автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Пигменты на основе шламов водоочистки для декоративного бетона и лакокрасочных композиций

На правах рукописи

ШАЯХМЕТОВ РИНАТ ЗУФАРОВИЧ

ПИГМЕНТЫ НА ОСНОВЕ ШЛАМОВ ВОДООЧИСТКИ ДЛЯ ДЕКОРАТИВНОГО БЕТОНА И ЛАКОКРАСОЧНЫХ

КОМПОЗИЦИЙ

Специальность 05.23 05 - «Строительные материалы и изделия»

АВТОРЕФЕРАТ 003161481

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа -2007

003161481

Работа выполнена в Уфимском государственном нефтяном техническом университете

Научный руководитель доктор технических наук, ст науч сотрудник

Яковлев Владимир Валентинович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Габитов Азат Исмагилович,

кандидат технических наук Далецкий Александр Петрович

Ведущая организация ГУП «БашНИИстрой», г Уфа

Защита состоится «14» ноября 2007 года в 12-30 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212 289 02 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул Космонавтов, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета

Автореферат разослан « 3 » октября 2007 года

Ученый секретарь совета

Денисов О Л

Актуальность проблемы. В настоящее время для промышленности отделочных стройматериалов важной задачей является расширение ассортимента пигментов для декоративных бетонов и лакокрасочных материалов для фасадной и внутренней отделки зданий Пигменты строительного назначения кроме общих требований должны обладать атмосферостойкостью и щелочестойкостью. Этим требованиям обычно отвечают пигменты на основе неорганических соединений, сырьевая база которых ограничена На сегодняшний день расширение сырьевой базы для производства пигментов может производиться за счет использования побочных продуктов и отходов промышленности.

Одним из таких отходов являются шламы, образующиеся при очистке питьевой воды подземных водооисточников В общем объеме воды, подаваемой для хозяйственно-питьевых нужд, около 30% приходится на долю подземных вод, для которых характерны высокие концентрации железа и марганца Неоспоримым преимуществом подземных водоисточников является их защищенность от загрязнений природного и антропогенного происхождения, а также более низкая себестоимость очистки по сравнению с поверхностным забором воды

При очистке подземных вод образуются шламы с высоким содержанием железа и марганца Шламы представляют собой вещества, классифицируемые по IV классу опасности и требующие захоронения на полигонах твердых бытовых отходов Данная проблема характерна для Уральского региона, а также для северных и северо-восточных районов Сибири

Объектом исследования выбран шлам, образующийся при очистке подземных вод на Патраковском инфильтрационном водозаборе г Нефтекамска РБ. Образующийся в процессе биологической деманганации воды осадок представляет собой порошок черного цвета из-за присутствия в его составе оксида марганца Шлам не используется и вывозится на полигон твердых бытовых отходов в объеме до 33 тонн в год

В связи с этим актуальным представляется вопрос переработки шлама водоочистки для использования в промышленности строительных материалов. Получаемый пигмент предлагается использовать в лаках и красках, а также в декоративных бетонах

Цель работы — исследование и разработка технологии переработки шлама водоочистки подземных вод питьевого водоснабжения РБ для получения пигментов строительного назначения

Основные задачи работы;

- проведение обзора по анализу возможности применения и получения строительных материалов из шламов в современном строительстве,

- изучение химического состава и анализ кристаллической структуры марганцевого шлама,

- разработка способов получения пигмента из марганцевого шлама водоочистки и исследование его свойств,

- исследование свойств декоративных бетонов и красочных покрытий с пигментом из шлама водоочистки,

- разработка технологической схемы получения марганцевого пигмента на основе шламов водоочистки,

- расчет экономической эффективности переработки шлама водоочистки в пигмент

Научная новизна:

- исследован химический и структурный состав шлама очистки подземных вод питьевого назначения,

- исследована и обоснована возможность получения и использования атмосферо- и щелочестойкого пигмента из марганцевого шлама водоочистки,

- исследованы и оптимизированы технологические свойства полученного марганцевого пигмента,

- исследованы свойства бетонов и лакокрасочных композиций на основе марганцевого пигмента

Практическая значимость работы заключается в следующем

- разработана технологическая схема переработки шламов, образующихся в процессе очистки подземных вод, в пигмент,

- разработаны составы для получения декоративных бетонов и акриловых красок с использованием полученного пигмента;

- разработана методика расчета экономических и экологических эффектов при переработке шламов в пигмент и произведен расчет экономико-экологической эффективности переработки марганцевого

шлама и использование его при производстве строительных материалов

Результаты исследований были использованы.

- при проведении исследования основных свойств лакокрасочного покрытия на основе марганцевого пигмента в НИИ «Пигментные материалы» (г Челябинск),

- при разработке технологической схемы обезвреживания осадков на водоочистных сооружениях МУП «Нефтекамскводоканал» Апробация работы. Основные положения диссертационной работы

докладывались

- на IX, X, XI международных научно-технических конференциях «Проблемы строительного комплекса России» (г Уфа, 2005-2007 гг),

- федеральном научно-практическом семинаре-совещании «Эколого-экономические проблемы жилищно-коммунального хозяйства и пути их решения» (г Челябинск, 2004 г )

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, 2 из которых опубликованы в изданиях, включенных в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации в соответствии с требованиями ВАК Министерства образования и науки и 1 заявка на патент

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка использованной литературы и 4 приложений Работа изложена на 146 страницах машинописного текста, содержит 23 иллюстрации и 20 таблиц Список использованной литературы включает 112 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована цель диссертации, ее научная новизна и актуальность исследований.

Первая глава посвящена рассмотрению возможности использования шламов в различных отраслях промышленности Выполнен обзор существующих марганцевых пигментов, используемых в строительстве и технологии их получения Приведен анализ номенклатуры строительных изделий, содержащих пигменты Проанализированы основные свойства пигментов и лакокрасочных покрытий на их основе. Рассмотрены вопросы применения пигментов в декоративных бетонах и их влияние на основные

свойства бетона Показана технология получения окрашенных декоративных материалов Изучено влияние отдельных компонентов на основные характеристики окрашенных изделий Освещен вопрос высолообразования и методы борьбы с данным явлением

Во второй главе приведено описание методик и оборудования применяемого при исследовании исходного шлама, получения пигмента из марганцевого шлама, изучения основных свойств лакокрасочных покрытий и декоративных бетонов

Третья глава посвящена изучению состава и характеристик исходного шлама Выполнены химический, рентгеноструктурный и рентгенофлуоресцентный анализы марганцевого шлама Приведено электронно-микроскопическое исследование исходного порошка.

