автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Улучшение качества цементных композиций добавками шламовых промышленных отходов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ.

САМАРСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ.

на правах рукописи

АЛЬ-ДЖУНЕЙД ИЗЗАДИН МО ХАМ ЕЛ А.

УДК 624. 012. 45

УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЦЕМЕНТНЫХ КОМПОЗИЦИИ ДОБАВКАМИ ШЛАМОВЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ.

05. 23. 05. - Строительные материалы н изделия

Автореферат на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Самара - 1994

Работа выполнена в Самарском архитектурно-строительном институте.

Научный руководитель - чл.-корр. Российской Академии Дрххтсг/з

и Строительных наук, доктор те;шлчио:;;о наук, профессор Арбузова Т.Е.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Бабков В.В.,

- кандидат технических наук, стсриш; научный сотрудник Ксмиссареикэ Е-С.

Ведущая организация - корпорация "Болгосгрсы"

Защита состоится " II" мая___1994 года ь час

на заседании специализированного Совета К.064.55.01 по прису:зд нию ученой степени кандидата технических наук в Самарском архи •тектурно-строптельном институте по адресу: 443001, г.Самара, ул.Молодогвардейская, 194.

С диссертацией мо:шо ознакомиться р библиотеке института.

Автореферат разослан " 3D ' __ 1994 г.

Ученый секретарь специализироганного

с». _—-

Поллнсано к печати 10.03.94 г. Бесплатно. Печать «¡сепия. Формат 60.4841/16. Тираж ЮО ai.i. Заказ N 6S. ЦП Фирма "Ли.фа"

ОБЩАЯ ЖРЖТЕРйСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Использование промышленных отходов в фокзводстве строительных материалов решает целый комплекс современных- экономически, экологических I: социальных проблем: снижает экологическую напряженность, расширяет сырьевую базу строительного комплекса и номенклатуру изделий и конструкций, способ-:твует ресурсосбережению, улучшает качество продукта. Наиболее шачптелъный эффект получается за счет экономки портландцемента, ¡ведение добавок, сокращающих его расход,-один из технологичных, ч:бких, доступных и уникальных способов улучшения строительно-технических свойств цементных композиций, и отходы давно являют-:я резервом расширения номенклатуры добавок.

Отходы энергетики и металлургии - золы и шлаки - прочно юшли в практику приотовления минеральных вяжущих, бетонов и ¡астворов. Однако, при кажущейся доступности эти традиционные »тхода отсутствуют в некоторых регионах России и в странах, где [ет топливной энергетики и металлургии. Ьменно такое положение ¡долилось в Йемене, на тешах строительства которого сказывается дефицитность и дороговизна портландцемента. Поэтому поиск других источников добавок в цементные композиции, имевшихся повсюду, шляется актуальной задачей, ¡ленду тем за пределами внимания ■ченых и практиков осталась группа многотонналных "мокрых" отхода - шламов, выделяемых в виде осадков при реагентной очистке ромстоков, а также при водоподготовке к водоумягчении. Такие тходы характерны для любых отраслей хозяйства - химии, нефтехи-:ии, металлургии, машиностроения и энергетики.

Ъ настоящей работе приводятся результаты исследования этого о во го вида мшеральных добавок, позволяющих экономить, цемент, ущественно улучшая при этом технологические и эксплуатационные войства бетонов и растворов.

Работа выполнена в соответствии с Межвузовской научно-тех-ической программой "Строительство" (приказ Комитета по Высшей коле И 252 от 27.03.91) в рамках темы НИР Самарского архитектурно-строительного института "Разработка технологических решений о исследованию шламовых отходов в качестве сырья для строитель-ых материалов". Теш диссертации соответствует такае заданию, ыданноыу аспиранту Министерством сельского хозяйства и водных есурсов Республики Йемен.

Целью работы явияось исследование возможности использования нового вида техногенного сырья - шламовых отходов в качество добавок в цементные растворы и бетоны; изучение механизм действия шламов на цементные суспензии и пасты; изучение состава и структурно-механических характеристик шламов, технических и технологи ческих свойств материалов на основа цементно-шламозьт. компози-.

ЦИЙ.

