автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Стеновые камни цементные на основе техногенных песков Северного Кавказа

На правах рукописи

КОМАРОВА Наталья Дементьевня

СТЕНОВЫЕ КАМНИ ЦЕМЕНТНЫЕ НА ОСНОВЕ ТЕХНОГЕННЫХ ПЕСКОВ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород - 2006

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

Научный руководитель - кандидат технически* наук

Лесовик Руслан Валерьевич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Магдеев Усман Хасановнч - кандидат технических наук, доцент Шахова Любовь Дмитриевна

Ведущая организация - ФГУП «ВНИПИИстромсырье»,

г. Москва

Зашита состоится "27 " декабря 2006 года в 14м часов на заседании диссертаций нного Совета Д.212.014.01 в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, БГТУ им. В.Г. Шухова, ауд. 242.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова.

Автореферат разослан " 24 " ноября_2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор ,

=— ~ Г.А. Смоля го

Актуальность.

Для реализации приоритетного национального проекта «Доступное И комфортное жилье — гражданам России» необходимо существенное расширение номенклатуры выпускаемых строительных материалов и повышение эффективности производства. Особенно это актуально для регионов Северного Кавказа, где ощущается дефицит эффективных стеновых и отделочных материалов; и в то же время отсутствуют месторождения высококачественного сырья для производства этих изделий, в том числе на основе мелкозернистого бетона.

Анализ сырьевой базы Северо-Кавказского региона показал широкое распространение флювиогляциальных валунно-песчано-гравийных (ВПГ) осадочных пород, которые в настоящее время используются в качестве сырья для получения щебня. Области рационального использования отсевов дробления данных пород, в вицу специфики их состава и свойств, не установлены.

Представляется необходимым разработка технологии производства эффективных стеновых цементных камней (СКЦ) на основе мелкозернистых бетонов с использованием отсевов дробления ВПГ смесей на щебень.

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

Цель и задачи работы.

Повышение эффективности производства мелкоштучных стеновых изделий из мелкозернистого бетона на техногенных песках Северного Кавказа.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

— изучение вещественного состава, строения и распространения техногенных песков Северного Кавказа как сырья для получения мелкозернистых бе-

тонов;

- разработка составов и изучение свойств многокомпонентных вяжущих с использованием палиминеральных отсевов дробления;

- разработка технологии производства стеновых камней цементных с использованием мелкозернистых бетонов на основе техногенных песков;

- подготовка нормативных документов для реализации теоретических и экспериментальных исследований и промышленного внедрения.

Научная новизна работы.

Разработаны принципы проектирования мелкозернистых бетонов на основе нетрадиционных полиминеральных полигенетических песков, заключающиеся в корректировке составов с учетом характера минералогического распределения состава по фракциям, вело- и цементопотребности этого техногенного сырья, которое представляет собой сложноструктурированную систему, что объясняется флювиогляциальным происхождением исходных осадочных пород. Породообразующие минералы и минеральные агрегаты различных генетических типов (осадочных, магматических и метаморфических) обуславливают формирование нетрадиционных систем и оказывают влияние на физико-химические процессы структурообразования мелкозернистого бетона.

Установлен характер распределения петрографического и минералогического состава по фракциям отсева дробления валунно-песчано-гравийных смесей, заключающийся в концентрации минеральных агрегатов: интрузивных (граниты) и метаморфогенных мономинеральных (кварциты) образований в крупных фракциях; эффузивных, осадочных (песчаники и алевролиты) и выветрелых пород — в более мелких фракциях. В мелких фракциях, также преобладают зерна отдельных минералов, а с увеличением крупности - обломки пород (агрегаты). Наличие минеральных агрегатов, при прочих равных условиях, обуславливает повышение водопотребности, что связано с микро-трешиноватостью на контактах минералов в агрегатах. С другой стороны,

присутствие в мелкой фракции тонкодисперсного вещества выветреяых пород, слюд, кремнистых осадочных пород, обладающих повышенной гигроскопичностью, также приводит к увеличению водо- и цементопотребносги.

Выявлен характер зависимости водо- и цементопотребносги техногенных песков из ВГТГС от состава и свойств породообразующих минералов и обломков горных пород, степени их выветривания и микрсхтрещинообразова-ния. Эти показатели повышаются в направлении от техногенных песков сложенных кварцитом, гранитом к агрегатам, представленным известняком, песчаником, алевролитами. Существенно повышаются во фракциях обогащенных зернами выветренных обломков пород и минералов.

Установлен характер микроструктуры цементного камня в зависимости ог его контакта с породообразующими минералами техногенного песка, заключающийся в том, что контактная зона цементного камня с кварцитом и гранитом узкая плотная, а с минералами, затронутыми выветриванием, более расплывчатая, рыхлая. Граница разрушения мелкозернистых бетонов проходит по частицам затронутых выветриванием. В зоне разрушения редко встречаются агрегаты кварцита и гранита.

Практическое значение работы.

Разработана классификация техногенных механогенных песков с учетом генетических особенностей исходных пород Определены наиболее перспективные генетические типы механогенных песков Северного Кавказа и обоснованы рациональные области их использования.

Разработаны составы вяжущих низкой водопотребности с использованием полиминеральных техногенных песков и суперпластнфикэтора Мельмент.

Разработана технология производства стеновых камней цементных с использованием мелкозернистых бетонов.

внедрение результатов исследований.

Апробация полученных результатов в промышленных условиях осуществлена на ПСФ «Содружество-холдинг» при выпуске стеновых камней цемент-

кых на общую сумму более б млн. руб. и при строительстве ряда гражданских объектов Ставропольского края.

Дня широкомасштабного внедрения результатов работы при производстве стеновых камней цементных на основе предложенных составов разработаны следующие нормативные документы:

- технические условия на "Стеновые камни цементные на основе мелкозернистого бетона с использованием отсева дробления Солдато-Александровского карьера" ТУ 5741-004-10251714-06

- технологический регламент на "Изготовление камней стеновых бетонных методом полусухого вибропрессования".

Теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных лабораторных исследований и промышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальностям 270106, 270102 и 340100, что отражено в учебных программах дисциплин "Строительные материалы и изделия", "Инженерная геология", "Минерально-сырьевая база отрасли", "Технология конструкционн ых материалов".

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы представлены на: Научно-практических конференциях "Наука, экология и педагогика в техническом университете" (г. Минеральные Воды, 2004,2005,2006); Международной научно-практической конференции "Композиционные строительные материалы. Теория и практика" (г. Пенза, 2006).

Публикации.

Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 9 научных публикациях, в том числе в 2 статьях в центральных рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 220 страницах машинописного текста,

включающего 52 таблицы, 28 рисунков и фотографий, списка литературы из 140 наименований, 5 приложений.

На защиту выносятся:

— принципы проектирования мелкозернистых бетонов на основе нетрадиционных полиминеральных полигенетических песков;

— характер распределения минералогического состава по фракциям отсева дробления валунно-песчано-гравийных смесей;

— характер зависимости водо- и цеменгогопребностн техногенных песков из ВПГС от состава и свойств породообразующих минералов и обломков горных пород, степени их выветривания и микротрещин ообразования;

— характер микроструктуры цементного камня в зависимости от его контакта с породообразующими минералами техногенного песка;

— классификация техногенных механогенных песков с учетом генетических особенностей исходных пород;

— оптимальные составы вяжущих низкой водопогребности и стеновых камней цементных с использованием мелкозернистых бетонов на основе техногенных механогенных песков;

— результаты внедрения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Анализ сырьевой базы песков для мелкозернистых бетонов показал, что при всем многообразии генетических типов данных пород месторождения высококачественных природных песков носят локальный характер, распространение И их запасы не удовлетворяют потребностей отрасли. Слабофрак-ционированные, полиминеральные пески требуют индивидуального подхода при разработке составов строительных материалов на их основе, что затрудняет масштабность их использования. Характерная морфология зерен (ока-танность) и их поверхности, включая низкую активность за счет длительности воздействия экзогенных факторов, обуславливает слабую адгезию к ие-

ментному камню, по сравнению с песками механогенного происхождения.

