 мм вермикулитовый концентрат и вермикулит вспученный насыпной плотностью 910 и 150 кг/м3 соответственно, а также карбо-натсодержащий компонент в виде доломитового песка насыпной плотностью 1700 кг/м3 - отсев при переработке на щебень доломита Титанского месторождения (Мурманская область) Благодаря высокой плотности доломита обеспечивается постоянный отвод тепла от кабеля в месте его заделки, кроме того, в случае возникновения пожара доломит, разлагаясь, будет выделять не поддерживающий горения диоксид углерода Для наружного чехла использовали материалы, выдерживающие высокие температуры без нарушения целостности, что позволяет обойтись без применения органических связующих, предотвращающих высыпание зернистых заполнителей в случае традиционно использующейся для наружного чехла стеклоткани, разрушающейся в условиях стандартного температурного режима пожара В этих целях для наружного чехла применялась кремнеземная ткань типа КТ

Для обеспечения теплофизической анизотропии осуществляли секционирование подушек по длине с заполнением секций материалами с различными плотностями Некоторые примеры осуществления заделки с применением исследуемых заполнителей и состояние заделки после огневого воздействия представлены в табл 2 и 3 Для сравнения приведены результаты испытаний используемого для получения подушек базальтового супертонкого волокна (БСТВ) и многокомпонентной смеси для подушек производства Германии (KBS)

Таблица 2

Заполнители подушек и их состояние после огневого воздействия

m а Крайние секции Центральная секция Состояние заполнителя в крайней секции

о О и компоненты содержание, мае % компоненты содержание, мае % глубина спека, мм коэффициент вспучивания

1 БСТВ 100 БСТВ 100 2 08

2 КВБ 100 КВБ 100 0 06

3 ВВ 100 ВВ 100 0 1 0

4 ВК 100 ВВ 100 0 48

5 ВК 100 д 100 0 48

6 ВК 100 ВК 100 0 48

7 вкд 85 15 д 100 0 3 6

8 вкд 55 45 д 100 0 3 0

9 ВКД 40 60 д 100 0 22

10 вкд 25 75 д 100 0 1 7

11 вкд 20 80 д 100 0 1 5

Примечание БСТВ - базальтовое супертонкое волокно, КВБ - многокомпонентная смесь (произв Германии), ВВ - вермикулит вспученный, ВК -вермикулитовый концентрат, Д - доломитовый песок

Таблица 3

Состояние кабеля в месте заделки после огневого воздействия

Состав Температура на «холодном» конце кабеля, °С Длина, мм

обгоревшая часть поврежденная часть неповрежденная часть

1 200 350 - -

2 178 350 - -

3 160 300 50 -

4 116 180 140 30

5 100 110 120 120

6 92 105 100 145

7 64 95 80 175

8 54 85 90 175

9 57 60 95 195

10 64 90 85 175

11 72 75 100 175

Как видно из табл 3, высокая огнестойкость заделочного материала обеспечивается смесью вермикулитового концентрата (ВК) и доломита поврежденная часть кабеля (К 23-87 НГ-10х2) после 1 5-часового испытания на огнестойкость не превысила 50% его первоначальной длины Температура на «холодном» конце кабеля после огневого воздействия при использовании для заделки теплоизоляционных материалов БСТВ, КВБ и вспученного вермикулита является по сравнению с другими составами наибольшей 200,178 и 160°С соответственно (как и длина обгоревшей части кабеля - 300-350 мм) Целесообразно использовать для крайних секций смесь ВК (20-85 мае %) и доломита (80-15 мае %) Содержание ВК менее 20% не обеспечивает требуемого самоуплотнения заделки Введение в смесь ВК в количестве более 85% нецелесообразно ввиду чрезмерно высокой степени вспучиваемости заполнителя

В ФГУ ВНИИПО проведены стендовые испытания на огнестойкость нескольких опытных партий секционированных вермикулитсодержащих подушек размером 350x160x25 мм В результате испытаний кабельных проходок установлено, что заделки с использованием этих подушек обеспечивают предел огнестойкости 1 5 ч (без дополнительного нанесения огнезащитных составов на поверхность материала со стороны огневого воздействия) Положительные результаты испытаний позволили выпустить ТУ 5765-001-04694169-94 «Подушки огнезащитные вермикулитсо-держащие марки ПОВ-4», в соответствии с которыми подушки могут быть рекомендованы для заделки проходов кабелей в различных конструкциях и устройства огне-преградительных поясов с пределом огнестойкости 15ч

Получен патент РФ №2037022 на устройство, которое включает гибкую наружную оболочку, выполненную из кремнеземной ткани, и заполнитель, распределенный во внутренние гибкие, водонепроницаемые, изолированные одна от другой в направлении одной ш горизонтальных осей оболочки секции (рис 18), причем наружная (со стороны возможного пожара) секция I заполнена вспучивающимся под действием температуры и самоуплотняющимся в месте заделки при пожаре материалом, а другая - внутренняя секция II - негорючим веществом, обладающим высокой теплопроводностью для постоянного отвода тепла от кабеля в месте заделки в период эксплуатации кабельной проходки

Поскольку, как было отмечено выше, полученный на основе вспученного вермикулита, портландцемента и тугоплавкой минеральной добавки (например, золоотходов) конструкционно-теплоизоляционный бетон соответствует требованиям стандарта на бетоны жаростойкие и обеспечивает класс И10 по предельно допустимой температуре применения, то такой бетон, выдерживая стандартный температурный режим пожара, пригоден для заделки кабельных проходок в виде монолитной изоляции при устройстве временной опалубки или предварительно изготовленных вермикулитобетонных изделий с каналами для прокладки кабелей различного диаметра

|......"1--1

з ■ 1 Г 1

¡ 1 1

> ТГ ■ .

i ■ • *'-/

■ --(ГШ

1 i

1 1 1

t

При разработке составов огнезащитного вермику-литобугона для заделки кабельных проходок, наряду с обеспечением требуемого предела огнестойкости, существенным является учет фактора обеспечения режима работы силового кабеля, перегрев которого в нормальных условиях эксплуатации не допускается В соответствии с требованиями ГОСТ Р 5037.193 при длительном пропускании тока в установленном режиме температура го копроводящей жилы кабеля не должна превышать 65°С.

Основное внимание при решении этой задачи было уделено влиянию плотности материала, применяемого для заделки, на режим работы силового кабеля. Исследованиям подвергались образцы-блочки те п л о изо л я ш го ш ю - ко нстру к -иионного вермикулитозолобетона плотностью в диапазоне 460-840 кг/м\ составы которых приведены в табл. 4. Зависимость температуры на то копро водя шей жиле кабеля от платности вермикулитозолобетона приведена на рис. 19

Из данных табл. 4 и рис. ¡9 следует, что температура на токоведущей жиле кабеля существенно зависит от плотности бетона, уменьшаясь по мере ее повышения. Вермикулитозолобетон в качестве огнезащитного заделочного материала для кабельных проходок может быть рекомендован с плотностью не ниже 725 кг/м\ исходя из максимально допустимой температуры на токоведущей жиле кабеля.

Рисунок 18 - Схема заделки кабельной проходки вермикулитепдержащшт подушками: / — наружная секция; 11 - внутренняя секция; 1 - кабель; 2 - двухсекционная подушка: 3 - трехсек-цианная подушка; 4 стена

Составы и основные свойства огнезащитного вермикулигобетона

Таблица 4

Фактический расход материалов на ! м' бетона Свойства бетона Температура На жиле is заделке, °С

цемент, кг нермику-лит вспученный, кг/л м и крона-пол нитель (ЗШС), кг вода, л плотность в сухом состоянии. кг/м' прочность при ежа-тип, МПа

215 176/1177 64 544 460 0.7 70

414 155/1033 124 486 670 2.5 66

477 142,'947 143 458 725 3.2 65

544 163/1087 191 423 840 4,1 57

оЧ 80 г

4> Ч 70 Т

1 60 f

ti X 50 1~

а а. 40 i]

Р (О 30

о. <и 20

с 10

S --

0)

Н 0 --

460 670 725 840 Плотность бетона, кг/м

Рисунок 19 - Влияние плотности верми-кулитозолобетона на температуру жилы кабеля

30 60 90 120 150 180 Время, мин

Для оценки предела огнестойкости из вермикулитозолобе-тона вышеуказанного состава с плотностью 725 кг/м3 (рис 20) были изготовлены образцы размером 300x170x90 мм, состоящие из двух одинаковых частей, образующих при соединении внутренний продольный канал диаметром 20 мм, куда помещался отрезок кабеля типа К-09-1989-НГ длиной 400 мм и диаметром 16 мм Кабель замоноличивался в канале с помощью вермикулитсодержаще-го раствора аналогичного состава, использовавшегося для получения образцов После 3-суточного твердения раствора в условиях помещения образцы высушивались до постоянной массы и оценивался предел огнестойкости (в пределах 3 ч) на модельной установке, имитирующей стендовые огневые испытания в ФГУ ВНИИПО

Как видно из рис 20, заделка из вермикулитозолобетона обладает высоким пределом огнестойкости через 3 ч испытаний температура на «холодном» конце кабеля не превысила 80°С

Рисунок 20 — Изменение температуры на «холодном» конце кабеля в зависимости от продолжительности огневого воздействия на заделку из вермикулитозолобетона

Способ получения вермикулита с пониженной температурой вспучивания Для производства ряда специальных материалов необходимо, чтобы для их самоуплотнения при тепловом воздействии природный вермикулит многократно вспучивался при сравнительно невысокой температуре - ниже 400°С (в отличие от традиционно принятого в промышленности способа обжига при 700-800°С) Для решения задачи получения пористого заполнителя при пониженной температуре вспучивания в интервале 300-400°С предложен способ предварительной обработки вермикулитового концентрата раствором нитрата аммония, разлагающегося при температуре до 300°С с выделением газообраз-

4 -I

ных продуктов Испытаниям подвергался концентрат ОАО «Ковдорслюда» рабочей фракции 0 14-1 25 мм, обработанный раствором КН4>Юз различной концентрации, при различной продолжительности насыщения

Показано, что оптимальная концентрация раствора ЫЩТОз для насыщения ВК и получения пористого заполнителя с максимальным коэффициентом вспучивания при температуре обжига 300-400°С находится в пределах 35-50%, при этом Квсп составляет 3-3 5 (рис 21) Установлено, что продолжительность насыщения раствором

ЪШ^МОз для получения вермикулита с Квсп-3 достаточно ограничить 0 5ч

На рис 22 представлены термограммы исходного вермикулита и обработанного раствором N^N03 50%-й концентрации Из них видно, что за счет модификации концентрата раствором №Ц>Юз первый эн-доэффект сдвигается в область более низких температур (130°С), а второй захватывает большую область 220-385°С, что обусловливается процессами плавления соли, ее разложения и взаимодействия с вермикулитом

Температура обжига, С

Рисунок 21 — Зависимость Квс„ модифицированного вермикулита от температуры обжига

285

Рисунок 22 — Термограммы исходного вермикулита (1) и вермикулита, обработанного раствором МН_^(Э3 (2)

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Установлена возможность использования в строительстве нетрадиционного сырья - вскрышных скальных пород хибинских месторождений апати-тонефелиновых руд Изучены основные разновидности вскрышных пород ур-титы и рисчорриты, и показана целесообразность их применения для получе-

ния высококачественного щебня, марки по прочности, износу и морозостойкости Др 1200-1400, Ш-ИИ, И50 соответственно

2 Исследован процесс структурообразования бетона и взаимодействия главных породообразующих минералов вскрышных пород нефелина, полевого шпата, эгирина и сфена - с цементом Показано упрочнение контактной зоны «нефелинсодержащий заполнитель - цементный камень» и повышение микротвердости в этой зоне по сравнению с цементной матрицей на 20-30%, что обусловлено образованием гидрогранатов как одной из новообразованных фаз при взаимодействии нефелина с продуктами твердения цемента

3 Разработаны составы тяжелого бетона на основе щебня из нефелинсо-держащих пород в пределах класса В30 Показано, что по деформационно-прочностным свойствам эти бетоны не уступают бетону на стандартном гранитном щебне Установлено, что в системе «нефелинсодержащий заполнитель - цементный камень» при взаимодействии нефелина с продуктами гидратации цемента обеспечиваются условия, способствующие пассивации стальной арматуры Результаты электрохимических испытаний бетонов свидетельствуют о коррозионной стойкости в них арматуры

4 Установлена стойкость бетона на нефелинсодержащих заполнителях при эксплуатации в различных средах, характерных для подземных выработок рудников ОАО «Апатит» воздушно-сухих, воздушно-влажных, попеременного водонасыщения - высыхания, в водных средах с рН от 5 5 до 10

5 Показано, что уртит и рисчоррит могут быть использованы в виде фракционированного щебня и щебеночно-песчаных смесей для устройства оснований дорожных одежд на дорогах всех технических категорий во всех до-рожно-климатических зонах, а также для покрытий без применения вяжущих для дорог IV и V категорий

6 Установлена возможность получения на основе нефелинсодержащих заполнителей горячих и теплых асфальтобетонных смесей, обеспечивающих высокую износостойкость и долговечность покрытия Щебень из уртита и рис-чоррита может применяться для изготовления дорожного монолитного бетона классов по прочности на растяжение при изгибе Вщв 2 4-4 8 и сборных дорожных плит из бетона классов ВВ(в 3 6-4 0

7 Исследованы вспучивающиеся серицит-альбит-хлорит-кварцевые сланцы месторождения Вуручуайвенч и проявлений на полуостровах Средний и Рыбачий, включая наиболее крупное по прогнозным ресурсам - Цыпнаволок Показаны механизм вспучивания сланцев, влияние их минерального состава и газовой фазы, установленный объем которой составляет около 10 дм3 на 1 кг породы, на формирование пористого заполнителя с заданными свойствами

8 Выявлены технологические параметры получения пористого заполнителя требуемого качества, обеспечивающие средний коэффициент вспучивания

сланцев в пределах 3 5-4 Изучено влияние температуры их обжига на изменение структуры, пористости и распределение пор по размерам. Отработана технология получения пористого заполнителя из местных сланцев в АООТ «Шун-гизит» (г Мурманск) с выпуском опытно-промышленной партии Показано, что пористый заполнитель на основе местных сланцев по своим свойствам не уступает традиционному шунгизиту из карельского сырья

9 Разработаны составы и изучены свойства легкого бетона марок 50-150 на основе вспученных сланцев Установлено, что контактная зона «пористый заполнитель - цементный камень» характеризуется увеличением микротвердости в среднем на 20% и аналогичным снижением содержания СаОсв по сравнению с цементной матрицей

10 Разработан композиционный пенообразователь для производства легкобетонных смесей на основе вермикулита Ковдорского месторождения для получения негорючего теплоизоляционного материала для кровельных покрытий Одностадийным способом получены поризованные высокоустойчивой пеной вермикулитобетонные смеси для изготовления плитного утеплителя с заданной средней плотностью 340 кг/м3 и прочностью при сжатии 0 3 МПа

11 Получен жаростойкий конструкционно-теплоизоляционный верми-кулитозолобетон, относящийся по предельно допустимой температуре применения к классу И10 Установлено снижение теплопроводности вермикулитсо-держащего бетона по сравнению с другими равноплотными бетонами, не содержащими заполнителей слоистого строения, и уточнена формула определения коэффициента теплопроводности вермикулитобетона, учитывающая влияние слоистой структуры вермикулита на процесс тепломассопереноса

12 Разработаны вермикулитсодержащие смеси для теплоизоляции нагревательного оборудования, обладающие необходимыми формовочными свойствами при нанесении на вертикальные поверхности, а также обеспечивающие физико-механические и теплофизические показатели изоляции Технология апробирована в ОАО «Апатит» при устройстве мастичной теплоизоляции промышленных водогрейных котлов