Научная новизна обусловлена тем, что объектом исследования является принципиально новый вид сырья - шламовые отходи, л заключается в теоретических и экспериментальных доказательствах целесообразности использования их в качестве минеральных добавок в цементные композиции. Обобщенные результаты исследования этой нетрадиционной группы добавок, проведенные последовательно на всех уровнях (шламы —«- цементно-шламовке суспензии и пасты—^ растворные смеси —»- бетонные смеси), приводятся впервые.

С применением комплекса физико-механических и физико-химических методов исследования выявлена зависимость состава и реологических свойств шламов от условий их образована, разработана технологическая классификация шламов как сырья.

Обоснованы и экспериментально подтверждены зависимости подвижности, водоудержпвающей способности, жизнеспособности цементных композиций, а также прочности и долговечности растворов и бетонов от состава и количества шламов.

Предложено теоретическое обоснование высокого пластиф;.цнрую-щего воздействия шламов на цементные композиции, основанное на положениях, физико-химической механики, касающихся дисперсных систем.

Обосновано и экспериментально подтверждено положение о том, что шлемы являются не только пластификаторами цементных композиций. Шламы следует отнести к добавкам полкфункционального действия, так как они благоприятно влияют на вязкость, воздухововле-чение, усадочные явления, нерасслаиваемость, схватывание и твердение, прочность гидратировалпых материалов, расход I,плюральных вяжущих веществ.

Практическая значимость работы состоит:

в расширении номенклатуры добавок в цементные композиции и вовлечении в хозяйственный оборот многотоннажных кла'.ювнх отходов;

в связанном с этим улучшением технологических и строительно-crsxHiHGCKiiX свойств растворов и бетонов;

в связанном с этил снижением экологической напряженности в районах действия предприятий - источников образования шламовых отходов;

з сокращении материалоемкости (цемента, извести) и экономией в денежном выражении;

з том, что разработка выполнена на уровне, достаточном для гира::;;:ровання в любом регионе, обладающем аналогичными отходами.

Агщобацкя работы. Результаты проведенных исследований док-садывались на научно-технических конференциях:"Экология и рациональное природопользование" (Ульяновск, 1992 г.), "/типизация этхо.цов в производстве строительных материалов" (Пенза, 1992 г.), "Градостроительство, производство строительных материалов, охрана окружающей среда" (Самара, 1993 г.).

По материалам диссертации опубликовано 4 печатные работы.

Результаты исследования прошли производственную апробацию is. предприятиях г.Самары, а именно на Крякском заводе ЕБИ и в ;троотельном цехе завода "Металлург".

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, j глав, приложений и списка использованной литературы, включаю-;его 166 наименований. Основная часть работы изложена на 152 ¡траницах машинописного текста, содержит 33 рисунка и 20 таб-гиц.

На защиту выносятся:

результаты экспериментальных исследований составов и свой-¡тв алалов, их технологическая классификация;

зависимости реологических свойств цементных суспензий и :аст от состава и количества шламовых добавок;

характеристики строительных растворов и бетонов с добавками ламов;

результаты производственной апробации технологии производ-тва растворов и бетонов с добавкой шламов, а также конструкций а их основе; экономическая оценка эффективности-этой технологии.

СОДЬШАНИЗ РАБОТЫ

Ьо введении обосновывается актуальность проблемы, опреде-яется научная новизна и практическая значимость телах диссерта— ни.

В первой главе приводится анализ современного мирового опыта, который позволяет отследить тенденцию к расширению номенклатуры добавок в цементные композиции за счет промышленных отходов. Состав и свойства отходов столь разнообразны, что среди них всегда возможно отыскать замену традиционным добавкам любого функционального назначения: органическим (пластификаторам, суперпластификаторам, гидрофобизаторам) и мшераяьным (инертным наполнителям и активным типа "пуццоланы").

Несмотря на несомненные успехи по использован ко в указанном направлении твердых отходов, незадействованными в указанном направлении оказались шламовые отходы, выделяемые в виде осадка при реагентной очистке сточных промышленных и минерализованных вод. Систематизированную информацию об этих многотонна'нных отходах и перспективах их как сырья стройнндустрии модно получить в работах Т.Б.Арбузовой и ее учеников. Предположение о возможности применения ¡пламов в качестве добавок в цементные композиции было сделано на основе работ ученых из смежных областей: и.Н.Ахвердо-ва, В.М.Баяенова, А.А.Байкова, В.Л.Балкевича, В.Г.Батракова, П.И.Боженова, В.Н.Зырового, Ф. ¡¿.Иванова, М.коллепарди, lí.I'.rio-мохова, Т.В.Кузнецовой, П.К.^ехта, С.П.Нечипоренко, А.А.Новопа-шина, В.Г.Ратинова, Т.Н.Розенберга, ¿1.А.Рыбьева, В.¡;.Солоыатова и др.

