автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Строительные штукатурные растворы на некондиционных мелких песках и техногенном сырье

005048873

На правах рукописи

Успачова Асет Супьяновна

СТРОИТЕЛЬНЫЕ ШТУКАТУРНЫЕ РАСТВОРЫ НА НЕКОНДИЦИОННЫХ МЕЛКИХ ПЕСКАХ И ТЕХНОГЕННОМ СЫРЬЕ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Махачкала - 2012

31 ЯНВ 2013

005048873

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Грозненский государственный нефтяной технический университет имени академика М.Д. Миллионщикова».

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор * Муртазаев Сайд-Альви Юсупович.

Официальные оппоненты:

Хаджишалапов Гаджимагомед Нурмагомедович - доктор технических наук, профессор, профессор кафедры организации строительства, современных технологий и контроля качества ФГБОУ ВПО «Дагестанский государственный технический университет»

Сулейманова Людмила Александровна - кандидат технических наук, профессор, профессор кафедры строительного материаловедения, изделий и конструкций ФГБОУ ВПО «Белгородский государственный технологический университет» им. В.Г. Шухова

Ведущая организация:

ФГБОУ ВПО «Северо-Кавказский горно-металлургический институт (Государственный технологический университет)»

Защита состоится «22» декабря 2012 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д212.052.03 при ФГБОУ ВПО «Дагестанский государственный технический университет» по адресу: 367015, г. Махачкала, пр. И. Шамиля, 70, ауд. 202.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Дагестанский государственный технический университет». Сведения о защите и автореферат диссертации размещены на официальном сайте ВАК Министерства образования и науки РФ http://www.vak.ed.gov.ru и на официальном сайте ФГБОУ ВПО «Дагестанский государственный технический университет» http://www.dstu.ru.

Автореферат разослан «21» ноября 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

Х.Р. Зайнулабидова

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Одной из важнейших проблем современного строительного материаловедения является разработка ресурсо- и энергосберегающих строительных композитов на основе использования некондиционного природного сырья и вторичных продуктов промышленного производства.

Строительные композиты на техногенном сырье, обладающие улучшенными технологическими и физико-механическими свойствами, широко востребованы в строительной индустрии, однако, строительные растворы на некондиционных мелких песках и техногенном сырье в виде отсевов дробления бетонного лома и золошлаковых смесей работы ТЭЦ, применяемых для производства штукатурных работ в промышленном и гражданском строительстве, изучены недостаточно.

Из-за низкого модуля крупности и наличия в их составе глинистых и илистых примесей, огромные запасы некондиционного природногЬ песка в многочисленных регионах страны, в т.ч. и Чеченской Республики, не востребованы, хотя использование местной сырьевой базы значительно снижает себестоимость выпускаемой продукции и расширяет сырьевую базу производства строительных материалов.

Эффективное использование техногенного сырья возможно только после осуществления таких технологических переделов, как предварительная механическая и. механохимическая активация используемых материалов, с учетом химического и , минералогического состава исходного сырья и комплекса требований, предъявляемых к строительным растворам, получаемым с их применением.

Современное высокотехнологическое оборудование для измельчения, применения синергетических модификаторов и суперпласгификаторов при переработке вторичного сырья открывает большие возможности для создания новых эффективных строительных композитов, в том числе строительных растворов для штукатурных работ.

Работа проводилась в соответствии с федеральными целевыми программами «Восстановление экономики и социальной сферы Чеченской Республики на 2002 и последующие годы», «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы», а также федеральной адресной инновационной программы «Социально-экономическое развитие Чеченской Республики на 2008-2012 гг.».

Цель и задачи работы. Основной целью диссертационной работы является разработка составов строительных штукатурных растворных смесей

на основе использования некондиционных мелких песков и техногенного сырья с улучшенными технологическими и физико-механическими свойствами.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

обосновать возможность повышения технологических и физико-механических свойств растворных смесей за счет использования техногейного сырья и некондиционных мелких песков;

разработать комплексную модифицирующую добавку (КМД) на основе золошлаковой смеси для штукатурных растворных смесей, полученных с использованием техногенного сырья и некондиционных мелких песков;

изучить зависимость влияния комплексной модифицирующей добавки на технологические и физико-механические свойства штукатурных растворов;

обосновать обеспечение требуемых технологических и физико-механических свойств штукатурных растворных смесей на мелких песках повышением их модуля крупности за счет использования отсевов дробления бетонного лома;

провести опытно-производственное опробование результатов исследования.

Научная новизна диссертационного исследования:

- обоснована возможность получения высококачественных штукатурных растворных смесей с улучшенными технологическими и физико-механическими свойствами за счет использования техногенного сырья и некондиционных мелких песков;

- с помощью методов математического планирования экспериментов получены многофакторные квадратичные зависимости соотношения фракций отсевов дробления бетонного лома от количества мелки* песков для их обогащения;

- доказано; что обогащение некондиционных мелких песков отсевами дробления повышает прочность и адгезионную способность штукатурных растворов;

- установлена зависимость оптимальной величины удельной поверхности золошлаковой добавки от продолжительности механоактивации;

- установлена зависимость влияния добавки молотой золошлаковой смеси на свойства штукатурных растворов на заполнителях местных месторождений, а также отсевах дробления бетонного лома от введенного количества и продолжительности помола;

- разработана комплексная модифицирующая добавка на основе золрщлаковоД смеси, суперпластификатора С-3 и органических ПАВ, роль которых выполняют примеси в мелких песках;

- с помощью методов РФ А, ДТА и электронной микроскопии установлено, что введение комплексной модифицированной добавки способствует существенному повышению показателей качества штукатурных смесей на обогащенных мелких песках - удобоукладываемости, жизнеспособности, прочности, адгезии, водоудерживающей способности, снижению расслаиваемости и подвижности.

Практическая значимость диссертационной работы:

- разработана технология производства комплексной модифицирующей добавки (КМД) на основе механоактивированной золошлаковой смеси и суперпластификатора С-3;

- доказано, что обогащение некондиционных мелких песков отсевами дробления бетонного лома существенно повышает показатели технологических свойств и адгезионной способности штукатурных растворов;

- получены высококачественные штукатурные растворные смеси марок М75 и М150 на основе техногенного сырья и обогащенных мелких песков.

Внедрение результатов работы. Опытно-производственное опробование разработанных технических условий и стандарта организации было произведено в ООО «Элитстрой» г. Грозный. Была произведена опытная партия штукатурных растворных смесей марок М75 ... М150 в объеме 3250 м3.

Достоверность полученных результатов подтверждается:

использованием апробированных методов экспериментальных исследований, применением математических методов планирования эксперимента и поверенного оборудования;

- применением современного программного обеспечения (Excel, Statistik, Mathcad) при обработке экспериментальных данных, испытанием необходимого количества контрольных образцов, обеспечивающих доверительную вероятность 0,95 при коэффициенте вариации менее 10 %.

Апробация результатов исследования. Основные результаты исследований, представленных в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на:

1. Межрегиональном Пагоушском симпозиуме «Наука и высшая школа Чеченской Республики: Перспективы развития межрегионального и международного научно-технического сотрудничества», г. Грозный, 2010 г.;

2. Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 10-летию со дня основания Комплексного научно-исследовательского института Российской Академии Наук (КНИИ РАН), г. Грозный, 2011 г.;

3. Пятой международной конференции «Горное, нефтяное, геологическое и геоэкологическое образование в XXI веке», ГОУ ВПО «Грозненский

государственный нефтяной институт им. акад. М.Д. Миллионщикова», ГОУ

ВПО «Российский университет дружбы народов», г. Грозный, 2010 г.;

4. 14-м Московском международном салоне изобретений и инновационных

технологий «Архимед - 2011», г. Москва, 2011 г.;

5. Ш-ем Республиканском конкурсе проектов и программ «Научно-техническая творческая молодежь Чеченской Республики - 2011» (НТТМ ЧР-2011), Комитет Правительства ЧР по делам молодежи, г. Грозный, 2011 г.;

6. 1-ом республиканском конкурсе по Чеченской республике «Участник молодежного научно - инновационного конкурса» («УМНИК»), г. Грозный, 2012 г.

На защиту выносятся:

- обоснование возможности получения высококачественных штукатурных растворных смесей с улучшенными технологическими и физико-механическими свойствами на основе использования техногенного сырья и некондиционных мелких песков;

- зависимость соотношения в заполнителе фракций отсевов дробления бетонного лома от количества мелких песков для их обогащения;

- зависимость соотношения в заполнителе отсевов дробления и мелких песков от технологических свойств и адгезионной способности штукатурных растворов;

- зависимость оптимальной величины удельной поверхности золошлаковой добавки от продолжительности механоактивации;

- зависимость влияния добавки молотой золошлаковой смеси на свойства штукатурных растворов на некондиционных мелких песках Червленного, Толстой-Юртовского, Веденского и Беноевского месторождений и отсевах дробления бетонного лома от его количества и продолжительности помола;

- обоснование возможности получения комплексной модифицирующей добавки на основе золошлаковой смеси, суперпластификатора С-3 и органических ПАВ, роль которых выполняют примеси в мелких песках;

- закономерности изменения основных свойств штукатурных растворных смесей на обогащенных песках при введении в их состав комплексной модифицирующей добавки;

- результаты опытно-производственного апробирования.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 8 работ, в том числе 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и 3 приложений. Работа изложена на 190 страницах машинописного текста, включает 41 таблицу, 37 рисунков, список использованной литературы состоит из 261 наименования.

2. КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Для обоснования рабочей гипотезы в работе проведен анализ литературных источников по проблеме производства строительных растворов для штукатурных работ на традиционном минеральном и на техногенном сырье. Проведен анализ опыта использования в строительных растворах сырья различного происхождения и дана их обобщенная классификация.

Анализ источников научно-технической и патентной литературы свидетельствует о том, что строительные растворы на мелких песках, ввиду их низкого качества, относят к низкомарочным, и объем их применения в строительстве очень мал. Это связано и отсутствием как нормативных документов по использованию некондиционных мелких и очень мелких песков для приготовления растворных смесей, так и отсутствием конкретных результатов исследования добавок, способных обеспечить повышение эффективности их применения. В то же время, использование некондиционных мелких песков с комплексным применением техногенного сырья для улучшения свойств растворных смесей является одним из перспективных направлений в строительной отрасли. В настоящее время недостаточно изучены способы оптимизации гранулометрического состава мелких песков, вопросы технологии и эффективного применения комплексных добавок для строительных растворов на техногенном сырье и мелких некондиционных песках.

Использование некондиционных мелких песков местного происхождения, объемы месторождений которых на территории Чеченской Республики значительны, наряду с применением техногенного сырья существенно расширяет сырьевую базу штукатурных растворов.

Исследованиям особенностей технологии приготовления строительных растворов на традиционном заполнителе и с применением техногенного сырья посвящены работы Ю.М. Баженова, ЛА. Алимова, Д.К-С. Батаева, В.В. Воронина и многих других отечественных и зарубежных ученых.

Важнейшими технологическими характеристиками строительных растворов являются жизнеспособность, удобоукладываемость и подвижность. При этом для получения строительных растворных смесей с заданными свойствами в их рецептуре, наряду с использованием различных модифицирующих добавок и наполнителей, увеличивают расход вяжущего, что приводит к существенному увеличению его себестоимости. Получение эффективных строительных растворов с требуемыми технологическими и физико-механическими свойствами обеспечивается достижением минимальной пустатности применяемых заполнителей, используемых при приготовлении растворных смесей. Компактность укладки зёрен сыпучих материалов зависит от их соотношения. В настоящее время многочисленными исследованиями установлено, что наименьшая пустотность достигается в том случае, когда мелкие зёрна заполнителя имеют

диаметр в 16 раз меньший, чем крупные и составляют 3/7 массы этой фракции или же для двухфракционных составов оптимальным является использование 70 % крупных фракций и 30 % мелкой.