Наиболее качественными считаются кварцевые пески средней крупности (М,=2,0-2,5). Однако анализ распределения разведанных месторождений леска в стране по классам крупности показал, что доля мелких и очень мелких песков (М," 1,0-2,0) составляет более половины - 55 %, и нх распределение на рассматриваемой территории носит локальный характер.

Расширение сырьевой базы заполнителей Росси для производства мелкозернистых бетонов возможно путем широкомасштабного использования песков техногенного происхождения, как в чистом нх виде, так и путем обогащения некондиционного природного сырья.

Для изучения вещественного состава отсевов дробления валунно-песчано-гравийных смесей (ВПГС) и синтезированных образцов мелкозернистого бетона, полученного на их основе, использовались как высокоточные инструментальные методы исследований — РФА, микроскопия, так и стандартные методики определения свойств сырья, смесей и изделий. Микростроение исходных сырьевых и синтезированных компонентов было изучено с помощью оптического поляризационного микроскопа.

Анализ сырьевой базы производства строительной продукции СевероКавказского региона показал недостаток кондиционных природных песков, удовлетворяющих требованиям для производства изделий из мелкозернистых бетонов.

В связи с этим для рассмотрения возможности расширения сырьевой базы строительного комплекса Северо-Кавказского региона за счет включения в производственный оборот техногенных песков - отсевов дробления, выход которых составляет 23-30 %, были проанализированы генезис, минералогический и гранулометрический составы механогенных песков.

Широкомасштабное применение искусственных песков, в техногенез которых включено огромное количество энергии, а месторождения имеются в большинстве регионов России, тормозится отсутствием методологии их ис-

пользования, комплексных интегрированных работ по проектированию составов, технологий производства строительных материалов и классификации искусственных песков (рис. 1).

Существенное отличие техногенных песков от природных кварцевых предопределяет специфику синтеза новообразований при формировании строительных материалов. Одним из направлений широкомасштабного использования техногенных песков является производство мелкозернистых бетонов, значение которых в настоящее время возрастает, что объясняется высокой стоимостью щебня и невозможностью получения равномерной макроструктуры строительных материалов.

Техногенные пески образуются в основном в результате механического разрушения горных пород различного состава и строения при обогащении полезных ископаемых и получении щебня (отсев дробления). В меньшей степени распространены пирогенные и сугубо теоретическое значение в настоящее время имеют хемогенные и биогенные пески.

^......*■.......

С ТЕХ» О Г Е IIII Ы Е II ССКИ

\rtPO 6 Л Е МЫ И ЗАДАЧИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯХ

' /_ / ^—/ 1А_^ у—^—

---' у^мегааопог*^^.

Сгюнжпимя) ( <х#=нг(**степе* т 1 (проектирования}

Рис, 1. Трансформация вещества при техногенезе и проблемы использования техногенных песков

Спецификой техногенных механогенных песков (рис, 2)> получаемых в процессе дробления на щебень рыхлых обломочных осадочных пород типа

ваяунно-песчано-гравийных смесей (ВПГС) является ярко выраженный не только полими неральный состав, что встречается при дроблении, например, полиминеральных магматических (граниты) или метаморфических (гнейсы) пород, но и, что особенно важно, полигенетический состав. Состав и свойства отсевов дробления определяется породообразующими минералами исходных пород, а в случае флювногляциальньи отложений - составом порол которые формируют ВПГС.

Использование такого сырья при производстве строительных материалов имеет свою специфику, как при проектировании сырьевой смеси, так и при синтезе композитов.

Установлено, что отсевы дробления валунно-песчано-гравийных смесей Северного Кавказа — это техногенное сырье механогенного происхождения, представляющее собой сложноструктурированную лолимине-ральную полигенетическую систему, что объясняется флювиог-ляциальным происхождением исходных пород. В их состав входят минералы и минеральные агрегаты различных генетических типов (осадочных, магматических и метаморфических пород), что обуславливает формирование нетрадиционных систем и оказывает влияние на физико-химические процессы структурообразования мелкозернистого бетона.

Выявлено, что рассматриваемые техногенные пески имеют высокую раз-молоспособность, что определяется их генезисом, полнминеральн остью, наличием минералов, имеющих совершенную н весьма совершенную спай-

Техногенные глшхАНОгеыюыш гг&еаат 1

Т.

I отсфнм дреелсмия

Т

т

¡4, 0 м

\ratulMii жк«*^

Рис. 2. Классификация техногенных ме-ханогенных песков

ность.

Установлен характер распределения минералогического состава по фракциям отсева дробления валунно-песчано-гравийных смесей, заключающийся в концентрации минеральных агрегатов: интрузивных (граниты) и метамор-фогенных мономинеральных (кварциты) образований в крупных фракциях; эффузивных, осадочных (песчаники и алевролиты) и выветрелых пород — в более мелких фракциях. В мелких фракциях, также преобладают зерна отдельных минералов, а с увеличением крупности—обломки пород (агрегаты).

Наличие минеральных агрегатов, при прочих равных условиях, обуславливает повышение водогютребности, что связано с микротрещиноватостью на контактах минералов в агрегатах. С другой стороны, присутствие в мелкой фракции тонкодисперсного вещества выветрелых пород, слюд, кремнистых осадочных пород, обладающих повышенной гигроскопичностью, также приводит к увеличению водо- и цементопотребности.

Результаты опытов показывают, что свойства заполнителей колеблются в широких пределах, и для того, чтобы технологические расчеты, в частности, расчеты состава бетона, были более точными, необходимо учитывать такую характеристику, как водопогребносгь. Действительная водопотребность заполнителя в бетоне значительно выше тех значений, которые вводили в расчет для учета смачивания заполнителя. Сравнение водопотребности отсев дробления ВПГС СолдатскоАлекеандровского месторождения и некоторых видов традиционно применяемых природных кварцевых и техногенных песков (отходов ММС), свидетельствует о широком разбросе данного показателя (рис. 3).

Высокая водо- и цементопотребность (рис. 4) отсева дробления СолдатскоАлекеандровского месторождения, объясняется полиминеральностью состава, наличием агрегатов и шероховатостью поверхности. Это не позволяет рассматривать данные техногенные пески в качестве компонента высокопрочных бетонов. При использовании данного отсева дробления в мепкозер-

нистом бетоне целесообразно использовать суперпластификаторы для улучшения реологических характеристик.

Рис. 3. Водопотребность техногенных и природных песков различных генетических типов

Разработаны принципы проектирования мелкозернистых бетонов на основе нетрадиционных полиминеральных полигенетических механогенных песков, заключающиеся в корректировке составов с учетом характера минералогического распределения состава по фракциям, водо- и цементопотребности техногенного сырья.

Рис. 4. Цементопотребность техногенных и природных песков различных генетических типов

С учетом специфики техногенных песков были разработаны составы бе-

тонных смесей классов ВЗД В5 и В7,5. В качестве вяжущего применяли Черкесский портландцемент ЦЕМ ША-Ш 32,5Н, заполнителем являлся фракционированный отсев дробления Солдате-Александрове ко го и песок Стодеревского карьеров (табл. 1),

Таблица 1

Предел прочности при сжатии в зависимости от состава СКЦ

№ п/п Вид СКЦ* Расход материалов, кг/м1 Предал прочности при сжатии, МПа

Цемент Песок Отсев I I

1 СКЦ-2 М-25 330 724 960 86 0,26 2,51

2 СКЦ-4 М-50 430 674 910 93 0,21 5,11

3 СКЦ-6 М-75 530 554 920 106 0,2 7,51

4 СКЦ-б М-100 600 510 870 120 0,2 10,0

5 СКЦтп-150 580 920 560 250 0,43 15,0

6 СКЦш-150 530 - 1610 240 0,45 14,8

Примечание: *для 1-4 использовался: портландцемент ЦЕМ 11/А-Ш 32,5Н, песок Стодеревского месторождения, отсев Солдате-Александровского месторождения; для 5 - ЦЕМ 142.5Н, песок Ннжне-Ольшанский, щебень мелких фракция; для б — ЦЕМ 1 42.5Н, отсев дробления гранита Шкурлатовского месторождения.