На основе этих работ оказалось возмошшм сформулировать рабочую гипотезу, основанную на связи механических (деформационных)

свойств и строения дисперсной системы (взаимного расположения фаз и характера контактных взаимодействий меаду элементами). ¡-звестно, что в дисперсных системах большое значение имеют поверхностные явления, в частности смачиваемость частиц водой и адсорбция. Чем выше степень дисперсности, тем больше вода удерживается на поверхности .частиц и тем выше пластичность дисперсной фазы. . ,

Шламы и цементы - дисперсные системы, поэтому следовало предположить идентичность адсорбционных процессов в их суспензиях. Ко, возможно, цементы имеют более слабу;о адсорбционную способность за счет того, что их диспергация производится механическим измельчением твердых компонентов. íjismíi по условиям образования - смеси частиц коллоидно-молекулярного и ионного раз::.о-ра, Tai: как- образованы в результате химических реакции (ылису-ниэ осадка из растворов). Шыми словами дисперсность шламоы;х

зтем к их адсорбционная способность предполагалась более высо-й, чем цементных.

При этом нельзя исключить связь между адсорбционными явле-яли п составом адсорбентов. ^Известен ряд Хормейстера, опреде-ощий относительную активность отдельных катионов к адсорбции, сконы алюминия и кальция - основные компонента большинства плов - относятся по этому ряду к адсорбционно активным, что ешо обеспечивать высокую пластичность и вязкость аламов.

Логика рассуждении показывает, что введением шлаыов в ценные композиции можно направленно улучшать реологические >иства цементного теста. При этом реально предположить, что ал будет являться добавкой полифункционального действия, повк-[ пластичность, нерасслаиваемость и водоудерживающую способ-¡ть цементных композиции.

J некоторых видов шлачов, содержащих в значительном коли-:тве оксиды алшшия и кальция, можно предположить и хвличес-) активность. В этом случае шламы могут выполнять также упроч->щую функция в бетонах и растворах. Положения рабочей гипотезы :и подтверждены экспериментально.

Во второй главе приведены сведения о методиках эксдеримен-ышх исследований и характеристиках используемых материалов.

/анализ процессов, происходящих в цементно-шламовых компози-х, и определение характеристик исходных, промежуточных и ко-ных материалов проводился с использованием комплекса совре-ных физико-химических методов: химического, петрографическоро н тген о граф иче с ко го, дериватографкческого, люминесцентного.

Структурно-механические характеристики суспензий определя-ь с привлечением нестандартных методов и аппаратуры:

условная вязкость (показатель пластичности) определялась вискозиметре в виде воронки; пластическая прочность - с помощью конического пластометра; седиментационная устойчивость характеризовалась скоростью пдния и объемом осадка в цилиндре.

Свойства сырьевых материалов, бетонов и строительных раст-зв определялись с помощью стандартных методов.•

Графические построения по результатам экспериментов выпол-.1 с помощью ЭВМ типа Ш1 286 PC/Al. L третьей главе приведены результаты исследований процес-шамообразования, составов и свойств шламов, дана их техно-- -<я классификация.

В качестве объекта исследования выбрана представительная группа шламов, охватывающая различные отрасли (химия, но^сехи-мия, металлургия, машиностроение, энергетика) и техкологм&скй! процессы (водоумягчение на теплоэлектростанциях, голтовка, 'лу:л] ческач обработка алюминиевых сплавов и др.).

3 процессе исследования установлена зависимость составов шламов различных производств от условий их образования (вида нейтрализации промстоков, концентрации сточных вод и нейтрализующих агентов и т.д.).

Применение комплекса современных методов фнзпко-Х1:,:ическо1 анализа позволило установить вещественный состав шламов к классифицировать их по этому признаку на 5 видов: карбонатный, из-вестковокарбонатный, ашомощелочной, атамокаяъцпевый, гидрокспд-ный сложного состава. Химические составы шламов представлены в табл.1.

блица I

Химические составы шламов

Вид шлама

Содер;:-сание .компонентов, %

щ

СаО 40

общ. акт. 00Ц- акт.