13 Реализован принцип теплофизической анизотропии применительно к решению проблемы повышения пожарной безопасности заделок проходов электрических кабелей через строительные конструкции вермикулитсодержа-щими материалами Разработан секционированный гибкий материал с заполнителями разной теплопроводности, превосходящий по комплексу свойств мировые аналоги, обеспечивая при этом самоуплотнение заделки при пожаре и постоянный отвод тепла от силового кабеля при его эксплуатации, экологическую безопасность, и предназначенный для заделки с 1 5-часовым пределом огнестойкости Установлено влияние плотности конструкционно-теплоизоляционного вермикулитобетона в заделке на режим работы электриче-

ских кабелей для предотвращения их перегрева при нормальных условиях эксплуатации и показано, что заделка проходки из такого бетона обеспечивает не менее чем 3-часовой предел огнестойкости

14 Предложен способ получения вермикулита с коэффициентом вспучивания 3-3 5 при пониженной температуре его обжига (300-400°С) за счет предварительной обработки раствором нитрата аммония

15 Разработаны технические условия, устанавливающие возможность использования вскрышных скальных пород хибинских месторождений апати-тонефелиновых руд в строительстве (плотные заполнители и тяжелые бетоны на их основе, дорожное строительство), сланцев Кольского полуострова для получения пористых заполнителей и легких бетонов на их основе, ковдорского вермикулита для огнезащитных материалов при заделке кабельных проходок через строительные конструкции и модифицированного концентрата для получения пористого заполнителя при пониженной температуре вспучивания

16 Установлена экономическая целесообразность использования исследованных видов минерального сырья Кольского полуострова и строительных материалов на их основе, ежегодный ожидаемый экономический эффект от реализации выполненных разработок составляет более 1 5 млрд руб

Основные публикации по теме диссертации

1 Крашенинников О Н , Меос М А Поризованные легкие бетоны с заполнителем из вспученных хлоритовых сланцев // Строительные и технические материалы из минерального сырья и промышленных отходов - Л Наука, 1980 - С 32-37

2 Ас 1189843 СССР Пенообразователь для поризации бетонной смеси / М А Меос, К В Зотова, О Н Крашенинников Бюл №41, 1985

3 Крашенинников О Н, Белогурова Т П, Цветкова Т В Влияние минерального состава уртитового заполнителя и условий твердения бетона на формирование контактной зоны // Комплексное использование минерального сырья в строительных и технических материалах - Апатиты Изд КНЦ АН СССР,

1989 - С 22-25

4 Теплоизоляция покрытий из вермикулитопенобетона /ОН Крашенинников, К В Зотова, Г В Журбенко и др // Физико-химические основы переработки и применения минерального сырья - Апатиты Изд КНЦ АН СССР,

1990 - С 27-31

5 Вскрышные нефелинсодержащие породы и их применение / ОН Крашенинников, Т П Белогурова, А М Полякова, С Г Фурсов // Автомобильные дороги - 1990 - №5 - С 16-17

6 Золошлаковые смеси Кировской ГРЭС - эффективная добавка в бетоны /ОН Крашенинников, В Н Макаров, Г В Журбенко и др // Бетоны на основе

золы и шлака ТЭС и комплексное их использование в строительстве Сб докл Всесоюз научно-техн конф - Новокузнецк Изд СМИ, 1990 - Т 1 -С 173-184

7 О реакционной способности вскрышных пород рудников ПО «Апатит» / Т П Белогурова, О Н Крашенинников, Г С Рояк, Т JI Трактирникова // Физико-химические основы переработки и применения минерального сырья -Апатиты Изд КНЦАНСССР, 1990 - С 32-35

8 Физико-химические аспекты комплексного использования золошлако-вых смесей тепловых электростанций / В Н Макаров, А А Боброва, О Н Крашенинников и др -Апатиты Изд КНЦАНСССР, 1991 -115с

9 Крашенинников О Н , Белогурова Т П , Лалаянц Н Г Нефелинсодер-жащие заполнители и деформационно-прочностные свойства тяжелых бетонов на их основе // Горнопромышленные отходы как сырье для производства строительных материалов - Апатиты Изд КНЦРАН, 1992 -С 27-33

10 Крашенинников О Н Вермикулитсодержащие противопожарные материалы для кровельных покрытий и заделки кабельных проходов // Сб докл Междунар семинара по проблемам пожарной безопасности АЭС - Нетешин Изд Интератомэнерго, 1992 - С 1-6

11 Получение стеновых камней на основе шунгизита и побочных продуктов его производства / О Н Крашенинников, М А Меос, Г В Журбенко и др // Строительные и технические материалы на основе минерального сырья и горнопромышленных отходов - Апатиты Изд КНЦРАН, 1994 - С 22-31

12 Пат 2037022 РФ Устройство для огнезащитной заделки проходов коммуникаций в различных конструкциях /ОН Крашенинников, А Д Журбенко, С В Ходнева и др Бюл №16, 1995

13 Крашенинников О Н Вскрышные нефелиновые породы как сырье для получения бетонов // Проблема строительного материаловедения и новые технологии - Белгород Изд БелГТАСМ, 1995 -42 - С47-52

14 Крашенинников О Н Нефелиновые породы Хибинского массива и возможности их использования в строительстве - Апатиты Изд КНЦ РАН, 1995 -бб^с

15 * Крашенинников О Н , Степанова В Ф Коррозионная стойкость арматуры в бетоне на нефелиновых заполнителях // Бетон и железобетон - 1995 -№6 - С 16-18

16 Krashenmnikov О Advanced fireproof vermiculite - containing materials // Advanced technologies for complete use of the north natural resources - Apatity KSCRAS, 1996 -P 81-82

17 Крашенинников О H К проблеме развития минерально-сырьевой базы стройиндустрии Кольского горно-промышленного комплекса Ч 5 Пробле-

*3десь и далее статьи в журналах, рекомендуемых ВАК РФ 40

мы строительного материаловедения и новые технологии // Сб докл Между-нар конф «Промышленность стройматериалов и стройиндустрия, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений» (14-е науч чтения) -Белгород Изд БелГТАСМ, 1997 - С 71-75

18 * Крашенинников О Н, Пак А А , Сухорукова Р Н Комплексное использование отходов обогащения железорудного сырья // Строительные материалы - 1997 - №12 - С 28-30

19 Поризованный вермикулитобетон для огнезащитных кровельных покрытий /ОН Крашенинников, Г В Журбенко, К В Зотова, С Р Деркач // Сб докл науч -техн конф «Поверхностно-активные вещества в строительстве» -СПб Изд Нео-ТЭКС, 1998 - С 47-52

20 Крашенинников О Н, Журбенко Г В , Вороняева J1В Глинистые сланцы Кольского полуострова как сырье для получения пористых заполнителей - 17 с - Деп в ВИНИТИ 29 01 99, №297-В99

21 Крашенинников ОН Декоративные бетоны на основе природнока-менного сырья Кольского полуострова препр - Апатиты Изд КНЦ РАН, 1999 - 34 с

22 Журбенко Г В , Крашенинников О Н, Павлова М А Изучение процесса газовыделения вспучивающихся хлоритовых сланцев при температурной обработке // Химия, технология и свойства силикатных материалов - Апатиты Изд КНЦ РАН, 1999 - С 31-37

23 К проблеме утилизации отходов предприятий Кольского горнопромышленного комплекса в строительной отрасли / ОН Крашенинников, А А Пак, Г В Журбенко и др // Проблемы комплексной переработки минерального сырья и охраны окружающей среды докл Междунар совещания, Петрозаводск (Плаксинские чтения) - М Изд ИПКОН, 1999 - С 201-208

24 Крашенинников О Н Перспективы применения вскрышных пород рудников ОАО «Апатит» в строительстве // Комплексная переработка Хибинских апатитонефелиновых руд -Апатиты Изд КНЦ РАН, 1999 - С 143-147

25 * Крашенинников О Н, Журбенко Г В , Бастрыгина С В Жаростойкий вермикулитозолобетон для футеровки ванн алюминиевых электролизеров //Цветные металлы -2000,-№5 - С 87-88

26 Пак А А , Крашенинников О Н , Сухорукова Р Н Газобетон на основе техногенного сырья Кольского горнопромышленного комплекса - Апатиты Изд КНЦ РАН, 2000 - 84 с

27 Крашенинников О Н Вспучивающиеся сланцы Кольского полуострова - перспективное сырье для получения пористых заполнителей // Материалы Всерос науч конф «Природные ресурсы северных территорий проблемы оценки, использования и воспроизводства» - Архангельск Изд АФ ИЭ УрО РАН, 2002 - С 108-112

28 Строительные и технические материалы из минерального сырья Кольского полуострова /ВЫ Макаров, О Н Крашенинников, Б И Гуревич и др

- Апатиты Изд КНЦ РАН, 2003 - Ч 1,2 - 430 с

29 Минерально-сырьевые ресурсы Кольского полуострова и пути их рационального использования для получения строительных материалов / В Т Калинников, В Н Макаров, О Н Крашенинников, Н Н Гришин // Материалы Междунар научн конф «Фундаментальные проблемы комплексного использования природного и техногенного сырья Баренцева региона в технологии строительных материалов» -Апатиты Изд КНЦ РАН, 2003 - С 8-10

30 Жаростойкие магнезиальные бетоны из сырья Кольского полуострова / О Н Крашенинников, Н Н Гришин, С В Бастрыгина, О А Белогурова // Огнеупоры и техническая керамика - 2004 - №5 - С 2-9

31 К проблеме утилизации попутных продуктов предприятий Кольского горнопромышленного комплекса в строительной отрасли / О Н Крашенинников, А А Пак, С В Бастрыгина и др // Сб научн статей, посвященных 100-летию со дня рождения ПИБоженова «Достижения строительного материаловедения» - СПб Изд Ом-Пресс, 2004 - С 63-66

32 Белогурова Т П , Крашенинников О Н Утилизация вскрышных пород хибинских апатитонефелиновых месторождений в строительстве // Строительные материалы - 2004 - №7 - С 32-35

33 Крашенинников О Н, Белогурова Т П Декоративные заполнители из природного каменного сырья Кольского полуострова и бетоны на их основе //Строительные материалы -2004 -№10, прил №3 -С.15-16

34 Жаростойкий вермикулитобетон с ориентированным расположением зерен вермикулита / Н Н Гришин, А Д Журбенко, О Н Крашенинников, С В Бастрыгина, О А Белогурова // Огнеупоры и техническая керамика - 2005

- №2 - С 36-39

35 Пат 2259279 РФ Способ изготовления строительных изделий / А А Пак, Р Н Сухорукова, О Н Крашенинников Бюл №24, 2005

36 Огнеупоры и жаростойкие бетоны из сырья Кольского полуострова / Н Н Гришин, О Н Крашенинников, О А Белогурова, С В Бастрыгина // Формирование основ современной стратегии природопользования в Евро-Арктическом регионе -Апатиты Изд КНЦ РАН, 2005 - С 206-217

37 Использование вскрышных пород месторождений Кольского полуострова для получения щебня / ОН Крашенинников, Т П Белогурова, В В Лашук, А А Пак // Инновационный потенциал Кольской науки - Апатиты Изд КНЦ РАН, 2005 - С 219-224

38 Крашенинников О Н Перспективы развития минерально-сырьевой базы Кольского региона для получения бетонов // Материалы Второй Междунар научн конф «Проблемы рационального сырья Баренцева региона в техно-

логии строительных и технических материалов» - Петрозаводск Изд КарНЦ,

2005 - С 103-106

39 * Крашенинников О H Коррозионная стойкость арматуры в шунгизи-тозолобетоне // Бетон и железобетон - 2005 - №6 - С 26-27

40 Крашенинников О H Бетоны на основе побочных продуктов Кольского горнопромышленного комплекса // Тр II Всерос (Междунар ) конф по бетону и железобетону «Бетон и железобетон - пути развития» - M Изд НИИЖБ, 2005 - Т 5 - С 228-235

41 Крашенинников О H Теплоизоляционный вермикулитопенобетон для кровельных покрытий//Строительные материалы -2006 -№1 -С 13-16.

42 Крашенинников О H Вермикулитозолобетон для высокотемпературной теплоизоляции нагревательного оборудования // Новые огнеупоры -

2006 - №2 - С 15-19

43 Крашенинников ОН. Роль строительной науки в экономическом развитии Кольского региона // Строительные материалы - 2006 - №2, прил №6 - С 12-13

44 Крашенинников О H, Бастрыгина С В , Журбенко А Д Способ получения вермикулита с пониженной температурой вспучивания // Вестник Мурманского гос техн ун-та 2006 - Т 9, №2 - С 344-346

45 Крашенинников О H Минеральное сырье Кольского полуострова и возможности его использования в бетонах // Строительство - 2006 - №7-8 -С 46-49

46 Крашенинников О H Огнезащитные вермикулитсодержащие материалы для заделки кабельных проходок через строительные конструкции // Пожарная безопасность -2006 -№4 - С 95-100

47 Крашенинников О H Пористые заполнители из вспучивающихся сланцев Кольского полуострова // Строительные материалы - 2006 - №6 -С 90-92

48 * Ганина Л И, Крашенинников О.Н, Ларичкин Ф Д Эффективность использования отходов горнопромышленного комплекса Мурманской области в строительной отрасли//Строительные материалы -2006 -№11 -С 47-50

Автореферат

Крашенинников Олег Николаевич

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛОТНЫХ, ПОРИСТЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ И БЕТОНОВ РАЗЛИЧНОГО ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗ ПРИРОДНОГО И ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА

Технический редактор В А Ганичев

Лицензия ПД 00801 от 06 октября 2000 г.

Подписано к печати 10 05 2007 Формат бумаги 60x84 1/16

Бумага офсетная Печать офсетная Гарнитура Times/Cyrillic Уч изд л 2 1 Заказ № 38 Тираж 100 экз

Ордена Ленина Кольский научный центр им С М Кирова 184209, Апатиты, Мурманская область, ул Ферсмана, 14

ВВЕДЕНИЕ.

1 МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВЫЕ РЕСУРСЫ КОЛЬСКОГО РЕГИОНА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ И БЕТОНОВ НА ИХ ОСНОВЕ: АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ, ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ.

1.1 Природное и техногенное сырье для получения плотных заполнителей бетона.

1.2 Вспучивающиеся сланцы для получения пористых заполнителей.

1.3 Вермикулит Ковдорского месторождения.

2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3 ВСКРЫШНЫЕ СКАЛЬНЫЕ ПОРОДЫ ХИБИНСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АПА-ТИТОНЕФЕЛИНОВЫХ РУД - КРУПНОМАСШТАБНЫЙ СЫРЬЕВОЙ ИСТОЧНИК ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ.

3.1 Изучение вскрышных нефелинсодержащих пород рудников ОАО «Апатит» как сырья для получения плотных заполнителей бетона

3.1.1 Общая характеристика вскрышных пород.

3.1.2 Свойства плотных нефелинсодержащих заполнителей бетона

3.2 Исследование тяжелого бетона на нефелинсодержащих заполнителях

3.2.1 Составы и основные свойства бетона.

3.2.2 Исследование структуры бетона и контактной зоны «нефе-линсодержащий заполнитель-цементный камень».

3.2.3 Долговременные испытания бетона, твердевшего в различных средах.

3.2.4 Коррозионная стойкость арматуры в бетоне.

3.3 Использование вскрышных пород в дорожном строительстве.

3.3.1 Щебеночные покрытия и основания автомобильных дорог

3.3.2 Асфальтобетон.

3.3.3 Дорожный цементный бетон.