Полный химический анализ, проведенный весовым, фотокалометрическими и атомно-абсорбционными методами показал, что исходный шлам содержит следующие компоненты, %. вЮг - 42,23, МпО -32,80, Ре203 - 4,43; СаО - 4,27, С02 - 2,56, МгО - 2,50; Р205 - 0,66, Сг203 -0,016, А1203 - 0,011, РЬО - 0,01, СиО - 0,004, потери при прокаливании - 10,51 В связи с тем, что химический анализ относится к так называемым разрушающим методам, для установления фазовой структуры отдельных компонентов шлама был проведен рентгеноструктурный анализ вещества При рентгеноструктурном анализе определяются данные расчёта межплоскостных расстояний, углов 20, относительных интенсивностей, высоты рефлексов. Данные о фазах наиболее значительных компонентов, их весовое и объемное значения показаны в таблице 1

Таблица 1 - Данные рентгеноструктурного анализа марганцевого шлама

Фаза Объемная доля (% ) Весовая доля (%)

Ог ( а1рЬа^иаП7 ) 41 1 ±08 28 7 ± 0 5

вЮг-100%-АМ(ЖШ 0 3 ± 04 0 2 ± 0 3

Мп (С НЗ С О ОЬ *4 Н2 О

Мп 02 - <1е1И 73±03 30±0 1

51 3±08 68 I ± 17

На рисунке 1 представлен экспериментальный спектр с наложением штрих-диаграммы из используемой базы данных по дифракции рентгеновского излучения на кристаллических структурах для исходного шлама

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

20, град

Рисунок 1 - Экспериментальный спектр дифракции марганцевого шлама

По данным рентгеноструктурного анализа осадок содержит Si02 ( alpha-quartz ), Si02-AM0RFN, Mn (CH3COO)2 *4 H20, Mn02 - delta

Как видно на рисунке 1, кроме четких пиков, соответствующих соединениям кремния и марганца, имеется область нечетких (сглаженных) линий По-видимому, эта область соответствует органической составляющей марганцевого шлама.

Рентгеноструктурный анализ позволяет определить и рассчитать массу и объем компонентов шлама, содержание которых выше пороговой чувствительности прибора измерения (5 % от массы навески) Для примесей марганцевого шлама, содержащихся в объеме менее 5%, был проведен рентгенофлуоресцентный анализ шлама На рисунках 2 и 3 показаны спектры рентгенофлуоресцентного анализа марганцевого шлама с сопоставлением их со стандартными линиями используемой базы данных.

Mn(CH3COO)2 4HzO

Результаты данного анализа подтверждают, что основными компонентами шлама являются соединения кремния, марганца и в меньших количествах железа, алюминия и бария.

¡71' ~~

1 - • - - ......._ _4 ■

1Я- ■■---..... X. ,« " ..... ■ ,! .и! ■ Ш1 1 * ■■

м ------------- II .....;

т I, , ............. .1« потаимся 1**

И и

пд^'гяв« ¿иди. х|и*1У]

Рисунок 2 ~ Сопоставление экспериментального спектра марганцевого шлама (нижние пики) со стандартными линиями используемой базы данных (верхние пики) диапазон 29=2-100 град

Рисунок 3 - Сопоставление экспериментального спектра марганцевого шлама (нижние пики} со стандартными линиями используемой базы данных (верхние пики) диапазон 28=100-150 град

Для визуального исследования структуры марганцевого шлама с помощью электронного микроскопа марки <иХА-б400 НЬЕСТКОМ РКОВВ МЮКОАТЧАЬУЕЕЯ» был сделан снимок пробы шлама водоочистки. Проба представляла собой высушенный при 105,'С до постоянной массы образец шлама, пропущенный через сито с диаметром ячейки 0,05 мм.

Электр он но-ми крое конический снимок пробы порошка марганцевого шлама приведен на рисунке 4.

Рисунок 4 — Электронно-микроскопический снимок марганцевого шлама ><2000

На снимке отчетливо видны кристаллы оксида кремния с налипшими частицами марганцевого пигмента, Размер частиц оксида кремния колеблется от 10 до 20 мкм, размер частиц оксида марганца составляет 1 мкм. Кроме того, встречаются агрегированные частицы оксида марганца размером до 6-8 мкм.

Снимок отдельной частицы марганцевого шлама представлен на рисунке 5. Как видно на фотографии, частица шлама неоднородна по плотности. По-видимому, более плотное ядро представляет собой частицу кремнезема, на которой адсорбированы частицы оксида марганца. С точки зрения получения высококачественною пигмента крупные частицы кварца являются ненужной компонентой марганцевого шлама, тогда как мелкие

кристаллы (микрокремнезем) необходимы в качестве центров кристаллизации оксидов марганца, что подтверждает рисунок 5.

Рисунок 5 - Снимок отдельной частицы марганцевого шлама

Для получения марганцевого пигмента требуется удалить частицы оксида кремния и органическую составляющую шлама. Кремневая компонента шлама может быть отделена гравиметрическим методом; для деструкции органической составляющей необходим обжиг шлама С последующим размолом обоженного порошка для получения необходимой степени дисперсности.

Четвертая глава. В лабораторных условиях был смоделирован процесс получения пигментов. Для нахождения оптимальной температуры обжига было проведено исследование по определению удельной поверхности пигмента, укрывистости и маслоемкости обжигаемого при различных температурах марганцевого шлама,

Кыл произведен просев исходного марганцевого шлама через сито с диаметром ячейки 0,315 мм, с последующим помолом в шаровой мельнице до начальной величины удельной поверхности 7900 см3/г. Далее пробы марганцевого порошка обжигались при 105, 300, 500, 600, 700 и 800 °С. Измерение удельной поверхности производились на приборе измерения тонины помола порошков — ПСХ-2. Результаты исследования приведены а таблице 2 (2 столбец).

Таблица 2 - Основные свойства пигмента и лакокрасочного покрытия

Температура обжига, С Величина удельной поверхности, см^г Укрывистость, г/м2 Маслоемкость, г масла/100 г пигмента

1 2 3 4

105 7894 6,80 21,29

300 7941 6,77 21,34

500 8257 6,66 21,73

600 8371 6,60 21,92

700 8450 6,52 22,14

800 8510 6,51 22,22

На рисунке 6 представлен график зависимости значений удельной поверхности от температуры обжига образцов пигмента.

Зависимость удельной поверхности от температуры описывается уравнением полиномиальной кривой четвертой степени

у = -МО"8 • х4 + 3 10~5 -х3 + 0,0219 • х2 - 5,346л: + 8245,3, данное уравнение описывает зависимость величины удельной поверхности от температуры обжига с достаточной степенью достоверности в диапазоне от 300 до 800 °С (величина апроксимации К2=0,98)

8600

■удельная поверхность

' полиномиальный тренд 4 степени |

температура обжига, град

Рисунок 6 - Зависимость величины удельной поверхности марганцевого пигмента от температуры обжига

При увеличении температуры обжига пигмента происходит рост удельной поверхности пигмента за счет разрушения гидратных соединений Са(ОН)2 и выгорания органической компоненты. Максимальный рост удельной поверхности наблюдается в диапазоне от 300 до 600 °С

Величина удельная поверхности пропорционально связана с величиной дисперсности порошков Чем выше дисперсность порошка, тем мельче средний размер частиц порошка пигмента и тем меньше величина укрывистости пигмента Укрывистость — это характеристика пигмента, показывающая, какое количество пигмента необходимо для укрытия 1 м2 поверхности Чем меньше величина укрывистости, тем более качественный полученный пигмент

Определение величин укрывистости для порошков пигмента, полученных при тех же температурах обжига, проводилось методом шахматной доски Результаты значений укрывистости приведены в таблице 2 (3 столбец)

На рисунке 7 приведен график зависимости величины укрывистости от температуры обжига пигмента.