Щ

м

so3

t/aß <¡(¡0

о-А

Cuö> >ZnO

и fff>

illfij

Карбонатный 0-13 36- отс. 2-14 отс.2-13 2-4 0-6 0-3 отс.отс. 34-41 -47

Кзвест-ково-• карбонатный отс. 30- 0-43 2-15 0-5 5-17 отс.0-1 0-2 отс.отс. 27-35

Али.ю- ~52

щелочной 43-59 0-9 отс. 0-4 ■ отс.1-7 0-1 О-В 2-14 отс.отс. 32-57

Алы'ло-кальциевый 14-34 отс. 2-8 отс.1-8 2-7 2-7 0-4 отс.отс. 32-ь£

Гздро-кскдаый сложного состава - 17- отс. 3-21 отс.2-8 1-10 2-5 отс. 3-15 4- 23-40 -37 -18

Карбонатные шламы содержат в основном карбонат кальция; в ршесях - соединения магния, железа, гипс, крешезем; модуль СНОЕЯОСТИ болоо I.

кзвестковокарбонатные шламы состоят в основном из гвдрокси-а и карбоната кальция; в примесях - гидроксида железа и магния, ремвезем.

Алшощелочнив шламы в качестве основных компонентов содер-ат гвдроксид ашлинкя и гидроашлинаты натрия; в пршесях -тс.

В основе состава злюмокальциевых шламов - гпдроксид алюмп-гя. и гкдроалюмпнаты кальция, в примеси - гипс; мо.дуль основнос-к менее I.

Гидроксидные шламы содержат гидроксида металлов (железа, лшинкя, цинка, никеля, меди и т.д.) в аморфном состоянии, гид-экс иды хсальцкя и магния в виде субмикрокристаллов; в примеси -ристаллн гипса и карбонатов кальция и магния; модуль основности Золее I.

Гранулометрия шламов изучалась.с помощью рассева на стан-гртнкх сетах, на приборе ПСХ-2, а также микроскопическим. мето-»л на приборе МШ-В. Экспериментально подтвердилось предположив о высокой дисперсности шламов, высказанное в рабочей гипо-¡зе. Удельная поверхность шламовых порошков - (8-12)-10^ см^/г; 1СТИЦЫ диаметром 3-10 мкм составляют 50-60$; • 10-20 мил - 30-40$; ¡олее 20 мкм - всего 10?'. Шламы следует характеризовать как шлоддные и молекулярные дисперсии, не имеющие равных среди »нкодисперсных порошкообразных материалов, получаемых механи-!скш измельчением твердых компонентов (например, цемента).

Все шламы обладают высокой адсорбционной способностью, свя-:вая 70-60$ воды. Седкментационная устойчивость (рис.1), вяз-сть (рис.2) и пластическая прочность (рис.3) шламовых суспен-:й выше цементных и известковых, что позволяет характеризовать е шлаш как высокоэффективные пластификаторы цементных компо-ций. 11ластифицирующий эффект шлаков зависит от их дисперсности ■

состава, возрастая в ряду: карбонатный -известковокарбо-

тный —>— алюмощелочнон —— алзалокальциевый ——гидроксид-й.

Структурно-механические свойства шламов изменяются-в про-ссе их хранения: они как коагуляциошше системы стареют, а едствием этого процесса является снижение пластичности. Старе-—

ние сопровождается усадочными явлениями, йзвестковокарбонатш шламы приобретав при хранении прочность, и в определенных си чаях могут быть заменителями извести.

Разработана технологическая классификация шламов по рядз признаков: агрегатное состояние, состав, способ, объем и истс ник образования, функциональное назначение. Экспериментально показано, что функциональное назначение шламов в составах щ ментных композиций носит сложный характер. Ыламы следует отне к добавка!,I полифункционального назначения, увеличивающим не ч ко пластичность, но также нерасслаиваемость и водоудеряиваюц способность цементных композиций.

В четвертой главе приведены результаты исследования цеь тношламовых композиций.

Изучено влияние шламов на свойства композиций трех уровн I - паст (суспензий); П - растворов; Ш - бетонов. С привлечен ем комплекса методов, адекватных уровню композиции, подтверкл положение, что шламы являются добавками полифункционального действия.