3.4 Технико-экономическая оценка эффективности использования вскрышных пород хибинских апатитонефелиновых месторождений в строительстве.

3.5 Выводы.

4 ПОРИСТЫЕ ЗАПОЛНИТЕЛИ ИЗ МЕСТНЫХ СЛАНЦЕВ И ЛЕГКИЕ БЕТОНЫ НА

ИХ ОСНОВЕ.юр

4.1 Общая характеристика вспучивающихся сланцев.

4.2 Сланцы месторождения Вуручуайвенч.

4.2.1 Физико-химические процессы, происходящие при обжиге.

4.2.2 Процесс газовыделения при температурной обработке.

4.2.3 Определение оптимальных условий обжига сланцев и основные свойства пористого заполнителя.

4.2.4 Составы и свойства легкого бетона на основе вспученных сланцев.

4.2.5 Разработка модифицированного синтетического пенообразователя легкобетонных смесей.

4.3 Сланцы проявления Цыпнаволок полуострова Рыбачий.

4.3.1 Минеральный и химический составы, радиационно-гигиеническая оценка.

4.3.2 Определение оптимальных режимов термоподготовки и обжига

4.3.3 Пористость вспученных сланцев.

4.3.4 Свойства пористого заполнителя.

4.3.5 Легкие бетоны на основе вспученных сланцев.

4.3.6 Предварительная экономическая оценка эффективности освоения сланцев проявления Цыпнаволок.

4.4 Выводы.

5 ЭФФЕКТИВНЫЕ ВИДЫ ВЕРМИКУЛИТСОДЕРЖАЩИХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ, НЕГОРЮЧИХ, ОГНЕ- И ЖАРОСТОЙКИХ МАТЕРИАЛОВ.

5.1 Теплоизоляционный, негорючий вермикулитопенобетон для кровельных покрытий.

5.1.1 Разработка композиционного пенообразователя для получения высокоустойчивой пены в вермикулитобетонной смеси.

5.1.2 Составы и основные свойства вермикулитопенобетона.

5.1.3 Разработка конструкции кровельного покрытия с вермикулитсо-держащей теплоизоляцией.

5.1.4 Опытно-промышленная проверка технологии вермикулитопено-бетонного утеплителя.

5.2 Жаростойкий конструкционно-теплоизоляционный вермикулитозоло-бетон.

5.2.1 Краткая характеристика золоотходов Апатитской ТЭЦ.

5.2.2 Влияние зольного микронаполнителя на изменение СаОсв в зо-ло-цементном вяжущем при нагревании.

5.2.3 Основные свойства жаростойкого вермикулитозолобетона.

5.2.4 Разработка мастичной вермикулитсодержащей теплоизоляции нагревательного оборудования.

5.2.5 Расчет толщины теплоизоляции из жаростойкого вермикулитозолобетона при предельно допустимой температуре применения и экспериментальная проверка расчета.

5.3 Огнезащитные вермикулитсодержащие материалы для заделки кабельных проходок через строительные конструкции.

5.3.1 Разработка противопожарных вермикулитсодержащих секционированных гибких материалов.

5.3.2 Вермикулитобетонная заделка.

5.4 Способ получения вермикулита с пониженной температурой вспучивания

5.5 Выводы.

Реализация национального проекта «Достойное и комфортное жилье -гражданам России», федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России (2002-2010 гг.)», включая подпрограмму «Автомобильные дороги России», программ по развитию отдельных регионов страны, невозможны без решения проблем освоения местных сырьевых ресурсов, изыскания путей рационального их использования и получения строительной продукции надлежащего качества, в том числе заполнителей и бетонов различного функционального назначения. До последнего времени в стране прослеживалась тенденция к истощению минерально-сырьевой базы нерудных строительных материалов, постоянного снижения их запасов. Вместе с тем продолжались накапливаться в больших объемах горнопромышленные отходы, проценты утилизации которых значительно ниже, чем в развитых странах. Вопросы комплексного использования местных видов сырья требуют ускоренного решения. Особое место занимают проблемы развития северных районов Российской Федерации, где сосредоточено большинство важнейших для народного хозяйства видов полезных ископаемых.

Вопросам комплексного, рационального использования природных минеральных ресурсов и утилизации побочных продуктов различных производств много внимания уделялось известными отечественными учеными в области строительного материаловедения: Ю.М.Баженовым, П.И.Боженовым, П.П.Будниковым, Б.Н.Виноградовым, А.В.Волженским, Е.А.Галибиной, Б.В.Гусевым, А.В.Долгоревым, И.А.Ивановым, Г.И.Книгиной, П.Г.Комоховым, С.Ф.Кореньковой, К.К.Куатбаевым, В.С.Лесовиком, В.И.Логаниной, С.И.Павленко, В.В.Прокофьевой, Я.А.Рекитаром, И.А.Рыбьевым, А.В.Саталкиным, Б.Г.Скрамтаевым, В.И.Соломатовым, Е.М.Чернышевым и другими, результаты исследований которых приведены в ряде обобщающих работ [1-21].

Мурманская область является индустриально развитым регионом в Евро-Арктической части России, где создан мощный горнопромышленный комплекс (ГПК) и осуществляется разработка уникальных месторождений апатитонефе-линового и вермикулитслюдяного, железорудного, медно-никелевого и редко-металльного сырья, разведан ряд месторождений строительного, облицовочного и цветного камня, обнаружены крупные залежи вспучивающихся сланцев.

Производственная деятельность предприятий, добывающих и перерабатывающих природное сырье, неблагоприятно сказывается на экологической обстановке в регионе, объёмы горнопромышленных отходов к настоящему времени превысили 6.5 млрд т, а отходы текущей переработки исходного сырья по имеющимся данным за 2004 г. составили 140.2 млн т [22].

Изменившаяся за последние 15 лет экономическая ситуация в стране, переход на рыночные отношения обуславливают необходимость решения проблемы более полного использования местного природного и техногенного сырья, а также производства на их основе строительных материалов непосредственно в богатых полезными ископаемыми регионах. В значительной мере это связано с резко возросшими тарифами на грузовые перевозки, что делает экономически невыгодной транспортировку на дальние расстояния относительно дешевого сырья, строительных материалов и изделий.

Постановлением Правительства Мурманской области (№441-1111/14 от 24.11.2005 г.) утверждена «Стратегия развития строительного комплекса Мурманской области до 2015 года», направленная на решение актуальных проблем развития народного хозяйства Кольского региона на ближайшую перспективу, включая вовлечение в эксплуатацию новых нефтяных и газовых месторождений на шельфе Баренцева моря, развитие атомной энергетики, горнопромышленного, транспортно-коммуникационного комплексов, жилищного, дорожного строительства и др. Одна из важных ее задач - необходимость повышения комплексности добываемого сырья и получение строительной продукции требуемых объемов и качества, включая ее основные виды: заполнители и бетоны на их основе. Потенциальные возможности более полного и рационального освоения минерально-сырьевой базы Кольского ГПК должны способствовать развитию строительной отрасли как на региональном, так и федеральном уровнях.

Целью диссертационной работы является разработка научных основ получения плотных, пористых заполнителей и бетонов различного функционального назначения: тяжелых, легких, теплоизоляционных, огне- и жаростойких из природного и техногенного сырья Кольского полуострова, включая материковую часть Мурманской области.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

- проанализировать современное состояние и возможности развития минерально-сырьевой базы Кольского полуострова для получения плотных и пористых заполнителей;

- изучить вскрышные скальные породы хибинских месторождений апатито-нефелиновых руд - как крупномасштабного нетрадиционного сырьевого источника для получения плотных заполнителей и бетонов на их основе;

- исследовать местные вспучивающиеся сланцы как потенциальное сырье для получения пористых заполнителей и легких бетонов;

- разработать эффективные виды вермикулитсодержащих теплоизоляционных, негорючих, огне- и жаростойких материалов; установить технико-экономическую эффективность применения рассматриваемых видов строительных материалов из местного сырья и разработать нормативную документацию.

Научная новизна состоит в обосновании возможности использования новых, нетрадиционных видов кольского природного и техногенного сырья и решении научной проблемы получения плотных, пористых заполнителей и разработке на их основе различных видов бетонов:

- выявлены характер взаимодействия главных породообразующих минералов вскрышных скальных пород Хибинских месторождений апатитонефели-новых руд с цементным камнем и влияние условий твердения тяжелого бетона на нефелинсодержащих заполнителях на синтез новообразований и формирование контактной зоны повышенной плотности;

- установлена коррозионная стойкость стальной арматуры в бетоне на заполнителях из вышеуказанных вскрышных пород и показано, что в системе «нефелинсодержащий заполнитель - цементный камень» обеспечиваются условия пассивации арматуры в неагрессивных газо-воздушных средах;

- показаны механизм вспучивания, влияние минерального состава и объема газовой фазы на формирование пористого заполнителя из местных вспучивающихся серицит-альбит-хлорит-кварцевых сланцев;

- разработана программа и предложена методика определения пористости вспученных сланцев, установлена зависимость количества и размера пор от температуры обжига исходного сырья;

- установлено, что контактная зона «пористый заполнитель - цементный камень» характеризуется увеличением микротвердости и снижением СаОсв по сравнению с цементной матрицей;

- предложен одностадийный способ получения в скоростном смесителе вермикулитобетонных смесей низкой плотности, поризованных высокоустойчивой пеной на основе модифицированного карбоксиметилцеллюлозой противопожарного пенообразователя ПО-6;

- уточнена формула расчета коэффициента теплопроводности вермику-литобетона, учитывающая влияние слоистой структуры вермикулита на процесс тепломассопереноса;

- предложен способ получения вермикулита с пониженной температурой вспучивания, обеспечивающий трехкратное увеличение в объеме исходного концентрата при 300°С за счет его обработки раствором нитрата аммония;

- впервые реализован принцип теплофизической анизотропии применительно к решению проблемы повышения пожарной безопасности заделок проходов электрических кабелей через строительные конструкции вермикулитсо-держащими материалами.

Практическая значимость результатов исследований:

- предложено решение важной научно-практической задачи, связанной с использованием в строительстве крупномасштабного техногенного сырьевого источника - вскрышных скальных пород Хибинских месторождений апатито-нефелиновых руд;

- показано, что щебень из вскрышных пород обладает высокими показателями, обеспечивающими возможность его использования в дорожном строительстве: устройстве оснований на автомобильных дорогах всех технических категорий и во всех дорожно-климатических зонах, покрытий без применения вяжущих, получении асфальтобетонных смесей, бетонных монолитных и сборных покрытий;

- разработаны составы тяжелых бетонов на нефелинсодержащих заполнителях в пределах класса ВЗО, свойства которых сопоставимы с показателями равнопрочных тяжелых бетонов на традиционном гранитном заполнителе;

- установлены технологические режимы, обеспечивающие получение из местных сланцев пористого заполнителя с необходимыми коэффициентом вспучивания и другими техническими показателями; на его основе разработаны составы легкого бетона требуемого качества классов В3.5-В12.5; 8

- получен жаростойкий конструкционно-теплоизоляционный бетон на основе ковдорского вермикулита с тонкодисперсными добавками из золоотхо-дов кислого состава и других техногенных продуктов, обеспечивающий класс в пределах И9-И10 по допустимой температуре применения;

- одностадийным способом в скоростном смесителе получен негорючий плитный утеплитель для кровельных покрытий из вермикулитопенобетонных смесей, выпущена опытно-промышленная партия плит и заложен экспериментальный участок на кровле крупного промышленного объекта;

- разработаны для огнезащитной заделки проходов электрических кабелей через строительные конструкции секционированное устройство с использованием вермикулита, обеспечивающее самоуплотнение заделки при пожаре, ее неразрушаемость, экологическую безопасность, 1.5-часовой предел огнестойкости и предотвращающее перегрев кабеля в месте заделки при эксплуатации, а также конструкционно-теплоизоляционный вермикулитобетон для эксплуатационно надежных заделок с высоким пределом огнестойкости;

- установлена экономическая эффективность использования исследуемых видов минерального сырья для получения строительных материалов.

На защиту выносятся: научно-техническое обоснование возможности использования в строительстве нетрадиционного крупномасштабного сырьевого источника - вскрышных скальных пород хибинских месторождений апатито-нефелиновых руд; установление эффективности применения местных вспучивающихся сланцев как потенциального сырья для получения искусственных пористых заполнителей и легкого бетона на их основе; результаты исследований по разработке эффективных видов теплоизоляционных, негорючих и жаростойких вермикулитсодержащих материалов и изделий; разработка устройств нового типа для огнезащитной заделки проходов электрических кабелей с использованием вермикулитсодержащих смесей, обеспечивающих повышенную надежность заделки при её эксплуатации и пожаре; технико-экономическая эффективность выполненных научных разработок; результаты опытно-промышленных испытаний, внедрения и разработки нормативной документации.

Автором осуществлены: научное обоснование работы, выбор и разработка методов и программ исследований, организация и непосредственное участие в их проведении, анализ и обобщение результатов, разработка нормативной документации, участие в проведении опытно-промышленных испытаний и внедрении научных разработок.

В диссертации представлены результаты исследований, выполнявшихся: под научным руководством автора с 1975 года по настоящее время по планам научно-исследовательских работ ИХТРЭМС Кольского научного центра РАН, включавших тематику, связанную с изучением кольского природного и техногенного сырья и получением строительных материалов, в т.ч. заполнителей и бетонов на их основе; по руководимому им проекту «Разработка эффективных материалов из природного и техногенного сырья Кольского полуострова для обеспечения строительства объектов промышленного и гражданского назначения в условиях Крайнего Севера» региональной целевой научно-технической программы Мурманской области на 2004-2005 годы; по соруководимым проектам «Разработка теоретической модели теплопереноса в футеровках, создание на ее основе магнезиально-силикатных огнеупоров высокой термостойкости и жаростойких конструкционно-теплоизоляционных бетонов» (2003-2005 гг.) и «Разработка нового композиционного материала: огнеупор-жаростойкий конструкционно-теплоизоляционный вермикулитобетон для футеровки высоконагревательного оборудования» (с 2006 г.) с Отделением химии и новых материалов РАН.

Выпущена нормативная документация в виде технических условий, устанавливающих возможности получения разрабатываемых под руководством автора материалов:

- ТУ 113-12-1-12-88 (совм. с СоюздорНИИ) «Порода скальная дробленая рудника «Восточный» ОАО «Апатит», предназначенная для устройства оснований автомобильных дорог;

- ТУ 113-00-77-15-89 (совм. с СоюздорНИИ) «Смеси щебеночно-песчаные из породы скальной дробленой рудника «Центральный» ОАО «Апатит», предназначенные для устройства щебеночных оснований автомобильных дорог, а также покрытий без применения вяжущих материалов на дорогах IV-V категорий;

- ТУ 2025-90 (совм. с СоюздорНИИ) «Смеси асфальтобетонные на основе нефелинсодержащих пород уртит и рисчоррит», которые распространяются на горячие и теплые асфальтобетонные смеси, полученные на основе заполнителей из нефелинсодержащих пород, предназначенные для устройства верхних и нижних слоев покрытий на дорогах 1-1У категорий;

10

- ТУ 66.023-90 (совм. с СоюздорНИИ) «Смеси бетонные и бетон на основе продуктов дробления вскрышных нефелинсодержащих пород уртита и рис-чоррита ОАО «Апатит» для дорожного строительства», предназначенные для монолитных и сборных покрытий, и оснований автомобильных дорог всех категорий;

- ТУ 66.024-90 (совм. с НИИЖБ) «Бетон тяжелый на основе заполнителей из уртита и рисчоррита для промышленного и гражданского строительства», распространяющиеся на бетоны для монолитных и сборных бетонных и железобетонных деталей, изделий и конструкций, эксплуатирующихся в неагрессивных газо-воздушных средах;

- ТУ 5765-001-04694169-94 (совм. с ФГУ ВНИИПО) «Подушки огнезащитные вермикулитсодержащие марки ПОВ-4», предназначенные для заделки проходов кабелей в различных конструкциях при толщине заделки 300 мм с пределом огнестойкости не менее 1.5 ч и устройства огнепреградительных поясов;

- ТУ 5722-002-04694169-95 «Концентрат вермикулитовый модифицированный», предназначенный для получения расширяющихся материалов на основе вермикулита с пониженной температурой вспучивания;

- ТУ 5712-003-04694169-95 «Сланцы хлоритовые месторождения «Вуру-чуайвенч» и заполнитель пористый на их основе», применяемые для получения легких бетонов, теплоизоляционных изделий и засыпок.