При таком соотношении для приготовления цементно-песчаных растворов приходится расходовать значительное количество вяжущего, что нецелесообразно как с экономической, так и с технической точки зрения, так как растворы с повышенным расходом вяжущего обладают повышенной склонностью к изменениям объёма под влиянием колебаний температуры и влажности. Такие смеси весьма быстро теряют необходимую с ними для работы подвижность и расслаиваются.

Технологическими свойствами растворных смесей можно управлять применением добавок различного происхождения. Наиболее востребованными и перспективными в отрасли строительных материалов являются добавки техногенного происхождения - на основе золы-уноса, шлака, рисовой шелухи, микрокремнезема, отходов целлюлозного и химического производства. Минеральные добавки-наполнители являются возбудителями интенсивных капиллярных явлений. Зёрна наполнителя в строительном растворе адсорбируют воду из цементного теста, в последующем отдавая её обратно по мере затвердевания и высыхания раствора. Эта особенность процесса водопоглощения и водоотдачи существенно сказывается на свойствах цементного камня и, следовательно, на качестве строительного раствора.

Введение тонкодисперсных минеральных добавок влияет на жизнеспособность растворных смесей. Изменение продолжительности периодов начального структурообразования можно объяснить тем, что увеличение степени наполнения- цементного теста, вследствие снижения пластичности, требует увеличения водосодержания для получения теста нормальной консистенции. С увеличением количества воды и, соответственно, уменьшением в единице объёма доли цементного вяжущего, сроки схватывания увеличиваются, так как водные оболочки становятся толще и продуктами новообразований для создания коагуляционно-кристаллизационной структуры требуется заполнить больший объём.

Таким образом, содержание тонкомолотых добавок минерального происхождения позволяет сохранить общий объём теста, достаточный для заполнения пустот песка и обмазки зёрен заполнителя, получать удобоукладываемые растворные смеси, стимулировать повышение водоудерживающей способности и жизнеспособности растворов.

Однако, введение тонкодисперсных наполнителей приводит к увеличению водопотребности растворных смесей. Повышенный расход воды резко снижает эффективность применения наполнителей в строительных растворах. Поэтому сокращение водосодержания в таких смесях возможно за счёт пластификации их

органическими ПАВ. При постоянном расходе воды использование ПАВ обусловливает увеличение подвижности растворных смесей.

Основное специфическое отличие строительных растворов для штукатурных работ заключается в том, что они применяются в виде тонких слоев, наносимых на основания без механического уплотнения. Это обстоятельство предъявляет особые требования к свойствам таких растворов, которые должны обладать не только высокой подвижностью, но и не терять её быстро, вследствие отсоса воды пористым основанием.

Раствор, обладающий высокой водоудерживающей способностью, отдаёт пористому основанию излишнюю часть воды постепенно, от чего становится плотнее и, следовательно, прочнее. Вследствие повышения водоудерживающей способности растворные смеси сохраняют требуемую подвижность длительное время. Удлинение сроков загустевания раствора или повышение жизнеспособности, т. е. способности растворов сохранять удобоукладываемость спустя некоторое время после хранения, создают благоприятные условия влажностного твердения растворов.

Растворная смесь будет удобоукладываема в том случае, когда теста вяжущего достаточно для заполнения межзернового пространства и обмазки поверхности зёрен песка. Отсутствие крупного заполнителя в растворах существенно увеличивает общую поверхность зёрен и пустотность раствора, заполнение которой требует значительного расхода цемента, являющегося, с точки зрения невысоких прочностных требований, предъявляемых к растворам, часто экономически нецелесообразных. Снижение расхода цемента по условию заданной прочности ведёт к получению неудобоукладываемого, легко отдающего воду, раствора.

В связи с этим, особый интерес представляют исследования влияния добавок органического и минерального происхождения, как на стадии приготовления растворных смесей, так и в процессе создания структуры затвердевшего раствора. Анализ применения в строительных растворах различных добавок минерального происхождения свидетельствует о неоднородности их минерального, фазового, гранулометрического составов и о значительном содержании вредных примесей.

Таким образом, на основании проведенного анализа различных источников информации поставлена рабочая гипотеза: обосновать возможность повышения технологических и физико-механических свойств строительных растворов для штукатурных работ за счет использования техногенного сырья и некондиционных мелких песков на территории Чеченской Республики.

Для подтверждения положений рабочей гипотезы проведены системные исследования с использованием следующих материалов:

- минеральные вяжущие: портландцемент ПЦ 500-Д0, соответствующий ГОСТ 10178-85, производства ФГУП «Чири-Юртовский цементный завод», и Себряковцемент ЦЕМ142,5Н;

- местные некондиционные мелкие пески Червленного, Веденского, Толстой-Юртовского и Беноевского месторождений;

- комплексная модифицирующая добавка, разработанная на основе суперпластификатора С-3 (СП С-3), соответствующая ТУ 6-36-0204229-62590 и золошлаковой смеси с ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3 г. Грозного.

Вещественный состав и основные характеристики, показатели качества используемых мелких песков для строительных растворов приведены в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Химический состав минеральных заполнителей

Наименование месторождения заполнителя Состав, %

БЮг А1203 Ре203 М§0 СаО тю2 БОз Другие неорганические компоненты ппп

Червленное 64,27 2,55 3,78 2,31 7,48 0,10 0,36 13,35 5,8

Толстой-Юртовское 79,97 4,22 1,54 2,09 2,92 0,12 0,80 6,64 1,7

Веденское 78,57 6,30 1,94 2,12 3,40 0,10 0,99 4,38 2,2

Беноевское 79,84 4,95 1,69 2,46 0,10 0,10 0,33 7,73 2,8

Отсев дробления бетонного лома 51,4 5,01 3,72 1,25 35,23 0,31 0,6 2,37 0,1

Таблица 2

Основные характеристики и показатели качества песков

Показатели песка

Наименование Модуль крупности, Мк Содержание Средняя Средняя

месторождения Влажность пылевидных плотность насыпная Пустотность

заполнителя песка, % и глинистых зерен, плотность, песка, %

частиц, % кг/м3 кг/м3

Червленное 1,9 20 2,4 2620 1560 13

Толстой-Юртовское 1,3 17 1,4 2300 1300 16,8

Веденское 1,4 19 2,2 2360 1320 17,8

Беноевское 1,2 23 2,3 2220 1260 14,6

Некондиционные мелкие пески на территории Чеченской Республики, за исключением Червленного песка, не востребованы в строительном производстве. Низкое значение модуля крупности, преобладание мелких фракций в зерновом составе в совокупности, сверхнормативное количество глинистых примесей приводит к получению низкомарочных растворов. Одним

из способов повышения качества растворной смеси является использование, в качестве части песка, заполнителя с более высоким модулем крупности. Известно, что месторождений крупных песков в Чеченской Республике нет, и в качестве заполнителя с повышенным модулем крупности использовался отсев дробления бетонного лома. В табл. 3 и 4 представлены зерновой и химический составы отсева дробления бетонного лома.

Таблица 3

Зерновой состав отходов дробления бетонного лома

1 Остатки на сигах, % по массе 45 о" s ¡8 S а R ■ не s

Наименование сырья отсева 2,5 1,25 0,63 0,315 0,16 Проход через сито № % по массе о

частный полный частный полный частный полный частный полный частный полный с § i * я а сз 3 * R о. у и се Ч во О S с £ 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Бетонный 22,1 11.9 16,3 30,7 8,0 11,0 6,2

лом 22.1 34,0 50,3 81,0 89,0

Для разработки комплексной модифицирующей добавки (КМД) использовалась золошлаковая смесь из отвалов ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3

Заводского района г. Грозного, содержащая следующие компоненты — табл. 4.

Таблица 4

Химический состав золошлаковой смеси, %

Si02 AI2O3 Fe203 MgO CaO Ti02 S03 Другие неорганические компоненты ппп, %

32,88 13,89 7,95 2,49 2,84 0,11 0,66 6,18 33,0

Для определения физико-механических свойств строительных растворов применялись стандартные разрушающие и неразрушающие методы контроля. Морозостойкость определялась дилатометрическим методом ускоренного определения морозостойкости с использованием прибора «БЕТОН-ФРОСТ». Макро- и микроструктура штукатурных растворов изучалась с помощью системы с электронными и сфокусированными ионными пучками Quanta 3D 200i Dual System FEL. В работе использовались методы математического планирования эксперимента со статистической обработкой результатов и стандартные методы испытания штукатурных растворов.

Качество строительного раствора, как известно, слагается из показателей технологических, физико-механических и свойств растворной смеси. Одним из важнейших технологических показателей является удобоукладываемость растворной смеси, предполагающая, что для получения удобоукладываемых и жизнеспособных смесей необходимо достаточное количество вяжущего для обволакивания зерен заполнителя, т.е. оптимальное соотношение вяжущего и заполнителя.

Известно, что одна часть вяжущего к 2,33 частям заполнителя - оптимальное соотношение в традиционном строительном растворе. Это обусловлено, тем чтобы не допустить перерасхода вяжущего и вследствие этого, ухудшения технологических свойств раствора. Это соотношение является оптимальным с точки зрения достаточности цементного теста для обмазки зерен песка и их дальнейшего срастания в конгломерат. Технологические свойства растворной смеси на мелких песках с примесями глины (удобоукладываемость, подвижность, водоудерживающая способность, жизнеспособность) зависят от упаковки зерен в композите с пластифицирующими прослойками глины между зернами песка, вследствие чего, раствор обладает повышенной подвижностью и склонностью к расслоению. Кроме того, они характеризуются невысокой прочностью сцепления с основанием (адгезией), которая для сейсмических условий Чеченской Республики особо актуальна.

Исследования показателей качества строительных штукатурных растворов на некондиционных мелких песках проводились по стандартной методике с соблюдением вышеуказанного соотношения между вяжущим и заполнителем.

Проведенные исследования по изучению штукатурных растворов на мелких песках показал, что рецептура таких растворов нуждается в улучшении, как технологических, так и физико-механических свойств. Одним из самых простых и надежных способов улучшения качества штукатурных растворов является обогащение гранулометрического состава заполнителя. Пески указанных месторождений имеют модуль крупности Мк=1,2-1,9 и относятся к группе мелких и очень мелких песков с примесями глины 1,4-2,4 %. При использовании в качестве мелкого заполнителя этих песков, учитывая пластифицирующий эффект примесей глины, приводят к снижению прочности и увеличению подвижности и расслаиваемости растворной смеси. Обогащение зернового состава мелких песков средне- и крупнозернистым заполнителем должно существенно улучшить качество растворных смесей.

В работе изучены свойства отсевов дробления бетонного лома, используемые для обогащения заполнителя из очень мелкого песка. Согласно химическому и минералогическому анализу, отсев дробления соответствует требованиям, предъявляемым к заполнителю, но по зерновому составу

(Мк=2,8) нежелателен в штукатурных растворах. Результаты испытаний штукатурных растворов на отсеве дробления в качестве заполнителя показали, что за счет наличия повышенного модуля крупности растворы на отсевах дробления обладают более высокой прочностью в сравнении с растворами на мелких песках (Я28= 13,3 МПа), но невысокими технологическими свойствами (табл. 5).

Таблица 5

Технологические и физико-механические свойства строительных растворов

на различных видах заполнителя

Наименование месторождения заполнителя в/ц Подвижность, см Водоудержи- вающая способность, % Расслаиваемостъ, % Жизнеспособность, час Адгезия, МПа Прочность на сжатие, МПа

Червленное 0,6 19,520,0 92,0-93,6 15,3 1,2-1,5 0,05 10,4

Веденское 20,022,0 95,2-95,8 14,8 1,0-1,2 0,046 9,8

Толстой-Юртовское 18,020,0 96,1-97,2 15,0 1,0-1,3 0,063 10,6

Беноевское 13,015,0 90,4-92,5 14,5 1,2-1,5 0,058 8,5

Отсев дробления бетонного лома (ОДБЛ) 5,5 85,6 15,4 0,5-1,0 0,09 13,43

Для определения оптимального соотношения крупной и мелкой фракций (ОДБЛ и мелких песков) заполнителя был применен метод математического планирования экспериментов. Факторы и уровни их варьирования представлены в табл. 6.