Экспериментами первого уровня показано положительное влп ние шламов на реологические свойства цементных паст. Эффектив ность воздействия шламов выше, чем у традиционных минеральных добавок к цементам, убывая в последовательности: шлам —гл на —»- известь.

Введение шламов в цементные пасты и суспензии изменяет комплекс их структурно-механически свойств: регулирует вязко увеличивает нерасслаиваемость, оказывает воздухововлекащео действие, снижает усадочные явления, несколько замедляет схва вание в нормальных условиях и ускоряет при термовла'люстной о работке, что характерно для коллоидных структур, к которым от: сятся шламы.

Не зафиксировано влияния на реологические свойства це.лин1 ношламовых паст и суспензий марки и вида цемента. Однако влкя] шламов на композиции с клинкерными цементами существеннее, чег на композиции со смешанными.

Экспериментами второго уровня установлено комплексное вл: ние добавок шламов на строительно-технические свойства шацоч! и штукатурных растворов. Показано, что в смешанных планочных растворах ходовых марок 1Л25.. .1,1X00 шлам может полностью замен: известь без ущерба для прочности; при этом улучшаются технолоз

РШОПШЛЕ ЙИИСШ

mnimií

И" со

о D

г у / / ,

/А/

с1 > \ А Ш<

С \ г Y

\

ю

О 30 60 90 120 150 Вреш выпаденил ооодно.кцн ( логарифмический масзтоб)

Рпс.1. СБйi!1.LEIiTAL¡'¡0i1НАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ

0 20 30 40 bü bl Твердое вещество,мас.%

Г'пс.З. ¡^¡АСТиЧЕСКАЯ

ПРОЧНОСТЬ

1600

1400 1200

1000 800 600 400 200

X V г А

\ \

2d

1 (

0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Время истечения суспензии (логарифмическип масштаб)

Рис.2. ПЛАСТИЧНОСТЬ

Условные обозначения суспензий на основе:

1 - карбонатного шлама;

2 - известковокарбонатного млама;

3 - алкг.шцелочного алсма;

4 - алюмокалъциевого илама;

5 - гидроксидного ¡ллама;

6 - извести

7 - цемента

ческие характеристика растворных смесей - пластичность, нерассл? иваемость, водоудерживающая способность (табл.2).

Таблица 2

Характеристики растворов со шламами

Марка Состав,кг на I м3 смеси Пластичность, см Расслаи-ваомость, см 1 ПК ЪЗ. 1 ЧЗО -о л о й о £-1 е;яоо о 9 « о -оноя Предел про'-: ноети при с:ттии,1,а1а чогзез сутор

песок цемент цобавг-. ка вода

7 28

25 1150 105 известь 210 6,4 0,6 29,2 0,0 2,0

шлам 133 6,8 0,1 27,5 2,2 4,3

50 1150 140 известь 150 7,3 0,4 31,3 2,7 Ь,5

шлам 100 7,5 0,2 ЗЭ,5 2,6 5Д

75. 1150 200 известь 150 7,1 0,3 41,2 3,3 6,6

шлам 160. 7,2 0,5 36,0 3,2 6,4

100 1150 255 известь 265 7,2 1,4 25,0 4,5 10,8

шлам 290 6,9 0,8 28,3 6,6 11,4

н Добавки вводились в количестве 10^ от массы цемента (на сухое

Отмечена возможность замены извести карбонатными к известно-вокарбонатными шламами в штукатурных и декоративных растворах марок Щ...М10. Соотношение извести и шлама (ИЛИ) может изменяться в пределах от 1/2,5 до 0/1 к зависит от состава компонентов (магнезиальная известь может быть заменена полностью). Использование вместо извести илашв исключает возможность появления выколов и трещин, а также увеличивает сцепляеыость растворов с основанием.

На третьем уровне исследований установлено, что на бетонные .смеси шлаыы также оказывают комплексное действие, аналогичное суммарному эффекту от введения органических пластификаторов и минеральных добавок,- эконоШпцих цемент (5-10$). Щламы можно использовать и в железобетонных конструкциях, так как коррозия арматуры в бетонах со шламами в течение длительного'времени не обнаружена.

Обобщающий анализ экспериментов всех уровней показал, что

оптимальным решением является введение шлаг,юв в цементные композиции в количестве 5-10$ от массы цемента Сна сухое вещество).

В пятой главе приводятся результаты производственной апробации исследования и эффективность от внедрения этих результатов а абсолютных и относительных показателях.