Составы, приведенные в таблице, соответствуют требованиям, предъявляемым к стеновым камням. Это в свою очередь позволяет сделать вывод о том, что использование отсевов дробления Солдато-Александровского месторождения и песка Стодеревского карьера позволяет получать продукцию надлежащего качества и, тем самым, решать проблему заполнителей в регионе.

Вяжущие получали путем домола в лабораторной шаровой мельнице до удельной поверхности Буп-500 мг/кг портландцемента ЦЕМ 11/А-Ш 32.5Н (г. Черкеск), отсева дробления Солдата-Александровского карьера н пластифи-

цирующей добавки Мельменг. (табл. 2).

Таблица 2

Свойства многокомпонентных вяжущих на основе отсева Солдато-Александровского карьера

Наименование вяжущего Компонент вяжущего НГ,% Начало схватывания, мин Конец схватывания, мин Активность вяжущего, МПа

Кда- Кик

ВНВ-70 О геев дробления Солдато-Александровского месторождения 23,87 120 310 5,9 51,3

ВНВ-50 20,87 130 320 3,7 34,7

ВНВ-30 18,75 150 350 2,6 153

Анализ результатов показал, что значения прочности ВНВ на основе отсева Солдато-Александровского карьера более низкие, чем на основе традиционно применяемого кварцеодержащего наполнителя. Это объясняется спецификой петраграфнческого и минералогического состава отсева (табл. 3).

Таблица 3

Минералогический отсева Солдато-Александрове кого карьера

Кварц Палевой шпат Кремне вые гальки Карбонатные породы Муско вит

15-20% 5-10% 30-40% До 30% <2%

Таким образом, использование отсева Солдато-Александровского карьера в качестве наполнителя при получении ВНВ является нецелесообразным, за счет низкой активности полученного вяжущего.

Исхода из выше сказанного, было изготовлено вяжущее на кварцевом песке Стодеревского месторождения (табл. 4).

Таблица4

Свойства многокомпонентных вяжущих на основе песка Стодеревского месторождения

Начало Конец схватывания, мин Активность

Наименование вяжущего Компонент вяжущего НГ,% схватывания, вяжущего, МПа

мин К-НТГ Ксж

ВНВ-70 Песок Стоде- 24,6 130 300 6,1 62,3

ревского ме-

ВНВ-50 сторождения 22,2 130 310 5,2 46,5

Из полученных результатов видно, что ВНВ-50 на основе местного песка подходит по значению активности дня изготовления бетона для стеновых камней - СКЦ, что позволит снизить в два раза расход клинкерной составляющей без снижения прочности конечного изделия (табл. 5).

Из приведенных результатов видно, что прочность бетона разработанных составов с использованием ВНВ-50 на основе песка Стодеревского карьера, соответствует проектным значениям, предъявляемым к материалам при производстве камней стеновых цементных. При этом экономится в 2 раза клинкерная составляющая бетона.

Изучение структуры мелкозернистого бетона различных марок, полученных на основе полиминеральных техногенных песков Солдато-Алексанаровского карьера, позволило объяснить изменение ряда технологических характеристик данного вида сырья по сравнению с традиционно применяемыми природными песками.

Таблица 5

Подбор состава бетона для камней стеновых цементных

№ состава, изделие Расход материалов, кг/м Предел прочности при сжатии, МПа

? г» Л » □ Я 8 а 5 § 1 1 и|* 5 Песок Отсев Вода 3 со

1 состав СКЦ-2 М-25 330 (165) 724 960 86 2,28

2 состав СКЦ-4 М-50 430 (215) 674 910 93 0,2 5,09

3 состав СКЦ-6 М-75 530 (265) 554 920 106 0,2 7,46

4 состав СКЦ-6 М-100 600 (300) 510 870 120 0,2 9,89

Установлена специфика частиц мелкого заполнителя, которая заключается в том, что они могут состоять как из зерна одного минерала, т.е. мономинеральны, так н являться минеральным агрегатом — полиминеральны. И в том и в другом случае на степень развитости поверхности оказывают влияние генетические особенности сырья и методы дезинтеграции заполнителя. Но если в случае мономинерального состава заполнителя адгезия по всей поверхности зерна будет практически одинаковой, то у палиминеральной частицы в зависимости от минерального состава могут присутствовать участки с низкой способностью к сцеплению.

Для мелкозернистых бетонов на основе отсев дробления ВПГС Солдатско-Александровского месторождения выявлено распределение в характере прочности структурообразующих контактов в матрице мелкозернистого бетона, заключающееся в уменьшении прочности в следующей последовательности: мономинеральное зерно заполнителя - цементный камень - контакты

кристаллов в минеральном агрегате - контактная зона заполнителя с цементным камнем.

Установлен характер микроструктуры цементного камня в зависимости от его контакта с породообразующими минералами техногенного песка, заключающийся в том, что контактная зона цементного камня с кварцитом и гранитом узкая плотная, а с минералами, затронутыми выветриванием, более расплывчатая, рыхлая (рис. 5). Граница разрушения мелкозернистых бетонов проходит по частицам затронутых выветриванием. В зоне разрушения редко встречаются агрегаты кварцита и гранита.

а) б)

Рис. 5. Морфология поверхности и контактная зона зерна кварца вывегрелого (а) и не затронутого процессами выветривания (б) с цементным камнем

Таким образом, выявленные особенности формирующихся структур в мелкозернистом бетоне, обусловленные наличием полиминерального полигенетического техногенного песка, позволяют прогнозировать свойства искусственного композита на стадии проектирования сырьевых смесей, что, несомненно, позволит снизить затраты и оптимизировать производство строительных материалов на нетрадиционном сырье.

Разработана технология производства СКЦ с использованием обогащенных техногенных песков, включающая (рис. 6): складирование сырьевых материалов, транспортировку и дозирование компонентов бетонной смеси, приготовление бетонной смеси в бетоносмесителе принудительного типа, дози-

ровакие бетонной смеси, вибропрессование, тешгавлажноегную обработку изделий, складирование готовых изделий.

1 - отвал отсева дробления; 2—экскаватор; 3 - автотранспорт; 4 - бункер заполнителя; 5 — бункер вяжущего; 6 - бункер воды; 7 - бункер добавок; 8 — дозатор заполнителя; 9 - дозатор вяжущего; 10—дозатор воды; 11 — дозатор добавок; 12 — бетоносмеситель; 13—ленточный конвейер; 14-бункер-наполнитель; 15 —дозатор бетонной смеси; 16-вибропресс; 17-накопитель

В г. Минводы на предприятии «Содружество-холдинг» внедрена разработанная технология производства широкой номенклатуры СКЦ на основе обогащенного отсева дробления гравийно-галечных смесей.

В настоящее время осуществляется выпуск СКЦ рядовых, перегородочных, облицовочных, лоточных, которые использовались при строительстве помещений в Бештаугорском лесничестве, многоквартирных домов в п. Прогресс, дачного городка в районе горы Змейка, кафе, супермаркетов на Север-

Рис. 6. Технологическая схема производства стеновых камней методом внбропрессовання

поддонов; 18 - камера тепло-влажностной обработки

ном Кавказе.