Таблица 6

Условия планирования эксперимента и уровни их варьирования

Факторы Уровни варьирования

Натуральный вид Кодовый вид -1 0 1 Интервал

Расход ОДБЛ Расход песка X, х2 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 20,00 20,00

Уравнение регрессии:

УИ),8403+0,ОЗООХ1+0,0517Х2+0,0104Х12+0,0046Х22+0,0050Х1Х2 На основании полученных математических моделей и проведенных экспериментальных исследований определено соотношение фракций - 30 % мелкого песка и 70 % отсева дробления (табл, 7 и 8), позволяющие получать достаточно прочные растворы с улучшенными технологическими свойствами.

Таблица 7

Рецептура строительного раствора _

№ Соотношение Рецептура строительного раствора, кг/М1

п/п П:ОДБЛ Цемент Песок ОДБЛ Вода

А 30/70 450 315 734 270

Б 30/70 400 280 652 240

Введение в рецептуру штукатурных растворов отсевов повышает их адгезию и прочность и, поэтому, с целью расширения области применения предлагаемых составов разработана рецептура с применением отсевов и песков различного зернового состава в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями (табл. 8).

Таблица 8

Показатели качества штукатурных растворов__

Наименование месторождения заполнителя Прочность на сжатие, МПа 5 Я Подвижность, см Водоудер-живакицая способность, % Адгезия, МПа Расслаи- ваемость, % Жизнеспособность, час

Червленное 12,2 чо. о" 18,0 95,2 0,30 - 10,3 . 1,5-2,0

Веденское 10,5 19,2 96,0 0,26 11,8 1,2-1,5

Толстой-Юртовское П,9 18,0 97,8 0,27 12,0 1,3-1,5

Беноевское 9,3 13,5 95,8 0,23 11,5 1,5-2,0

Анализ изучения микроструктуры исследованных штукатурных растворов с мелкими песками и ОДБЛ (рис. 1) свидетельствуют о более плотной поверхности структуры контактной зоны с обогащенной смесью мелкого песка (а) по сравнению с контактной зоной раствора на отсевах дробления (б).

Таким образом, предлагаемый в работе зерновой состав заполнителя строительного раствора позволяет получить плотную структуру растворной смеси, минимизировать межзерновые пустоты, улучшить сцепление между вяжущим и заполнителем, что приводит к увеличению плотности и прочности раствора до 30-35

% и указывает на эффективность использования отсевов дробления для повышения качества штукатурных растворов.

Еще одним эффективным технологическим способом улучшения качества растворной смеси является применение комплексных добавок полифункционального назначения. Наиболее перспективными в данном отношении являются минеральные добавки техногенного происхождения.

а) строительный раствор на ОДБЛ б) строительный раствор на ОДБЛ и

песке

Рисунок 1 - Вид контактной зоны строительного раствора на отсевах дробления (а) и на обогащенных мелких песках (б)

Применение минеральных добавок является перспективным направлением в производстве штукатурных растворов и бетонов, в качестве которых в исследуемых штукатурных растворах использовались золошлаковые смеси с ТЭЦ 1, 2 и 3 г. Грозный, прошедшие предварительное квартование и очищение.

При исследовании эффективности применения в штукатурных растворах золошлаковые смеси предварительно были высушены, просеяны сквозь сита с сеткой № 2,5 и 1,25 и перемолоты в измельчителе-дезинтеграторе модели

«ГОРИЗОНТ-300/4500-7.5» в течение 1-3 минут до получения требуемого значения удельной поверхности (рис. 2).

Рисунок 2 - Влияние времени помола наполнителя на величину его удельной поверхности

Проведенные исследования показали, что в твердеющей системе золошлаковая смесь - мелкие пески с повышенным содержанием примесей глины происходят физико-химическое взаимодействие, выражающееся в расходовании физически связанной воды слоистых силикатов глины на гидратацию минералов золошлаковой смеси, провоцируя демпферный эффект, одновременно усиливающийся за счет замещения межслоевых обменных катионов Ыа+ и К+ монтмориллонита на катионы Са2+ и золы, что

характеризуются сближением и "сшиванием" отрицательно заряженных элементарных слоев глинистого минерала и его литификацией.

Известно, что взаимодействие золошлаковой смеси и тонкодисперсной глины существенно увеличивает поверхность соприкасания зерен вяжущего между собой и с поверхностью заполнителя, что объясняется способностью ультрамикроблоков монтмориллонита к расщеплению при механической переработке в водной среде вплоть до элементарных слоев с возможным достижением размеров фрагментов 1...5 нм, что соответствует требующимся параметрам контакта — в зоне радиуса действия молекулярных сил (около 10 нм).

При этом в твердеющем композите формируется прочная полимероподобная структура из гидросиликатов и гидроалюминатов кальция, отличающаяся отсутствием крупнокристаллических скоплений. Наряду с этим создаются условия для ионного обмена между вяжущим и поверхностью песка, в частности ионов Са2+ золы с кальцитом карбонатного заполнителя с образованием основного карбоната кальция в виде гелеобразной массы, и при

наличии оксидов алюминия глины участвующего в образовании гидрокарбоалюминатов кальция.

Исследования по изучению влияния техногенного сырья и местных мелких песков на показатели качества штукатурных растворов проводились с применением стандартных методик и сводились к определению физико-механических (прочность на сжатие) и технологических (подвижность) свойств в зависимости от расхода золошлаковой смеси и времени его помола (табл. 9). Варьировались расход минерального компонента (ЗШС) от 25 до 75% через каждые25% и время помола от 5 до 15 минут через каждые 5 минут.

Таблица 9

Показатели качества штукатурных растворов с добавкой ЗШС

Рецептура А и Б на песках месторождений Прочность на сжатие, МПа Время помола, мин. Подвижность, см

25% ЗШС 50% ЗШС 75% ЗШС 25% ЗШС 50% ЗШС 75% ЗШС

Червленное 13,1 12,8 12,6 5 15,2 16,0 16,9

12,9 12,5 12,5 10 15,5 16,2 17,2

12,3 12,0 11,8 Д5 15,8 16,5 17,2

Веденское 12,1 11,7 11,4 5 16,5 16,7 16,7

11,5 11,3 11,0 10 16,6 16,9 17,2

11,3 11,1 11,1 15 16,8 17,2 17,4

Толстой-Юртовское 13,2 13,0 12,8 5 15,0 15,2 15,5

12,4 12,2 11,8 10 15,5 15,8 15,8

12,2 11,9 11,9 15 15,7 16,0 16,1

Беноевское 10,01 9,8 9,5 5 12,5 12,8 13,0

9,6 9,2 9,0 10 12,3 12,6 13,5

9,5 9,1 9,0 15 12,8 13,2 13,8

ОДБЛ без песка 15,6 15,5 14,5 5 6,5 6,6 7,7

Введение минеральных добавок в виде золошлаковой смеси способствует, при оптимальном его расходе, повышению значений адгезии (рис. 3.), а также улучшению технологичности растворной смеси понижая расслаиваемость и повышая жизнеспособность и водоудерживающую способность (табл. 10).

Проведенными исследованиями установлено, что улучшение качества растворной смеси и раствора обеспечивается введением в рецептуру раствора до 25 % добавки ЗШС при оптимальном времени его помола, в случае увеличения расхода добавки существенного улучшения ни технологических, ни физико-механических свойств не выявлены.

Повышение важнейших технологических характеристик штукатурных растворов на обогащенных песках с добавкой золошлаковой смеси в работе

обеспечивалось комплексным подходом, реализованном на основе оптимизации составов, регулированием в них содержания золошлакового наполнителя, стабилизацией значений подвижности растворной смеси и приемами по повышению жизнеспособности растворной смеси.

1/5 -1 га ' с —

5 ! - к X 2 0,5 - — -Беноев. -Тостой-Ю.

* п~ ........ — — Веден.

0 25 50 75 100 -Червл.

Количество добавки золошлаковой смеси 5 мин. ...

Рисунок 3 - Влияние добавки золошлаковой смеси на прочность сцепления штукатурного раствора с основанием

Таблица 10

Технологические характеристики растворной смеси с добавкой золошлаковой смеси

Наименование месторождения заполнителя Водоудерживающая способность, % > Расслаиваемость, % Жизнеспособность, час

25% ЗШС 50% ЗШС 75% ЗШС 25% ЗШС 50% ЗШС 75% ЗШС 25% ЗШС 50% ЗШС 75% ЗШС

1 2 3 4 5 6 7 8

Червленное 96,2 96,5 95,0 9,7 10,3 10,1 2,5-3,0

96,0 96,5 94,6 9,65 10,5 10,5 2,0-2,5

95,8 96,3 94,6 9,8 10,9 10,8 2,0-2,5

Веденское 97,2 96,9 95,8 10,5 11,2 11,8 2,5-3,0

96,5 95,7 95,2 10,8 11,0 12,7 2,0-2,5

96,2 95,7 95,0 11,8 12,0 12,9 2,0-2,5

Толстой-Юртовское 98,0 97,2 97,0 10,2 10,8 11,5 2,5-3,0

97,5 97,3 97,0 10,5 10,99 11,3 2,0-2,5

96,8 97,2 97,0 10,6 11,2 11,8 2,0-2,5

Беноевское 97,0 96,5 96,2 10,2 10,8 10,8 2,5-3,0

96,3 95,8 95,8 10,5 11;0 11,2 2,0-2,5

95,9 96,3 96,1 11,1 11,5 11,6 2,0-2,5

ОДБЛ без песка 90,2 86,9 85,4 12,2 12,9 13,0 1,5-2,0

Реализация такого подхода обеспечивалась разработкой комплексной модифицированной добавки с использованием механоактивированных золошлаковой смеси с суперпластификатором и обогащенных песков.

С целью снижения расхода цемента, улучшению физико-механических свойств растворов и повышению качества готовых композитов в работе применена механоактивация исследуемых смесей растворов. Механоактивации изменяет поверхность частиц золошлаковой смеси и суперпластификатора (чем больше дефектов на поверхности зерен ЗШС и СП С-3, тем выше контактная адгезия компонентов), увеличивает тонкость их помола, способствует образованию физических дефектов и получению однородной смеси этих компонентов.

На основе проведенных исследований с применением механоактивированной золошлаковой смеси и суперпластификатора С-3 разработана комплексная модифицированная добавка (КМД), повышающая качества штукатурных растворов на обогащенных песках (табл. 11).

Таблица 11

Рецептура комплексной модифицированной добавки

№ Соотношение компонентов Время помола, Удельная

п/п ЗШС, % по массе С-3, % по массе мин поверхность, см2/г

1 4895

1 97,0-99,5 0,5-3,0 3 6051

5 7207

Подбор наиболее рационального соотношения в КМД золошлаковой смеси и суперпластификатора был произведен на основе использования метода математического планирования экспериментов с применением квадратичного двухфакторного 2-х эксперимента.

Для исследования микроструктуры штукатурных растворов с КМД был проведен ренгено-фазовый анализ с помощью растрового электронного микроскопа Quanta 3D 200iDual system FEL. Были отобраны образцы для пробоподготовки. Цементный камень с добавленной золошлаковой смесью изучали методом рентгенофазового анализа (РФА) и дифференциально-термического анализа (ДТА). По результатам исследования, степень гидратации цемента, исходя из степени гидратации C3S показал, что степень гидратации образцов составила около 80%.

На рентгенограмме зафиксированы межплоскостные расстояния, принадлежащие следующим минералам: эттрингит( d= 9,571-5,553-3,848-

2,547-2,204 А), гидросиликат кальция (ё= 4,889- 3,100- 2,772- 1,926- 1,796 -1,685- 1,491-1,442), рис. 4.