Рисунок 7 - Зависимость величины укрывистости марганцевого пигмента от температуры обжига

Зависимость укрывистости от температуры с корреляционной достоверностью 112=0,98 описывается уравнением полиномиальной кривой четвертой степени

¿> = 5 1(Г12 х4 - 8-1(Г9 х3 + 3 • 10"6 х2 - 0,0006х + 6,84

Как видно на рисунке 7 значение укрывистости пигмента уменьшается с увеличением температуры обжига, наибольшая скорость падения величины укрывистости от температуры наблюдается в диапазоне до 700 °С

Маслоемкость - это способность частиц пигмента удерживать на своей поверхности определенное количество масла Выражается она в граммах на 100 г пигмента и колеблется обычно от 20 до 100 грамм масла. Более экономичны и долговечны покрытия, полученные из пигментов с малой маслоемкостью

Маслоемкость марганцевого пигмента определялась методом стеклянной палочки. Результаты исследования приведены в табл. 2 (4 столбец) На рисунке 8 изображена зависимость значения маслоемкости от температуры

температура обжига, град

Рисунок 8 - Зависимость маслоемкости марганцевого пигмента от температуры

Зависимость маслоемкости от температуры описывается уравнением полиномиальной кривой четвертой степени

у = -3 • 10"12 х4 -1 (Г9 • х2 + 7 • 10"6 х2 - 0,0022х + 21,45 Величина корреляционной достоверности составляет Я2=0,98 Как видно на рисунке 8 значение маслоемкости растет при росте температуры обжига образцов пигмента, вследствие увеличения удельной

поверхности, для смачивания которой необходимо больше масла Максимальный рост наблюдается до температуры 700 °С

При исследовании разбеливающей способности пигментов, полученных при температуре обжига до 800 °С, было определено, что окраска покрытий, полученных при смешении обожженных образцов пигментов с двуокисью титана в соотношении 1.5 со связующим - акриловой краской, не изменяется в температурном интервале от 600 до 800 °С Исходя из того, что при 600 °С достигаются достаточные значения величин удельной поверхности, дисперсности и маслоемкости, принимаем рабочую температуру обжига для получения пигмента из марганцевого шлама, равную 600 °С Время обжига 2 часа

Для исследования процесса, происходящего при обжиге марганцевого шлама при температуре 600 °С, был проведен рентгеноструктурный анализ пигмента Результаты анализа представлены в таблице 3

Таблица 3 - Данные рентгеноструктурного анализа обожженного пигмента

Фаза Объемная доля (%) Весовая доля (%)

Si 02 ( alpha-quartz ) sio2-amorfn 93 2 ± 0 5 68 ± 03 93 6 ± 0 6 64 ± 03

На рисунке 9 представлен экспериментальный спектр с наложением штрих-диаграммы из используемой базы данных по дифракции рентгеновского излучения на кристаллических структурах для обожженного шлама

Анализ пробы показал содержание только S1O2 (alpha-quartz), S1O2-AMORFN. Это объясняется следующим специфика анализа состоит в том, что если часть вещества пробы не имеет четкой фазы, то анализом данное вещество не регистрируется, следовательно, при обжиге осадка при 600°С произошло разрушение и органической и кристаллической фаз Мп

Данный анализ показал структуру веществ, содержащихся в осадке При обжиге происходит разрушение четких фаз Мп на более мелкие структуры, что благотворно влияет на укрывистость, маслоемкость и другие свойства пигментов

29, град

Рисунок 9 - Экспериментальный спектр дифракции марганцевого шлама, обожженного при 600 °С

Электронно-микроскопический снимок образца пигмента (рисунок 10) показал уменьшение размера частиц кварцевого песка до 6 мкм, размер частиц двуокиси марганца от 0,5 - 3 мкм. Встречаются отдельные агрегированные части и ы двуокиси марганца размером до 4-6 мкм.

Рисунок 10 - Электронно-микроскопический снимок образца пигмента

Х2000

В работе исследовалась цветовая гамма лакокрасочных покрытий, получаемая при смешении в различных пропорциях полученного марганцевого пигмента с двуокисью титана. В качестве рабочего раствора использована акриловая белая краска. Для смеси пигмент-двуокись гитана взяты соотношения 1:1; 1:2; 1:3; 1:4 и 1:5. На рисунке II показаны образцы красочных покрытий.

■ -Г." / - . •■ • Без ТЮ;

Мп гшгмент:ТЮ3=1:1

Н Мп цигмент:Т10з= 1 -.2

Мп пнгмент:ТЮ1=1:3 Mrt 1]игмент:Т)02=1:4 Мп пигмент:TiOi=l :5

Рисунок 11 - Цветовая гамма марганцевого пигмента

Как видно на рисунке 11, цветовая гамма красочных покрытий марганцевого пигмента изменяется от черного до светло-серого цветов.

Исходя из исследованных параметров получения пигмента, предлагается следующая технологическая схема (рисунок 12).

1 - аппарат р^лч/тьпоции осадка* Z - наеоаы; Э - гидроциклоны; * - r.í">' ~>Ч ^^щ^^йгс от г ? 5 - о' де/teHHt аильтиов) Ь - пвокслочнан печь; 7 - оозмо.^ькое оварзлаьоние? В - ГЧОКОЁОЯ плоцадкс.

Рисунок 12 — Технологическая схема переработки марганцевого шлама в пигмент

Исходный марганцевый осадок поступает в аппарат репульпации исходного сырья - 1, в котором происходит «распускание» агрегатов осадка Получившаяся суспензия осадка насосом 2 подается на два последовательно расположенных гидроциклона, которые необходимы для отделения частиц песка (42,23 % по массе) Песок направляется на песковые площадки - 8 для подсушки и дальнейшего использования, например в качестве минерального порошка при производстве асфальтобетона. Очищенный марганцевый шлам поступает в сборник очищенного от песка сырья - 4, откуда насосом подается в отделение фильтров - 5 Отфильтрованный продукт подается в прокалочную печь - 6, где происходит обжиг марганцевого шлама при температуре 600 °С в течение 2 часов, и далее, с помощью транспортера, подается на размольное оборудование - 7 В качестве размольного оборудования можно взять шаровые (струйные) мельницы или дисмембратор

В таблице 4 приведены основные характеристики марганцевого пигмента и лакокрасочного покрытия

Таблица 4 — Основные характеристики марганцевого пигмента и лакокрасочного покрытия

Наименование показателя Ед измерения Содержание Метод исследования, с помощью

Величина удельной поверхности см2/г 8370 прибора ПСХ-2

Маслоемкость ГмаслЛОО Гпигмента 24 стеклянной палочки

Укрывистость г/мг 6,5 шахматной доски

Коэффициент водорастворимых солей - 0,75 -

рН водной вытяжки - 8,40 -

Цвет при смешивании с двуокисью титана - от светлосерого до черного -

С целью получения декоративных бетонов было проведено исследование влияния добавок пигмента на водопотребность и сроки схватывания цементов (таблица 5)

Таблица 5 - Свойства ПЦ 400 Д-20 при добавлении пигмента

Кол-во Нормальная Сроки схватывания,

пигмента, % по массе густота, % час - мин

начало конец

Без пигмента 22,75 2-46 5-06

1 24,40 5-11 6-11

3 24,20 5-08 6-23

5 23,90 5-38 6-40

23,40 6-10 7-01

10 23,10 5-47 7-12

Как видно из таблицы, введение в состав декоративного вяжущего на основе ПЦ 400 Д-20 полученного пигмента повышает водопотребность Пропорционально водопотребности вяжущего изменяются и сроки схватывания

В работе было проанализировано влияние добавок пигмента на прочность и структуру цементного камня Данные о прочности образцов из декоративного вяжущего представлены в таблице 6

Таблица 6 - Прочность образцов цементного камня

Дозировка пигмента, % от массы цемента Плотность цем-го камня через 28 сут, г/см3 Прочность при сжатии МПа через

