Повышение эффективности мелкозернистых бетонов путем комплексного использования техногенных отходов

• Автор: Павленко, Станислав Иванович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 230 с. : ил.

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации
СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
Павленко Станислав Иванович
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ БЕТОНОВ ПУТЕМ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ
05.23.05 - Строительные материалы и изделия
Диссертация
на соискание ученой степени доктора технических наук
Новокузнецк

СОДЕРЖАНИЕ
Содержание
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
обоснование задач исследований
Глава 1. Исследование зол и шлаков тепловых электростанций и других материалов, использованных в работе
1.1. Золы и шлаки ТЭС Кузбасса от сжигания кузнецких углей
1.1.1. Основные физические характеристики
1.1.2. Химические и минеральные составы
1.2. Золы и шлаки ТЭС от сжигания экибастузских каменных углей
1.2.1. Основные физические характеристики
1.2.2. Химические составы
1.2.3. Фазово-минералогический состав
1.3. Золы и шлаки ТЭС от сжигания бурых углей Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса
1.3.1. Физические характеристики зол и шлаков
1.3.2. Химические и минеральные составы зол и ишаков ТЭС
от сжигания углей КАТЭКа
1.4. Микрокремнезем Кузнецкого завода ферросплавов
1.4.1. Физические характеристики микрокремнезема
1.4.2. Химический состав ферросплавной пыли
1.5. Литейные шлаки Павлодарского тракторного завода
1.5.1. Основные физические характеристики ишаков ПТЗ
1.5.2. Химический состав ишаков ПТЗ
1.6. Цементы, используемые в исследованиях
Глава 2. Составы и технология мелкозернистого шлакозолобетона высокой подвижности для несущих конструкций
2.1. Проведение исследований по разработке составов
2.2. Исследование влияния различных пластификаторов на подвижность мелкозернистого шлакозолобетона
Глава 3. СОСТАВЫ И ТЕХНОЛОГИЯ МЕЛКОЗЕРНИСТОГО ШЛАКОЗОЛОБЕТОНА ДЛЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
3.1. Исследования по разработке составов
3.2. Особенности тепловой обработки шлакозолобетонов литой консистенции

Глава 4. СОСТАВЫ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫСОКОМОРОЗОСТОЙКОГО И ВОДОСТОЙКОГО МЕЛКОЗЕРНИСТОГО ШЛАКОЗОЛОБЕТОНА
4.1. Исследование влияния гранулометрического состава шлакового песка на водопотребность, прочность и морозостойкость мелкозернистого бетона
4.2. Разработка составов и технологии высокоморозостойкого и водостойкого мелкозернистого шлакозолобетона
4.3. Разработка составов и технологии бетона для конструкций кровли
Глава 5. СОСТАВЫ И ТЕХНОЛОГИЯ БЕСЦЕМЕНТНОГО МЕЛКОЗЕРНИСТОГО БЕТОНА НА ОСНОВЕ ВЫСОКОКАЛЬЦИЕВЫХ ЗОЛ И ШЛАКОВ ТЭС И ШЛАКОВ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
5.1. Бетоны для несущих конструкций и изделий
5.2. Бетоны для ограждающих конструкций
5.3. Исследование влияния режимов термообработки бесцементных бетонов на показатели их прочности и плотности
5.3.1. Бетон для несущих конструкций
5.3.2. Бетон для ограждающих конструкций
5.4. Бесцементный мелкозернистый бетон из шлаков литейного производства (на примере Павлодарского тракторного завода)
5.4.1. Разработка составов бетонов из шлаков ПТЗ
Глава 6. Исследования процесса структурообразования и разработка концепции создания бесцементного золошлакобетона
6.1. Приготовление бетонных смесей и образцов
6.2. Изучение процесса структурообразования
6.3. Разработка концепции создания мелкозернистых бесцементных золошлакобетонов
6.3.1. Исследование влияния соотношения компонентов на прочность и плотность бетона
6.3.2. Исследование влияния режимов термообработки на прочность бесцементного золошлакобетона
Глава 7. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ И РЕГЛАМЕНТЫ ПЕРЕРАБОТКИ И ПРИМЕНЕНИЯ ЗОЛ, ШЛАКОВ ТЭС, ШЛАКОВ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА И ДРУГИХ ОТХОДОВ ПРОМПРЕДПРИЯТИЙ В БЕТОНАХ

нии составляют 18,3 % и зола эта требует дополнительных исследований для применения в бетонах. А именно, в каком виде находится в золе несгоревший уголь и как он будет влиять на долговечность бетона.
Золы от сжигания Экибастузских углей в отличии от Кузнецких относятся к ультракислым (Кузнецкие к кислым).
1.2.3. Фазово-минералогический состав
Фазово-минералогический состав золы в первую очередь определяется чрезвычайно сложным и многообразным составом минеральной части топлива. В большинстве углей минеральные вещества содержатся в виде кварца, глинистых минералов (каолинит и гидрослюда), карбонатов (кальцитов, доломитов, магнезитов), сульфатов (гипс, сульфаты щелочных металлов), железа (пирит, марказит и гематит).
Исследования Вдовенко М.И. [5] показали, что основную долю минеральной части каменных энергетических углей составляют глинистые минералы. Наши исследования фазового состава указанных зол по методике Вдовенко М.И. приведены в таблице 1.9.
Таблица 1.9. Фазовый состав зол от сжигания углей Экибастуза на
ТЭС (усредненный)
№ п/п Наименование составляющих Содержание, %
1. Аморфизированное глинистое вещество
2. Стекло алюмосиликатное
3. Оплавленный кварц
4. Углистое вещество
Петрографический анализ регистрирует в золе наличие и других (кроме указанных четырех основных) разнообразных минералов, однако каждый из них содержится в небольшом количестве. Так, в золе Омской ТЭЦ-4, кроме основных минералов (муллита и кварца) содержатся железистый кордиерит, мелилит, маггемит, силлиманит и другие.
На рисунках 1.11 и 1.12 приведены дифрактограммы зол двух электростанций Экибастуза, выполненные на рентгеновских дифрактометрах ДРОН-05 и УРС-50И.
Основными составляющими минералами являются муллит и кварц у золы Экибастузской ГРЭС-1 и кварц и бассанит у золы Экиба-стузской ТЭЦ. На дифрактограмме у золы Экибастузской ГРЭС-1 большое место занимает также кристобалит, а у золы Экибастузской