По количеству гидроксида кальция можно судить по интенсивности пика с (1= 4,889 А, так как он принадлежит только гидроксиду кальция, на него не накладываются другие рефлексы. Можно предположить, что гидроокись кальция вступает в реакцию с аморфным кремнеземом с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция. Однако, основные рефлексы гидросиликатов кальция с с! более 12 А находятся в малоугловой области, которая не представлена на дифрактограммах.

Рефлекс 3,1 А, относящийся к гидросиликатам кальция, принадлежит также и к другим минералам. Очевидно, большая часть находится в аморфном состоянии и не дает отражений на дефектограммах. Карбонат кальция имеет набор линий с й= 3,1- 2,492- 2,283- 2,094- 1,909- 1,874- 1,628 - 1,6044- 1,525-1,485Аэ. Все рефлексы хорошо выражены, имеют большую интенсивность и симметрию.

На основе полученных моделей были проведены экспериментальные исследования по изучению влияния комплексной модифицирующей добавки на технологические и физико-механические свойства штукатурных растворов. В состав строительного раствора на обогащенных песках вводилась комплексная модифицирующая добавка в количестве (1,3,10) % от массы цемента трехминутного помола. Проведенные исследования показали, что увеличение содержания КМД в составе штукатурных растворов на обогащенных песках больше чем на 3 % нецелесообразно и приводит лишь к незначительному повышению показателей технологических и физико - механических свойств. Дальнейшее увеличение содержания КМД способствует к получению нестабильных составов из-за избытка пластификации и расслоению растворной смеси (табл. 12).

Таким образом, приготовление штукатурных растворов с использованием методов активации КМД обеспечивает повышение технологических и физико-механических свойств штукатурных растворов.

Использование техногенных отходов и местной сырьевой базы существенно снижает себестоимость штукатурных растворов и повышает их качество.

Таблица 12

Влияние КМД на качество штукатурных растворов на обогащенных песках

Наименование месторождения заполнителя Прочность -на сжатие, МПа Подвижн ость, см Водоудержи вающая способность, % Адгезия , МПа Рассл аивае мость, % Жизнеспо собность, час

Червленное 15,3 14,3 12,1 11,6 98,0 97,3 0,69 0,51 5.7 5.8 5,5 - 6,0 3,5 - 5,0

Веденское 12,8 12^5 10,9 13,2 98,5 97,5 0,54 0,42 8,4 Ю 5,5 - 6,0 3,0-4,5

Толстой- 14,5 12,0 98,0 0,45 6,2 5,5-6,0

Юртовское 14,3 12,2 9В,2 0,50 6,4 3,5 - 5,0

Беноевское 11,6 11,2 11,9 12,0 т 97,9 0,40 0,42 7.5 7.6 5,5 - 6,0 3,0-4,0

---- • _ '_ 1 ' —

Примечание; над чертой - результаты исследований при расходе КМД -3%;

под чертой-10%.

На основании исследований разработана технологическая схема приготовления штукатурных растворных смесей с использованием комплексной модифицирующей добавки применительно к мелким местным пескам. Для промышленного внедрения разработанной рецептуры растворов представлен стандарт организации на КМД и технологический .регламент на производство растворной смеси на мелких песках и КМД.

Апробация полученных в результате работы рецептур в промышленных условиях проводилась в ООО «Элитстрой». Экономический годовой эффект от внедрения в промышленное производство полученных, результатов работы 359 руб. на 1м3 растворной смеси.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 1. Обоснована возможность получения строительных растворов для штукатурных работ с улучшенными технологическими и физико-механическими свойствами на основе использования техногенного сырья и некондиционных мелких песков.

2. Установлена зависимость технологических свойств строительного штукатурного раствора и показателя его адгезии к основанию от соотношения в заполнителе мелкого песка и отсевов дробления бетонного лома. Наиболее рациональным является расход 30% некондиционного мелкого песка и 70% отсевов.

3. Выявлено зависимость продолжительности помола от значений удельной поверхности и количества вводимой золошлаковой смеси. Доказано, что оптимальным является помол золошлаковой смеси до удельной поверхности 700 м2/кг в течение 5 минут при использовании золошлаковой смеси в количестве 25 % от массы цемента, способствующее улучшению показателей качества раствора.

4. Выявлено влияние добавки золошлаковой смеси на основные свойства штукатурного раствора. - '

5. Разработана комплексная модифицирующая добавка, состоящая из золошлаковой смеси (97,0 -99,5 %) и суперпластификатора С-3 (0,5-3 %).

6. Установлена зависимость показателей расслаиваемости, жизнеспособности, водоудерживающей способности, • прочности и адгезионной способности от количества введенной комплексной модифицирующей добавки.

7. Разработаны составы штукатурных растворных смесей на обогащенных мелких песках с улучшенными технологическими характеристиками: жизнеспособностью (5,5-6,0 час), водоудерживающей способностью (98,0 %), расслаиваемостью (5,7 %), подвижностью (11,9 см) и улучшенными физико-механическими свойствами (прочность на сжатие 14,5-15,3 МПа, адгезия 0,54-0,69 МПа).

8. С помощью методов РФА, ДТА и электронной микроскопии установлено, что введение комплексной модифицированной добавки способствует гидратации C3S с возникновением значительного количества новообразований до 80 %.

9. Дана технико-экономическая оценка эффективности использования штукатурных растворных смесей на обогащенных мелких песках с комплексной модифицирующей добавкой. Результатами промышленной апробации подтверждена достоверность полученных результатов, позволяющая прогнозировать получение экономического эффекта от их внедрения в размере 359 руб. на 1м3 раствора.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ: I) статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Успанова A.C. Использование золошлаковых. отходов ТЭЦ г.Грозного для

получения строительных композитов /Ш.Ш. Заурбеков, С-А.Ю. Муртазаев, A.C. Успанова, М.С. Сайдумов //Экология и промышленность России,- 2011.-

Январь. - С.26-28. (0,28 п.л. (авт. -0,08 п.л.));

2. Успанова A.C. Применение местных песков и техногенных отходов в строительных растворах/ С-А.Ю. Муртазаев, Н.В. Чернышева, A.C. Успанова, Б.Т. Муртазаев // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки,- Махачкала. - 2011. - Февраль. - №3. - Том 22. - С.141-148 (0,47 п.л. (авт.-0,2 п.л.));

3. Успанова A.C. Строительные растворы на вторичном сырье и мелких местных песках и оценка экономической эффективности их применения / С-А.Ю. Муртазаев, Т.В. Куладжи, A.C. Успанова, М.С. Сайдумов // Экономические науки. - 2012. - №2 (87). - С.224-229 (0,35 п.л.(авт.-0,2 пл.));

II) статьи, опубликованные в других научных журналах и изданиях:

4. Успанова A.C. Использование отсевов дробления бетонного лома для получения цементных композитов / С-А.Ю. Муртазаев, М.С. Сайдумов, С.А. Алиев, A.C. Успанова // Горное, нефтяное, геологическое и геоэкологическое образование в XXI веке: материалы V Международной конференции. - М: РУДН, 20I0.-C.207-209. (0,14 пл. (авт. -0,04 пл.));

5. Успанова A.C. Влияния мелких кварцевых песков на свойства бетонных смесей и бетонов / С-А.Ю. Муртазаев, 3. X. Исмаилова, С.А. Алиев, A.C. Успанова //Тезисы докладов межрегионального пагуошского симпозиума «Наука и высшая школа Чеченской Республики: перспективы развития межрегионального и международного научно-технического сотрудничества. -Грозный.-2010.-С. 170-172.(0,12 пл. (авт.-0,06 пл.));

6. Успанова A.C. Проектирование составов строительных растворов на золошлаковых наполнителях / Муртазаев С-А.Ю., Исмаилова З.Х., Успанова A.C. // Материалы международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в производстве, науке и образовании» -Грозный: ГТНИ, 2010.-С.284-289. (0,28 пл. (авт. - 0,1 пл.));

7. Успанова A.C. Строительные растворы на основе техногенного сырья / Муртазаев С-А.Ю., Успанова A.C., Сальмурзаева Б.А., Хасиев A.A. // Наука и образование в Чеченской Республике: состояние и перспективы: материалы всероссийской научно-практической, конференции, посвященной 10-тилетию со дня образования КНИИ РАН. - Грозный: КНИИ РАН, 2011.-С.184-187 (0,25 п.л.(авт.-0,12 пл.));

8. Успанова A.C. Исследование мелких заполнителей для получения бетонов и растворов / Успанова A.C., Муртазаев С-А.Ю. // Науки XXI века: Проблемы академической мобильности исследователя и методологии исследования: материалы I Международной научно-практической конференции «Энергетика и энергоэффективность в условиях геостратегического развития и освоения Арктического региона», 21-22 апреля 2011 г. Архангельск: - ИПЦ САФУ, -2012. - С. 233 - 235. (0,28 пл. (авт.-0,1 пл.)).

Подписано в печать 19.11.2012 г. Формат 60x84ш6. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Тираж 100 экз. Отпечатано в типографии «Ореол» ИП Туров? II.В. РД, г.Махачкала, пр. И.Шамиля 43 (пристройка) тел.: 8988-64-909-44, 8928-250-99-15 е-ша11 :ро1у5пак@таП ги

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Изучение опыта использования строительных растворов при возведении зданий и сооружений

1.2 Особенности строительных растворов общего назначения

1.3 Использование техногенного сырья в строительных растворах 35 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ

МАТЕРИАЛЫ

2.1. Материалы применяемые для проведения исследований

2.2. Методика проведения исследований

3. СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ РАЗЛИЧНОГО 65 ПРОИСХОЖДЕНИЯ

3.1. Изучение составов растворов с учетом особенностей применяемого заполнителя

3.2. Растворы на заполнителях с использованием отсевов дробления бетонного лома

3.3. Оптимизация свойств строительных растворов с применением различных видов заполнителей Выводы по 3 главе

4. РЕЦЕПТУРЫ И СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КМД НА ОСНОВЕ ТЕХНОГЕННОГО

СЫРЬЯ

4.1. Строительные растворы на основе добавки из золошлаковых отходов

4.2 Разработка комплексной модифицированной добавки из техногенного сырья

4.3 Оптимизация состава и свойств строительных растворов на основе комплексной модифицирующей добавки

Выводы по 4 главе

5. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ И ТЕХНИКО

ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

5.1. Технология производства растворов с использованием комплексной модифицированной добавки

5.2 Экономическое обоснование эффективности рекомендуемых строительных растворов на основе комплексных модифицированных добавок

5.3 Внедрение результатов работы

Выводы по 5 главе

Известно, что одной из актуальных проблем современного строительного материаловедения является ресурсосбережение и защита окружающей среды от воздействия накопленных промышленных техногенных отходов. Экономическая ситуация в мире спровоцировала переоценку технологий освоения недр Земли, высокая стоимость естественных энергоносителей, заставляют задуматься о поисках альтернативных источников энергоносителей и вторичном использовании накопленных промышленных отходов.

Наряду с очевидными положительными сторонами, негативными последствиями научно- технического прогресса XX века стало ухудшение экологии, истощение природных ресурсов и образование значительного объема техногенных отходов.

При этом общие темпы строительства зданий и сооружений не только в нашей стране, но и во всем мире ежегодно увеличивается на 20-25 %. Как следствие, идет постоянный поиск путей снижения общей стоимости строительства, создание новых эффективных строительных материалов, в том числе и использованием сырья техногенного происхождения.

Известно, что вследствие техногенных аварий, сноса и реконструкции зданий и сооружений массовой застройки прошлого века, образуются значительные объемы строительных отходов в виде бетонного лома, кирпичного боя, рулонных кровельных и напольных покрытий, битого стекла и т.п.

Образовавшиеся техногенные отходы требуют максимально возможной переработки и утилизации, так как они позволяют значительно расширить сырьевую базу для производства современных строительных материалов (рис. 1).