1 сутки 3 суток 7 суток 28 суток

1 2 3 4 5 6

- 2 42 19,5 39,2 50,4 91,0

1 2,37 19,7 40,0 55,2 92,0

3 2,50 18,3 38,2 57,1 88,3

5 2,52 17,4 38,1 56,3 85,4

8 2,49 156 369 52,5 81,4

10 2,45 14,2 36,2 51,7 71,8

15 2,33 12,7 34,1 448 66,9

Как следует из таблицы, при дозировке марганцевого пигмента до 5 % не происходит значительного снижения прочности цементного камня

В таблице 7 представлены однофакторные зависимости кинетики набора прочности на сжатие декоративного цементного камня при различном содержании пигмента

Таблица 7 - Однофакторные зависимости цементного камня

Дозировка пигмента, % от массы цемента Функция (У)/ аргумент (X) Вид функции Величина достоверности

0 Прочность Мпа/ — ^ \ сут у = 21,137Ьп(х) + 16,328 0,97

1 Прочность Мпа/ еут у = 21,594Ьп(х) + 17,3 0,98

3 Прочность Мпа/ у = 21,149Ьп(х) + 16,759 0,99

5 Прочность Мпа/ — у = 20,503Ьп(х) +16,615 0,99

8 Прочность Мпа/ —— сут у = 19,6891л1(х) + 15,212 0,99

10 Прочность Мпа/ —— сут у= 17,263Щх) + 15,954 0,99

15 Прочность Мпа/ — у= 15,9971л(х) + 14,123 0,99

На следующем этапе исследовалась прочность бетонных изделий при различных добавках пигмента Результаты представлены в таблицах 7 и 8

Таблица 8 - Прочность бетона при сжатии на ПЦ-400 Д20 с марганцевым пигментом

Количество пигмента Прочность бетона при сжатии, МПа, через

3 суток 28 суток

н тв. проп н тв проп

В/Ц=0,70

Без пигмента 7,1 16,9 21,2 28,0

6,5% 7,9 17,0 22,2 27,5

В/Ц=0,5

Без пигмента 8,6 24,5 24,2 26,2

6,5% 9,3 24,9 28,2 31,7

В/Ц=0,35

Без пигмента 13,8 35,2 35,6 42,7

6,5 % 17,7 35,6 36,3 40,5

Таблица 9 - Прочность бетона на осевое растяжение с марганцевым пигментом

Количество пигмента Прочность бетона, МПа, через

28 суток

н ТВ проп

В/Ц=0,70

Без пигмента 2,3 2,4

2% 2,2 2,3

5% 1,8 2,0

10% 1,6 1,7

В/Ц=0,5

Без пигмента 3,0 3,1

2% 3,1 з,з

5% 2,8 3,0

10% 2,2 2,7

В/Ц=0,35

Без пигмента 4,0 4,2

2% 4,3 4,8

5% 3,9 4,2

10% 3,4 3,8

Как следует из результатов, приведенных в таблицах 7 и 8 ярко выраженной зависимости прочности бетона от количества введенного пигмента не наблюдается Можно лишь отметить незначительное снижение (~10%) прочности бетона на осевое сжатие при больших дозировках пигмента

Можно предположить, что при небольших дозировках марганцевый пигмент выполняет роль демпфирующей добавки, повышая прочность образцов При больших дозировках пигмент обволакивает поверхность заполнителя бетонной смеси и препятствует набору прочности, так как не является связующим материалом

Пятая глава посвящена расчету экономико-экологической эффективности данной схемы

Стоимость работ по утилизации осадка рассчитывается, как сумма платы за захоронение отходов на полигоне твердых бытовых отходов и платы за

перевозку грузов автомобильным транспортом Расчет платы за захоронение необходимо вести по формуле

Пзах С,|Л Шотх К)кол 'Кцнф5

где Спл - ставка за захоронение 1 тонны отхода в ценах 1992 г, 2000 руб/т,

шот - масса отходов, подлежащих захоронению, 33 т, КЭкол - коэффициент экологической значимости территории Уральского региона, 1,7,

КИНф - коэффициент инфляции с 1992 на конец 2007 г., 32,86

Цшх =2 000 руб./т 33 т-1,7 32,86=3 686 892«3 686,9 тыс. руб.

В таблице 9 представлена сводная смета затрат на переработку марганцевого шлама

Таблица 9- Сводная смета затрат на переработку марганцевого шлама

Наименование статей затрат Затраты, тыс. руб. Структура затрат, %

1 Электроэнергия 330,41 26,57

2 Фонд зарплаты 455,40 36,63

3 Отчисления на соцнужды 118,40 9,52

4 Амортизационные отчисления 163,93 13,18

5 Ремфонд 77,14 6,20

6 Затраты на охрану труда и ТБ 66,60 5,36

7 Цеховые затраты 31,44 2,54

Итого: 1243,32 100

Себестоимость одного килограмма пигмента составляет

^ Экс"* 1243,32тыс руб

Сп = --- =-£-г—- = 124,332»уо /кг

" Япр 10000кг

Выручка от реализации (ВР) товарного продукта, исходя из рыночной стоимости 1 кг аналогичного пигмента - 80 руб, составит

ВР=10 000кг 80 руб/кг=800,0 тыс руб

В целом, как и во всем мире, технология, направленная на экологическую безопасность, является убыточной Однако возможно получить прибыль за счет

экономии средств, направленных на захоронение В данном случае величина возможной экономии отождествляется суммой прибыли (ПР), которая составляет 3415,18 тыс руб в год

ПР= Пу™, +ВР- £ 3, =3 858,5 +800,0-1243,32=3 415,18 тыс.руб.

(=1

Основные выводы:

1 В результате исследования шлама очистки подземных вод Патраковского водозабора г Нефтекамска установлено, что он содержит свыше 30% соединений марганца и является ценным сырьем для получения пигментов строительного назначения Кроме соединений марганца шлам содержит свыше 40% оксидов кремния

2 Для получения пигмента в лакокрасочных композициях требуется выделить из шлама частицы 8Ю2 и удалить органические соединения, массовая доля которых составляет ~10% При применении пигмента для окрашивания декоративных бетонов удаление частиц оксида кремния необязательно

3 Технологический процесс получения пигмента состоит из следующих операций

- выделение из шлама крупных частиц гравиметрическим методом,

- обжиг шлама в течение 2-х часов для удаления органических соединений и воды кристаллогидратов,

- размол обоженного порошка до удельной поверхности пигмента не менее 8 000 см2/г

4 Для получения лакокрасочного покрытия черного цвета необходимо ввести в акриловое связующее 15% марганцевого пигмента При разбавлении марганцевого пигмента оксидом титана можно получить цветовую гамму покрытий от черного до светло-серого цветов.

5 При изготовлении декоративных бетонов введение марганцевого пигмента возможно в пределах 8% от массы цемента При этом прочность цементного камня и бетона существенно не изменяется

6 Предложена технологическая схема производства пигмента из шлама водоочистки мощностью 10 тонн/год Основное оборудование.