Реализованы следующие разработки:

- в соответствии с ТУ 113-12-1-12-88 изготовлена промышленная партия дробленой вскрышной породы уртитового состава объемом 220 тыс. м , использованная в дорожном строительстве;

- в АОЗТ «Хидал» (г.Мурманск) внедрена технология получения стеновых камней из вибропрессованного легкого бетона с использованием шунгизи-товых пылей уноса - отходов Мурманского завода шунгизитового гравия;

- в ПКПО «Апатитстройиндустрия» Главмурманскстроя для выпуска однослойных стеновых панелей внедрена технология поризованного легкого бетона с использованием синтетического пенообразователя, что способствовало улучшению качества продукции;

- в ОАО «Апатит» реализована технология тепловой изоляции промышленных водогрейных котлов ПТВМ-ЗОМ, КВГ-50 с помощью вермикулитсо-держащих смесей, обеспечивающих необходимые формовочные свойства и физико-механические показатели вермикулитобетона. Общая площадь изолированных поверхностей 5 котлов с использованием разработанных смесей составила 1200 м2;

- установлена целесообразность использования золоотходов Апатитской ТЭЦ в качестве активной минеральной добавки в бетоны. Положительные результаты исследований позволили обосновать проведение геологоразведочных работ и утвердить запасы золошлаковых смесей в объеме 168 тыс. м3 на первоочередном для отработки участке золоотвала с возможным приростом запасов;

- выполненные научные разработки включены для практической реализации в «Стратегию развития строительного комплекса Мурманской области до 2015 года».

Основные результаты работы представлены на 25 Международных, 30 Всероссийских (Всесоюзных), 12 институтских научных конференциях и совещаниях, в том числе: «Применение вермикулита в народном хозяйстве» (Л., 1982), «Развитие производства и применения легких бетонов и конструкций из них, в том числе с использованием промышленных отходов» (Ереван, 1985), «Пены. Физико-химические свойства и применение» (Пенза, 1985), «Проблемы комплексного использования природных ресурсов Кольского полуострова» (Апатиты, 1989), «Бетоны на основе золы и шлака ТЭС и комплексное их использование в строительстве» (Новокузнецк, 1990), «Новые разработки в области обнаружения и тушения пожаров» (Нетешин, 1992), «Фундаментальные и прикладные проблемы охраны окружающей среды - ПООС-95» (Томск, 1995), «Ресурсо- и энергосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций» (Белгород, 1995), «Ресурсо- и энергосберегающие технологии в производстве строительных материалов» (Новосибирск, 1997), «Поверхностно-активные вещества в строительстве» (СПб, 1998), Менделеевский съезд по общей и прикладной химии (М., 1998), «Химия и химическая технология в освоении природных ресурсов Кольского полуострова» (Апатиты, 1998), «Проблемы комплексной переработки минерального сырья и охраны окружающей среды» (Петрозаводск, 1999), «Современные проблемы строительного материаловедения. 6-е академические чтения РААСН» (Иваново, 2000), «Геологическая служба и минерально-сырьевая база России на пороге XXI века» (СПб., 2000), «Природопользование в Евро-Арктическом регионе: опыт XX века и перспективы» (Апатиты, 2001), «Природные ресурсы северных территорий: проблемы оценки, использования и воспроизводства» (Архангельск, 2002), «Фундаментальные проблемы комплексного использования природного и техногенного сырья Баренцева региона в технологии строительных материалов» (Апатиты, 2003), «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр» (М., 2003), «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (Белгород, 2003), научные чтения «Достижения строительного материаловедения», посвященные 100-летию со дня рождения П.И.Боженова (СПб., 2004), «Темпы и пропорции социально-экономических процессов в регионах Севера» (Апатиты, 2005), «Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья» (Белокуриха, 2005), «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (Белгород, 2005), «Наука и развитие технобиосферы Заполярья: опыт и вызовы времени» (Апатиты, 2005), «Бетон и железобетон - пути развития» (М., 2005), «Проблемы рационального использования природного и техногенного сырья Баренцева региона в технологии строительных и технических материалов» (Петрозаводск, 2005).

Всего опубликовано 230 научных работ, в том числе по теме диссертации 186, включая 4 монографии, препринт, 110 статей. Получено 8 авторских свидетельств, патентов. В ведущих научных журналах, рекомендованных ВАК РФ, опубликовано в 2004-2006 гг. 11 статей, в которых освещены основные результаты исследований, представленных в диссертации:

Крашенинников О.Н., Гришин H.H., Бастрыгина C.B., Белогурова O.A. Жаростойкие магнезиальные бетоны из сырья Кольского полуострова // Огнеупоры и техническая керамика. - 2004. - №5. - С.2-9.

Белогурова Т.П., Крашенинников О.Н. Утилизация вскрышных пород Хибинских апатитонефелиновых месторождений в строительстве // Строительные материалы. - 2004. - №7. - С.32-35.

Крашенинников О.Н., Белогурова Т.П. Декоративные заполнители из природнокаменного сырья Кольского полуострова и бетоны на их основе // Строительные материалы. - 2004. - №10, прил. №3. - С. 15-16.

Гришин H.H., Журбенко А.Д., Крашенинников О.Н., Бастрыгина C.B., Белогурова O.A. Жаростойкий вермикулитобетон с ориентированным расположением зерен заполнителя // Огнеупоры и техническая керамика. - 2005. -№2. - С.36-39.

Крашенинников О.Н. Коррозионная стойкость арматуры в шунгизитозо-лобетоне // Бетон и железобетон. - 2005. - №6. - С.26-27.

Крашенинников О.Н. Теплоизоляционный вермикулитопенобетон для кровельных покрытий // Строительные материалы. - 2006. - №1. - С. 13-16.

Крашенинников О.Н. Вермикулитозолобетон для высокотемпературной изоляции нагревательного оборудования II Новые огнеупоры. - 2006. - №2. -С.15-19.

Крашенинников О.Н. Роль строительной науки в экономическом развитии Кольского региона // Строительные материалы. - 2006. - №2, прил. №6. -С.12-13.

Крашенинников О.Н. Огнезащитные вермикулитсодержащие материалы для заделки кабельных проходок через строительные конструкции // Пожарная безопасность. - 2006. - №4. - С.95-100.

Крашенинников О.Н. Пористые заполнители из вспучивающихся сланцев Кольского полуострова // Строительные материалы. - 2006. - №6. - С.90-92.

Ганина Л.И., Крашенинников О.Н., Ларичкин Ф.Д. Эффективность использования отходов горнопромышленного комплекса Мурманской области в строительной отрасли // Строительные материалы. - 2006. -№11.- С.47-49.

Научные разработки, руководимые автором, экспонировались: на ВДНХ и награждены серебряной медалью, на 5 Международных выставках в области высоких технологий в 2001-2006 гг. (Москва, Санкт-Петербург), где отмечены 3 серебряными и золотой медалями, а также медалью «За выдающиеся технологии и качество продукции» на Международном строительном форуме «Ин-терстройэкспо 2005» (Санкт-Петербург).

Автор отдает дань светлой памяти своим наставникам - профессорам, заведующим кафедрами Ленинградского инженерно-строительного института: строительных материалов - Петру Ивановичу Боженову и технологии строительных изделий и конструкций - Константину Николаевичу Дубенецкому, а также выражает признательность сотрудникам отдела технологии строительных материалов ИХТРЭМС КНЦ РАН, оказывавших помощь в подготовке настоящей диссертации.

Основные выводы

1. Установлена возможность использования в строительстве нетрадиционного вида техногенного сырья - вскрышных скальных пород крупнейших в стране по объемам добычи и переработки Хибинских месторождений апатито-нефелиновых руд. Изучены основные разновидности вскрышных пород: урти-ты и рисчорриты и показана целесообразность их применения для получения высококачественного щебня; марки по прочности, износу и морозостойкости: Др 1200-1400, И1-И11, Р150, соответственно.

2. Исследован процесс структурообразования бетона и взаимодействия главных породообразующих минералов вскрышных пород: нефелина, полевого шпата, эгирина и сфена с цементом. Показано упрочнение контактной зоны «нефелинсодержащий заполнитель-цементный камень» и повышение микротвердости в этой зоне по сравнению с цементной матрицей на 20-30%, что обусловлено образованием гидрогранатов, как одной из новообразованных фаз при взаимодействии нефелина с продуктами твердения цемента.

3. Разработаны составы тяжелого бетона на основе щебня из нефелинсо-держащих пород нормального твердения и пропаренного классов В10-В30. Показано, что по деформационно-прочностным свойствам эти бетоны не уступают бетону на стандартном гранитном щебне. Установлено, что в системе «нефелинсодержащий заполнитель-цементный камень» при взаимодействии нефелина с продуктами гидратации цемента обеспечиваются условия, способствующие пассивации стальной арматуры. Результаты электрохимических испытаний исследуемых бетонов свидетельствуют о коррозионной стойкости в них арматуры.

4. Установлена стойкость бетона на нефелинсодержащих заполнителях при эксплуатации в различных средах, характерных для подземных выработок рудников ОАО «Апатит»: воздушно-сухих, воздушно-влажных, в условиях попеременного водонасыщения-высыхания, в водных средах с рН от 5.5 до 10.

5. Уртит и рисчоррит могут быть использованы в виде фракционированного щебня и щебеночно-песчаных смесей для устройства оснований дорожных одежд на дорогах всех технических категорий во всех дорожно-климатических зонах, а также для покрытий без применения вяжущих для дорог IV и V категорий.

6. Установлено, что на основе нефелинсодержащих заполнителей возможно получение горячих и теплых асфальтобетонных смесей, обеспечивающих высокую износостойкость и долговечность асфальтобетона. Щебень из уртита и рисчоррита может применяться для изготовления дорожного монолитного бетона классов по прочности на растяжение при изгибе BBtB 2.4-4.8 и для производства сборных дорожных плит из бетона классов Вв® 3.6-4.0 с морозостойкостью F200.

7. Исследованы вспучивающиеся серицит-альбит-хлорит-кварцевые сланцы Кольского региона: месторождения Вуручуайвенч и проявлений на полуостровах Средний и Рыбачий, включая наиболее крупное по прогнозным ресурсам - Цыпнаволок. Показаны механизм вспучивания сланцев, влияние их минерального состава и газовой фазы, установленный объем которой составляет около 10 дм на 1 кг породы, на формирование пористого заполнителя с заданными свойствами.

8. Выявлены технологические параметры получения пористого заполнителя требуемого качества, обеспечивающие средний коэффициент вспучивания сланцев в пределах 3.5-4. Изучено влияние температуры их обжига на изменение структуры, пористости и распределение пор по размерам. Отработана технология получения пористого заполнителя из местных сланцев в АООТ «Шун-гизит» (г.Мурманск) с выпуском опытно-промышленной партии. Показано, что пористый заполнитель на основе местных сланцев по своим свойствам не уступает традиционному шунгизиту из карельского сырья.

9. Разработаны составы и изучены свойства легкого бетона марок 50-150 на основе вспученных сланцев. Установлено, что контактная зона «пористый заполнитель - цементный камень» характеризуется увеличением микротвердости в среднем на 20% и аналогичным снижением содержания СаОсв по сравнению с цементной матрицей.

10. Разработан композиционный пенообразователь легкобетонных смесей на основе вермикулита Ковдорского месторождения для получения негорючего теплоизоляционного материала для кровельных покрытий. Одностадийным способом получены поризованные высокоустойчивой пеной вермику-литобетонные смеси и отработана технология с выпуском опытно-промышленной партии плитного утеплителя средней плотностью 340 кг/м3 и прочностью при сжатии 0.3 МПа.

11. Получен жаростойкий конструкционно-теплоизоляционный вермику-литозолобетон, относящийся по предельно допустимой температуре применения к классу И10. Установлено снижение теплопроводности вермикулитсо-держащего бетона по сравнению с другими равноплотными бетонами, не содержащими заполнителей слоистого строения, и уточнена формула определения коэффициента теплопроводности вермикулитобетона, учитывающая влияние структуры вермикулита на процесс тепломассопереноса.

12. Разработаны вермикулитсодержащие смеси для теплоизоляции нагревательного оборудования, обладающие необходимыми формовочными свойствами при нанесении на вертикальные поверхности, а также обеспечивающие физико-механические и теплофизические показатели изоляции. Технология апробирована в ОАО «Апатит» при устройстве мастичной теплоизоляции промышленных водогрейных котлов.

13. Реализован принцип теплофизической анизотропии для решения задачи повышения пожарной безопасности мест заделки проходов электрических кабелей через строительные конструкции. Разработан вермикулитсодержащий секционированный гибкий материал с заполнителями разной теплопроводности, превосходящий по комплексу свойств мировые аналоги, обеспечивая: самоуплотнение заделки и постоянный отвод тепла от силового кабеля при его эксплуатации, экологическую безопасность и предназначенный для заделки проходов кабелей с высоким пределом огнестойкости. Установлено влияние плотности конструкционно-теплоизоляционного вермикулитобетона в заделке на режим работы электрических кабелей при нормальных условиях эксплуатации, предотвращая их перегрев. Показано, что заделка кабельной проходки из такого вермикулитобетона обеспечивает не менее, чем 3-х часовой предел огнестойкости.

14. Предложен способ получения вермикулита с коэффициентом вспучивания 3-3.5 при пониженной температуре его обжига (300-400°С) за счет предварительной обработки раствором нитрата аммония.

15. Разработаны технические условия, устанавливающие возможность использования вскрышных скальных пород хибинских месторождений апати-тонефелиновых руд в строительстве (плотные заполнители и тяжелые бетоны на их основе, дорожное строительство), местных вспучивающихся сланцев для получения пористых заполнителей и легких бетонов на их основе, ковдорского вермикулита для огнезащитных материалов при заделке кабельных проходок через строительные конструкции и модифицированного концентрата для получения пористого заполнителя при пониженной температуре вспучивания.

16. Установлена экономическая целесообразность использования исследованных видов минерального сырья Кольского полуострова и строительных материалов на их основе; ежегодный ожидаемый экономический эффект от реализации выполненных разработок составляет более 1.5 млрд руб.

Таким образом, выполнены исследования новых, нетрадиционных и крупномасштабных видов кольского природного и техногенного сырья (вскрышных скальных пород хибинских месторождений апатитонефелиновых руд, местных вспучивающихся сланцев, вермикулита Ковдорского месторождения) и дано научное обоснование получения плотных, пористых заполнителей и бетонов различного функционального назначения на их основе: тяжелых, легких, теплоизоляционных, огне- и жаростойких. В результате проведенных работ решена крупная научная проблема, имеющая важное хозяйственное значение и направленная на развитие строительной отрасли.

1. Боженов П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология. М: АСВ, 1994. - 264 с.

2. Будников П.П., Значко-Яворский K.JI. Гранулированные доменные шлаки и шлаковые цементы. М.: Стройиздат, 1962. - 260 с.