Рис. 1. Отвалы техногенных отходов Чеченская республика находится в стадии интенсивного строительного бума, требующего большого количества строительных материалов. Проектирование строительных материалов на местном сырье с использованием техногенного сырья позволит существенно снизить ресурсоемкость и себестоимость строительных материалов, повысить технологичность выпускаемой продукции. В полной мере к таким материалам можно отнести и строительные растворы.

Строительные растворы являются композиционным материалом, востребованным на всех стадиях возведения зданий и сооружений, начиная от возведения стен и заканчивая отделочными работами, следовательно, их доля в процессе возведения зданий и сооружений не только не уменьшается, но и ежегодно увеличивается. Всемерное улучшение качества строительных растворов является одной из актуальных задач современной строительной отрасли. Весьма перспективным направлением решения данной проблемы технологической, экономической и экологической направленности является использование местного сырья и техногенных отходов для производства строительных растворов.

В отечественной и зарубежной научно-технической литературе очень мало внимания уделяется использованию местных мелких песков в строительных растворах. В связи с этим перспективным является разработка способов повышения эксплуатационных, физико-механических свойств

1 "¡1 строительных растворов на основе использования местных мелких песков и техногенных отходов в виде отсева дробления бетонного лома и золошлаковых отходов работы ТЭЦ.

Работа выполнена в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы по лоту «Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области строительных технологий» шифр «20091.1-232-031» по теме: «Изучение бетонов и растворов для строительно-восстановительных работ в сейсмоопасных районах, получаемых с применением техногенного сырья» (шифр заявки «2009-1.1-232-031-013»).

Объект исследования

Строительные штукатурные растворы на мелких песках и техногенном сырье в виде отсевов дробления бетонного лома и золошлаковой смеси.

Предмет исследования

Структурообразование и формирование параметров качества строительных штукатурных растворов некондиционных мелких песках, обогащенных отсевами дробления бетонного лома с применением комплексной модифицирующей добавки на основе золошлаковой смеси.

Целью диссертационной работы является разработка составов строительных штукатурных растворных смесей на основе использования некондиционных мелких песков и техногенного сырья с улучшенными технологическими и физико-механическими свойствами.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: обосновать возможность повышения технологических и физико-механических свойств растворных смесей за счет использования техногенного сырья и некондиционных мелких песков; разработать комплексную модифицирующую добавку (КМД) на основе золошлаковой смеси для штукатурных растворных смесей, полученных с использованием техногенного сырья и некондиционных мелких песков; изучить зависимость влияния комплексной модифицирующей добавки на технологические и физико-механические свойства штукатурных растворов; обосновать обеспечение требуемых технологических и физико-механических свойств штукатурных растворных смесей на мелких песках повышением их модуля крупности за счет использования отсевов дробления бетонного лома; провести опытно-производственное опробование результатов исследования.

Научная новизна диссертационного исследования: обоснована возможность получения высококачественных штукатурных растворных смесей с улучшенными технологическими и физико-механическими свойствами за счет использования техногенного сырья и некондиционных мелких песков;

- с помощью методов математического планирования экспериментов получены многофакторные квадратичные зависимости соотношения фракций отсевов дробления бетонного лома от количества мелких песков для их обогащения;

- доказано, что обогащение некондиционных мелких песков отсевами дробления повышает прочность и адгезионную способность штукатурных растворов; установлена зависимость оптимальной величины удельной поверхности золошлаковой добавки от продолжительности механоактивации;

- установлена зависимость влияния добавки молотой золошлаковой смеси на свойства штукатурных растворов на заполнителях местных месторождений, а также отсевах дробления бетонного лома от введенного количества и продолжительности помола;

- разработана комплексная модифицирующая добавка на основе золошлаковой смеси, суперпластификатора С-3 и органических ПАВ, роль которых выполняют примеси в мелких песках;

- с помощью методов РФА, ДТА и электронной микроскопии установлено, что введение комплексной модифицированной добавки способствует существенному повышению показателей качества штукатурных смесей на обогащенных мелких песках - удобоукладываемости, жизнеспособности, прочности, адгезии, водоудерживающей способности, снижению расслаиваемости и подвижности.

Практическая значимость:

- разработана технология производства комплексной модифицирующей добавки (КМД) на основе механоактивированной золошлаковой смеси и суперпластификатора С-3;

- доказано, что обогащение некондиционных мелких песков отсевами дробления бетонного лома существенно повышает показатели технологических свойств и адгезионной способности штукатурных растворов;

- получены высококачественные штукатурные растворные смеси марок М 75 . 150 на основе техногенного сырья и обогащенных мелких песков.

Внедрение результатов исследования. Опытно-производственное опробование разработанных технических условий и стандарта организации было произведено в ООО «Элитстрой» г. Грозный. Была произведена опытная партия штукатурных растворных смесей марок М75 . Ml50 в объеме 3250 м .

Апробация работы

Результаты работы апробированы и получили положительную оценку на международном Пагуошском симпозиуме «Наука и высшая школа Чеченской Республики: Перспективы развития межрегионального и международного научно-технического сотрудничества», международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в производстве, науке и образовании» Комплексного научно-исследовательского института Российской Академии наук, пятой международной конференции «Горное, нефтяное, геологическое и геоэкологическое образование в 21 веке.

На защиту выносятся: обоснование возможности получения высококачественных штукатурных растворных смесей с улучшенными технологическими и физико-механическими свойствами на основе использования техногенного сырья и некондиционных мелких песков;

- зависимость соотношения в заполнителе фракций отсевов дробления бетонного лома от количества мелких песков для их обогащения;

- зависимость соотношения в заполнителе отсевов дробления и мелких песков от технологических свойств и адгезионной способности штукатурных растворов; зависимость оптимальной величины удельной поверхности золошлаковой добавки от продолжительности механоактивации;

- зависимость влияния добавки молотой золошлаковой смеси на свойства штукатурных растворов на некондиционных мелких песках Червленного, Толстой-Юртовского, Веденского и Беноевского месторождений и отсевах дробления бетонного лома от его количества и продолжительности помола;

- обоснование возможности получения комплексной модифицирующей добавки на основе золошлаковой смеси, суперпластификатора С-3 и органических ПАВ, роль которых выполняют примеси в мелких песках; закономерности изменения основных свойств штукатурных растворных смесей на обогащенных песках при введении в их состав комплексной модифицирующей добавки;

- результаты опытно-производственного апробирования.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 8 работ, в том числе 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и 3 приложений. Работа изложена на 190 страницах машинописного текста, включает 41 таблицу, 37 рисунков, список использованной литературы состоит из 261 наименования.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Обоснована возможность получения строительных растворов для штукатурных работ с улучшенными технологическими и физико-механическими свойствами на основе использования техногенного сырья и некондиционных мелких песков.

2. Установлена зависимость технологических свойств строительного штукатурного раствора и показателя его адгезии к основанию от соотношения в заполнителе мелкого песка и отсевов дробления бетонного лома. Наиболее рациональным является расход 30% некондиционного мелкого песка и 70% отсевов.

3. Выявлено зависимость продолжительности помола от значений удельной поверхности и количества вводимой золошлаковой смеси. Доказано, что оптимальным является помол золошлаковой смеси до

•у удельной поверхности 700 м /кг в течение 5 минут при использовании золошлаковой смеси в количестве 25 % от массы цемента, способствующее улучшению показателей качества раствора.

4. Выявлено влияние добавки золошлаковой смеси на основные свойства штукатурного раствора.

5. Разработана комплексная модифицирующая добавка, состоящая из золошлаковой смеси (97,0 -99,5 %) и суперпластификатора С-3 (0,5-3 %).

6. Установлена зависимость показателей расслаиваемости, жизнеспособности, водоудерживающей способности, прочности и адгезионной способности от количества введенной комплексной модифицирующей добавки.

7. Разработаны составы штукатурных растворных смесей на обогащенных мелких песках с улучшенными технологическими характеристиками: жизнеспособностью (5,5-6,0 час), водоудерживающей способностью (98,0 %), расслаиваемостью (5,7 %), подвижностью (11,9 см) и улучшенными физико-механическими свойствами (прочность на сжатие 14,5-15,3 МПа, адгезия 0,54-0,69 МПа).

8. С помощью методов РФ А, ДТА и электронной микроскопии установлено, что введение комплексной модифицированной добавки способствует гидратации С38 с возникновением значительного количества новообразований до 80 %.

9. Дана технико-экономическая оценка эффективности использования штукатурных растворных смесей на обогащенных мелких песках с комплексной модифицирующей добавкой. Результатами промышленной апробации подтверждена достоверность полученных результатов, позволяющая прогнозировать получение экономического л эффекта от их внедрения в размере 359 руб. на 1м раствора.

Заключение

Анализ опыта использования строительных растворов при возведении зданий и сооружений показал, что строительные растворы являются одним из востребованных видов строительных композитов. Модернизация рецептур строительных растворов происходила вслед за научно-техническим прогрессом и разработкой новых строительных технологий и материалов.

Вне зависимости от региона и периода времени, строительные растворы включали в себя наиболее доступные местные материалы, а качество растворных смесей пытались повысить добавлением различных добавок, таких как глина или известь. Анализ опыта применения различных заполнителей для получения высококачественных растворных смесей показал, что используются пески с модулем крупности 1,5-2,5. Мелкозернистые пески с модулем 1,2 применяют для верхнего штукатурного слоя (накрывки), при производстве иных строительных композитов и смесей они не востребованы, хотя именно запасы мелких песков по территории РФ обширны, а месторождений средне- и крупнозернистых песков гораздо меньше. Комплексное применение органоминеральных добавок на техногенном сырье и мелких местных песков в строительных растворах представляют актуальность для дальнейших научных исследований.

Техногенное сырье в строительных растворах начали использовать в конце XX века, что в первую очередь было продиктовано стремлением энерго- и ресурсосбережения, истощением природных недр и негативным воздействием на окружающую среду возрастающих объемов техногенных отходов, а также увеличения масштаба исследований направленных на снижение себестоимости строительных растворов.

Мониторинг исследований по использованию активных минеральных наполнителей и органоминеральных добавок в строительных растворах, показал, что наиболее перспективными являются исследования по применению в рецептурах строительных растворов органоминеральных добавок на вторичном сырье.

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Экспериментальные исследования в рамках настоящей работы проводились в учебно - научной лаборатории строительного факультета ГГНТУ имени академика Миллионщикова, которые сводились к изучению особенностей структурообразования и формирования физико-механических и технологических свойств строительных штукатурных растворов на некондиционных мелких песках, обогащенных отсевами дробления бетонного лома, с применением комплексной модифицирующей добавки на основе золошлаковой смеси.

2.1. Материалы, применяемые для проведения исследований

2.1.1 Минеральное вяжущее

Экспериментальные исследования проведены с использованием Чири-Юртовского цемента и Себряковцемента, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10178-85. Сведения о портландцементе ПЦ М500 ГОСТ 31108-2003 Чири-Юртовского цементного завода приведены в таблицах 2.1 - 2.2.

1. Кудяков А. И., Аниканова Л. А., Копаница Н. О. Влияние зернового состава и вида наполнителей на свойства строительных растворов // Строительные материалы. 2001. - №11. - С. 28 - 29.

2. Тоцкая И.Ф. К вопросу о строительном производстве в Древней Руси // Тез. черниг. обл. науч.-метод. конф., посвящ. 20-летию черниг. архит,-ист. заповедника. Чернигов, 1987. С.

3. Заграевский С.В. Успенский собор во Владимире: некоторые вопросы архитектурной истории. В кн.: Памяти Андрея Боголюбского. Сб. статей. Москва Владимир, 2009. С. 95-114., В.Н.Татищев. История Российская. М., 2005. Т. 2, с. 687.