Экономический эффект от применения разработанных СКЦ взамен традиционно используемых стеновых материалов заключается в сокращении расходов на транспортировку материалов, увеличении темпов строительства, снижении расхода кладочного раствора и составляет более б млн. рублей в год.

Основные выводы

1. Разработаны принципы проектирования мелкозернистых бетонов на основе нетрадиционных полиминеральных поли генетических песков, заключающиеся в корректировке составов с учетом характера минералогического распределения состава по фракциям, водо- и цементопотребности этого техногенного сырья, которое представляет собой сложноструктурированную систему, что объясняется флювиогляциальным происхождением исходных осадочных пород. Породообразующие минералы и минеральные агрегаты различных генетических типов (осадочных, магматических и метаморфических) обуславливают формирование нетрадиционных систем и оказывают влияние на физико-химические процессы структурообразования мелкозернистого бетона.

2. Установлен характер распределения петрографического и минералогического состава по фракциям отсева дробления в алунно-песчано-гравийных смесей, заключающийся в концентрации минеральных агрегатов: интрузивных (граниты) и метаморфогенных мономинеральных (кварциты) образований в крупных фракциях; эффузивных, осадочных (песчаники и алевролиты) и еыветрелых пород - в более мелких фракциях. В мелких фракциях, также преобладают зерна отдельных минералов, а с увеличением крупности — обломки пород (агрегаты). Наличие минеральных агрегатов, при прочих равных условиях, обуславливает повышение водопотребности, что связано с микро-трещиноватостью на контактах минералов в агрегатах. С другой стороны,

присутствие в мелкой фракции тонкодисперсного вещества выветрелых пород, слюд, кремнистых осадочных пород, обладающих повышенной гигроскопичностью, также приводит к увеличению водо- и цемента потребности.

3. Выявлен характер зависимости водо- и цементопотребности техногенных песков из ВПГ от состава и свойств породообразующих минералов и обломков горных пород, степени их выветривания и микротрешинообраэова-ния. Эти показатели повышаются в направлении от техногенных песков сложенных кварцитом, гранитом к агрегатам, представленным известняком, песчаником, алевролитами. Существенно повышаются во фракциях обогащенных зернами выветренных обломков пород и минералов.

4. Установлен характер микроструктуры цементного камня в зависимости от его контакта с породообразующими минералами техногенного песка, заключающийся в том, что контактная зона цементного камня с кварцитом н гранитом узкая плотная, а с минералами, затронутыми выветриванием, более расплывчатая, рыхлая. Граница разрушения мелкозернистых бетонов проходит по частицам затронутых выветриванием. В зоне разрушения редко встречаются агрегаты кварцита и гранита.

5. Разработана классификация техногенных механогенных песков с учетом генетических особенностей исходных пород. Определены наиболее перспективные генетические типы механогенных песков Северного Кавказа и обоснованы рациональные области их использования.

6. Разработаны составы вяжущих низкой водопотребности с использованием полиминеральных техногенных лесков и суперпластификатора Мельменг. Предлжена технология производства стеновых камней цементных с использованием мелкозернистых бетонов.

7. Для широкомасштабного внедрения результатов работы при производстве стеновых камней цементных на основе предложенных составов разработаны следующие нормативные документы:

— технические условия на "Стеновые камни цементные на основе мелко-

зернистого бетона с использованием отсева дробления Солдато-Александровското карьера" ТУ 5741-004-10251714-06;

—технологический регламент на "Изготовление камней стеновых бетонных методом полусухого вибропрессования".

8. Экономический эффект от применения разработанных СКЦ взамен традиционно используемых стеновых материалов заключается в сокращении расходов на транспортировку материалов, увеличении темпов строительства, снижении расхода кладочного раствора и составляет более 6 млн. рублей в год.

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Комарова ИД. Влияние компонентов бетонной смеси на её прочностные характеристики. - Сборник докладов: Материалы юбилейной научно-практической конференции «Наука, экология и педагогика в техническом университете». Минеральные Воды, 2004.—С. 14-18

2. Комарова НД. Жильё нового столетия. Нетрадиционные источники энергии. (Курбатов ВЛ.) - Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века.-№6-2004. - С. 48-49.

3. Комарова НД. Некоторые аспекты обоснования выбора модификаторов цементно-беггонных систем. (Немец И.И.) - В сборнике докладов: Материалы научно-практической конференции «Наука, экология и педагогика в техническом университете» Минеральные Воды, 2005, — С. 127-133

4. Комарова НД. Совершенствование инженерных изысканий для строительства. — Известия Высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. Приложение №2,2005. - С. 224-225

5. Комарова Н.Д. Управление структурообраэованием с помощью химических добавок. (Омилаев О.В.) - Материалы научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Наука, экология и педагогика в техническом университете» сборник докладов №2. -

Минерагсьные Вода, 2005. - С, 97-109

6. Комарова НД. Производство стеновых камней из мелкозернистого бетона на основе отсевов дробления месторождений Ставропольского края, (Те-личко A.B.) — Материалы ежегодной научно-практической конференции «Наука, экология и педагогика в технологическом университете». Сборник научных докладов №3. - Минеральные Воды, 2006. - С. 27-30

7. Комарова НД. О влиянии пылевидных и глинистых фракций заполнителя на качество бетона. - Материалы ежегодной научно-практической конференции «Наука, экология и педагогика в технологическом университете». Сборник научных докладов №3. - Минеральные Воды, 2006. - С. 51-53

8. Комарова Н Д Мелкозернистые бетоны для стеновых цементных камней. (Курбатов ВЛ., Лесовик Р.В„ Агеева М,С.) - Композиционные строительные материалы. Теория и практика: сборник статей международной научно-технической конференциии. - Пенза, 2006.—С. 108-110.

9. Комарова НД Вибропрессованные бетоны с суперпластификатором на основе резорцин-формалшегидных олигомеров. (Косухнн М.М., Попова A.B., Шаповалов НА., Денисова Ю.В., Лешев С.И.) // Строительные материалы. - 2006.-Xsl0. - С. 32-33.

10 Комарова Н Д. Циклическая виброактивация в технологии сборного и монолитного бетона и железобетона. (Пшеничный ГЛ., Лесовик B.C., Алфимова Н.И.) - Белгород' Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006. -19 с.

Автор выражает благодарность научнсму консультанту д-ру экон.

наук Курбатову Б.Л.. за оказанную помощь в обсуждении результатов работы.

КОМАРОВА НАТАЛЬЯ ДЕМЕНТЬЕВНА

СТЕНОВЫЕ КАМНИ ЦЕМЕНТНЫЕ НА ОСНОВЕ ТЕХНОГЕННЫХ ПЕСКОВ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

05.23.05 — Строительные материалы и изделия

Подписано в печать 23. И .2006 / Формат бОх 84 1/16. Объем 1,6 уч.-изд, л. Тираж 100 эю.-Ьк-312

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

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Расширение номенклатуры строительных материалов - путь к реализации национального проекта по доступному жилыо.

1.2. Сырьевая база промышленности строительных материалов Северного Кавказа.

1.3. К проблеме использования техногенных песков при производстве строительных материалов.

1.4. Технологические аспекты повышения эффективности производства изделий из мелкозернистого бетона.

1.5. Управление структурообразованием материалов гидратационного твердения с помощью органических добавок.

Выводы.

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1. Методика отбора проб.

2.2. Методы изучения составов и структурных характеристик сырьевых и строительных материалов.

2.2.1. Рентгенофазовый анализ.

2.2.2. Исследование морфологических особенностей микроструктуры с помощью поляризационного микроскопа «ПОЛАМ Р-312».

2.3. Изучение свойств бетонных смесей.

2.4. Применяемые материалы.

Выводы.

3. ЛИТОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ БЕТОНОВ НА ТЕХНОГЕННЫХ ПЕСКАХ . 52 3.1. Сырьевая база песков для мелкозернистых бетонов. f 3.2. Состав и свойства песков Северного Кавказа.

3.3. Техногенез - как аспект структурообразования.

3.4. Водо-цемеитопотребпость в зависимости от гранулометрического состава техногенных песков.

3.5. Свойства бетонной смеси и бетона в зависимости от мелкого заполнителя.

Выводы.

4. МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ БЕТОНЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТЕНОВЫХ

КАМНЕЙ ЦЕМЕНТНЫХ.

4.1. К проблеме использования техногенных песков для производства мелкозернистых бетонов и изделий на их основе.

4.2. Характеристика заполнителей мелкозернистого бетона.

4.3. Свойства стеновых камней цементных.

4.4. Состав и свойства бетонных смесей в зависимости от щ модификации стеновых камней цементных.

4.5. Особенности структурообразования мелкозернистого бетона па основе полимиперальных техногенных песков.

4.6. К возможности снижения клинкерных составляющих в случае применения вяжущих низкой водопотребности.

4.7. Технология производства стеновых камней цементных.

Выводы.

5. ВНЕДРЕНИЕ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1. Задачи промышленности строительных материалов но реализации национального проекта по доступному жилыо.

5.2. Реализация результатов исследовании при производстве стеновых камней цементных.

5.3. Технико-экономическое обоснование внедрения результатов исследований.

Выводы.

Для реализации приоритетного национального проекта «Доступное и комфортное жилье - гражданам России» необходимо существенное расширение номенклатуры выпускаемых строительных материалов и повышение эффективности производства. Особенно это актуально для регионов Северного Кавказа, где ощущается дефицит эффективных стеновых и отделочных материалов; и в то же время отсутствуют месторождения высококачественного сырья для производства этих изделий, в том числе на основе мелкозернистого бетона.

Анализ сырьевой базы Северо-Кавказского региона показал широкое распространение флювиогляциальных валунно-песчано-гравийных (ВПГ) осадочных пород, которые в настоящее время используются в качестве сырья для получения щебня. Области рационального использования отсевов дробления данных пород, в виду специфики их состава и свойств, не установлены.

Представляется необходимым разработка технологии производства эффективных стеновых цементных камней (СКЦ) на основе мелкозернистых бетонов с использованием отсевов дробления ВПГ смесей на щебень.

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

Цель и задачи работы.

Повышение эффективности производства мелкоштучных стеновых изделий из мелкозернистого бетона на техногенных песках Северного Кавказа.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучение распространения, вещественного состава и строения техногенных песков Северного Кавказа как сырья для получения мелкозернистых бетонов;

- разработка составов и изучение свойств многокомпонентных вяжущих с использованием полиминеральных отсевов дробления;

- разработка технологии производства стеновых камней цементных с использованием мелкозернистых бетонов на основе техногенных песков;

- подготовка нормативных документов для реализации теоретических и экспериментальных исследований и промышленного внедрения.

Научная новизна работы.

Разработаны принципы проектирования мелкозернистых бетонов на основе нетрадиционных полиминеральных полигенетических песков, заключающиеся в корректировке составов с учетом характера минералогического распределения состава по фракциям, водо- и цементопотребности этого техногенного сырья, которое представляет собой сложноструктурированную систему, что объясняется флювиогляциальным происхождением исходных осадочных пород. Породообразующие минералы и минеральные агрегаты различных генетических типов (осадочных, магматических и метаморфических) обусловливают формирование нетрадиционных систем и оказывают влияние на физико-химические процессы структурообразования мелкозернистого бетона.

Установлен характер распределения петрографического и минералогического состава по фракциям отсева дробления валунно-песчано-гравийных смесей, заключающийся в концентрации минеральных агрегатов: интрузивных (граниты) и метаморфогенных мономинеральных (кварциты) образований в крупных фракциях; эффузивных, осадочных (песчаники и алевролиты) и выветрелых пород - в более мелких фракциях. В мелких фракциях, также преобладают зерна отдельных минералов, а с увеличением крупности - обломки пород (агрегаты). Наличие минеральных агрегатов, при прочих равных условиях, обуславливает повышение водопотребности, что связано с микротрещиноватостью на контактах минералов в агрегатах. С другой стороны, присутствие в мелкой фракции тонкодисперсного вещества выветрелых пород, слюд, кремнистых осадочных пород, обладающих повышенной гигроскопичностью, также приводит к увеличению водо- и цементопотребности.

Выявлен характер зависимости водо- и цементопотребности техногенных песков из ВПГС от состава и свойств породообразующих минералов и обломков горных пород, степени их выветривания и микротрещинообразования. Эти показатели повышаются в направлении от техногенных песков сложенных кварцитом, гранитом к агрегатам, представленным известняком, песчаником, алевролитами. Существенно повышаются во фракциях обогащенных зернами выветренных обломков пород и минералов.

Установлен характер микроструктуры цементного камня в зависимости

I от его контакта с породообразующими минералами техногенного песка, заключающийся в том, что контактная зона цементного камня с кварцитом и гранитом узкая плотная, а с минералами, затронутыми выветриванием, более расплывчатая, рыхлая. Граница разрушения мелкозернистых бетонов проходит по частицам затронутых выветриванием. В зоне разрушения редко встречаются агрегаты кварцита и гранита. Практическое значение работы.

Разработана классификация техногенных механогенных песков с учетом генетических особенностей исходных пород. Определены наиболее перспективные генетические типы механогенных песков Северного Кавказа и обоснованы рациональные области их использования.

Разработаны составы вяжущих низкой водопотребности с использованием полиминеральных техногенных песков и суперпластификатора Мельмент.

Разработана технология производства стеновых камней цементных с

• использованием мелкозернистых бетонов.

Внедрение результатов исследований.

Апробация полученных результатов в промышленных условиях осуществлена на ПСФ «Содружество-холдинг» при выпуске стеновых камней цементных на общую сумму более 6 млн. руб. и при строительстве ряда гражданских объектов Ставропольского края.

Для широкомасштабного внедрения результатов работы при производстве стеновых камней цементных на основе предложенных составов разработаны следующие нормативные документы:

- технические условия на "Стеновые камни цементные на основе мелкозернистого бетона с использованием отсева дробления Солдато-Александровского карьера" ТУ 5741-004-10251714-06;

- технологический регламент на "Изготовление камней стеновых бетонных методом полусухого вибропрессования ".

Теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных лабораторных исследований и промышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальностям 270106, 270102 и 340100, что отражено в учебных программах дисциплин "Строительные материалы и изделия", "Инженерная геология", "Минерально-сырьевая база отрасли", "Технология конструкционных материалов". Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы представлены на: Научно-практических конференциях "Наука, экология и педагогика в техническом университете" (г. Минеральные Воды, 2004, 2005,2006); Международной научно-практической конференции "Композиционные строительные материалы. Теория и практика" (г. Пенза, 2006). На защиту выносятся:

- принципы проектирования мелкозернистых бетонов на основе нетрадиционных полиминеральных полигенетических песков;

- характер распределения минералогического состава по фракциям отсева дробления валунно-песчано-гравийных смесей;

- характер зависимости водо- и цементопотребности техногенных песков из ВПГС от состава и свойств породообразующих минералов и обломков горных пород, степени их выветривания и микротрещинообразования;

- характер микроструктуры цементного камня в зависимости от его контакта с породообразующими минералами техногенного песка;

- классификация техногенных механогенных песков с учетом генетических особенностей исходных пород;

- оптимальные составы вяжущих низкой водопотребности и стеновых камней цементных с использованием мелкозернистых бетонов на основе техногенных механогенных песков;

- результаты внедрения. Публикации.

Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 9 научных публикациях, в том числе в 2 статьях в центральных рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 220 страницах машинописного текста, включающего 52 таблицы, 28 рисунков и фотографий, списка литературы из 140 наименований, 5 приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны принципы проектирования мелкозернистых бетонов на основе нетрадиционных полиминеральных полигенетических песков, заключающиеся в корректировке составов с учетом характера минералогического распределения состава по фракциям, водо- и цементопотребности этого техногенного сырья, которое представляет собой сложноструктурированную систему, что объясняется флювиогляциальным происхождением исходных осадочных пород. Породообразующие минералы и минеральные агрегаты различных генетических типов (осадочных, магматических и метаморфических) обуславливают формирование нетрадиционных систем и оказывают влияние на физико-химические процессы структурообразования мелкозернистого бетона.

2. Установлен характер распределения петрографического и минералогического состава по фракциям отсева дробления валунно-песчано-гравийных смесей, заключающийся в концентрации минеральных агрегатов: интрузивных (граниты) и метаморфогенных мономинеральных (кварциты) образований в крупных фракциях; эффузивных, осадочных (песчаники и алевролиты) и выветрелых пород - в более мелких фракциях. В мелких фракциях, также преобладают зерна отдельных минералов, а с увеличением крупности - обломки пород (агрегаты). Наличие минеральных агрегатов, при прочих равных условиях, обуславливает повышение водопотребности, что связано с микротрещиноватостью на контактах минералов в агрегатах. С другой стороны, присутствие в мелкой фракции тонкодисперсного вещества выветрелых пород, слюд, кремнистых осадочных пород, обладающих повышенной гигроскопичностью, также приводит к увеличению водо- и цементопотребности.

3. Выявлен характер зависимости водо- и цементопотребности техногенных песков из ВПГ от состава и свойств породообразующих минералов и обломков горных пород, степени их выветривания и микротрещинообразования. Эти показатели повышаются в направлении от техногенных песков сложенных кварцитом, гранитом к агрегатам, представленным известняком, песчаником, алевролитами. Существенно повышаются во фракциях обогащенных зернами выветренных обломков пород и минералов.

4. Установлен характер микроструктуры цементного камня в зависимости от его контакта с породообразующими минералами техногенного песка, заключающийся в том, что контактная зона цементного камня с кварцитом и гранитом узкая плотная, а с минералами, затронутыми выветриванием, более расплывчатая, рыхлая. Граница разрушения мелкозернистых бетонов проходит по частицам затронутых выветриванием. В зоне разрушения редко встречаются агрегаты кварцита и гранита.

5. Разработана классификация техногенных механогенных песков с учетом генетических особенностей исходных пород. Определены наиболее перспективные генетические типы механогенных песков Северного Кавказа и обоснованы рациональные области их использования.

6. Разработаны составы вяжущих низкой водопотребности с использованием полиминеральных техногенных песков и суперпластификатора Мельмент. Предложена технология производства стеновых камней цементных с использованием мелкозернистых бетонов.

7. Для широкомасштабного внедрения результатов работы при производстве стеновых камней цементных на основе предложенных составов разработаны следующие нормативные документы:

- технические условия на "Стеновые камни цементные на основе мелкозернистого бетона с использованием отсева дробления Солдато-Александровского карьера" ТУ 5741-004-10251714-06;

- технологический регламент на "Изготовление камней стеновых бетонных методом полусухого вибропрессования".

8. Экономический эффект от применения разработанных СКЦ взамен традиционно используемых стеновых материалов заключается в сокращении расходов на транспортировку материалов, увеличении темпов строительства, снижении расхода кладочного раствора и составляет более 6 млн. рублей в год.

1. Терехов В.А. О некоторых тенденциях развития промышленности строительных материалов // Строительные материалы. 2001. - №1. -С. 5-12.

2. Баринова Л.С. Прогноз основных тенденций развития рынка строительных материалов в России // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2005. - №2. - С. 8-11.

3. Технология и свойства мелкозернистых бетонов: учебное пособие Ю.М. Баженов, Л.А. Алимов, В.В. Воронин, Р.Б. Ергешев. Алматы: КазГосИНТИ, 2000. - 195 с.

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

5. Смирнов В.И. Геология полезных ископаемых / В.И. Смирнов. М.: Недра, 1969. -687 с.

6. Григорович М.Б. Минеральносырьевая база промышленности строительного камня / М.Б. Григорович. М.: Недра, 1972 - 135 с.

7. Голиков В. Г. Мелкозернистые бетоны для малых архитектурных форм на основе техногенных песков КМА. Дисс. к.т.н., Белгород, 2005. -210 с.

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

9. Драйчик Ю.И., Леонтьев Е.Н., Хвостенков С.И. Использование отходов в производстве автоклавных материалов и местных вяжущих // Пром-ть строит, материалов Сер.8. Промышленность автоклавных материалов и местных вяжущих / ВНИИЭСМ. М: 1986. Вып. 2. - 46 с.

10. Исаченко Е.И. Смеси с высокой проникающей способностью для строительства укрепленных оснований автомобильных дорог сиспользованием отходов КМА. Дисс. к.т.н., Белгород. 2004. - 150 с.

11. Ворсина М.С. Укатываемые бетоны для дорожного строительства на основе отходов КМА Дисс. к. т. н., -Белгород, 2005. 182 с.

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

13. Соболев Н.Е. Использование железосодержащих отходов для производства портландцемента / Н.Е. Соболев, А.И. Панасенко, О.П. Дюмина // Цемент. 1991. - № 7-8. - С. 71-76.

14. Никифоров Ю.В. Использование нетрадиционных материалов при производстве цемента / Ю.В. Никифоров // Цемент. -1992. № 5. - С. 44-63.

15. Обжиг сырьевой смеси, содержащей отходы железорудной промышленности / В.Е. Каушанский, В.П. Шелудько, М.Р. Романкулов и др. // Цемент. 1989. - № 8. - С. 18-19.

16. Особенность процессов клинкерообразования при обжиге сырьевых смесей с отходами ГОКов КМА / В.Е. Каушанский, Ш.М. Рахимбаев,

17. B.И. Мосьпан и др. // Использование вторичных материальных ресурсов и попутных продуктов: сб. тр. / НИИцемент. М., 1990. -Вып. 99.-С. 37-41.

18. Мосьпан В.И. Регулирование технологических свойств сырьевых цементных суспензий, содержащих вторичные продукты промышленности: автореф. дис. канд. техн. наук / В.И. Мосьпан. -М., 1990.- 17 с.

19. Мирюк О.А. Особенности образования и свойств клинкеров из отходов обогащения / О.А. Мирюк, И.Г. Лугинина // Цемент. 1989. - № 3.1. C. 7-9.

20. Природокаменные ресурсы России. М.: Изд-во дом. «Полет-КМ», 2004.-315 с.

21. Юнг В.Н. Микробетон // Цемент. 1934. - №7. - С. 6-17.

22. Юнг В.Н. Цементы с микронаполнителями // Цемент. 1974. - №8. -С.32-36.

23. Юнг В.Н. Основы технологии вяжущих веществ. М.: Госстройиздат. -1951.-547 с.

24. Бурова В.М. Отходы углеобогащения Череповецкого металлургического завода новая сырьевая база керамической промышленности Вологодской области / В.М. Бурова, М.И. Попов // Строительные материалы. - 1981. - № 7. - С. 15.

25. Матятин J1.A. Снижение материалоемкости в производстве стеновой керамики / J1.A. Матятин, В.Н. Бурмистров, Е.Ш. Шейнман // Строительные матриалы. 1979. - № 8. - С. 12-13.

26. Капустин А.П. Изготовление керамического кирпича из отходов угледобычи Экибастузского бассейна / А.П. Капустин, Л.Ф. Калмыкова В.Т Станевич // Строительные материалы, 1991. № 10. -С. 13-14.