- аппарат репульпации осадка,

- мешалка ВМ 1060Е, 2 шт,

- насос ФГП 20/10 А, 2 пгг,

- гидроциклон ГЦ 75,2 шт;

- сборник сырья, 2 шт,

- фильтр, 4 шт,

- прокалочная печь ПК-5.20.5/4,

- измельчитель-дезинтегратор ПОТОК-ЗООО М

7 При реализации предложенной по изготовлению строительных пигментов из шлама очистки вод Патраковского водозабора с учетом экологических аспектов можно ожидать экономический эффект в размере 3,4 млн рублей в год (в ценах 2007 г )

Содержание работы опубликовано в 7 научных трудах, из них первые 2 статьи опубликованы в изданиях, включенных в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации в соответствии с требованиями ВАК Минобразования и науки РФ и 1 заявке на патент

1 Шаяхметов Р.З Получение пигмента в результате утилизации отходов в процессе очистки подземных вод (на примере Патраковского водозабора г Нефтекамска) /Р.З Шаяхметов, В Д Назаров, В В Яковлев, С Г Шаяхметова// Башкирский химический журнал - 2007 - Т 14, № 2 -С 90.

2 Шаяхметова С Г Роль железобактерий при очистке воды от марганца Патраковского водозабора Краснокамского района РБ /С.Г Шаяхметова, В.Д. Назаров, Р 3. Шаяхметов, В В Яковлев// Башкирский химический журнал -2007.-Т 14,№2 -С 126-130

3 Назаров В.Д Деманганация природных вод (на примере Краснокамского района и г Нефтекамска РБ) /В Д Назаров, С.Г Шаяхметова, Р 3 Шаяхметов, редкол.. В И. Агапчев и др // Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство-2004. перспективы и пути развития межвузовский сборник научных статей-Уфа-Изд-воУГНТУ,2004 -С 199-207.

4 Назаров ВД Особенности деманганации природных вод г.Нефтекамска /В Д Назаров, С Г. Шаяхметова, Р 3 Шаяхметов, редкол.. В.И. Агапчев и др // Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство-2004: перспективы и

пути развития межвузовский сборник научных статей - Уфа Изд-во УГНТУ, 2004 -С 208-214

5 Назаров В Д Биологический метод окисления марганца в системе водоснабжения г Нефтекамска /В Д Назаров, С Г Шаяхметова, Ф.Х. Мухнуров, Р 3 Шаяхметов // Вода и экология - 2005 - № 4. -С 28-39

6 Шаяхметов Р 3 Пути решения проблемы утилизации марганцевого осадка на примере г Нефтекамска Республики Башкортостан /Р.З Шаяхметов, В.В. Яковлев, редкол.. В.И Агапчев и др //Проблемы строительного комплекса России материалы X Международной научно-технической конференции при X специализированной выставке «Строительство Коммунальное хозяйство -2006»-Уфа Изд-во УГНТУ, 2006 -Т 1 -С 168-170

7 Шаяхметова С Г Роль окислительно-восстановительного потенциала при выборе метода деманганации подземных вод /С Г Шаяхметова, В Д. Назаров, Р 3. Шаяхметов, редкол • В.И Агапчев и др,// Проблемы строительного комплекса России материалы XI Международной научно-технической конференции в рамках XI специализированной выставки «Строительство Коммунальное хозяйство - 2007» -Уфа Изд-во УГНТУ, 2007. - Т. 1 -С. 173 -175

8 Заявка 2005123934 Российская Федерация, МПК С02Р001/64. Способ очистки воды от марганца /В Д. Назаров, С.Г. Шаяхметова, Р 3 Шаяхметов Приоритет от 24 июля 2006 г

Подписано в печать 03 10 07 Бумага офсетная Формат 60x80 1/16 Гарнитура «Тайме» Печать трафаретная Уел пвч л 1 Тираж 90 Заказ 195 Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета Адрес типографии 450062, Республика Башкортостан, г Уфа, ул Космонавтов, I

Введение

Содержание

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПОЛУЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ШЛАМОВ

1.1 Утилизация шламов очистки природных вод

1.2 Основные свойства пигментов \ О

1.3 Получение марганцевых пигментов

1.3.1 Сырье для получения марганцевых пигментов \

1.3.2 Марганцевые пигменты

1.3.3 Методы обогащения природного сырья

1.4 Технология декоративного бетона

1.4.1 Пигменты, применяемые в декоративных бетонах

1.4.2 Отделочные материалы

1.4.3 Разновидности и свойства вяжущих

1.4.4 Влияние заполнителей, воды, добавок

1.4.5 Особенности технологии декоративного бетона

1.5 Способы предотвращения высолообразования

1.6 Цели и задачи исследований

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Характеристика материалов, примененных для исследований декоративных бетонов

2.1.1 Цемент

2.1.2 Песок

2.1.3 Гравий

2.2 Методики, применяемые для исследований свойств пигмента 46 2.2.1 Удельная поверхность

2.2.2 Укрывистость

2.2.3 Маслоемкость

2.2.4 Определение водорастворимых солей

2.2.5 Определение рН водной вытяжки

2.3 Методики, используемые при испытании декоративного бетона и цементного камня

2.3.1 Определение равномерности изменения объема цемента

2.3.2 Определение прочности бетона при сжатии

2.3.3 Определение прочности бетона на осевое растяжение

2.4 Методики химико-физических исследований

2.4.1 Химический анализ

2.4.2 Рентгеноструктурный анализ

2.4.3 Рентгенофлуоресцентный анализ

3. АНАЛИЗ МАРГАНЦЕВОГО ШЛАМА

3.1 Происхождение марганцевого шлама

3.2 Химический анализ осадка

3.3 Рентгеноструктурный анализ шлама

3.4 Качественный рентгено-флуоресцентный анализ

3.5 Электронно-микроскопические исследования

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ ПИГМЕНТА ДЛЯ ДЕКОРАТИВНОГО БЕТОНА И ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ

4.1 Основные свойства пигмента

4.1.1 Определение удельной поверхности, укрывистости, маслоемкости пигмента

4.1.2 Определение разбеливающей способности марганцевого пигмента

4.1.3 Определение количества водорастовримых солей

4.1.4 Определение рН водной вытяжки

4.1.5 Определение цветовой гаммы марганцевого пигмента

4.1.6 Исследование марганцевого пигмента и лакокрасочного покрытия на его основе в НИИ «Пигментные материалы» г.Челябинск

4.1.7 Рентгеноструктурный анализ пигмента

4.1.8 Электронно-микроскопические исследования пигмента

4.1.9 Технологическая схема получения пигмента 81 4.2 Влияние пигментов на свойства цемента и структуру цементного камня

4.2.1 Влияние добавки пигмента на водопотребность и сроки схватывания цементов

4.2.2 Влияние добавок пигментов на прочность и структуру цементного камня

4.2.3 Прочность при сжатии бетона с добавками пигментов

4.2.4 Определение прочности бетонного камня на осевое растяжение

4.2.5 Высолообразование

4.2.6 Цвет декоративных бетонов

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИИ

ПОЛУЧЕНИЯ МАРГАНЦЕВОГО ПИГМЕНТА

В настоящее время для промышленности отделочных стройматериалов важной задачей является расширение ассортимента пигментов для декоративных бетонов и лакокрасочных материалов для фасадной и внутренней отделки зданий. Пигменты строительного назначения кроме общих требований должны обладать атмосферо- и щелочестойкостью. Этим требованиям обычно отвечают пигменты на основе неорганических соединений, сырьевая база которых ограничена. На сегодняшний день расширение сырьевой базы для производства пигментов может производиться за счет использования побочных продуктов и отходов промышленности.