3. Виноградов Б.Н. Влияние заполнителей на свойства бетона. М.: Стройиздат, 1979. - 209 с.

4. Волженский A.B., Иванов И.А., Виноградов Б.Н. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов. М.: Стройиздат, 1984. - 255 с.

5. Галибина Е.А. Автоклавные строительные материалы из отходов ТЭЦ.- Л.: Стройиздат, 1986. 128 с.

6. Долгорев A.B. Вторичные ресурсы в производстве строительных материалов. М.: Стройиздат, 1990. - 456 с.

7. Исследование попутных продуктов обогащения железных руд в строительстве на Севере / В.В.Прокофьева, П.И.Боженов, А.И.Сухачев, Н.Я.Еремин.- JL: Стройиздат, 1986. 176 с.

8. Книгина Г.И. Строительные материалы из горных пород. М.: Гос-стройиздат, 1966. - 206 с.

9. Куатбаев К.К. Силикатные бетоны из побочных продуктов промышленности. М.: Стройиздат, 1981. - 247 с.

10. Лесовик B.C., Пятаков В.И. Отходы обогащения бедных железных руд как сырье для промышленности строительных материалов // Комплексное использование нерудных пород КМА в строительстве. Вып. 27. Белгород: БелГТАСМ, 1973. - С.78-84.

11. Логанина В.Н. Местные строительные материалы. Пенза: ПГАСА, 1999. - 140 с.

12. Павленко С.И., Малышкин В.И., Баженов Ю.М. Бесцементный мелкозернистый композиционный бетон из вторичных минеральных ресурсов.

13. Новосибирск: СО РАН, 2000. 142 с.

14. Прокофьева В.В., Багаутдииов З.В. Строительные материалы на основе силикатов магния. СПб.: Стройиздат, 2000. - 200 с.

15. Рыбьев И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ (искусственные строительные конгломераты). М.: Стройиздат, 1978. - 310 с.

16. Скрамтаев Б.Г. Местные строительные материалы. М.: Стройиздат, 1933.-180 с.

17. Соломатов В.И., Коренькова С.Ф., Чумаченко Н.Г. Новый подход к проблеме утилизации отходов стройиндустрии // Строительные материалы. -1999. № 7-8. - С.12-13.

18. Стройматериалы из промышленных отходов / Т.Б.Арбузова, В.А.Шабанов, С.Ф.Коренькова, Н.Г.Чумаченко. Самара: Кн. изд., 1993. - 96 с.

19. Технология изделий из силикатных бетонов / А.В.Саталкин, П.Г.Комохов, К.Ф.Ломунов и др. М: Стройиздат, 1972. - 344 с.

20. Чернышев Е.М., Потамошнева Н.Д. Материаловедение и технология автоклавных бетонов на основе хвостов обогащения железистых кварцитов. -Воронеж: ВГАСУ, 2004. 159 с.

21. Эффективность использования промышленных отходов в строительстве / Под ред. Я.А. Рекитара. М.: Стройиздат, 1975. - 184 с.

22. Доклад по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов Мурманской области в 2004 году / Е.П.Олесик, В.М.Хруцкой, Н.С.Лавренюк и др. Мурманск: КаэМ, 2005. - 79 с.

23. Ферсман А.Е. Полезные ископаемые Кольского полуострова. Современное состояние, анализ, прогноз. M.-JL: АН СССР, 1941. - 345 с.

24. Минеральные месторождения Кольского полуострова / Г.И.Горбунов, И.В.Бельков, С.И.Макиевский и др. JI.: Наука, 1981. - 272 с.

25. Бельков И.В. Кианитовые сланцы свиты Кейв. M.-JL: АН СССР, 1963.-321 с.

26. Галахов A.B. Петрология Хибинского щелочного массива. JL: Наука, 1975.-256 с.

27. Геология и рудные месторождения Мончегорского плутона / Н.А.Елисеев, Э.Н.Елисеев, Е.К.Козлов и др. М.: АН СССР, 1956. - 328 с.

28. Горбунов Г.И. Геология и генезис сульфидных медно-никелевых месторождений Печенги. М.: Недра, 1968. - 353 с.

29. Дудкин О.Б., Козырева Я.В., Померанцева Н.Г. Минералогия апатитовых месторождений Хибинских тундр. M.-JL: Наука, 1964. - 256с.

30. Иванова Т.Н. Апатитовые месторождения Хибинских тундр. М.: Госгеолтехниздат, 1963. - 288 с.

31. Каменев Е.А. Геология и структура Коашвинского апатитового месторождения. J1.: Недра, 1975. - 128 с.

32. Терновой В.Н., Афанасьев Б.В., Сулимов Б.П. Геология и разведка Ковдорского вермикулито-флогопитового месторождения. Л.: Недра, 1969. -288 с.

33. Терновой В.Н. Карбонатитовые массивы и их полезные ископаемые. -Л.: ЛГУ, 1977.- 168 с.

34. Точилин М.С., Горяинов П.М. Геология и генезис железных руд При-имандровского района Кольского полуострова. М.-Л.: Наука, 1964. - 103 с.

35. Мультимедийный справочник полезных ископаемых горнопромышленного комплекса Мурманской области / Под ред. Ф.П.Митрофанова и А.В.Лебедева, на 2-х СД. Апатиты: КНЦ РАН, 2001.

36. Российский Е.Е. Металлургические шлаки медно-никелевой промышленности Заполярья (свойства и применение). Л.: Наука, 1974. - 271 с.

37. Методические рекомендации по контролю качества закладочных смесей / В.П.Конохов, И.И.Бессонов, Б.И.Гуревич, А.А.Леонтьев. Апатиты: КНЦ АН СССР, 1990.-94 с.

38. Библиографический указатель научных трудов отдела технологии строительных материалов: 1957-2002 гг. / Под ред. О.Н.Крашенинникова. -Апатиты: КНЦ РАН, 2003. 125 с.

39. Физико-химические аспекты комплексного использования золо-шлаковых смесей тепловых электростанций / В.Н.Макаров, А.А.Боброва, О.Н.Крашенинников и др. Апатиты: КНЦ АН СССР, 1991. - 115 с.

40. Кононов М.Е. Огнеупоры из минерального сырья Карело-Кольского региона. Апатиты: КНЦ РАН, 1994. - 180 с.

41. Крашенинников О.Н. Нефелиновые породы Хибинского массива и возможности их использования в строительстве. Апатиты: КНЦ РАН, 1995. -66 с.

42. Кособокова П.А., Беляева Т.В. Глины Карело-Кольского региона России для производства керамических изделий (обзорно-аналитический справочник). Апатиты: КНЦ РАН, 1996. - 70 с.

43. Гуревич Б.И. Вяжущие вещества из техногенного сырья Кольскогополуострова. Апатиты: КНЦ РАН, 1996. - 179 с.

44. Лащу к В.В. Долговечность облицовочного камня Кольского полуострова. Апатиты, КНЦ РАН, 1996. - 138 с.

45. Бетоны из вторичного сырья / Б.И.Гуревич, В.Н.Макаров, Г.В.Серегин и др. Апатиты: КНЦ РАН, 1997. - 160 с.

46. Жиров Д.В., Лащук В.В. Облицовочный камень Мурманской области (справочно-методическое пособие). Апатиты: МУП «Полиграф», 1998. - 109 с.

47. Макаров В.Н. Экологические проблемы хранения и утилизации горнопромышленных отходов, ч.1,2. -Апатиты: КНЦ РАН, 1998. 271 с.

48. Математическое описание некоторых свойств расплавов базальтового состава / В.Т.Калинников, В.Н.Макаров, О.В.Суворова, И.В.Макарова. Апатиты: КНЦ РАН, 1998. - 105 с.

49. Крашенинников О.Н. Декоративные бетоны на основе природнока-менного сырья Кольского полуострова. Препринт. Апатиты: КНЦ РАН, 1999. - 34 с.

50. Пак A.A., Крашенинников О.Н., Сухорукова Р.Н. Газобетон на основе техногенного сырья Кольского горнопромышленного комплекса. Апатиты: КНЦ РАН, 2000. - 84 с.

51. Строительные и технические материалы из минерального сырья Кольского полуострова, ч. 1,2 / В.Н.Макаров, О.Н.Крашенинников, Б.И.Гуревич и др. Апатиты: КНЦ РАН, 2003. - 430 с.

52. Лю Ци-цзин A.C., Меныпутин В.В. Объяснительная записка к обзорной карте месторождений строительных материалов Мурманской области масштаба 1:1000000. М.: Мингео РСФСР, 1986. - 274 с.

53. Минерально-сырьевая база строительной индустрии Российской Федерации, т. 3. Мурманская область. М.: Росгеолфонд, 1993. - 228 с.

54. Использование вскрышных пород месторождений Кольского полуострова для получения щебня / О.Н.Крашенинников, Т.П.Белогурова, В.В.Лащук, А.А.Пак // Инновационный потенциал Кольской науки: Апатиты: КНЦ РАН, 2005. - С.219-224.

55. Брянцева Н.Ф. Влияние рудных минералов на прочность известково-песчаных автоклавных материалов // Комплексное исследование силикатного минерального сырья. JL: Наука, 1970. - С.21-35.

56. Опыт производства цветного лицевого силикатного кирпича / Н.Ф.Брянцева, О.Н.Крашенинников, Л.Д.Крылов, Р.В.Слышкин // Строительные материалы. 1984. - № 8. - С.7-8.

57. Крашенинников О.Н., Пак A.A., Сухорукова Р.Н. Комплексное использование отходов обогащения железорудного сырья // Строительные материалы. 1997. - № 12. - С.28-30.

58. Гуревич Б.И. Гранулированный шлак медно-никелевого производства как заполнитель бетона // Химия и технология вяжущих веществ. Комплексное использование минерального сырья Кольского полуострова. JL: Наука, 1968.-С. 104-108.

59. Гуревич Б.П., Зосин А.П. Установление оптимального состава вяжущего по его физико-химическим свойствам // Химия и технология вяжущих веществ. Комплексное использование минерального сырья Кольского. Л.: Наука, 1968. - С.45-63.

60. Зосин А.П. Комплексная переработка отходов медно-никелевой промышленности на строительные и технические материалы. Апатиты: КНЦ, АН СССР, 1988.- 105 с.

61. Перспективы улучшения качества заполнителей для бетона / Ю.Д.Буянов, О.Е.Харо, Г.Р.Буткевич, Н.С.Левкова // Научн. труды 2-ой Все-рос. (Междунар.) конф. «Бетон и железобетон пути развития», т.З. - М: Дипак, 2005. - С.236-242.

62. Стратегия развития строительного комплекса Мурманской области до 2015 года. Постановление Правительства Мурманской области от 24.11.2005г. № 441-ПП/14. Мурманск, 2005. - 33 с.

63. Модернизация транспортной системы России (2002-2010). Федеральная целевая программа: Постановление Правительства Российской Федерации от 05.12.2001 г. № 848 // Собрание законодательства РФ.-2000 г., № 51, статья 4895.

64. Свинин B.C., Листопад Г.Г. Стратегическое планирование основа технической политики ОАО «Апатит» //Горный журнал. -2004. - № 9. - С. 11-16.

65. Теннер Д.Д. Декоративные камни Кольского полуострова и пути их комплексного изучения // Химия и технология переработки силикатного сырья. Л.: Наука, 1975. - С.88-103.

66. Туркин А.Ф., Крашенинников О.Н. Сырьевая база облицовочного камня Кольского полуострова // Облицовочный камень Карело-Кольского региона. Л.: Наука, 1983. - С. 14-20.

67. Лащук В.В., Усачева Т.Т., Решетова З.И. Декоративность облицовочного камня основных месторождений Кольского полуострова // Строительные и технические материалы из сырья Мурманской области. Апатиты: КФ АН СССР, 1983. - С.97-104.

68. Лащук В.В., Усачева Т.Т., Бибиков Б.И. Оценка основных пород Ен-ского массива как облицовочного камня // Силикатные материалы из минерального и техногенного сырья. Апатиты: КФ АН СССР, 1985. - С.25-30.

69. Амазонит / А.Я.Вохменцев, М.Н.Остроумов, Ю.Б.Марин и др. М.: Недра, 1989. - 192 с.

70. Крашенинников О.Н. Природнокаменное сырье Кольского полуострова для получения декоративных бетонов. Деп. в ВИНИТИ 04.06.1999 г., №1807В99. -27 с.

71. Крашенинников О.Н., Белогурова Т.П. Декоративные заполнители из природнокаменного сырья Кольского полуострова и бетоны на их основе //

72. Строительные материалы. 2004. №10, прил. №3. - С.15-16.

73. Бужевич Г.А. Легкие бетоны на пористых заполнителях. М.: Строй-издат, 1970. - 143 с.

74. Бурлаков Г.С. Основы технологии керамики и искусственных пористых заполнителей. М.: Высшая школа, 1972. - 424 с.

75. Ваганов А.И. Исследование свойств керамзитобетона. М. - Л.: Гос-стройиздат, 1960.

76. Иванов И.А. Легкие бетоны на искусственных пористых заполнителях. М: Стройиздат, 1993. -182 с.

77. Некрасов К.Д., Масленникова М.Г. Легкие жаростойкие бетоны на пористых заполнителях. М.: Стройиздат, 1982. - 150 с.

78. Онацкий С.П. Производство керамзита. М.: Стройиздат, 1971. - 311 с.

79. Орентлихер Л.П. Бетоны на пористых заполнителях в сборных железобетонных конструкциях. -М.: Стройиздат, 1983.

80. Попов H.A., Элинзон М.П., Штейн Я.Ш. Подбор состава легких бетонов на искусственных пористых заполнителях. М.: Стройиздат, 1964.-83 с.

81. Поризованный керамзитобетон / Г.А. Бужевич, В.Г. Довжик, СФ. Бугрим, Д.П. Киселев. М: Стройиздат, 1969. - 180 с.

82. Резников Ю.К., Шубенкин П.Ф., Ершов К.В. Шунгизит и шунгизито-бетон. М.: Стройиздат, 1974. - 118 с.

83. Роговой М.И. Технология искусственных пористых заполнителей и керамики. М.: Стройиздат, 1974. - 320 с.

84. Савин В.И., Степанова В.Ф., Манза О.П. Опыт применения шунгизи-тобетона в строительстве. М.: Стройиздат, 1988. - 73 с.

85. Симонов М.З. Основы технологии легких бетонов. М.: Госстройиз-дат, 1973.-584 с.

86. Скрамтаев Б.Г., Элинзон М.П. Легкие бетоны. М.: Промстройиздат,1956.

87. Спивак Н.Я. Крупнопанельные ограждающие конструкции из легких бетонов на пористых заполнителях. М.: Стройиздат, 1964.

88. Технология минеральных теплоизоляционных материалов и легких бетонов / К.Э.Горяйнов, К.Н.Дубенецкий, С.Г.Васильков, Л.Н.Попов. М.: Стройиздат, 1976. - 536 с.

89. Элинзон М.П. Производство искусственных пористых заполнителей. М.: Стройиздат, 1975. - 256 с.

90. Орентлихер Л.П. Сравнение понятий и свойств легкого и тяжелого бетонов // Научн. труды 2-ой Всерос. (Междунар.) конф. «Бетон и железобетон пути развития», т. 4. - М.: Дипак, 2005. - С.90-96.

91. Эффективные строительные материалы из местного сырья для северных регионов / П.П.Уваров, В.М.Горин, С.А.Токарева, М.К.Кабанова // Строительные материалы. № 6. - 2006. - С.84-85.

92. Волков Ю.С. Конструкции из легких бетонов за рубежом // Труды Всесоюзн. семинара «Эффективные конструкции из легких бетонов». М., 1980. - С.25.

