Введение к работе
Актуальность работы Мелкозернистые бетоны имеют ряд преимуществ по сравнению с цементным бетоном на крупном заполнителе: повышенная прочность при изгибе и растяжении, более высокие значения отношения призменной прочности к кубиковой, морозостойкости и водонепроницаемости. Увеличение их производства продиктовано также эколого-экономическими факторами: повышение стоимости природных заполнителей, развитие малоэтажного строительства, накопление отходов промышленности - потенциального техногенного сырья для получения заполнителя (золы и шлаки ТЭС, горелые породы шахтных терриконов, металлургические шлаки). В то же время объемы использования в строительстве мелкозернистых бетонов, в том числе на основе отходов промышленности, незначительны. Это обусловлено повышенным расходом цемента в них, необходимостью классификации песков, более низкими показателями деформа-тивных свойств. В связи с этим к актуальным задачам в области производства мелкозернистых бетонов наряду с повышением их физико-механических свойств, относятся рациональное расходование цемента, применение в их составе заполнителей из отходов промышленности. Поэтому необходимо разрабатывать такие способы модификации структуры мелкозернистых бетонов и технологии их производства, которые позволят улучшить технико-экономические показатели строительных изделий и конструкций и решать задачи охраны окружающей среды. Одним из эффективных путей достижения этих задач является комбинирование заполнителей из отходов промышленности, отличающихся как по гранулометрическому, так и по минеральному составу.
Цель работы - получение мелкозернистых бетонов с улучшенными физико-механическими свойствами на основе комбинирования заполнителей из различных отходов топливно-энергетической и металлургической промышленности с учетом их гранулометрического и минерального составов.
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:
провести оценку электроповерхностных свойств заполнителей из отходов промышленности как критерия их структурообразующей способности;
изучить влияние электрогетерогенности поверхности заполнителей из отходов промышленности на структурообразование мелкозернистого бетона;
разработать принципы комбинирования заполнителей из различных отходов промышленности для производства мелкозернистых бетонов;
определить рациональные составы комбинированных заполнителей из отходов промышленности и исследовать основные эксплуатационные свойства мелкозернистых бетонов на их основе.
провести производственную проверку и внедрить результаты исследований.
Научная новизна работы:
теоретически обоснована и экспериментально подтверждена гипотеза о возможности регулирования процесса структурообразования и улучшения физико-механических свойств мелкозернистого бетона, комбинируя состав заполнителей из отходов промышленности с различными электроповерхностными характеристиками;
методом суспензионного эффекта изучены электроповерхностные свойства заполнителей из отходов топливно-энергетической и металлургической промышленности;
установлено положительное влияние смеси заполнителей с противоположными зарядами поверхности на струкгурообразование и прочность бетона;
разработаны принципы комбинирования смеси заполнителей из отходов промышленности, учитывающие их гранулометрический состав и электроповерхностные свойства.
Практическое значение работы:
разработаны составы и изучены основные физико-механические свойства мелкозернистых бетонов класса В7.5-В25 на комбинированных заполнителях из отходов топливно-энергетической и металлургической промышленностей;
разработаны рекомендации по получению мелкозернистых бетонов с использованием заполнителей из горелых пород шахтных терриконов, золошлаковых смесей, отсевов переработки мартеновских шлаков;
определена экономическая эффективность мелкозернистых бетонов на основе комбинированных заполнителей из отходов промышленности.
Реализация результатов исследований
Разработанные составы мелкозернистых бетонов внедрены на Макеевском заводе АП "Спецжелезобетон" (заполнитель - отсев мартеновского шлака с добавкой кварцевого песка) и на Макеевском заводе бетонных и железобетонных изделий - и конструкций (заполнитель - горелая порода с добавкой мартеновского шлака).
Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены в виде докладов на научно-технических конференциях "Ресурсосбережение и экология промышленного региона" (г. Макеевка, 1995), "Научно-технические проблемы современного железобетона" (г. Киев, 1996), "Управління енерговикористанням" (Львов, 1997).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 5 печатных работ, из них 3 в виде статей в специальных изданиях.
Автор защищает:
принципы комбинирования смеси заполнителей из отходов промышленности с учетом их гранулометрического состава и электроповерхностных свойств;
закономерности структурообразования мелкозернистых бетонных смесей на комбинированных заполнителях из отходов промышленности;
составы и результаты исследований физико-механических свойств мелкозернистых бетонов на комбинированных заполнителях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 145 наименований и трех приложений. Содержит 101 страницу машинописного текста, 20 рисунков, 23 таблицы.