Одним из таких отходов являются шламы, образующиеся при очистке питьевой воды подземных водооисточников. В общем объеме воды, подаваемой для хозяйственно-питьевых нужд, около 30% приходится на долю подземных вод, для которых характерны высокие концентрации железа и марганца. Неоспоримым преимуществом подземных водоисточников является их защищенность от загрязнений природного и антропогенного происхождения, а также более низкая себестоимость очистки по сравнению с поверхностным забором воды, поэтому со временем будет наблюдаться тенденция к увеличению подземных водозаборов, а, следовательно, будет увеличиваться объем шламов, образующихся при ее очистке. Шламы представляют собой вещества, классифицируемые по IV классу опасности и требующие захоронения на полигонах твердых бытовых отходов. Данная проблема характерна для Уральского региона, а также для северных и северо-восточных районов Сибири.

Объектом исследования выбран шлам, образующийся при очистке подземных вод на Патраковском инфильтрационном водозаборе г.Нефтекамска РБ. Образующийся в процессе биологической деманганации воды осадок представляет собой порошок черного цвета из-за присутствия в его составе оксида марганца. Шлам не используется и вывозится на полигон твердых бытовых отходов в объеме до 33 тонн в год.

В связи с этим актуальным представляется вопрос переработки шлама водоочистки для использования в промышленности строительных материалов. Получаемый пигмент предлагается использовать в лаках и красках, а также в декоративных бетонах.

Цель настоящей диссертационной работы - исследование и разработка технологии переработки шлама водоочистки подземных вод питьевого водоснабжения РБ для получения пигментов строительного назначения.

Научная новизна работы

- исследован химический и структурный состав шлама очистки подземных вод питьевого назначения;

- исследована и обоснована возможность получения и использования атмосферо- и щелочестойкого пигмента из марганцевого шлама водоочистки;

- исследованы и оптимизированы технологические свойства полученного марганцевого пигмента;

- исследованы свойства бетонов и лакокрасочных композиций на основе марганцевого пигмента.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались:

- на IX, X, XI международных научно-технических конференциях «Проблемы строительного комплекса России» (г. Уфа, 2005-2007 гг.);

- федеральном научно-практическом семинаре-совещании «Эколого-экономические проблемы жилищно-коммунального хозяйства и пути их решения» (г. Челябинск, 2004 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 научных работ и имеется заявка на патент.

Общие выводы по диссертационной работе

1. Определен химический и структурный состав марганцевого шлама, основные компоненты БЮ2 - более 42,00 %, МпО - более 32,00%. Доказано, что шлам водоочистки является более ценным сырьем для получения пигментов строительного назначения, чем природные рудные месторождения.

2. С помощью электронно-микроскопических исследований определен размер частиц компонентов марганцевого шлама. Частицы кремния имеют размеры не более 20 мкм, размер отдельных частиц двуокиси марганца 1 мкм, размер агрегированных частиц двуокиси марганца до 8 мкм.

3. Проанализирован общий механизм получения пигментов. Для получения пигмента в лакокрасочных композициях требуется выделить из шлама частицы 8Ю2 и удалить органические соединения, массовая доля которых составляет -10%. При применении пигмента для окрашивания декоративных бетонов удаление частиц оксида кремния необязательно.

4. Оптимизированы технологические параметры получения марганцевого пигмента. Необходимо производит обжиг при температуре не выше 600 °С в течении 2-х часов с последующим размолом порошка до А величины удельной поверхности не менее 8000 см /г.

5. Определена структура и химический состав полученного порошка пигмента. Пигмент состоит в основном из оксидов марганца и кремния. Содержание оксида марганца составило более 50%, оксида кремния менее 35%.

6. Разработана рецептура изготовления красок на основе полученного пигмента. Для получения лакокрасочного покрытия черного цвета необходимо ввести в акриловое связующее не менее 15% марганцевого пигмента.

7. При изготовлении декоративных бетонов ввод марганцевого пигмента возможен в пределах до 8%. При этом прочность бетона и цементного камня существенно не изменяется.

8. Исследован процесс высолообразования на образцах с содержанием марганцевого пигмента до 20% в течение 1 года. Доказано, что добавка пигмента не увеличивает количество высолов на поверхности окрашенного бетона.

9. Предложена технологическая схема переработки марганцевого шлама в пигмент мощностью 10 тонн/год. При таком объеме товарного пигмента сумма прибыли с учетом ликвидации платежей за захоронения шлама на полигоне твердых бытовых отходов составит более 3 млн. рублей. Данная технологическая схема может быть использована при переработки шламов со схожим химическим составом.

1. Николадзе Г.И. Обезжелезиваиие природных и оборотных вод. М.: Стройиздат, 1978. - с. 479.

2. Авторское свидетельство СССР №480677, кл. С 04Ь 35/40 от 15.08.75 г.

3. Лисецкий В.Н., Лисецкая Т.А., Андрейченко А.А. Утилизация отходов станции обезжелезивания Томского водозабора //Водоснабжение и санитарная техника №1,2003 г. с.33-36.

4. Авторское свидетельство СССР № 1397463, кл. С 09с 1/24 от 23.05.88 г.

5. Лейдерман Л.П. Свойства декоративных бетонов с использованием железоокисных пигментов Челябинского завода ЖБИ №1: Автореферат канд. техн. наук. Челябинск, 2003. - 19 с.

6. Авторское свидетельство РФ № 2086510, кл. С 02 Р 1/64, В 01 В 24/16 от 10.08.97 г.

7. Авторское свидетельство РФ № 2139255, кл. С 02 Р 1/64, В 01 О 24/16 от 10.10.99 г.

8. Алгунова И.В. Эффективность применения горелых пород в качестве загрузки при обезжелезивании воды // Водоснабжение и санитарная техника № 5, 2005 г. с. 21-23.

9. Ю.Коузов П. А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов.—Л.: Химия, 1974.—279 с.

10. П.Цюрупа Н. Н. Практикум по коллоидной химии. — М.:Высшая школа, 1963.—164 с.

11. Ермилов П. И., Индеикии Е. А. Физическая химия пигментов и пигментированных материалов/Изд. ЯПИ.—Ярославль, 1976.—85 с.

12. Долматов Ю. Д. Определение размера частиц пигментных порошков и их распределения методом седиментационной турбидиметрии. Лакокрасочные материалы и их применение. 1965, № 2. С. 50—52.

13. Толстихина К.И., Природные пигменты Советского Союза, их обогащение и применение, М., 1963.

14. Голубов В. Н. Пигменты и краски в живописи. М. 1989 г.

15. Толстихина К. И. Связь цвета железоокисных и глинистых природных пигментов с их химическим составом. Тр. ин-та геологических наук. Вып. 89, 1948 г.

16. ТУ 2322-144-49119586-00 «Пигмент черный термостойкий».

17. Холопова Л.И. Отделочные материалы. Л.:СИ, 1982. -237 с.

18. Влияние пигментов на некоторые свойства цветных бетонов для полов/А.Г.Домокеев, О.М. Иванов, В.А.Чевений и др. изд. Ростовского университета, 1966. - 18 с.

19. Беленький Е.Ф., Рискин И.В. Химия и технология пигментов.: Учебное пособие для вузов. Л.: Химия, 1960. - 756 с.

20. Пластунов А.Г. Технология и свойства декоративного бетона на мраморном щебне и золоцементном вяжущем: Диссертация кандидата техн. наук. Новосибирск, 1999. - 122 с.

21. Фаломеев А.А., Митник Г.С. Методы получения высокачественых бетонных поверхнотсей//Бетон и железобетон, №7, 1978. С. 3-5.

22. Жуковская В.И. Отделка наружных стеновых панелей цветными бетонами//Бетон и железобетон, №7, 1978. С. 11-13.

23. Соколов В.А., Рузская М.М. Заводская технология отделки фасадных поверхностей//Бетон и железобетон, №7,1978. С. 5-8.

