Эффективные бетоны с использованием отхода производства минеральных удобрений

• Автор: Григорьев, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 197 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. Опыт использования техногенных и антропогенных отходов в качестве наполнителей для тяжелых бетонов

2. Материалы и методики исследований

2.1. Применяемые материалы.

2.2. Методы исследования.

3. Исследование влияния органоминералыюй добавки на основе отхода производства минеральных удобрений на структуру и свойства растворов и богонов
3.1. Обоснование улучшения физикомеханических свойств растворов и бетонов за счет использования отхода производства минеральных удобрений
3.2. Исследование контактной зоны цементного камня и заполнителя с органоминеральной добавкой на моделях.
3.3. Микроскопические исследования когтистой зоны между цементным камнем на основе вяжущего с органоминералыюй добавкой и заполнителем .
3.4. Исследование свойств цементных паст с органоминеральной добавкой на основе ОПМУ.
Выводы по 3 главе
4. Исследование свойств бетонных смесей и бетона с органоминеральной добавкой.
4.1. Исследование свойств бетонных смесей и тяжелых бетонов с ОМД
4.2. Исследование процесса раннего структурообразования бетонов с органоминералыюй добавкой
Выводы по 4 главе
5. Исследование свойств тяжелых бетонов с органоминеральной добавкой
5.1. Исследование прочностных свойств тяжелых бетонов с органоминеральной добавкой на основе отхода производства минеральных удобрений
5.2. Исследование структуры, прочностных и деформативных свойств, трещиностойкости, морозостойкости и водонепроницаемости бетонов
с органоминеральной добавкой
5.3. Исследование влияния количества органоминералыюй добавки на плотность и прочность бетона
5.4. Методика определения состава бетона с органоминеральной добавкой . 2 Выводы по 5 главе.
6. Опытнопромышленное внедрение результатов исследований
6.1. Опытнопромышленные испытания и внедрение технологии бетонов с использованием органоминеральной добавки.
6.2. Техникоэкономическая эффективность использования отхода производства минеральных удобрений для получения органоминеральной добавки
6.3. Экологические аспекты использования отхода производства минеральных удобрений для бетонов.
Выводы по 6 главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


При производстве низкомарочных бетонов и растворов широко используют такие известные наполнители как молотые кварцевый песок и известняк, смешивание которых с цементом позволяет получать, так называемый, кладочный цемент , . Введение наполнителей улучшает удобоукладываемость бетонных и растворных смесей, способствует повышению плотности цементного камня , . Положительным качеством наполненных цемешгов является их низкая экзотермия, что делает их эффективными для применения в массивных сооружениях , . Карбонатные цементы с наполнителем в виде молотого известняка оказались стойкими в условиях углекислой агрессии , . В е годы Скрамтаевым Б. Г., Герливановым Н. Л., Александриным И. П. и др. При смешивании цемента с отдельно молотым песком прочность смешанного песчаного цемента снижалась, причем процент этого снижения соответствовал проценту молотого песка, введенного вместо цемента. Наряду с этим изучалась прочность песчаного цемента на смешанном вяжущем при совместном помоле цемента с песком. В этом случае при замене песком цемента была получена прочность песчаного цемента, близкая или равная прочности исходного цемента. Результаты опытов Александрин И. П. объяснял домолом клинкерной части активацией цемента. К этому времени на цементных заводах было налажено производство смешанных портландцементов для получения бетонов и растворов низких марок. Для этой цели к портландцементом клинкеру при помоле кроме гипса добавляли песок, мергель, кирпичный бой и другие наполнители . Производство смешанных цементов становится актуальной задачей, так как это позволяет экономить природные сырьевые ресурсы за счет использования отходов других отраслей производства и топливо. Исследованиями смешанных портландцементов занимались Будников П. П. и Некрич М. И., в качестве наполнителей ими были взяты различные известняки, мергель, мел, кварцевый песок, глинистые сланцы, гранит, тальк, лесс. После сушки указанные наполнители измельчали совместно с портландцементным клинкером в шаровой лабораторной мельнице. Наполнители вводились в количестве , , , а в отдельных случаях и до от массы цементного клинкера. Одной из важнейших проблем в производстве бетонных и железобетонных конструкций и изделий является всемерная экономия цемента при обеспечении высокого качества продукции. Технология бетона к настоящему времени располагает широким набором приемов, позволяющих в конкретных условиях снижать удельный расход цемента без ухудшения технических свойств бетона. С этой цслыо многими исследователями было рекомендовано применение дисперсных минеральных наполнителей микронаполнителей. Цементы с микронаполнителями получали путем совместного и ступенчатого помола портландцементного клинкера с песком в полузаводской мельнице. Как показали опыты , добавка в количестве песка при ступенчатом помоле практически не влияет на прочность цемента, в то время как добавка, содержащая песка, вызывает снижение прочности в ранние сроки твердения и набирает прочность ог к суткам. При ступенчатом помоле повышается сравнительная эффективность применения микронаполнителей, особенно абразивного кварцевого песка, причем снижение прочности при применении песка меньше процента введенной добавки. Особый интерес представляют и тс случаи, когда при введении микронаполнителей повышается прочность бетона при роете водопотребности бетонной смеси и водоцементного отношения, что не согласуется с законом водоцементного фактора. Э го явление было названо эффектом микронаполнителя . Результаты работ показывают, что при введении в бетон микроиаполнитсля прочность его повышается в 1,,5 раза и больше при неизменном или даже возрастающем ВЦ и снижении плотности. Чем выше удельная поверхность микронаполнителя, тем он эффективнее и тем меньше его требуется для достижения наибольшего эффекта повышения прочности бетона или снижения расхода цемента. По мнению в основе эффекта микронаполнителя лежит гидравлическая активность и образование наиболее мелкими его зернами коллоидных размеров центров кристаллизации в контактной зоне цемента, дополнительно повышающих прочность цементного камня и бетона.