4. Robert A. Scott. The Gothic Enterprise: A Guide to Understanding the Medieval Cathedral University of California Press 2003;

5. Adams J., W. Kneller and D. Dollimore Thermal analysis (ТА) of lime- and gypsum-based medieval mortars ThermochimicaActa, V. 211, 1992, P. 93106.

6. FRANZINI M., LEONI L., LEZZERINI M. AND SARTORI F. The mortar of the "Leaning Tower" of Pisa European Journal of Mineralogy; November, December 2000; v. 12; no. 6; p. 1151-1163;

7. Fuwei Yang, Bingjian Zhang, Qinglin Ma. Study of Sticky Rice-Lime Mortar Technology for the Restoration of Historical Masonry Construction. Accounts of Chemical Research, 2010

8. Drocoun D. L'acoustique au Moyen Age // Archeologia. 1971. N 40. P. 29.9. http://www.ceskenoviny.cz/news/zpravy/prague-s-oldest-charIes-bridge-not-built-of-eggs-experts/422479&idseznam= </span>aBTbipb

9. Ю.Степанов В.Я., Флоренский К.П. Наблюдения над характером разрушения белокаменных памятников архитектуры Владимиро-Суздальской Руси XII-XIII вв. // Тр. Ин-та геол. наук. 1952. Вып. 146. С. 77;

10. П.Воронин Н.Н. Зодчество Северо-Восточной Руси XII-XV вв. М., 1961. Т. 1.С. 328.; Медникова ЕЛО., Раппопорт П.А., Селиванова Н.Б. Древнерусские строительные растворы // СА. 1983. № 2. С. 152.

11. Медникова ЕЛО., Раппопорт П. А., Селиванова Н.Б. Изучение древнесмоленских строительных растворов // КСИА. 1978. Вып. 155. С. 44.

12. Болыпаков JI.H., Коваленко В.П., Раппопорт П.А. Новые данные о памятниках древнего зодчества Чернигова и Новгорода-Северского // КСИА. 1989. Вып. 195. С. 55.

13. М.Батюк, В.П. Биладер, И.Я., Гончаров, В.В. Композиция для отделки бетонных поверхностей /А. с. 481582, 25.08.75; Chem/ Abstr., 84110582, 1976

14. Крупский А.К. Известь // Энциклопедический словарь / Брокгауз и Ефрон. СПб., 1894. Т. 12 А, кн. 24. С. 828-830;

15. Davey N. A history of building materials. London, 1961. P. 97-100;

16. Лямин Н.Н. Воздушная известь как строительный материал. СПб., 1906. С. 4.; Медникова Е.Ю. К вопросу о качестве извести в древнерусских строительных растворах // КСИА. 1982. Вып. 172. С. 89.

17. Choisy A. L'art de batircher les byzantins. Paris, 1883. P. 72.;

18. Craster O.E. A Medieval limekiln at Ogmore Castle // Archaeologia Cambrensis. Cardiff, 1950. Vol. 101, pt 1. P. 72.

19. Muller R. On lime kilns found in Hungary // Research in industrial archaeology in Hungary. Veszprem, 1981. S. 65;

20. Albeker M. Medieval lime-kilns at the road N 61 in Kaposvar // Ibid. S. 72.

21. Витрувий. Десять книг об архитектуре. M., 1936. С. 46); Витрувий. Указ.соч. С. 100.

22. Tomaszewski Z. Badaniacegl у j akometodapomocniczaprzydatowaniuobi ekto warchitektoniczny ch // Zoszytynaukowepolitechnikiwarszawskiej. Warszawa, 1955. N11 (Budownictwo), z. 4. S. 34;24.WyrobiszA.

23. SzedniowiecznecegielniewwiekszychoszodkachmiejskjchwPolsce //

24. Studiazdziejоwrzemiosteiprzemysfu. Wroclaw, 1961.T. 1.S.68.

25. Reusche E. Polychromes Sichtmauerwerkbyzantinischer und for ByzanzbeeinflussterBautenSiidosteuropas. Kbln, 1971.

26. Хозеров И.М. Знаки и клейма кирпичей смоленских памятников зодчества древнейшего периода // Науч. изв. Смолен, гос. ун-та. 1929. Т. 5, вып. 3. С. 167.

27. Медникова Е.Ю., Липатов A.A., Куликов В.Е. О строительных растворах трех новгородских памятников конца XII века: Новые методы и результаты "РЕЛИКВИЯ" №2/06/04Кириков, Б. А. Сейсмостойкость древних сооружений / Б. А. Кириков. -М.: Наука, 1992.

28. Якобсон, А.Л. Керамика и керамическое производство средневековой Таврики. Л, 1979. С. 155;

29. Якобсон, А.Л. Средневековый Херсонес. М.; Л., 1950. С. 155;

30. Раппопорт П.А. Знаки на плинфе // КСИА. 1977. Вып. 150. С. 28.;

31. Mango С.А. Bizantine brick stamps // Amer. Journ. Archaeology. 1950. Vol. 54. P. 19.

32. Megaw A. Notes on recent work the Byzantine Institute in Istanbul // Dumbarton Oaks Papers. 1963. N 17. P. 349—367;

33. Тешабаев, Р.Д. Гидрофобно-пластифицирующая добавка к дорожным бетонам / Р.Д. Тешабаев. Ташкент.: 1980.;

34. Воронин H.H. Зодчество Северо-Восточной Руси. Т. 1. С 482

35. Пиценко, Я.А., Печеный Б.Г., Лукьяненко В.В. Влияние низкомодульных заполнителей и наполнителей на свойства штукатурных составов и штукатурок, Сб. научных трудов СевКавГТУ, серия «Естественнонаучная», 2005, №1;

36. Буткевич Г.Р. Некоторые тенденции развития промышленности нерудных строительных материалов // Строит.материалы. 2001. №8. С. 6-8.

37. Гаркави М.С. Волохов A.C. и др. Использование песков из отсевов дробления при изготовлении мелкоштучных элементов мощения // Строи-тельные материалы. 2003. - №6. - С.38-39.;

38. Левин Л.И. Применение отсевов дробления в бетонах с эффективными пластификаторами // Малоотходная технология при производстве нерудных строительных материалов и облицовочных материалов из природного камня. М. 1987. С 128-134.

39. Герасимов A.B. Строительные смеси на основе продуктов утилизируемого керамзитобетона / 05.23.05 Строительные материалы и изделия /Автореф. канд. техн. наук, Томск - 2002 с. -18;

40. Герасимов A.B. Использование компонентов некондиционного бетона в технологии строительных композитов // Известия вузов. Строительство, 1996, №11 с. 58-60; Ziegelindustrielnternational. 2003. -№ 6 (нем., англ.);

41. Баженов, Ю.М. Материалы и технологии для ремонтно-восстановительных работ в строительстве / Ю.М. Баженов, Д.К-С. Батаев М.: КомТех, 2000, - 232 с.

42. Сорокер, В.И. Пластифицированные растворы и бетоны / В.И. Сорокер. -М.: Промстройиздат, 1953.

43. Фарран И. Прочность на растяжение бетонов и растворов / И. Фарран, С. Мазо Париж.: 1965, Сообщение акад. наук, - т.210

44. Николаев, Б.И. Состав растворов и бетонов в зависимости от размеров и формы зерен материалов. / Б.И. Николаев Петербург.: 1914.;

45. Справочник по бетонам и растворам. Киев. Будивельник, 1979.;

46. Сорокер, В.И. Отечественные микропенообразователи БС и ЦНИПС-1 для пластифицирования тощих бетонов и растворов / В.И. Сорокер //Строительство. М.: 1951, - №3.

47. Дворкин, Л.И., Соломатов В.И. Цементные бетоны с минеральными наполнителями. -Киев.: Будивельник. -1991. -с. 136;

48. Коренькова С.Ф., Ермилова Ю.А., Структурообразование наполненных цементов // Современных проблемы строительного материаловедения: Пятые академические чтения РААСН Воронеж: ВГАСА, 1999. -с. 207-209

49. Герасун, М.Е., Проектирование оптимальных бетонных смесей по удельной поверхности заполнителя / М.Е. Герасун // Сб. Применение мелких песков в бетоне и методы подбора состава бетона. М.: Госстройиздат, 1961.- С 86-95.

50. Изотов В. С., Соколова Ю.А. /Химические добавки для модификации бетона/Монография,М.: Палеотип. -2008, с.244.

51. Руководство по применению химических добавок в бетоне. М.:Стройиздат,1985.-64с.

52. Баженов, Ю.М. Технология бетона, строительных изделий и конструкций / Ю.М. Баженов, JI.A. Алимов, В.В. Воронин, У.Х. Магдеев., -М.: Изд.АСВ, 2004.

53. Баутман, JI. Современные композиционные материалы / JI. Баутман, Р. Крок-М.: Мир, 1970.

54. Денисов, А.И. Исследование строительных растворов для стен и облицовки высотных зданий: автореф. дисс. канд.техн.наук / А.И. Денисов. Москва. 1953.;

55. Домокеев, А.Г. Строительные материалы / А.Г. Домокеев М.: Высшая школа, 1989.

56. Скрамтаев Б. Г. Исследование свойств бетона на мелких и крупных песках / Б. Г. Скрамтаев, Ю.М. Баженов. // Применение мелких песков в бетоне и метода подбора состава бетона: Сб. тр.- М.: Госстройиздат, 1961.-C.I52-I6I.

57. Урьев Н.В. Коллоидные цементные растворы / Н.В.Урьев, И.О.Дубинин-М.: Стройиздат, 1980 192 с.

58. Корнилович Ю.Б. Исследование прочности растворов и бето-'нов / Ю.Б. Корнилович Киев: Госстройиздат УССР, i960.- 105 с.

59. Баженов Ю.М. Энерго- и ресурсосберегающие материалы и технологии для ремонта и восстановления зданий и сооружений./ Ю.М.Баженов, Д.К-С.Батаев, С-А. ЮМуртазаев.-М.: «Комтех-Принт», 2006. 235 с.

60. Рахимбаев Ш.М. Регулирование технических свойств тампонажных растворов. — Ташкент: Фан, 1976. — 159 с.

61. Селиванов В.М. и др. Строительные растворы на основе компонентов из отходов промышленности // ПГС. 2000. - № 11. - С. 26-27.

62. Воронин A.A. Использование золы гидроудаления в бетонах и растворах// Строительные материалы, 1992. - №2. - С. 20-21.

63. Бакатович A.A. и др. Безызвестковые кладочные растворы // Строительные материалы. 2002. - №5. - С. 36-37.

64. Гонтарь Ю.В. и др. Модифицированные сухие смеси для отделочных работ // Строительные материалы.'- 2001. №4. - С. 8-10.

65. Панченко А.И., Несветаев Г.В. Сухие смеси в России: особенности производства и применения // Строительные материалы. 2002. - №5. -С. 19-22.

66. Котов, И.Т. Исследование прочности строительных растворов и кладки с применением пластификаторов. // Строительная промышленость. -М. -1951. -№12. -с.15-17.

67. Лория, А.Р. Разработка способа повышения прочности сцепления раствора с силикатным кирпичом: автореф. дисс. канд. техн. наук, -Тбилиси, -с. 24.

68. Ратинов, В.Б., Розенберг, Т.И., Добавки в бетон. -М.: Стройиздат. -1989.-с. 186.

69. Ратинов, В.Б., Розенберг, Т.И., Кучеряева Г.Д., Рациональные области применения комплексных добавок. / в кн. Применение химических добавок в технологии бетона. -М.: МДНТП. -1980. -с.57-61.

70. Тринклер, Б.Д., Ниц, Г.Н., Тринклер, А.Б. Эффективность применения комплексных добавок ПАВ и электролитов. // Бетон и железобетон. -1977. -№10. —с. 11-13.

71. Батраков, В.Г. Модифицированные бетоны. М.: Стройиздат. -1990. -с. 400, Батраков, В.Г. Основные направления применения добавок-модификаторов различного назначения. // в кн. Химические добавки для бетонов. -М.: НИИЖБ. -1987. -с.5-17.