93. Чиченков Ю.В., Ярмаковский В.Н. Легкие бетоны и конструкции из них // Бетон и железобетон. 1997. - № 5. - С.8-10.

94. Шунгиты Карелии и пути их комплексного использования / Под ред. В.А.Соколова и Ю.К.Калинина. Петрозаводск: Карелия, 1975. - 239 с.

95. Дубенецкий К.Н., Крашенинников О.Н., Савкин A.A. Трубофильтры из шунгитобетона // Строительные материалы. № 5. - 1974. - С. 18.

96. Исследование шунгизитопенобетона с использованием пенообразователей на основе алкилсульфатов первичных спиртов / О.Н.Крашенинников, М.А.Меос, Е.С.Савин и др. // Силикатные материалы из минерального сырья. -Л.: Наука, 1983. С.76-78.

97. Меньшутин В.В. Перспективы промышленного использования алев-ропелитовых и глинистых сланцев для производства пористых заполнителей бетонов // Геология неметаллических полезных ископаемых Кольского полуострова. Апатиты: КФ АН СССР, 1982. - С. - 98-103.

98. Брянцев Б.А., Парфененков В.Н., Меньшутин В.В. Физико-химические и технологические свойства серицит-хлорит-кварцевых сланцев месторождения Риж-Губа // Химия и технология переработки силикатного сырья. Л.: Наука, 1975. - С.5-19.

99. Крашенинников О.Н., Журбенко Г.В. Легкие бетоны на основе вспученных хлоритовых сланцев месторождения «Вуручуайвенч» // Строительные и технические материалы из минерального и техногенного сырья Кольского полуострова. Л.: Наука, 1979. - С. - 43-47.

100. Крашенинников О.Н., Меос М.А. Поризованные легкие бетоны с заполнителем из вспученных хлоритовых сланцев // Строительные и технические материалы из минерального сырья и промышленных отходов. Л.: Наука, 1980. - С.32-37.

101. Негруца В.З. Стратиграфия гиперборейских отложений полуостровов Рыбачьего, Среднего и о.Кильдин // Проблемы геологии докембрия Балтийского щита и покрова Русской платформы. Л.: ВСЕГЕИ, 1971. - С.153-186.

102. Крашенинников О.Н., Журбенко Г.В., Вороняева Л.В. Глинистые сланцы Кольского полуострова как сырье для получения пористых заполнителей. Деп. в ВИНИТИ 29.01.99. № 297-В 99.-17 с.

103. Государственный баланс запасов полезных ископаемых Российской Федерации на 1 января 2005 года. Выпуск 52. Вермикулит. М: Росгеолфонд, 2005. - 27 с.

104. Афанасьев А.П. Минералогическая характеристика вермикулита Ковдорского месторождения и некоторые вопросы его генезиса // Материалы совещания по проблемам вермикулита. Апатиты: КФ АН СССР, 1963. - С.72-87.

105. Афанасьев А.П. Минералогия доледниковой коры выветривания Кольского полуострова и приуроченных к ней месторождений вермикулита -М.- Л.: Наука, 1966,- 169 с.

106. Боровиков П.П. Сырьевая база флогопита и вермикулита в СССР ироль Кольских месторождений в ее развитии // Материалы совещания по проблемам вермикулита. Апатиты: КФ АН СССР, 1963. - С.25-41.

107. Боровиков П.П. Сырьевая база вермикулитовой промышленности в СССР и классификация месторождений вермикулита // Исследование и применение вермикулита. JL: Наука, 1969. - С.11-22.

108. Львова И.А. Месторождения вермикулита СССР (формационные типы и закономерности размещения). Л.: Недра, 1974. - 231 с.

109. Петров В.П., Токмаков П.П. Генезис, состав и свойства вермикулита // Материалы совещания по проблемам вермикулита. Апатиты: КФ АН СССР, 1963. - С.65-71.

110. Токмаков П.П. Сырьевые ресурсы и использование вермикулита // Неметаллические полезные ископаемые, связанные с магнезиальными комплексами и вулканизмом. М.: Наука, 1978. - С.103-123.

111. Терновой В.И., Афанасьев Б.В., Сулимов Б.И. Геология и разведка Ковдорского вермикулито-флогопитового месторождения. Л.: Недра, 1969. -287 с.

112. Казанцев В.П. О структуре и свойствах вермикулита. Зап. Всесоюзн. минер, общ. Вып. 63, 1934. - № 2. - С.464-480.

113. Амеландов A.C., Озеров К.Н. Булдымское месторождение вермикулита // Минеральное сырье. 1934. - № 2. - С.19-28.

114. Любомиров С.П. Вермикулит как теплоизоляционный материал. Бюл. Оргэнерго, № 4. Свердловск: Главуралстрой, 1934. - С.6-8.

115. Зубарев H.H. Вермикулит новый вид теплоизоляции // Новые отрасли промышленности неметаллов. - М.: ГОНТИ, 1939. - С.16-34.

116. Зубарев H.H. Требования промышленности к качеству минерального сырья. Вермикулит. Вып. 60. М.-Л.: Госгеолитиздат, 1948. - 35 с.

117. Кальянов H.H. Вермикулит и изделия из термовермикулита и вер-микулитобетона. М: АСиА СССР, БТИ, 1959. - 30 с.

118. Кальянов H.H., Мерзляк А.Н. Вермикулит и перлит пористые заполнители для теплоизоляционных изделий и бетонов. - М.: Госстройиздат, 1961. - 155 с.

119. Грим Р.Е. Минералогия глин. М.: Иностранная литература, 1956.

120. Bassett W.A. The origin of the vermiculite deposit at Libby, Montana. -Amer. Mineral., 1959, v. 4, № 3-4. P.282-299.

121. Barshad J. The effect of the interlayer cations of the expansion of the mica tipe of crystal lattice. Amer. Mineral, 1950, v. 35, № 3-4. - P.225-238.

122. Bradley W.E., Serratosa J.M. A discussion of the water content of vermiculite // Clays and clay minerals. Proc. seventh Nat. conf. on clays and clay minerals. N.-Y., Pergamon Press, 1960. - P. 260-270.

123. Mathieson A.M., Walker G.F. Crystal structure of Mg vermiculite. -Amer. Mineral., 1954, v. 39, № 3-4. - P.231-255.

124. Midgley H.G., Midgley C.M. The mineralogy of some commercial ver-miculites. Clay Min. Bull., 1960, v. 4, № 23. - P.142-150.

125. Walker G.F. Diffusion on interlayer water in vermiculite. Nature, 1956, v. 177, № 4501. -P.239-240.

126. Walker G.F. Vermiculite minerals // X-ray identification and crystal structure of clay minerals. London, Mineralogical Soc, 1961. - P.297-324.

127. Gruner J.W. The structures of vermiculites and their collapse by dehydration. Amer. Mineral, 1934, v. 19, № 12. - P. 557-575.

128. Ахтямов Я.А. Исследование режимов вспучивания и обогащения вермикулита//Вермикулит. М.: Стройиздат, 1965. - С.58-72.

129. Ахтямов Я.А. Некоторые вопросы вспучивания вермикулита и его промышленной классификации // Исследование и применение вермикулита. -Л.: Наука, 1969. С.62-68.

130. Ахтямов Я.А., Геммерлинг Г.В., Спирина B.C., Астанин В.В. Исследование мелкозернистого вермикулита Потанинского месторождения // Вермикулит. М.: Стройиздат, 1965. - С.73-88.

131. Результаты физико-химических исследований гидрослюд Ковдор-ского, Булдымского и Потанинского месторождений / Б.С.Бобров, Ю.Е.Горбатый, И.Г.Жигун, М.Б.Эпельбаум // Вермикулит. М.: Стройиздат, 1965. -С.25-41.

132. Болотников Д.П. Некоторые вопросы внедрения вермикулита в народное хозяйство // Материалы совещания по проблемам вермикулита. Апатиты: КФ АН СССР, 1963. - С. 12-24.

133. Болотников Д.П. Применение вермикулита за рубежом // Ковдор-ский вермикулит. М. - Л.: Наука, 1966. - С.107-148.

134. Гедеонов П.П. Мелкозернистые вермикулитовые концентраты компоненты огнестойких масс // Бетоны и изделия из местных материалов. - Челябинск: УралНИИстромпроект, 1975. - С.62-66.

135. Гедеонов П.П. Слоевые огнезащитные покрытия // Строительные материалы и изделия на основе отходов промышленности и вермикулита. Челябинск: УралНИИстромпроект, 1976. - С.24-28.

136. Геммерлинг Г.В. Применение вермикулита в строительстве // Материалы совещания по проблемам вермикулита. Апатиты: КФ АН СССР, 1963. -С.173-179.

137. Геммерлинг Г.В., Астанин В.В., Ахтямов Я.А. Новые технологические принципы изготовления теплоизоляционных изделий из вермикулита // Вермикулит. М.: Стройиздат, 1965. - С. 143-155.

138. Гершенкоп А.Ш. Карасева Т.П. Исследование флотации вермикулита и сопутствующих ему минералов Ковдорского месторождения // Исследование и применение вермикулита. Л.: Наука, 1969. - С. 154-159.

139. Денисов A.C., Швыряев В.А. Теплоизоляционные жаростойкие торкрет массы на основе вермикулита. - М.: Стройиздат, 1973. - 104 с.

140. Дубенецкий К.Н., Пожнин А.П. Вермикулит (свойства, технология и применение в строительстве). Л.: Стройиздат, 1971. - 175 с.

141. Дубенецкий К.Н., Крашенинников О.Н. Высококачественные изделия на основе мелкозернистых вермикулитов // Строительные материалы. -1969.-№8.-С.30-31.

142. Дубенецкий К.Н., Пожнин А.П., Тихонов Ю.М. Трехслойные стеновые панели с упругосжатой вермикулитовой изоляцией // Исследование и применение вермикулита. Л.: Наука, 1969. - С.159-164.

143. Искрицкий H.A. Экономика и перспективы применения вермикулита. Л.: Наука, 1975. - 150 с.

144. Мацуцын Г.А. Легкие бетоны на основе вермикулитизированных слюдистых сланцев и гнейсов Приморья // Труды Дальневосточного политехнического института, т. 63, вып. 6. Владивосток: ДПИ, 1964. - С.85-90.

145. Никольский Г.Г., Пожнин А.П. Вермикулит и его применение в строительстве. Л.: ЛДНТП, 1959. - 19 с.

146. Никольский Г.Г., Пожнин А.П. Свойства вермикулита, возможности использования его в строительстве технико-экономическая эффективность // Материалы совещания по проблемам вермикулита. Апатиты: КФ АН СССР,1963.-С.181-197.

147. Подоляк Ф.С. Опыт применения вермикулита в крупнопанельном строительстве. Челябинск: кн. изд-во, 1963. - 112 с.

148. Подоляк Ф.С. Основные направления и опыт применения вермикулита в крупнопанельном строительстве // Материалы совещания по проблемам вермикулита. Апатиты: КФ АН СССР, 1963. - С.198-205.

149. Пожнин А.П. О природе вспучивания вермикулита // Строительные материалы из попутных продуктов промышленности. Л.: ЛИСИ, 1981. - С.36-42.

150. Попов H.A., Подоляк Ф.С. Применение вспученного вермикулита в производстве крупных панелей // Строительные материалы. 1964. - №2. -С.18-19.

151. Саркисов Р.Б. Вермикулито-керамические изделия // Строительные материалы. 1966. - №10. - С. 12-14.

152. Спирина B.C., Ахтямов Я.А., Геммерлинг Г.В. Керамиковермикули-товые теплоизоляционные изделия // Вермикулит. М.: Стройиздат, 1965. -С.156-166.

153. Ступаченко П.П. Опыты по комплексному использованию вермику-литсодержащих пород // Строительные материалы. -1961. № 12. - С.13-16.

154. Ступаченко П.П., Коренбаум B.C. Вермикулитовые месторождения Приморья и возможности использования сырья // Материалы совещания по проблемам вермикулита. Апатиты: КФ АН СССР, 1963. - С.312-316.

155. Теннер Д. Д. Проблема использования вермикулита в народном хозяйстве и задачи научных исследований // Материалы совещания по проблемам вермикулита. Апатиты: КФ АН СССР, 1963. - С. 1-11.

156. Теннер Д.Д. О комплексных исследованиях вермикулита // Исследование и применение вермикулита. Л.: Наука, 1969. - С.3-11.

157. Хвостенков С.И., Туркин А.Ф., Тимошенко О.М., Шандрик Л.Л. Исследование некоторых физико-химических свойств ряда флогопит-вермикулит Ковдорского месторождения // Ковдорский вермикулит. М.-Л.: Наука, 1966. -С.32-59.

158. Хвостенков С.И., Туркин А.Ф. О механизме вспучивания вермикулита при нагревании // Исследование и применение вермикулита. Л.: Наука, 1969. - С.68-76.

159. Пожнин А.П., Тихонов Ю.М. Перспективы применения каратасского вермикулита в строительстве // Реф. инф., серия «Промышленность керамических, стеновых материалов и пористых заполнителей», вып.4. М.: ВНИИЭСМ, 1976. - С.20-22.

160. Дубенецкий К.Н., Пожнин А.П., Крашенинников О.Н. Технология получения и применения в строительстве Каменномогильского месторождения // Исследование и применение вермикулита. JL: Наука, 1969. - С.195-197.

161. Дубенецкий К.Н., Пожнин А.П., Тихонов Ю.М. Инаглинский вермикулит, растворы и бетоны на его основе // Сб. докл. научн. конф. ЛИСИ. Л.: ЛИСИ, 1969. - С.15-18.

162. Производство и применение вермикулита. Сб. трудов УралНИИЖБ. М.: Стройиздат, 1964. - 156 с.

163. Вермикулит (свойства, технология вспучивания, комплексные ограждающие конструкции и изделия). УралНИИЖБ. М.: Стройиздат, 1965. - 205 с.

164. Дубенецкий К.Н., Поступальская З.Д. Вермикулиты Южного Казахстана и перспективы их использования // Сб. докл. научн. конф. ЛИСИ. Л.: ЛИСИ, 1972.-С.31-34.

165. Тихонов Ю.М., Коломиец И.В. Аэрированные легкие бетоны и растворы с высокопористыми заполнителями // Строительные материалы. 2004. -№11. - С.20-22.

166. Тестова И.Н. Свойства сырца и керамического камня для крупноразмерных изделий со вспучивающимися компенсаторами огневой усадки. Ав-тореф. дис. канд. техн. наук. СПб.: ЛИСИ, 1992. - 22 с.

167. Ахтямов Р.Я. Применение вермикулитовых материалов при изоляции ванн электролизеров // Цветные металлы. 1997. - №4. - С.54-56.

168. Ахтямов Р.Я. «Вермивол» новое огнезащитное покрытие на основе вспученного вермикулита // Строительные материалы. - 2002. - №6. - С.6-7.

169. Суворов С.А., Скурихин В.В. Интегрированные теплоизоляционные огнеупорные материалы на основе вермикулита // Огнеупоры и техническая керамика. 2005. - №4. - С.37-47.

170. Крашенинников О.Н., Журбенко Г.В. Использование тонкочешуйчатого вермикулит-слюдяного сырья для производства рубероида // Природные и техногенные силикаты для производства строительных и технических материалов. Л.: Наука, 1977. - С.119-124.

171. Вермикулитовые покрытия для защиты металла от окалинообразо-вания / М.М.Горенштейн, О.Н.Крашенинников, Н.И.Гребешкова и др. // Строительные и технические материалы из минерального сырья и промышленных отходов. Л.: Наука, 1980. - С. 108-112.