27. Швайка Д.И. Особенности применения углесодержащих отходов при производстве глиняного кирпича / Д.И. Швайка, Д.И. Руди, Г.Г. Саркисов // Строительные материалы. 1983. - № 5. - С. 13-15.

28. Ольгинский А.Г. Сатарина Р.И., Хоменко Г.Р. и др. Исследование шлаков ОЭМК для дорожного строительства // Отчет по НИР. -Харьков: ХАДИ, 1984. 95 с.

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

30. Мышковская С.А. Искусственные пески в строительстве бетонных покрытий. В кн.: Повышение качества каменных материалов, применяемых в транспортном строительстве, Труды СоюздорНИИ, вып.21, М., СоюздорНИИ, 1964, с. 65-79.

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

32. Юмашев В.М., Завада П.С. Применение отсевов дробления магматических горных пород в асфальтобетоне с использованием тонкодисперсных частиц отсевов в качестве минерального порошка. Обзорная информация. М., ВПТИ Трансстрой, 1984, 13 с.

33. Использование промышленных отходов. Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов. Итоги науки и техники, Т. 13, М., ВНИИНТИ, 1983,- 199 с.

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

35. Кафтаева М.В. О свойствах мелкозернистых прессованных бетонов. Сооружения, конструкции, технологии и строительные материалы XXI века. Сборник докладов. Белгород, 1999. - 4.2. - С 188-192.

36. Щукина Е.Г., Архинчеева Н.В., Цыремпилов А.Д. Использование гиперпрессования в технологии безобжигова кирпича // Строительныематериалы. 2000. - №4. - С. 30-31.

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

38. Любимова Т.Ю. Особенности кристаллизационного твердения минеральных вяжущих веществ в зоне контакта с различными твердыми фазами (заполнителями). В кн.: Физико-химическая механика дисперсных структур. М., Наука, 1966, с. 268-280.

39. Faderland I., Roy D. I., Goyda I. R. Property of cement sfone unfer lou water containing // Cement and Concrete Res. 1972. - V. 1.2. - P. 349.

40. Хадаков Г.С. Физика измельчения. M.: Наука, 1972. - 306 с.

41. Бутягин П.Ю. Газупорядочение структуры и механо-химические реакции в твердых телах // Успехи мии. 1984. - Т. III. - Вып. II. - С. 1769- 1789.

42. Аввакумов Е.Т. Механические методы активизации химических процессов. Новосибирск: Наука, 1986. - 305 с.

43. Сулименко Л.М., Майснер М. Влияние механоактивизации портландцементных сырьевых смесей на процесс клинкерообразования // Ж. прикладной химии. 1988. - № 2. - С. 300.

44. Ребиндер П.А. Некоторые положения физико-химической механики // Вестник АН СССР. 1964. - № 8. - С. 28.

45. Рыбьев И.А. Общий курс строительных материалов: Учебное пособие для ВУЗов. -М.: Высшая школа, 1987. 584 с.

46. Иващенко С.И., Комар А.Г. и др. Исследование влияния минеральных и органических добавок на свойства цементов и бетонов//Изв. вузов. Строительство. 1993. - № 9. - С. 16- 19.

47. Сычев М.М. Активация твердения портландцемента с помощью глинистых добавок // Цемент, 1982. -№ 1. С. 12-13.

48. Елькин Б.П., Агейкин В.Н. К вопросу о прочности оснований дорожных одежд из сухих цементогрунтовых смесей // Проектир., стр-во, ремонт и содерж. трансп. сооруж. в усл. Сибири / Томск, архит. -строит, ун-т Томск, 1997. - С. 142- 144.

49. Ребиндер П.А. Физико- химическая механика дисперсных структур. -М.: Наука, 1966.

50. Горчаков Г.И., Орентлихер Л.П. Долговечность бетонных бортовых камней.//Строительные материалы, 1997, № 11,-с. 18-19.

51. Зоткин А.Г. Защемление воздуха в цементопесчаных смесях. В кн.: Мелкозернистые бетоны и конструкции из них. М., 1985.

52. Соломатов В.И., Выровой В.Н., Бобрышев А.Н. Полиструктурная теория композиционных строительных материалов. Ташкент: ФАН, 1991,-345 с.

53. Гальперина Т.Я., Иванова Р.П., Вертопрахова Л.А. Природные цеолитосодержащие туфы Сибири и Дальнего Востока//Цемент, 1990. № 2. - С. 19-22.

54. Кармазин В.В., Кармазин В.И., Бинкевич В.А. Магнитная регинерация и сепарация при обогащении руд и углей. М.: Недра, 1968. - 200 с.

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

56. Звездов А. И. Применение энергоэффективного заполнителя в бетонах/ А. И. Звездов, М. Ч. Гамов// Бетон и железобетон. 2004. - №5. - С. 24.

57. Борисов А.А. О возможности использования дисперсных техногенных отходов в мелкозернистых бетонах// Строительные материалов. 2004. - №8. - С. 38-40.

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

59. Фахратов М. А. Эффективная технология использования промышленных отходов в производстве бетона и железобетона// Строительные материалы. 2003. - №12. - С.48-51.

60. Фенднер Л. А. Роль цемента в формировании свойств бетонных смесей и бетонов/ Л. А. Фенднер, Ю. В. Никифоров// Цемент и его применение. 2001. - №5. - С. 29-31.

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

62. Баженов Ю. М. Технология бетона. Учебник. М.: Изд-во АСВ, 2003. -500 с.

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

64. Комохов П.Г., Грызлов B.C. Структурная механика и теплофизика легкого бетона. Вологда, 1992. - 318 с.

65. Рыбьев И.А. Открытие закона створа, его сущность и значимость. -Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 1999. №3-4.-С. 21-23.

66. Юсупов Р. К. Процесс схватывания как отражение кинетики контактных взаимодействий в бетоне// Бетон и железобетон. 2003. -№3. -С.25-27.

67. Воюцкий С. С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1988. - 200с.

68. Ратинов В. Б. Добавки в бетоны/ В. Б. Ратинов. Г. И. Розенберг. -М.:СИ. 1973-430 с.

69. Чистяков Б. Е. и др. ПАВ в народном хозяйстве. М.: Химия, 1989. -248 с.

70. Батраков В. Г. Модификаторы бетона. М.: Химия, 1998. - 146с.

71. Дворкин O.JI. Эффективность химических добавок в бетонах// Бетон и железобетон. 2003. - №4. - С. 23-24.

72. Базарова Ж.Г., Норжимбадам, Нардов Э. Пластификаторы из отходов угледобывающей промышленности.// Экология и промышленность России, январь 2002 г

73. Юсупов Р.К., Карнис В.З., Гольдштейн B.JI. Повышение эффективности добавок лигносульфонатов // Бетон и железобетон, 1985.-N 10. С.14-15.

74. Иванов Ф.М., Батраков В.Г., Москвин В.М. и др. Классификация пластифицирующих добавок по эффекту их действия // Бетон и железобетон, 1981. N 4, С.33-37.

75. Херлбат К., Клейн К. Минерология по системе Дэна. Пер. с англ. М.:

76. Недра, 1982. 728 с. - Пер. изд., США, 1977.

77. А.С. 1118624 СССР, МКИ С 04 В 13/24. Способ получения пластификатора для бетонной смеси / Груз А.Э., Даева В.А.,л

78. Малошицкий А.С. и др. (СССР)// Открытия. Изобретения. 1984. -№38. -С. 65.

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

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

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

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

83. Фадеев П.И. Пески СССР /П.И. Фадеев. М.: Изд-во МГУ, 1951. -4.1.-291 с.