72. Батраков, В.Г., Вершинина, О.С. Применение кремнийорганических соединений в строительстве. // Реф. информ. / О мировом уровне развития строительной науки и техники / ВНИИС. -М. -1988. -вып. -1.-с.64.

73. Москвин, В.М., Батраков, В.Г., Розенталь П.К., Установка для получения порошкообразных модификаторов бетона. // Бетон и железобетон. -1981. -№10. -с. 10.

74. Зозуля, П.В. Общая характеристика свойств сухих строительных смесей и их оценка Текст. / П.В. Зозуля // II междунар. конференция BATIMIX: Сб. тезисов. С.-Пб., 2002. - С.6-8.

75. Зозуля, П.В. Оптимизация гранулометрического состава и свойств заполнителей для сухих строительных смесей Текст. / П.В. Зозуля // 3-я междунар. конференция для производителей BALTIMIX: Сб. тезисов. -С.-Пб., 2003. С.12-13.

76. Зозуля, П.В. Сухие строительные смеси для кладочных растворов / П.В. Зозуля.88.http://www.spsss.ru/confer/doclad07/zozulya.html 18.02.2008

77. Корнеев, В.И. Основные условия разработки рецептур сухих строительных смесей Текст. / В.И. Корнеев // Международнаяконференция BATIMIX «Сухие строительные смеси для XXI века: технологии и бизнес»: сб. тезисов. С.-Пб., 2001. - С. 12-14.; 89.

78. ГОСТ 4.233-86 СПКП. Строительство. Растворы строительные. Номенклатура показателей Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»).

79. Шестоперов, СВ. Долговечность бетона Текст. / СВ. Шестоперов. 2-е изд., перераб. и доп. —М., 1960. — 512 с.

80. Штарк, Иохен Долговечность бетона Текст. / Штарк Иохен, Вихт • Бернд. пер. с нем. - А. Тулаганова; под ред. П. Кривенко, техн. ред. Е. Кавалеровой.- Киев: Оранта, 2004. - 301 с.

81. СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии Текст.: (Информационная система «СтройКонсультант»).

82. Акимов, A.B. Прогнозирование морозостойкости бетонов на местных материалах Текст.: монография / A.B. Акимов, И.И. Крыжановский, JI.B. Морозова. Кишинев: «Штиинца», 1988. - 84 с.

83. Бетон для строительства в суровых климатических условиях Текст. / В.М. Москвин [и др.]. JL: Стройиздат (Ленингр. отд-ние), 1973. — 172 с.98.3откин, А.Г. Обеспечение морозостойкости бетона Текст.: учеб.пособие / А.Г. Зоткин. Иркутск: ИЛИ, 1988. - 86 с.

84. Каприелов, С.С. Высокопрочные бетоны повышеннойморозосолестойкости с органоминеральным модификатором Текст. / С.С. Каприелов, A.B. Шейнфельд, Е.С. Силина, Н.Ф. Жигулев, СТ. Борыгин // Транспортное строительство. -2000. №5. - С. 24-27.

85. Кунцевич, О.В. Бетоны высокой морозостойкости для сооружений Крайнего Севера Текст. / О.В. Кунцевич. Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1983. - 132 с.

86. Сопов, В.П. Микроструктура цементного камня и свойства бетона. (http://moc-odessa.boom.ru/sopov/sopov.html 02.06.2006).

87. Харитонов, Н.П. Кремнеорганические соединения и материалы для повышения долговечности бетона Текст. / Н.П. Харитонов, Ю.А. Иванов, Н.Е. Глушкова. -Л.: Наука, Ленингр. отд-ние, 1982. 168 с.

88. Хигерович, М.И. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов Текст. / М.И. Хигерович, В.Е. Байер. -М.: Стройиздат, 1979. 126 с, ил.

89. Шейнин, A.M. Цементобетон для дорожных и аэродромных покрытий Текст. / A.M. Шейнин. М.: Транспорт, 1991.-151 е.; Шестоперов, СВ. Долговечность бетона [Текст] / СВ. Шестоперов. - 2-е изд., перераб. и доп. — М., 1960. — 512 с.

90. Аханов, B.C. Отделочные работы при ремонте зданий в зимних условиях Текст. / B.C. Аханов. М.: Стройиздат, 1966. - 84 с.

91. Вилков, СМ. Высолообразование на поверхности твердеющих декоративных цементов Текст.: Науч.-техн. отчет / СМ. Вилков, Н.В. Ротыч, П.П. Гайджуров. Новочеркасск: НПИ им Серго Орджоникидзе, 1987. -95 с.

92. Гершанович, Г.Л. Химические добавки в бетонах и растворах: Обзор для работников Братскгэсстроя Текст. / Г.Л. Гершанович, М.А. Садович. Братск: ОИСМ, 1986. - 22 с.

93. Кунцевич, О.В. Бетоны высокой морозостойкости для сооружений Крайнего Севера Текст. / О.В. Кунцевич. Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1983. - 132 с.

94. Корнеев, В.И. Словарь «Что» есть «что» в сухих строительных смесях. Текст. / В.И. Корнеев, П.В. Зозуля. СПб.: НП «Союз производителей сухих строительных смесей», 2004. — 312 с.

95. Рыбьев, И. А. Строительное материаловедение Текст.: учеб.пособие для строит, спец. вузов / И.А. Рыбьев. 2-е изд., испр. -М.: Высшая школа, 2004. - 701 с.

96. Шейкин, А.Е. Структура и свойства цементных бетонов Текст. / А.Е. Шейкин, Ю.В. Чеховский, М.И. Бруссер. М.: Стройиздат, 1979. -344 с, ил.

97. Козлов, В.В. Сухие строительные смеси. -М.: Издательство АСВ, -2000. -с. 96.

98. Хигерович, М.И., Меркин, А.П. Физико-химические и физические методы исследования строительных материалов. -М.: Высш. Шк., 1968.-с. 192.

99. Дубошина, Н.М., Эффективные сухие строительные смеси на основе местных материалов: автореф. дис. канд. техн. наук. Пенза. -1999.-c.18.

100. Шишелова, Т.И., Самусева, Н.М., Направления использования золошлаковых материалов (ЗШМ) ТЭС Иркутской области в качествевторичного сырья / Научный журнал "Успехи современного естествознания" №8, 2007.

101. Юдина JI.B., Юдин A.B., Металлургические и топливные шлаки встроительстве. Ижевск: Удмуртия, 1995.

102. Баженов Ю.М. Развитие теории формирования структуры и свойств бетонов с техногенными отходами / Ю.М.Баженов, Л.А.Алимов, В.В Воронин // Изв. вузов, №7, 1996-С.13-15.

103. Волженский A.B. Применение золы и топливных шлаков при производстве строительных материалов / А.В Волженский., И.А. Иванов В.И.Виноградов. М:Стройиздат, 1984. - 256 с.

104. Баженов Ю.М. Повышение эффективности и экономичности технологии бетона/ Ю.М. Баженов //Бетон и железобетон, М.:, №9, 1988-С.22-25/

105. Соломатов Р.И. Высокопрочный бетон с активированным минеральным наполнителем / Р.И. Соломатов, Д.В. Глаголева и др.// Бетон железобетон 1986, № 12- С. 10-11.

106. Батраков В.Г. Оценка ультрадисперсных отходов металлургических производств как добавок в бетон / В.Г. Батраков, С.С. Каприелов, Ф.И. Иванов, A.B. Шейнфельд // Бетон и железобетон. 1990.-№ 12.-С. 15-17.

107. Павленко С.И. Мелкозернистые бетоны из отходов промышленности: Учебное пособие/ С.И.Павленко. -М.: Изд-во АСВ, 1997.-176С.

108. Ананьев В.М. Использование золы-унос в качестве добавки при производстве тяжелого бетона/ В.М.Ананьев, В.Н.Левченко, А. А. Вишневский // Строительные материалы.-2006.-№11.- С.32-33.

109. Гусев Б.В. Экологические проблемы бетонов с техногенными отходами / Б.В.Гусев, Л.А.Малинина, Т.П. Щеблыкина // Бетон и железобетон.-1997-№5-С.5-7.

110. Лесовик Р.В. Высокопрочный бетон для покрытия автомобильных дорог на основе техногенного сырья/ Р.В .Лесовик, М.С.Ворсина// Строительные материалы.-2005.-№5.-С.46-47.

111. Ядыкина В.В. Повышение эффективности асфальто- и цементобетонов на основе техногенного сырья /В.В. Ядыкина //Наука и техника в дорожной отрасли.-2004-№1.-С.45-47.

112. ГридчинА.М.Особенности производства вяжущих низкой водопотребности и бетона на его основе с использованием техногенного полиминерального сырья/ А.М.Гридчин, Р.В.Лесовик//

113. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века.-2000,-№2.- С. 10-11.

114. Баженов Ю.М. Технология бетона. М, изд.АСВ, 2002,500 с.

115. Баженов Ю. М., Батаев Д. К-С., Ергешев Р. Б. Повышение эффективности технологии бетона. Сборник докладов Международной конференции. Белгород: 1997. - с. 3-6.

116. Nansen, Т. Narnd Н. Strength of recycled concrete made from crushed concrete coarse aggregate / T. Nansen, H. Narnd // Concrete international. -1983. -№ 1.

117. Соколов, В.Г., Царев, В.М., Челомин, В.Н. Вяжущее на основе передельных гранулированных шлаков // Изв. ВУЗов. Строительство. -1994. -№1.-с. 44-46

118. Пашкевич, A.A. Эффективные цементные штукатурные растворы с полыми стеклянными микросферами, 05.23.05 Строительные материалы и изделия, Объем 1,5 п л, М. -2007

119. Абдрахманова, К.К. Строительные растворы с органоминеральными добавками текст.: автореф. дис.канд. техн. наук / К.К. Абдрахманова. М.: МИСИ, 1993.-18 с.

120. Химич, Т.С., Хомич, В.А. Реологические свойства глинистых композиций, модифицированных добавками УДП // Вопросы планировки и застройки городов: Материалы IX Международной научно-практической конференции. -Пенза: ПГАСА, 2002. с. 161163.

121. Беленцов, Ю.А. Повышение эффективности производства композиционных анизотропных материалов, автореф. дис. докт. техн. наук / Ю.А. Беленцов, -Белгород.: БГТУ, 2010. -47 с.

122. Лесовик Р.В., Особенности производства ВЫВ и бетона на его основе с использованием техногенного полиминерального песка / Р.В. Лесовик, A.M. Гридчин // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, 2002. -№1.-с. 36-37

123. Ариэли Э.И. О морозоустойчивости бетона. // Бюллетень строительной техники. -М. -1945. -№ 23

124. Сорокер В.И. Пластифицированные бетоны и растворы. М. -Промстройиздат. - 1953. С.196.

125. Шлеина JI.JI. Растворы для кладки с добавкой пекового пластификатора ЦНИПС-1. Автореф. дисс.канд. техн. наук. -М. 1993. -с. 16.

126. Стольников В.В. Воздухововлекающие добавки в гидротехническом бетоне. М. - JI. -: Госэнергоиздат. -1953. - с. 168.

127. Резник Л.Я. Сульфит -целлюлозные экстракты. М. -: Гослестехиздат. -1935. -с. 4

128. Хигерович, М.И. Меркин А.П. Физико-механические методы испытания строительных материалов. -М. -:Высшая школа. -1968. с. 192.

129. Хигерович, М.И., Горчаков, Г.И, Лейбович, Х.М. Гидрофобный цемент и гидрофобно-пластифицирующая добавка в бетонах и растворах. -М. -:Промстойиздат. -1957. -с. 206

130. Денисов, А.И. Исследования строительных растворов для стен и облицовки высотных зданий: автореф. Дисс. Канд. Техн. Наук. -М. 1953.- с.26

131. Булычев Г.Г. Пластификатор для цементных растворов и бетонов. // бюллетень изобретений 1951. - № 2.