172. A.c. 891760 СССР. Смазка для горячей обработки металлов давлением / М.М.Горенштейн, О.Н.Крашенинников, Г.В.Журбенко и др. Б.И. № 47, 1981.

173. Крашенинников О.Н., Журбенко Г.В., Гребешкова Н.И. Смазки на вермикулитовой основе при горячей прокатке стали // Силикатные материалы из минерального сырья. Л.: Наука, 1983. - С.99-103.

174. Крашенинников О.Н., Журбенко Г.В. Композиционные фенол-формальдегидные пенопласты // Строительные и технические материалы из сырья Мурманской области. Апатиты: КФ АН СССР, 1983. - С.23-30.

175. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). Гигиенические нормативы СП 2.6.1.758-99. М.: ЦСЭНГСЭ Минздрава России, 1999. - 118 с.

176. Мельник H.A. Радиогеоэкологические аспекты безопасности использования горнопромышленных отходов Кольского региона в производстве строительных материалов. Апатиты: КНЦ РАН, 2003. - 114 с.

177. Термический анализ минералов и горных пород / В.П.Иванова, Б.К.Касатов, Т.Н.Красавина, Е.Л.Розинова. Л.: Наука, 1974. - 399 с.

178. Михеев В.Н. Ренгенометрический определитель минералов. М.: Госгеолиздат, 1957. - 868 с.

179. Павленко В.И., Фофанов Г.М. Ренгеноструктурный анализ строительных материалов. Учебное пособие. М., 1983.

180. Журбенко А.Д., Меос М.А., Гурьев H.A. Определение теплопроводности строительных материалов на экспериментальной установке // Физико-химические основы переработки и применения минерального сырья. Апатиты: КФ АН СССР, 1990. - С.71-75.

181. Рояк Г.С. Внутренняя коррозия бетона. М.: ЦНИИС, вып. 210, 2002.- 156 с.

182. Рекомендации по определению реакционной способности заполнителя бетона со щелочами цемента. М.: НИИЖБ, 1972. - 24 с.

183. Руководство по подбору составов тяжелого бетона. М.: Стройиз-дат, 1979.- 146 с.

184. Руководство по тепловой обработке бетонных и железобетонных изделий. М.: Стройиздат, 1974. - 115 с.

185. Метод определения микротвердости. М.: НИИЖБ, 1983. - 24 с.

186. Методические рекомендации по определению коррозионной стойкости цемента и бетона в агрессивных сульфатных средах. М.: НИИЖБ, 1987. -16 с.

187. Руководство по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий. М.: СоюздорНИИ, 1978. - 23 с.

188. Долговечность бетона транспортных сооружений. М.: ЦНИИС, 1979. - 141 с.

189. Методические рекомендации по ускоренному контролю морозостойкости дорожного бетона. М.: СоюздорНИИ, 1985. - 19 с.

190. Методические рекомендации по испытанию дорожного бетона на коррозионную стойкость против совместного действия хлористых солей и мороза. М.: СоюздорНИИ, 1975. - 32 с.

191. Сычев Ю.И., Глазова Г.П. Методика оценки декоративности облицовочного камня // Облицовочный камень Карело-Кольского региона. Л.:1. Наука, 1983. С.80-97.

192. Журбенко Г.В., Крашенинников О.Н., Павлова М.А. Изучение процесса газовыделения вспучивающихся хлоритовых сланцев при температурной обработке // Химия, технология и свойства силикатных материалов. Апатиты: КНЦРАН, 1999. - С.31-37.

193. Крашенинников О.Н., Журбенко Г.В. Технология и свойства пористого заполнителя из хлоритовых сланцев // Технология и свойства силикатных материалов. Апатиты: КНЦ РАН, 2000. - С.60-66.

194. Руководство по заводской технологии изготовления наружных стеновых панелей из легких бетонов на пористых заполнителях. М.: Стройиздат, 1973.- 136 с.

195. Руководство по подбору составов конструктивных легких бетонов на пористых заполнителях. М.: Стройиздат, 1975. - 61 с.

196. Инструкция по применению воздухововлекающих добавок при производстве керамзитобетонных изделий. ВСН 56-75. М.: Главмосстроймате-риалы, 1975. - 38 с.

197. Рекомендации по изготовлению конструкционного керамзитобетона с добавкой суперпластификатора С-3 и применению его в монолитном строительстве. ВРД 66-26-87. М., 1987. - 30 с.

198. Лещинский М.Ю. Испытание бетона. Справочное пособие. М.: Стройиздат, 1980. - 360 с.

199. Руководство по применению пенообразователей для производства легких бетонов в конструкциях сельских зданий (РД 01-80). М.: ЦНИИЭП-сельстрой, 1980. - 23 с.

200. Изучение свойств недефицитного пенообразователя и керамзитобетона на его основе для сельского строительства / М.А.Лапидус, Е.А.Крамаров, Е.С.Савин и др. // Строительные материалы. 1982. - № 1. - С.26-27.

201. Инструкция по технологии приготовления жаростойких бетонов. СН 156-79. М: Стройиздат, 1979. - 40 с.

202. Кабели и провода электрические. Показатели пожарной опасности. Методы испытаний. НПБ 248-97. М: ВНИИПО, 1998. - 30 с.

203. Щелочные породы. Под. ред. Х.Серенсена. М.: Мир, 1976. - 400 с.

204. Бородин J1.C. Геохимия главных серий изверженных пород. М.: Недра, 1981. - 195 с.

205. Магматические горные породы / Е.Д.Андреева, В.А.Кононова, Е.В.Свешникова, Р.М.Яшина. М.: Наука, 1984. - 415 с.

206. Минералы. Справочник. Том V: Каркасные силикаты. Вып. 2: Фельдшпатоиды. -М.: Наука, 2003. 379 с.

207. Нефелиновые породы комплексное алюминиевое сырье / С.Я.Данциг, Е.Д.Андреева, В.В.Пивоваров и др. - М.: Недра, 1988. - 190 с.

208. Комплексное использование сырья и отходов / Б.М.Равич, В.П.Окладников, В.Н.Лыгач, М.А.Менковский. М.: Химия, 1988. - 288 с.

209. Химико-технологические основы и разработка новых направлений комплексной переработки и использования щелочных алюмосиликатов / В.И.Захаров, В.Т.Калинников, В.А.Матвеев, Д.В.Майоров. Апатиты: КНЦ РАН, 1995.- 177 с.

210. Боженов П.И. Комплексное использование минерального сырья для производства строительных материалов. М.-Л.: Госстройиздат, 1963. - 160 с.

211. Боженов П.И., Кавалерова В.И. Нефелиновые шламы. М.-Л.: Стройиздат, 1966. -243 с.

212. Хибинские апатиты и нефелины. 4-й нефелиновый сборник. Под ред. А.Е.Ферсмана. Л.: Госхимтехиздат, 1932. - 309 с.

213. Тихоненков И.П. Нефелиновые сиениты и пегматиты Хибинского массива. М.: АН СССР, 1963. - 247 с.

214. Ийолит-уртиты Хибинского массива / Т.Н.Иванова, О.Б.Дудкин, Л.В.Козырева, К.И.Поляков. Л.: Наука, 1970. - 179 с.

215. Онохин Ф.М. Особенности структуры Хибинского массива и апати-тонефелиновых месторождений. Л.: Наука, 1975. - 106 с.

216. Новые Хибинские апатитовые месторождения. Под ред. Е.А.Каменева, Д.А.Минеева. М.: Недра, 1982. - 182 с.

217. Каменев Е.А. Поиски, разведка и геолого-промышленная оценка апатитовых месторождений хибинского типа (Методические основы) Л.: Недра, 1987. - 188 с.

218. Журих Л.Н., Котилевская В.И., Новикова Г.В. Планирование производительности труда на горном предприятии // Научно-технический прогресс в производственном объединении «Апатит». 4.2. М.: ГИГХС, 1989. - С. 112116.

219. Рекомендации по методике определения параметров, характеризующих свойства различных бетонов при расчете прочности сечений стержневых железобетонных элементов. М.: НИИЖБ, 1984. - 34 с.

220. Ицкович С.М. Заполнители для бетона. Минск: Вышейшая школа, 1983.-214 с.

221. Сцепление щебня из карбонатных пород с растворной составляющей бетона и оценка факторов, определяющих его прочность / М.Л.Нисневич, Н.С.Левкова, А.П.Легкая, Е.П.Кевеш. Тр. / ВНИИЖелезобетон, 1971. - Вып. 18. - С.135-152.

222. Фильченков И.Ф., Галактионов В.И., Березин Д.В. Влияние структурных особенностей заполнителей на прочность и деформативность бетона // Материалы VI конф. по бетону и железобетону. Вып. 1. - М., 1966.

223. Любимова Т.Ю., Пинус Э.Р. О свойствах контактной зоны на границе между вяжущим и заполнителем в бетоне. Тр. / НИИЖБ, 1962. - Вып. 28. -С. 196-211.

224. Кунцевич О.В., Петренас И.И. Исследование сцепления цементно-полимерного камня с минералами заполнителя. — Тр. / ЛИИЖТ, 1976. Вып. 398. - С.76-88.

225. Ларионова З.М., Виноградов Б.Н. Петрография цементов и бетонов. -М., 1974.-348 с.

226. Фаталиев С.А. Некоторые особенности формирования структуры контактной зоны бетонов на различных заполнителях // Материалы VII конф. по бетону и железобетону. Баку, 1972.

227. Геологический словарь. Т. 1. М.: Недра, 1978. - С.156-157.

228. Тимашев В.В., Сычева Л.И., Никонова Н.С. Структура самоармированного цементного камня // Тезисы докл. на VI Всесоюз. научно-техн. совещ. по химии и технологии цемента. М.: ВНИИЭСМ, 1982. - С.70-73.

229. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты / В.М.Москвин, Ф.М.Иванов, С.Н.Алексеев, Е.А.Гузеев. М.: Стройиздат, 1980. - 536 с.

230. Методические рекомендации по ускоренному контролю морозостойкости дорожного бетона. М.: СоюздорНИИ, 1985. - 19 с.

231. Методические рекомендации по испытанию дорожного бетона на коррозионную стойкость против совместного действия хлористых солей и мороза. М.: СоюздорНИИ, 1975. - 32 с.

232. Временная типовая методика экономической оценки месторождений полезных ископаемых. М., 1980. - 30 с.

233. Ганина Л.И., Крашенинников О.Н., Ларичкин Ф.Д. Эффективность использования отходов горнопромышленного комплекса Мурманской области в строительной отрасли // Строительные материалы. 2006. -№11.- С.47-50.

234. Мороз И.И. Технология строительной керамики. Киев: Вища школа, 1972.-414 с.

235. Азаров К.П., Михалкевич С.И. Газовыделение и вспучивание глин при обжиге // Строительные материалы. 1963. - №4. - С.25-28.

236. Виноградов Б.Н., Ильичева С.И. Исследование физико-химических процессов, происходящих в шунгитсодержащей породе при термической обработке // Сб. трудов ВНИИСТРОМ, вып. 45(73). М., 1981. - С. 117-128.

237. Ахундов A.A. Теоретические основы количественной оценки процесса поризации (вспучивания) минерального сырья // Сб. трудов ВНИИСТРОМ, вып. 45(73). М., 1981. - С.107-116.

238. Орентлихер Л.П. Особенности структуры и свойств легких бетонов // Бетон и железобетон. 1998. - №4. - С.7-9.

239. Золошлаковые смеси Кировской ГРЭС эффективная добавка в бетоны / О.Н.Крашенинников, В.Н.Макаров, Г.В.Журбенко и др. // Бетоны на основе золы и шлака ТЭС и комплексное их использование в строительстве. -Новокузнецк: СМИ, 1990. - С. 173-184.

240. Лю Ци-цзин A.C., Голубева В.М. Детальная оценка золошлаковых смесей в отвале Кировской ГРЭС. Отчет. Апатиты: фонды МГРЭ, 1988. - 116 с.

241. Исследование физико-химических свойств некоторых видов пенообразователей для получения легких бетонов / К.В.Зотова, О.Н.Крашенинников, М.А.Меос и др. // Силикатные материалы из минерального сырья. Л.: Наука, 1983. - С.92-99.

242. Меос М.А., Журбенко Г.В., Крашенинников О.Н. Исследование пен повышенной вязкости для получения шунгизитопенобетона // Техногенное и минеральное сырье в производстве строительных и технических материалов. — Л.: Наука, 1988. С. 132-138.

243. Рекомендации по изготовлению ограждающих конструкций из пори-зованного керамзитобетона. М.: НИИЖБ, 1973. - 49 с.

244. Инструкция по изготовлению и применению стеновых панелей и блоков из керамзитопенобетона для животноводческих и птицеводческих зданий (ВСН 03-77). М.: Минсельстрой СССР, 1977. - 35 с.

245. Руководство по применению пенообразователей для производства поризованных легких бетонов в конструкциях сельских зданий (РД01-80). -М.: Минсельстрой СССР, 1980. 23 с.

246. Инструкция по применению индивидуальных и комплексных химических добавок для бетонов на основе побочных продуктов производства синтетических жирных кислот и моющих средств (ВСН-02-81). Ростов на Дону, 1981.-20 с.

247. Киселев Д.П. Производство изделий из поризованных легких бетонов.-М., 1978.-32 с.

248. Добавки к бетону из отходов Волгодонского химзавода / Е.С.Савин, А.Я.Пылаев, А.А.Тимонов и др. // Научн.-техн. реф. сб., серия 3. Промышленность сборного железобетона. В.2. - 1980. - С. 17-19.

249. Руководство по применению химических добавок в бетоне. М., 1981.-53 с.

250. A.c. 1189843 СССР. Пенообразователь для поризации бетонной смеси / М.А.Меос, К.В.Зотова, О.Н.Крашенинников. Б.И. №41, 1985.

251. Крашенинников О.Н., Журбенко Г.В., Вороняева Л.В. Глинистые сланцы Кольского полуострова как сырье для получения пористых заполнителей. Деп. в ВИНИТИ 29.01.99, №297-В99. - 17с.

252. Журбенко Г.В., Крашенинников О.Н. Применение вспучивающихся глинистых сланцев проявления «Кийский рейд» для получения легких бетонов

253. Строительные и технические материалы из природного и техногенного сырья Кольского полуострова. Апатиты: КНЦ РАН, 2001. - С.73-78.

254. Киселев Д.П. Производство изделий из поризованных легких бетонов. М.: ОНТИ ЦНИИЭПсельстроя, 1978. - 32 с.

255. Бурлаков Г.С. Технология изделий из легкого бетона. М.: Высшая школа, 1986. - 296 с.

256. Журбенко А.Д., Меос М.А., Гурьев H.A. Определение теплопроводности строительных материалов на экспериментальной установке // Физико-химические основы переработки и применения минерального сырья. Апатиты: КНЦ АН СССР, 1990. - С.71-75.

257. Руководство по защите бетона и других строительных материалов методом гидрофобизации. Рук. 22-78. М.: НИИЖБ, 1978. - 54 с.

258. Орентлихер Л.П. Гидрофобизация легкого бетона наружных ограждающих конструкций для повышения их качества // Повышение теплоизоляционных свойств и эффективности производства легкобетонных конструкций и изделий. М.: МДТП, 1986. - С.91-95.

259. Крашенинников О.Н. Теплоизоляционный вермикулитопенобетон для кровельных покрытий // Строительные материалы. 2006. - №1. - С. 13-16.

260. Ремнев В.В. Жаростойкие бетоны и возможности их использования для тепловых агрегатов//Строительные материалы. 1996. - №3. - С. 18.

261. Ковылов В.М., Лебедев Ю.Н. Производство теплоизоляционных волокнистых материалов // Новые огнеупоры. 2002. - № 10. - С.73-77.