84. Цехомский A.M. Кварцевые пески, песчаники и кварциты СССР / A.M. Цехомский, Д.И. Карстенс. JL: Недра, 1982. - 158 с.

85. Молчанов В.И., Селезнева О.Г., Жирнов Е.Н. Активация минералов при измельчении. М.: Недра, 1988. - 202 с.

86. Ступаков Г.И. Бетоны на мелкозернистых песках для промышленного и гражданского строительства. Ташкент: «ФАН», 1986 - 107 с.

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

88. Les materiaux autocompactants essorables de structure (MACES). Etude de faisabilite d'une nouvelle gamme de materiaux hydrauliques pour les assises de chaussees / Herr O., Vachon M., Serdan Th., Lerrand F., Balay J.-M.//

89. Bulletin des laboratoires des Ponts et Chaussees. 2001. - № 232, mai-juin. -P. 99-103.

90. Строкова В.В. К проблеме оценки качества техногенного сырья промышленности строительных материалов / Горный журнал, М., 2004.-№ 1.-С. 78-79.

91. Баженов Ю.М., Алимов J1.A., Воронин В.В. Прогнозирование свойств бетонных смесей и бетонов с техногенными отходами // Изв. ВУЗов. Строительство. 1997. - № 4. - С. 68-72.3.

92. Добавки в бетоны и строительные растворы. Учебно-справочное пособие / Л.И. Касторных. Ростов н/Д.: Феникс, 2005. - 221 с. -(Строительство).

93. Bodenstabilisierung // Tiefbau Tiefbau-Berufsgenoss. 1997. - 109. - № 12.-С. 793-794.

94. Verfahren und Bindenmittel zur Verbesserung und / oder Verfestigung von Boden / Заявка 19706498 Германия, МПК6 E 01 С 21 / 00 Rohbach G. -№ 1970698/Заявл. 19.2.97; Опубл. 1.12.97.

95. Renhe Yang, Christopher D Lawrence, Cyril J. Lynsdale, John H. Sharp, Cement and Concrete Research Vol.29, pp 17- 25, 1999.

96. Liant hydraulique pour le traitement des sols ou materiaux arqileux: Заявка 2736047 Франция, МПК 6 С 04 В 28 / 02 / Vecoven Jacque Н., Musikas

97. Nicolas, Haad Emmanuel R.; Group Origny S.A. № 9507824; Заявл. 29.6.95.; Опубл. 3. 1.97

98. Beton de ciment et beton de ciment mince colle. L'experience americaine/ Col L. W.// Revue Generale des Routes. 1999. - № 769. - P. 28-32.

99. Herzog A., Mitchell J.K. Reaktions Accompaning Stabilization of Clay With Cement. "Cement-Tread Soil Mixtures 10 Reports". Highway Research Record. P 36, Wacyington, 1962.

100. Младова M.B., Бибик M.C. Экономия цемента при использовании суперпластификатора С-3 / / Бетон и железобетон. 1989. - № 4. - С. 11-12.

101. Bodenstabilisierung mit hydraulischen Bindemittelh im Erd und Strabenbau /Neumann A. // Tiefbau Tiefbau-Berufsgenoss. - 1997. - 109, № 12.-C. 759-767.

102. Шлакощелочные вяжущие и мелкозернистые бетоны на их основе/Под ред. проф. Глуховского В.Д. Ташкент: Узбекистан, 1980. - 484 с.

103. V.S.Ramachandran Concrete admixtures handbook. Park Ridge, N.J., 1988.- 570 с. (Добавки в бетон. Справочное пособие)

104. ИЗ. Афанасьев Н.В., Целуйко М.К. Добавки в бетоны и растворы. Киев: Будивэльнык, 1989.- 127 с.

105. Иванов Ф.М. Основы эффективного использования суперпластификаторов В кн. Исследование и применение бетонов с суперпластификаторами. М.: НИИЖБ, 1982. - С.3-6

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

107. Ли Ф.М. Химия цемента и бетона. М.: Стройиздат, 1961. - 646 с.

108. Скрамтаев Б.Г. Экономия цемента в бетоне путем замены части цемента молотыми добавками // Цемент. 1939. - № 9. - С. 24-26.

109. Волженский А.В., Попов Л.Н. Смешанные портландцемента повторного помола и бетоны на их основе//Свойства автоклавных бетонов и изделий из них. М.: Стройиздат, 1958. - С. 40-72.

110. Комар А.Е., Величко Е.Г. Основы формирования структуры цементного камня с минеральными добавками//Теория, производство и применение искусственных строительных конгламератов. Тез. докл. Всесоюзной научнотехн. конф. Владимир, 1982. - С. 162-166.

111. Кузнецова Т.В., Эйтин З.Б., Альбац З.С. и др. Активные минеральные добавки и их применение // Цемент, 1981. № 10. - С. 6-8.

112. Charchardin A.N. Rheology of filled polymeric systems. International polumer Science and Technology. London. 1986. - № 12. - pp. 95-104.

113. Требуков A.JI. Применение твердеющей закладки при подземной добыче руд. -М.: Недра, 1981. 172 с.

114. Гридчин A.M., Королев И.В., Шухов В.И. Вскрышные породы КМА в дорожном строительстве. Воронеж: Центрально-Черноземное издательство, 1983.-95 с.

115. Каушанский В.Е., Шелудько В.П., Романкулов М.Р., Тарарин В.К., Рахимбаев Ш.М. Обжиг сырьевой смеси, содержащей отходы железорудной промышленности/ЛДемент. 1989. № 8. - С. 18-19.

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

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

118. Зощук Н.И., Боровский А.П., Карпов Г.Н. Свойства кристаллическихсланцев Старооскольского железорудного района // Комплекс-ное использование нерудных пород КМА в строительстве. М.: МИСИ, БТИСМ, 1975.-Вып. 13.-Т. 1.-С. 25-35.

119. Волков Ю.М. Возможности значительного повышения качества бетонов для различного назначения// Строительная газета, 2005. №31

120. Иванищенко С. И. Исследование влияния минеральных и органических добавок на свойства цементов и бетонов / С. И. Иванищенко, А. Г. Комар // Изв. вузов. Строительство. 1993. - №9. -С. 16-19.

121. Краснов A.M. Усадочные деформации высоконаполненного высокопрочного мелкозернистого песчаного бетона// Бетон и железобетон. 2003. -№3.-С. 8-10.

122. Ухова Т.А. Поробетоны эффективный теплосберегающий стеновой материал// Строительная альтернатива, 2004 - №7. - С13-15.

123. Санжаасурэн Р. Исследование влияния некоторых местных добавок на свойства портландцемента// Известия вузов. 2003. - №3. - С. 41-44.

124. Удачкин Н.Б. Активные кремнеземсодержащие компоненты как интенсификаторы производства автоклавных материалов и изделий// Автореф. дисс. док. техн. наук. -М., 1987.-32 с.

125. Мчедлов-Петросян О.П. Особенности минералообразования кристаллогидратов в присутствии мелкозернистых тонкодисперсных заполнителей// Экспериментальные исследования минералообразования. -М.: Наука, 1971. С. 262-268.

126. Кузнецова Т.В. Физическая химия вяжущих материалов: Учебник для хим.-техн. наук. JI., 1990. - 45 с.

127. Батраков В.Г. Бетоны на вяжущих низкой водопотребности // Бетон и железобетон. 1988. - №11. - С.4-6.

128. Батраков В.Г. Оценка ультрадисперсных отходов металлургических производств как добавок в бетон// Бетон и железобетон. 1990. - №12. -С.15-18.

129. Дворкин JI. П. Бетон с композиционным наполнителем // современные проблемы строительного материаловедения. Академические чтения РААСН. Самара, 1995. - 4.2. - С.8-13.

130. Ежиков С. К. Раствор не нужен // ММ. Деньги и Технологии. 2001. №9. С.46-48.