В зазодских условиях испытания проводишсь для всех разновидностей шламов. Испытания, проведенные на заводах "Металлург" (строительный цех) и ЖБИ треста "Волготранстром" г.Самары, подтвердили лабораторные данные. Достоверность результатов подтверждена актами на получение широкой'номенклатуры материалов, изде-

п конструкций. С применением планов получены: строительные раствори различного назначения, бетоны классов 35.. .330, плиты 1ерекрнт1й ГЙК, фундаментные блоки ¿С, дороянне плкгн ЩГ, ке-рамзитобетоннке панели, сантехкабшы СКБ, сваи Е/Д. 3 актах отмечены прекцущества дредпагаешх решений:

технологические - повышение жизнеспособности растворных и 5етоншх смесей со шламаик (.длительное сохранение подвижности, юрасслаиваемостп и т.д.);

конструктивные - повышенная трешпностойкость и жесткость инструкций, долговечность.

Введение шламов позволило:

сэкономить 10-15"; цемента в цементных бетонах и растворах;

полностью исключить известь из кладочных цементно-известко-¡ых растворов;

полностью заменить известь в штукатурных известковых раст-юрах;

в несколько раз снизить материалоемкость цементно-шламовых «створов ходовых марок 1.125.. .¡.¡100.

Для условий и цен республики Йемен была рассчитана экономия денежном внра?.енли, которая составила на I м^ растворной смеси 4-96 реалей или 1,25-5 долларов ОНА.

ОСНОВНЫЕ БаЗОДЫ

I. Теоретически обоснована и экспериментально доказана це-есообразность использования шламовых отходоз в цементных компо-пцпях.

Показано, что источниками образования отходов являются са-ые разные производства хшик, нефтехимии, металлурги!, машине- ..

строения и энергетики, т.е. шламы имеются во всех регионах России, ближнего и дальнего г^рубеиья, и использование их в указанном направлении позволяет економить портландцемент'и известь, улучшая строительно-технические свойства растворов и бетонов, снижая экологическую напряженность в.районах образования отходов.

2. Шламы представляют собой осадки, образующиеся е дроцессе реагентной очистки промышленных сточных вод, а также при водо-подготовке и водоумягченки.

Разработана технологическая классификация отходов по ряду дризнаков: агрегатному состоянию; составу; способу, объему и источнику образования; функциональному назначение. Ь качество обобщающего признака .для ыламов претят состав. По составу они подразделяются на известноЕокарбонатные, карбонатные, алгхлокаль-циевые, алшощелочные, гвдроксиднкз сложного состава. Состазь; шлаков исследованы с помощью комплекса созр&даккЕХ физико-химических методов (химического, петрографического, рентгенографического, дериватографического, люминесцентного). Результаты исследований показали следующие особенности химического и минералогического состава различных видов шламов:

карбонатный ( ОэО - 33-47$ в неактивной форме) состоит, в основном, из карбоната кальция;

кзвестковокарбонатный ( СйО - 40-52;:', из них более ¿03 активного) состоит, в основном, из гпдроксиха и карбоната кальция;

алшокальциевый ( Ж203 - 14-34$, СаО - Iсостоит, в основном, из гидроксида алюмпния и гидроалкикватов кальция;

алшощелочнок ( - 43-о^$, $.¿0 - 2-^4$) состоит, в

основном, из гвдрокенда алюминия и гидроалаплатов натрия;

дов черных и цветных металлов и карбоната кальция.

3. Результатами эксперимента, проводимого последовательно с цементными композициями на трех уровнях (I уровень - пасты и суспензии, Д - растворные смеси, Ш - бетонные смеси), достоверно доказано высказанное в рабочей гипотезе предположение о возможности направленного регулирования шламами реологических свойств композиций.