132. Muller, Н.Е. Der LuftbetoneinhochwertigerBastoff in amerikanischenStraussenbauStrossan und Tiefbau/ -1951/ heft.6

133. Попов, JI.H. Строительные материалы из отходов промышленности. // Сер. Строительство и архитектура. — М. -1978. -№6.

134. Пинус Э.Р. Структурообразующая роль карбонатных заполнителей в цементном бетоне.//Научно-технические сообщения. /ВНИИнеруд.-Ставрополь-на Волге. 1962. -№8. -с.101-108.

135. Колбасов В.М. Исследование влияния карбонатных пород на свойства цементов различного минерального состава: автореф. дисс. канд.техн. наук. -М. -1960. с. 24.

136. Ибрагимов A.M. Влияние структурных особенностей плотных карбонатных заполнителей на свойства бетона. // Гидротехническое строительство. -М. 1979. -№12. -с.35-37

137. Малюга, И.Г., Состав и способ приготовления цементного бетона //Инженерный журнал. -С-Петербург. -1897. -№10. -с. 10-14.

138. Юнг В.Н., Пантелеев A.C., Бубенин И.Г., Карбонатная известь как вяжущее вещество. // Строительные материалы. /Сб. ст. -М.; Промстройиздат. -1955. -с. 30-35.

139. Лифшиц, М.Я., Упругие свойства бетона на известняке апшеронского месторождения. // Доклад АН Азер. ССР. -1953. т.9. -№8. -с.27-31.

140. Волков М.И., Штрауб К.И., Гельмер В.О. Дорожно-строительные материалы. -М.:Транспорт. -1965. -с. 522.

141. Рекомендации по применению золы, шлака в бетонах и строительных растворах. -М. -1977. -с. 25, Сорокер, В.И., Попов, А.Н., Цементы и тонкомолотые добавки построечного изготовления. — М.:Машстройиздат. -1950. -с. 92.

142. Монастырев, A.B., Производство извести. М. -1986. -с.38-45,, Смирнов, И.В., Известь-кипелка, -М. -1951. с.

143. Лифшиц, М.Я., Упругие свойства бетона на известняке апшеронского месторождения. // Доклад АН Азер. ССР. -1953. т.9. — №8.-с.27-31.

144. Немкова, О.Г.,Петин, И.Н., Хигерович, М.И. О механизме схватывания и твердения известково-диатомовых растворов. // Вяжущие строительные материалы. / Сб. ст. ЦНИПС. -М. -1936. с. 135.

145. Шварцман, З.М., Новые пластифицирующие добавки в строительные растворы взамен извести и глин. // Строительная промышленность.-М. 1950. -№10.-с.13.

146. Хигерович, М.И., Работы русских ученых по технологии строительных веществ. -М. -1948. -с. 36.177. под ред. Попова H.A., Инструкция по изготовлению растворов с добавкой глины для каменной кладки. // НИИ Горсельстрой. -М. -1955. -с. 16.

147. Новопашин, A.A., Отходы промышленности в производстве строительных материалов. -Куйбышев. -1984. -с. 63.

148. Новопашин, A.A., Использование глинисто-карбонатных шламов в строительных растворах . // Реф. информ. / Использование отходов и попутных продуктов для изготовления строительных материалов, изделий и конструкций. / ВНИИЭСМ. М. -1976. -Вып. 8.

149. Белелюбский, H.A., О песчаном цементе. // Доклад 3 Съезду русских деятелей по водным путям. -С-Петербург: Паровая скоропечатня И.А. Богельмана. -1896. -ч.2. -с. 30-45.

150. Белелюбский, H.A., Шуляченко, А.Р., Два мнения о песчаном цементе. // Строительный вестник архитектуры, домовладения и санитарного зодчества. С-Петербург. -1896. -№7. -с.269-278.

151. Будников, П.П., Некрич, М.И., Влияние карбонатных пород на физико-механические свойства портланцемента. // Бюллетень строительной техники. -М. 1948. -№9.

152. Бленкс, Р., Кеннеди Г. Технология цемента и бетона. -М.: Промстройиздат. -1957. -с. 180-193.

153. Киреев В. Г. Принципы создания бетонов требуемого качества на некондиционных заполнителях: Автореф. дис. канд. техн. наук. Ставрополь, 2004. 23 с.

154. Мюллер А. Гранулированные материалы из природного и техногенного сырья/ А.Мюллер, В.И.Верещагин, С.Н.Соколова//Строительные материалы.-2005.-№7.- с.23-26.

155. Эффективные способы усиления, восстановления и реконструкции железобетонных зданий и сооружений с целью увеличения их надежности и долговечности/ Тезисы докл., Челябинск, 1982.-135С.

156. ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент

157. ГОСТ 31108-2003 Цементы общестроительные

158. ГОСТ 873 6-77 «Песок для строительных работ»

159. ГОСТ 8735-88 (CT СЭВ 5446-85, 6317-88) "Песок для строительных работ. Методы испытаний"

160. ГОСТ 23732-79 Вода для бетонов и растворов

161. ГОСТ 25592-91: Смеси золошлаковые тепловых электростанций для бетонов. Технические условия

162. ГОСТ 25818-91: Золы-уноса тепловых электростанций для бетонов. Технические условия.

163. ГОСТ 26644-85 Щебень и песок из шлаков тепловых электростанций для бетона. Технические условия

164. ГОСТ 24211-91 «Добавки для бетонов. Общие технические требования»

165. ТУ 6-36-0204229-625-90 Пластификатор С-3. Технические условия.

166. ГОСТ 310.3-76: Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема.

167. ГОСТ 5802-86. Растворы строительные. Методы испытаний

168. ГОСТ 5802-78 Растворы строительные

169. Соловье, В.И. Бетоны с гидрофобизирующими добавками. -Алма-Ата.: Наука. -1990. -с.37-44

170. ГОСТ 10181 -2000 "Смеси бетонные. Методы испытаний"

171. ГОСТ 10060.3-95. Бетоны. Дилатометрический метод ускоренного определения морозостойкости.

172. ГОСТ 19719-74. Катетометры

173. ГОСТ 12730.4-78. БЕТОНЫ. Методы определения показателей пористости

174. ГОСТ 10180-90 "Методы определения прочности по контрольным образцам"

175. Гордон, С.С. Пески для бетонов / С.С. Гордон М.: Стройиздат, 1957.

176. Баженов, Ю.М. Технология бетона / Ю.М. Баженов М.: ВШ, 1987.

177. Кудяков А. И., Аниканова JI. А., Копаница Н. О., Герасимов А.В.Влияние зернового состава и вида наполнителей на свойства строительных растворов // Строительные материалы, 2001 - № 11 - С. 28.

178. Попов К. Н., Калдо М. Б., Кульков О. В. Оценка качества строительных материалов. — М. : АСВ, 1999.

179. Фере, Р. Технология строительных вяжущих материалов / Р. Фере. С-Петербург, 1902.

180. Александрии, И. П. Строительный контроль качества бетона. Под.редак. проф., доктора тех. наук Б. Г. Скрамтаева. JL, М. Гос. Изд. Лит.по стр-ву и архитектуре. 1955г. 226 с.

181. Охотин, В.В. Грунтоведение / В.В. Охотин. Л.:Стройиздат.1940.

182. Попильский, Р.Я. Прессование керамических порошков / Р.Я. Попильский, Ф.В. Кондрашов. М.: Металлургия. 1968.

183. Павлов, А.С. Экономичные песчаные бетоны с микронаполнителем: автореф. дисс. канд.техн.наук / А.С. Павлов -Днепропетровск. 1991.

184. Cohen M.D. & Richards, С. W. (1982): Effects of the Particle Sizes of expansive Clinker on Strength-Expansion Characteristics of Type К Expansive Cements. Cem. Concr. Res., v. 12: 717-725

185. Вопросы повышения стойкости строительных растворов и бетона гидрофобизирующими поверхностно-активными добавками под ред. Попова H.A. — М:. Промстройиздат. 1957.

186. Андреев, С.Е. Закономерности измельчения и исчисления характеристик гранулометрического состава / С.Е. Андреев, В.В. Товаров, В.А. Перов М.: Металлургиздат, 1959.

187. Чехов А.П. Строительные материалы. Лабораторные занятия. К.: "Вища школа". 1974. - С.46-47.

188. Дворкин, О.Л., Дворкин, Л.И. ГорячиХ, М.В., Шмигальский,

189. B.Н.Проектирование и анализ эффективности составов бетона / 228. Дворкин, О.Л., Дворкин, Л.И. ГорячиХ, М.В., Шмигальский, В.Н.

190. Монография. Ровно. -2008. - с. 177.

191. Шмигальский В.Н. Подбор состава бетона с учётом пустотности и поверхности заполнителя. Новосибирск: НИИЖТ, 1965. - 44 с.

192. ГОСТ 28013-98 «Растворы строительные. Общие технические условия»

193. Шмигальский В.Н. Определение оптимального соотношения между мелким и крупным заполнителями // Известия вузов. — Строительство и архитектура. — 1967. №9. - С.69-12.

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

195. ГОСТ 26633-91. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

196. Алфимова Н.И., Вишневская Я.Ю., НавареттеВелос Ф.А., Трунов П.В. Повышение эффективности использования техногенного сырья при производстве композиционных вяжущих / Алфимова Н.И., Вишневская Я.Ю., НавареттеВелос Ф.А., Трунов П.В. БГТУ- 2010. -с.77-79.

197. Ергешев Р.Б., Родионова A.A., Горецкая Е.А. Сухие строительные смеси с использованием минеральных отходов промышленности Казахстана// Строительные материалы. -№11.— 2001.-С.9-11.

198. Герасимова Л.Г, Лазарева И.В., Алексеев А.И., Лалтнурова Л.А. Пигменты и наполнители из техногенных отходов// Строительные материалы. №4. - 2002. - С.32-34.

199. Лесовик, Р.В. К проблеме использования техногенных песков для производства мелкозернистых бетонов и изделий на их основе// Р.В. Лесовик / Строительные материалы. 2007. - № 9. - Приложение «Наука». - № 10. - С. 13 - 15.

200. Усов Б.А., Попов Л.Н/Сухие строительные смеси на основе молотого портландцемента с кварцосодержащими микронаполнителями// Строительные материалы, -оборудование, технологии XXI века. №7. - 2003. С.14-15.

201. Александров A.B. Снос зданий и переработка строительного мусора. // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2003, 1.

202. Чистов Ю.Д., Краснов М.В. Перспективы применения отходов дробления бетонного лома в пенобетоне. // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. Научно-теоретический журнал. Тематический выпуск Пенобетон. 2003, 4.

203. Харитонов A.M. Модификация структуры и регулирование свойств цементных бетонов на основе использования отходов и попутных продуктов промышленности Дальнего Востока. Автореф. на соиск. уч. ст. к.т.н. С-Пб. -2002.-24.С.

204. Чехов, А.П., Сергеев, A.M. Справочник по бетонам и растворам. — Киев.: Будивельник. -1972. — с. 192.

205. Батраков, В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. В.Г. Батраков. 2-ое изд., перераб. и доп., -М., 1998. -с. 768.

206. Ребиндер, П.А. Поверхностно-активные вещества / П.А. Ребиндер М.: Знание, 1961. - 93 с.

207. Молчанов В.И., Селезнева О.Г., Жирнов E.H. Активация минералов при измельчении М.: Недра, 1988. - с. 208;.

208. Пантелеев В.А., Кузьмин И.И. Оценка риска от техногенных атмосферных выбросов и задача управления риском в регионе//Сб. ВИНИТИ, Итоги науки и техники, Сер. Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях, 1993, № 4, с. 38-44.

209. ГОСТ 10060.3-95. Межгосударственный стандарт. Бетоны Дилатометрический метод ускоренного определения морозостойкости260. http://cih.ru/s2/854.html261. http://cih.ru/s2/854.html