262. Гузман И .Я. Высокоогнеупорная пористая керамика. М.: Металлургия, 1971.-208 с.

263. Соков В.Н. О потенциальных возможностях способа выгорающих добавок при производстве теплоизоляционных огнеупоров // Огнеупоры. -1994.-№ 7.-С. 17-25.

264. Черепанов Б.С. Физико-химические процессы в технологии пеноке-рамики // Техника и технология силикатов. 1994. - № 2. - С.37-39.

265. Состав и свойства золы и шлака ТЭС. Справочное пособие. Под ред. В.А. Мелентьева. Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 288 с.

266. Мельник H.A. Анализ и оценка уровня радиоактивных загрязнений от тепловых электростанций // Технология и свойства силикатных материалов из сырья Кольского полуострова. Апатиты: КНЦ РАН, 2000. - С. 149-156.

267. Иванов И.А. Легкие бетоны с применением зол электростанций, 2-е изд. М.: Стройиздат, 1984. - 256 с.

268. Некрасов К.Д., Тарасова А.П. Жаростойкий бетон на портландцементе. М.: Стройиздат, 1969. - 192 с.

269. Гришин H.H., Белогурова O.A., Иванова А.Г. Экспериментально-теоретическое изучение теплопроводности и ее влияние на термостойкость форстеритовых огнеупоров // Огнеупоры и техническая керамика. 2003. - № 12.-С.4-15.

270. Жаростойкие магнезиальные бетоны из сырья Кольского полуострова / О.Н.Крашенинников, Н.Н.Гришин, С.В.Бастрыгина, О.А.Белогурова // Огнеупоры и техническая керамика. 2004. - №5. - С.2-9.

271. Жаростойкий вермикулитобетон с ориентированным расположением заполнителя / Н.Н.Гришин, О.Н.Крашенинников, А.Д.Журбенко и др. // Огнеупоры и техническая керамика. 2005. - №2. - С.36-39.

272. Тепловая изоляция. Справочник под ред. Г.Ф.Кузнецова. М.: Стройиздат, 1976. - 440 с.

273. Оперативная обстановка с пожарами в Российской Федерации за 2004 г. // Пожарное дело. 2005. - №2. - С. 12-13.

274. Снижение пожарной опасности кабельных трасс. Обзорн. информ., вып. 3/90 // Г.И.Смелков, В.Ф.Бойцов, И.Ф.Поединцев, В.В.Смирнов. М.: ГИЦ МВД СССР, 1990. - 50 с.

275. Brandschutzsacken in der Kabelabshottung: Sack anf Sack // «Elek. En-erg.-techn». 1988. - 33, №1. - S.12-13.

276. Kabelbrandabschottung Schutz fur Leben, Gesundheit und Sachwerte // «Elektrowirtschaft» 1984. - №38, 23. - S.673.

277. Потапов A.H. О выполнении противопожарных и герметизирующих уплотнений проходов кабелей через стены и перекрытия // Энергетическое строительство. 1988. - № 5. - С.20-21.

278. Методы определения пожарной опасности электропроводок. Под ред. Прокопенко Г.В. М.: ВНИИПО, 1980. - 29 с.

279. Смелков Г.И., Гришин Е.В., Найфельд A.M. Определение пожарной безопасности электропроводок и кабельных сетей при их проходе через стены и перекрытия. Методические рекомендации.- М.: ВНИИПО, 1985. 13 с.

280. Пат. 2037022 РФ. Устройство для огнезащитной заделки проходов коммуникаций в различных конструкциях / О.Н.Крашенинников, А.Д.Журбенко, С.В.Ходнева и др. -Б.И. №16, 1995.

281. Walker G.F. Water layers in vermiculite. Nature, 1949, v.163, №4149.

282. Хвостенков С.И., Туркин А.Ф. Исследование фазовых изменений и вспучивания вермикулита при нагревании // Неорганические материалы. -1969. Т.4. - №6.

283. Drosdoff M., Hiles E.F. Action of hydrogan peroxide on weathered mica. Soil Science, 1938, v. 46.

284. Groves R.C. Exfoliation of vermiculite of chemical means. Nature,1939, v. 144, №554.

285. Мамина А.Х., Муромцев В.А., Золотухина Н.М. Химическое расщепление слюды и перспективы его использования в технике и технологии // Тез. докл. конф. молодых ученых. Апатиты: КФАН СССР, 1987. - С.81.

286. Муромцев В.А., Золотухина Н.М., Мамина А.Х. Рентгеновский, ИК-спектроскопический и химический анализы продуктов взаимодействия вермикулита с раствором пероксида водорода // Неорганические материалы. 1990. -Т. 26.-№ 5,-С. 1031-1034.

287. Муромцев В.А., Нелидов А.Ю. Применение растворов Н202 в процессе получения слюдобумаг // Неорганические материалы. 1991. - Т. 27. - № 11. - С.2463-2464.

288. Корольков А.П., Факторович Г.С., Хинская Г.И. Применение фосфатных связующих для повышения коэффициента вспучивания вермикулита // Тез. докл. всес. семинара «Фосфатные материалы», ч. II. Апатиты: КНЦ РАН, 1990. - С.200.

289. Аоки Сусуми, Асуами Хироси, Сирапси Мицуоки. Вспучивающийся материал в форме пластин. Япон. заявка, С04В 25/02, С04В 21/08, № 56-104769 от 25.01 80, опубл. 20.08.81.

290. Способ получения вермикулита с пониженной температурой вспучивания. Пат. 5116537 США, МКИ5 С04В 14/20, С04В 14/14. Заявл. 23.07.91, опубл. 26.05.92.

291. Ефимов А.И., Белорукова И.В. Свойства неорганических соединений. Справочник. JL: Химия, 1983. - 392 с.

292. Посыпайко В.И., Алексеева Е.А. Диаграммы плавкости солевых систем. М.: Металлургия, 1977. - 259 с.

293. Маковчук В.П., Журбенко А.Д., Хвостенков С.И. Исследование кинетики ионообменной сорбции никеля вермикулитом // Химия и технология силикатных материалов. JI.: Наука, 1971. - С. 13 0-140.

294. Хвостенков С.И., Журбенко А.Д., Шандрик Л.Л. Исследование ка-тионзамещенных форм вермикулита // Химия и технология силикатных материалов.-Л.: Наука, 1971.-С. 117-130.

295. МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА В СЕВЕРНЫХ И ЗАПАДНЫХ РАЙОНАХ РСФСР1. УДК 666.9721. ОКП Группа 1-131. УТВЕРЖДАЮль начальника " 1учно-техничес-1 тш МинсевзадIрТ^ыбчинский 1990 г.

296. БЕТОН ТЯЖЕЛЫЙ НА ОСНОВЕ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ ИЗ УРТИТА И РИСЧОРРИТА ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО И ГРАЖДАНСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА ТУ 66.024-90 (на опытную партию)

297. Срок действия с 01.07.90 г.до 01.07.93 г.

298. Калькодержатель: Минсевзапстрой РСФСР1. СОГЛАСОВАНО:

299. Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт и железобетона 5ССР1. Р. Л. Серых ' (о 1990 г.1. Продолжение на <Ш,г .пг. . I тип Жипопгкий пяГшннй» г чяк 4670 тип ?(Н1

300. Завлабораторией бетонов и вяжущих Х№ 28) ИХТРЭМС КНЦ1. АН СССР, к.т.н.

301. Н.Крашенинников " / " 1990 г.1. Мл,, научн.сртр.1. И.Белогурова 1990 г.

302. Завлабораторией тяжелых бетонов 8) ШИЖБ, д.т.н.яЬ^'и^у л. А. Малинина

303. Зав лектором лаб.№ 8, к.т.н.1. М.И.Бруссер

304. Ст^научн.сотр.лаб.^ 8, к.т.н.1. С.А.Подмазова

305. Завлабораторией коррозии бетона и железобетона (№ 13) НИИЖБ,1. К .Т.Н.- В.Ф.Степанова£е р,

306. Ст.научн.сотр. лаб.ДО 13 Л+о р сс\~/' Г. В. Любарскаяу СС£# Вед.нау чн.сотр. лаборатории§изшй^химических исследований к^ т. н.&Ог Л. II. Курасова

307. Ст.научн.сотр. лаборатории теории железобетона, к.т.н.I1. Н.Г.Лалаянц 'б.рС.ёОг1990 г.234г Анптнтм тип «КирпискнЛ плЛомий» 1ЧЯ? г »я* 4Я|>4

308. Обозначения при заказе: "Бетон тяжелый на основе заполнителей из уртита и рисчоррита" ТУ 66.024-90.1. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

309. Бетоны на основе заполнителей из уртита и рисчоррита должны соответствовать требованиям ГОСТ 26633-85 и настоящих технических условий.

310. Расчет состава бетона должен производиться в соответствии с ГОСТ 27006-86.

311. Требования к исходным материалам14.1. Щебень из уртитов и рисчорритов должен соответствовать1. Изм.1. Листдокум.1. Подп.1. Дата1. ТУ 66.024-901. Разраб. Пров.1. Н. контр. Утв.

312. Бетон тяжелый на основе заполнителей из уртита и рисчоррита для промышленного и гравданского строительна1. Лит.1. Лист1. Листов

313. На основе заполнителей из уртита и рисчоррита допускается получение тяжелых бетонов нормального твердения и пропаренного марок до "400" включительно.

314. Бетоны с заполнителями из уртита и рисчоррита могут быть- использованы для получения облицовочных изделий в соответствии с требованиями ГОСТ 24099-80.2. ПРАВИЛА ПРИЙШ

315. Бетонные смеси и бетон принимаются техническим контролем изготовителя с учетом требований нормативно-технической документации.

316. Приемку бетонной смеси, поставляемой как продукция, производят в соответствии с ГОСТ 7473-85.3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

317. Испытания материалов для приготовления бетонной смеси следует проводить в соответствии с требованиями нормативно-технической документации на выпускаемую продукцию.

318. Проверку качества бетонной смеси производят по ГОСТ I0I8I.0-8I ГОСТ I0I8I.4-8I.1. Лист1 ТУ 66.024-90 236

319. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Аг. Апяти-Г: тип. «Кировский рабочий». 1986 г. зак. 4f>72. тир 500

320. Изм. Лист № докум. 11одпись Дата 5"

321. МИНИСТЕРСТВО ПО ПРОИЗВОДСТВУ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ СССР1. ОКП 5710001. СОГЛАСОВАНО

322. Зам.министра строительет и западных '1. УЖ 6.91. Группа Ж2 17единения АПАШ"няков 1988г.

323. СКАЛЬНАЯ да УДШКА ,'В0СТ0ЧМ,,П0'/АПАТИТ"1. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ1. ТУ Пг«*12~1~12-88на опытную партию 700 тыс.м^ (разработаны впервые)

324. Срок введения « с 15.05Л988г.дных ов1. СОГЛАСОВАН)

325. Начальник отдел и строительны^ Главстройин#$в£р£йи1. ИХТРЭМС1. Г.Поляков рй. 1988г.аторией Я» 280. Н.Крашенинников 1988г.

326. Начальник Центральной лаборатории ПО Апатит"1. А.М.Макаров1988г.

327. Начальник бюро станаа технического отделаатитс^' Л. Н. Ка нтацу з ен ¿РеУ 1988г.19881. Лист

328. Изи. Лист № докуй. Подпись Дата 238г До?.-ГУМ» ТИП л-ТГ МПППГ»/ИЙ 1ПОЛ '.мк т.,,*, ГГЧЦ

329. Порода скальная дробленая рудника "Восточный" Ш"Апатит" должна соответствовать следующим основным требованиям настоящих технических условий:11. Зерновой состав:1. Крупность зерен 0-70 мм.

330. Содержание зерен крупнее 70 мм не должно быть более 10$.

331. Насыпная плотность I7C0 ¿100 кг/и3 в состоянии естественной влажности.

332. Марка по прочности, определяемая по дробимости, не ниже 800.

333. Марка по износу (в полочном барабане) не ниже И-Ш.

334. Марка по морозостойкости не ниже 50.2. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

335. Порода скальная дробленая поставляется и принимается партиями.

336. Партией считается количество породы скальной дробленой, отгруженной одному потребителю в течение календарного квартала.

337. На каждую партию породы скальной дробленой составляется документ, в котором указывают:- наименование предприятия-изготовителя и его адрес;- номер и дату выдачи документа;1. ТУ II3-I2-I-I2-88

338. Изм. Лист № докум. Подп. Дата

339. Количество отгружаемой породы скальной дробленой определяется по объему материала в соответствии с ГОСТ 826762.3. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

340. Контроль качества породы скальной дробленой состоит в определении ее зернового состава, прочности (по дробимости), износа (в полочном барабане), насыпной плотности и морозостойкости.

341. Отбор проб для испытаний производится согласно ГОСТ 8269-87 (СТ СЭВ 5446-85), раздел 2.

342. Определение зернового состава породы скальной дробленой производится I раз в месяц. Испытания проводятся по ГОСТ 8269-87 (СТ СЭВ 5446-85), раздел 3.

343. Определение дробимости породы скальной дробленой производится I раз в полугодие согласно ГОСТ 8269-87 (СТ СЭВ 5446-85), раздел 8.

344. Определение истираемости породы скальной дробленой производится I раз в полугодие в полочном барабане в соответствии с ГОСТ 8269-87 ( СТ СЭВ 5446-85), раздел 10.

345. Определение насыпной плотности породы скальной дробленой производится в состоянии естественной влажности I раз в квартал по ГОСТ 8269-87 (СТ СЭВ 5446-85), раздел 17.

346. Определение морозостойкости породы скальной дроблен-ой производится I раз в год согласно ГОСТ 8269-87 (СТ СЭВ5446-85), раздел 12.1. Лист1. ТУ 113-12-1-12-88

347. Изм. Лист № докум. Подпись Дата 240 3г. Апатиты, тип. «Кировский рабочий». 1986 г., лак. 4672, тир. 500

348. Порода скальная дробленая хранится на открытых площадках в условиях, предохраняющих ее от загрязнения и засорения.5. ГАРАНТИИ ПОСТАВЩИКА

349. Поставщик гарантирует соответствие породы скальной дробленой требованиям настоящих технических условий при соблюдении условий хранения.1. Лист1. ТУ 113-12-1-12-88

350. Изм. Лист № докум. Подпись Дата 241 4г. Апг>ти1>,| тип «Киплпгкнй рабочий» г чяк 9 тип ЯЛП1. ЯШ 571000

351. ГОСУДАРСТВЕННАЯ АГРОХИМИЧЕСКАЯ АССОЦИАЦИЯ АГРОХИМ1. ОТ1. ГРУППА Ж171. СОГЛАСОВАНО

352. Зам.министра Министерства строительства-вааавешых и западных1. УТВ11. Генеральный директоржзводственного: объединения птизг ' —вистунов 9 г.•Поздняков 1989 г.

353. СМЕСИ ЩЕЕЕНОЧНО-ПЕСЧАНЫЕ ИЗ

354. ПОРОДЫ СКАЛЬНОЙ ДРОБЛЕНОЙ РУДНИКА ЧЦЕНТРАЛБЕШЙИ1. ПО "АПАТИТ"

355. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ОПЫТНУЮ ПАРТИЮ I МЯН.М3 ТУ 113-00-77-15-89 (ВВОДЯТСЯ ВПЕРВЫЕ)

356. Срок действия с I декабря 1989 г.

357. Начальник отдела нерудных ж строительных материалов Главстройиндустрии Мин запстроя СССР Асев1. МММ»1. Литера О РАЗРАБОТАНО

358. Государственный Всесоюзный дорожный яаучяо-псследоштель-скщ,-институт "СоюздорНИИ"•Г.Лейтланд . 1989 г.