Установлено, что шламы в составе цементных ког.шозиций выпол-етт роль мшеральннх пластификаторов, но с больше:: точностью следует отнести к добавкам полпрункционалького действия,так к они:регулируют вязкость.увеличивают-нерасслаиваемость.спо-бствуют воздухововлеченхсо,снижают усадочные явления,замедляют затыванке при твердении в нормальных условиях и ускоряют при омоалажностной обработке.увеличивают прочность гидратпрованнкх герпалов, экономят м;яеральные вяжущие. •

4. Предложено объяснение высокоЛ плаоигфщцвудщеЛ способнос-¡: шлемов,основанное на некоторых положениях физико-химической «апясс, касающихся дисперсных систем. Пластифицирующее действ» ■сих систем связано с их адсорбционной способностью,а последняя зпсит от степени дисперсности и состава.Еламы по генезису -зокоднсперсные систем»,состоящие из частиц коллоидно-молекуляр->го и ионного размера (удельная поверхность »103см^/г);

степени дисперсности лламы существенно превосходят любые ма-зпалы, измельчаемые мехаппчестп:м способом, например,цементы дельная поверхность дроме того,в составе шла-

) значительно количество адсотзбцпокко акт:знкх катионов Ж и

. Отсюда высокая адсорбционная способность шламов,по кото; они превосходят такие традиционные минеральные пластпфккато-цемеитных композиций, как известь и глина. Пластйицпрующий ект шламов.возрастает по ря.лу: карбонатный —пзвестково-йонатный —— алюмокальциевый —— алшощелочной —гидроидный.

о. Экспериментами второго уровня установлено комплексное янпе зламов на технические и технологические свойства строп-ышх растворов.

Показано,что в смешанных цементно-известковых кладочных творах ходоеых марок -Е5. .'.мЮО шлам может полностью заменить есть без ущерба для прочности;при этом улучшается пластично-.норасслаиваемость, водоудерешающая способность растворных сей,увеличивается их сцепляемость с основанием. Попутно установлена возможность замены извести карбонатными звестковокарбонатнымк шламамп в штукатурных и декоративных зсткошх растворах марок ¡.и.. ..".НО;соотношение "пзЕЭстышла.:" :т из.,.сняться в пробелах от 1:2,5 до 0:1 и зависит от состава юпслтовСлзглозпзльиая известь может быть- заменс-на полностью зстковокарбонатным шламом,обладающим вяжущими свойствами).- -

6. Результатами третьего уровня исследований доказано ком плекснэе действие шламов на бетонные смеси,адекватное совместн действию от введения органических пластификаторов (ССБ.СДБ.ПАЦ минеральных добавок.

7. Установлено, что оптимальный эффект от введения шлемов растворы и бетоны может быть получен при введении 5-10$ шлама массы пемента (кг сухое ЕещестЕо); это позволяет экономить 10-, цемента.

Экономия е денежно?« выражении на I м3 кладочных цементных растворов в ценах республики Йемен составляет 24-36 реалей или 1,25-5 долларов США.

8. Производственными испытания:.® подтверждены результаты . бораторных исследований.Доказана перспективность использования мое при изготовлении широкой номенклатуры материалов, изделий ! конструкций, а именно: строительных растворов различного казна' ния,бетонов классов Е5..,В30,плит перекрытий,фундаментных блок дорокных плит.керамзитобетонных панелей,сантехкабин,свай. В пр се зэеодских испытаний зафиксированы как технологические преим; цестЕа растЕорных и бетонных смесей со шлаками (большая жизнес! собность.удобоукладыЕаемость),так и конструктивные (повышенная трещиностойкость и жесткость конструкций,долговечность).

ОсноЕное содержание диссертации опубликовано в следующих \ ботах:

1. Иззаддин Мохамед Аль-Джунейд, Арбузова Т.Б. Шламовые о' да - минеральные пластификаторы строительных раст£оров//Эколог: рациональное природопользование.Тезисы докл.научн.-технич.конф Ульяновск, 1992. С.16-17.

2. КоренькоЕа С.Ф., Иззаддин Мохамед Аль-Джунейд. Использ! Еание осэдкое промышленной еодоочистки в строительстве.//Утилизация отходое е производстве строительных материалов. Тезисы ' докл. науч.-техн.конф. Пенза, 1992. - С. 71.

3. Шеина Т.В., Иззаддин Мохамед Аль-Джунейд. Улучшение качества цементной композиции добаЕками шлама//ГрадостроительстЕ1 экономика и управление строительством, автоматизация расчета и проектироЕания строительных конструкций, произеодство строител; ных материалов и конструкций, охрана окружающей среды. Тезисы докл. 50-й науч.-техн. конф. Самара', 1993. С. 38. •

4. Аль-Джунейд И. ДобаЕКИ е бетоны и растворы/ Деп.рукошк СамАСИ, Самара, 1993. Деп. ео ВШИНТПИ, р.]г 11328, 30 с.

Соискатель