24. Фуников А.Г. Исследование свойств декоративных бетонов для отделки крупнопанельных зданий на Севере: Автореферат канд. техн. наук. -М., 1953.- 16 с.

25. Секерина Н.В., Соколова Ю.А., Воскресенский В.В. Защитно-декоративные эпоксидные компаунды для строительных конструкций//Известия вузов, №7, 1975. С. 64-67.

26. Боженов П.И., Холопова Л.И. Цветные цементы и их применение в строительстве. Л.: СИ, 1968. - 1127 с.

27. Холопова Л.И. Декоративный искусственный камень и его применение в строительстве. Л.: СИ, 1968. 152 с.

28. Добрякова Л.И., Фуников А.Г. Декоративные бетоны для наружной отделки зданий в северных районах//Бетон и железобетон, №10, 1976. -С. 17-18.

29. ЗО.Зайцева Г.М. Исследование возможности управления цветом отделочных бетонов на цветных клинкерных цементах: Автореферат канд. техн. наук. Л., 1965. - 15 с.

30. Баженов Ю.М. Бетонополимеры.-М.:СИ, 1983.-472 с.

31. Горчаков Г.И. Строительные материалы. М.: Высшая школа, 1981. -347 с.

32. Вилков С.И. Исследование процесса высолообразования при гидратации декоративного портландцемента и разработка методики его снижения: Автореферат канд. техн. наук. Свердловск, 1979. - 12с.

33. Галант Ш.Н. Гидрофобные составы для отделочных работ при ремонте жилых зданий. Л.: СИ, 1973. - 67 с.

34. Белан В.И. Цветные цементы и их производство в Новосибирской области/Экология и ресурсосбережение в материаловедении. -Новосибирск, 2000. С.8-10.

35. Андрианов P.A. Лабораторные работы по материаловедению для отделочников. М.: Высшая школа, 1988. - 112 с.

36. Волженский A.B. Минеральные вяжущие вещества. М.: СИ, 1986. -464 с.

37. Пискарев В.А. Декоративно-отделочные строительные материалы. -М.: Высшая школа, 1977. 213 с.

38. Голованова JI.B. Дефекты различных видов отделки фасадов жилых и производственных зданий. М.: СИ, 1973. - 163с.

39. Трюб У. Качество отделки бетонных поверхностей. М.: СИ, 1979. -181 с.

40. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы.: Учебник для вузов. М.:СИ, 1986 - 688 с.

41. А.С. № 485992. МКИС04В27/00. Способ изготовления декоративного заполнителя/Г.Т. Лутаков, И.А. Фалалаева, А.А. Тритенко. БИ №36, 1975.

42. А.С. № 337368. МКИС04В27/00. Способ получения цветного бетона/ П.И. Боженов, Г.М. Зайцева, Л.И. Холопова. БИ, №15, 1972.

43. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. М.: СИ, 1990. - 400 с.

44. Мощанский Н.А. Повышение стойкости строительных материалов и конструкций, работающих в условиях агрессивных сред. М.: ГСИ, 1962.-235 с.

45. Трофимов Б.Я. Принципы повышения стойкости бетона при морозной и сульфатной агрессии путем модифицирования гидратных соединений: Автореферат докторской диссертации. Ленинград, 1991. -50 с.

46. Dutrel F. Concrete Impregnation Techniques. Precast concrete, 16, №4, 1972.

47. Pollet H. Newel des material de constructions et des crawaux Publies. v.6, №1,1979.

48. Fordos Z., Mikkelsen A. Plastimpregnered beton. Nordic concrete, 16, №4, 1972.

49. Лейрих В.Э., Касимов И.К. Пропитка бетонов с использованием внутреннего вакуума// Бетон и железобетон, №7, 1965. С. 8-9.

50. Баженов Ю.М. Повышение коррозионной активности бетона пропиткой полимерами// Промышленное строительство №8, 1978. С. 12-13.

51. Malhotra V.M. Development of sulfainfiltrated high strength//J.A.C.I., №9, 1975.-p.72.

52. Cfren W.F., Mehta H.G., Slutter R.G. Sulfur and polimer imprequated. -Brik and Blok Prigus//I.T.E., №4, 1976. -p.23-26.

53. Каприелов C.C. Шейнфельд A.B. Бетоны нового поколения повышенной коррозионной стойкости/ Долговечность и защита конструкций от коррозии. Материалы международной конференции. -М., 1999.-С.191-196.

54. Баженов Ю.М., Фаликман В.Р. Новый век: новые эффективные бетоны и технологии. Бетон на рубеже третьего тысячелетия//Материалы 1-й всероссийской конференции по проблемам бетона и железобетона. -М.: Ассоциация «Железобетон», 2001. С.91-101.

55. Наназашвили В.И. Декоративные вяжущие низкой водопотребности и изделия на их основе/ЛДемент, №9,1990. С.11.

56. Мануйлова E.H. Декоративные бетоны, модифицированные техническим растительным маслом: Диссертация кандидата технических наук. М., 1995. - 184 с.

57. Семчеков A.C., Орловская Е.В., Каменев В.А. Цветные деукоративные мастики и бетоны для реставрационных и ремонтных работ// Бетон и железобетон, №6,1996. С.21-22.

58. Патуроев В.В. Полимербетоны. М.:СИ, 1987. - 286 с.

59. Черкинский Ю.С. Полимерцементный бетон. -М.:СИ, 1984. 384 с.

60. Патент №2036177 Россия, МКИС04В7/28. Вяжущее/В.М.Селиванов, А.Д.Шильцина, В.В. Белый и др. БИ, №5, 1995.

61. Марко JI. Сырье для декоративных бетонов. М.: СИ, 1983. - 159с.

62. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение. М: Высшая школа, 2002.-701 с.

63. Декоративные бетоны с использованием местных материалов и отходов промышленности для малых архитектурных форм/ Н.И.Слесарева, ГД.Коваленко, В.А. Краснюк и др. Обзорная информация Минжилкомхоза, выпуск 3. М.,1986. - 51 с.

64. Рекомендации по отделке фасадных поверхностей панелей для наружных стен. М.: СИ, 1986. - 112 с.

65. Венюа М. Цементы и бетоны в строительстве. M.: СМ, 1980. - 415 с.

66. Шигалина Е.Е. Декоративные бетоны на основе отсева дробления доменного шлака: Диссертация кандидата технических наук. М., 2000.- 188 с.

67. Добавки в бетон: Справочное пособие/В.С.Рамачандран, Р.Ф.Фельдман, М.Коллепарди и др. М.: СИ, 1988. - 575 с.

68. Пшеницын П.А., Ильина Н.П. Капиллярный подсос как одна из причин появления солевых выцветов//Строительная промышленность, №13-14, 1937. -С.45-48.

69. Инчик В.В. Причины образования высолов на бетоне/Актуальные вопросы технологии строительных материалов. Л., 1987. - С.5-7.

70. Москвин В.М. Коррозия бетона. М.: Госстройиздат, 1932. - 338 с.

71. Ратинов В.Б., Иванов Ф.М. Химия в строительстве. М.: СИ, 1977. -220 с.

72. Волконский Б.В., Макашов С.Д., Штейерт Н.П. Технологические, физико-механические и физико-химические исследования цеиентных материалов. JL: СИ, 1972. - 269 с.

73. Высолообразование и цветостойкость декоративных цементов/П.П.Гайджуров, А.П.Зубехин, Н.В. Ротич и другие//Тезисыдокладов III Всесоюзной научно-технической конференции. -Новочеркасск, 1977.-С.50-51.

74. Курбатова И.И. Химия гидратации портландцемента. М.: СИ, 1977. -159 с.

75. Хигерович М.И. Солевые выцветы на наружных стенах/Техничский отчет Всесоюзной академии архитектуры. М., 1934. - с.34.

76. Боженов П.И. Проблемы полного использования нефелинового (белитового) шлама Ачинского глиноземного комбината/Тезисы докладов и сообщений к Всесоюзному координационному совещанию. -Ачинск, 1977.-с. 3-6.

77. Ковельман А.И. Болезни штукатурки и борьба с ними. М.: изд-во Власть советов, 1936. - 81 с.81 .Колокольников B.C. Технология бетонных и железобетонных изделий. М.: Высшая школа, 1970. - 278 с.

78. Капкин М.М. О водонепроницаемости пропаренных бетонов//Научное совещание НИИЦемента, 1957. 12 с.

79. Ахвердов И.Н., Шалимо М.А., Шалимо Т.Е. Влияние дисперсности цемента на структурообразование цементного камня и пористости последнего на прочность бетона//Тезисы Всесоюзного совещания по современным проблемам технологии бетона. -М.: СИ, 1965. С.15-17.

80. Малинина JI.A. Тепловлажностная обработка тяжелого бетона. М.: СИ, 1977.-117 с.

81. Махотин М.А. Высолообразование на поверхности декоративных растворов и разработка рекомендаций по повышению их цветоустойчивости: Диссертация канд. техн. наук. Д., 1983. - 164 с.

82. Батраков В.Г. Повышение долговечности бетона добавками кремнийорганических полимеров. -М.: СИ, 1968. 135 с.

83. Минас А.И. Коррозия бетона и некоторых строительных материалов в условиях службы на засоленных грунтах в сухом климате/Коррозия бетона и меры борьбы с ней. М.: ГСИ, 1954. - С.231-244.

84. Пащенко A.A., Бакланов Г.М., Мясникова Е.А. и др. Новые цементы. -Киев: изд-во «Будивельник», 1973. 238 с.

85. Шейкин А.Е., Чеховский Ю.В., Бруссер М.И. Структура и свойства цементных бетонов. -М.: СИ, 1979. 344 с.

86. Пащенко A.A., Старчевский Е.А., Кучер Л.И. Высолообразование зеленого цемента/Вестник Киевского политехнического института «Химия, машиностроение и технология», №161,1979. С.69-71.

87. Сибирякова И.А., Сыркин М.Я., Щетинина Т.Ю. Особенности получения и твердения декоративных шлакопортландцементов/ЛДемент, №11,1979. С.13-14.

88. Пустовалов Д.В. Пути повышения высолостойкости декоративных бетонов//Строительные материалы, №10,1995. С.14.

89. Гранау Э. Предупреждение дефектов в строительных конструкциях. -М.:СИ, 1980.-215 с.

90. Г.А. Франк, Р.Г. Амбарцумян, Э.М. Геллер и другие. Опыт получения декоративных бетонов на основе обычных цементов и рядовых заполнителей. Новочеркасск, 1977. - С.62-63.

91. Попов Л.Н. Лабораторный контроль строительных материалов и изделий: Справочник. М.: Стройиздат, 1986. - 349 с.

92. Соминский Д.С., Ходакова Г.С. Инструкция по определению тонины помола измельченных материалов на приборе ПСХ-2. М.: изд. ВНИИТИСМ, 1956 г.

93. Методы технического анализа пигментных производств. Под редакцией И.П. Добровольского. Челябинск, Южно-Уральское книжное издательство, 1973.

94. В.Д. Назаров, С.Г. Шаяхметова, Ф.Х. Мухнуров, Р.З. Шаяхметов Биологический метод окисления марганца в системе водоснабжения г.Нефтекамска / Вода и экология. 2005. - № 4. - С. 28 - 39.

95. Шаяхметова С.Г. Мониторинг водоисточника и деманганация вод на биофильтре (на примере Патраковского инфильтрационного водозабора Республики Башкортостан: Диссертация кандидата технических наук. Уфа, 2007.

96. Заявка 2006126408 Российская Федерация, МПК C02F001/64. Способ очистки воды от марганца /В.Д. Назаров, С.Г. Шаяхметова, Р.З Шаяхметов. Приоритет от 24 июля 2006 г.

97. Карякина М.И. Лабораторный практикум по испытания лакокрасочных материалов и покрытий. М., «Химия», 1977.

98. Е.Е. Казакова, О.Н.Скороходова Водно-дисперсионные акриловые лакокрасочные материалы строительного назначения. М.: изд-во ООО "Пэйнт-Медиа". 136 с.

99. Орлова О.В., Т.Н.Фомичева Технология лаков и красок. М., 1998. 190 с.

100. В. Корнеев Высолы на цементных растворах (бетонах)/ 6-я международная конференция для производителей «Сухие строительные смеси для XXI века: технологии и бизнес» (BaltiMix 2006)

101. Ю.В. Фоменко, А.И. Топчиев, Ю.В. Литвинова, А.П. Гринев Способы снижения высолообразования тротуарной плитки/ Строительные материалы. 2007. - №8.

102. Экономика природопользования. Под ред. Т.С.Хачатурова. Э40 М.: Изд. МГУ, 1991.271 с.

103. Список нормативной литературы

104. ГОСТ 17608-91. Плиты бетонные тротуарные. Технические условия.

105. ГОСТ 24099-80. Плиты декоративные на основе природного камня. Технические условия.

106. ГОСТ 21121-75. Лазурь железная. Технические условия.

107. ГОСТ 16872-78. Пигменты неорганические. Методы определения относительной красящей поверхности.

108. ГОСТ 16873-78. Пигменты и наполнители неорганические. Методы определения цвета.

109. ГОСТ 6141-91. Плитки керамические глазурованные для внутренней облицовки стен. Технические условия.

110. ГОСТ 6927-74. Плитки бетонные асфальтные. Технические условия.

111. ГОСТ 13996-93. Плитки керамические фасадные и ковры из них. Технические условия.

112. ГОСТ 310.1-76 (1992). Цементы. Методы испытаний. Общие положения.

113. Ю.ГОСТ 310.3-76 (1992). Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема.

114. ГОСТ 10178-85 (1989, с изм.2 1999). Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия.

115. ГОСТ 8735-88 (1997). Песок для строительных работ. Методы испытаний.

116. ГОСТ 8736-93 (с изм.1 1998). Песок для строительных работ. Технические условия.

117. ГОСТ 8269.0-97: Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний.

118. ГОСТ 18105-86 Бетоны. Правила контроля прочности

119. ГОСТ 10180-90: Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

120. ГОСТ 2642.3-97: Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида кремния (IV)

121. ГОСТ 2642.5-97: Огнеупоры и огнеупорное сырье. Метод определения оксида железа (III)

122. ГОСТ 2642.7-97: Огнеупоры и огнеупорное сырье. Метод определения оксида кальция.

123. ШСТ 2642.15-97 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Метод определения общего углерода.

124. ГОСТ 8784-75 Материалы лакокрасочные. Методы определения укрывистости

125. ГОСТ 21119.8-75 Общие методы испытаний пигментов и наполнителей. Определение маслоемкости

126. ГОСТ 9529-80 Пигменты неорганические. Методы определения разбеливающей способности белых пигментов1. Перечень приложений