Научные основы получения плотных, пористых заполнителей и бетонов различного функционального назначения из природного и техногенного сырья Кольского полуострова

• Автор: Крашенинников, Олег Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Апатиты
• Количество страниц: 317 с. : ил.

1 МИНЕРАЛЬНОСЫРЬЕВЫЕ РЕСУРСЫ КОЛЬСКОГО РЕГИОНА ДЛЯ ПОЛУЧЕ

НИЯ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ И БЕТОНОВ НА ИХ ОСНОВЕ АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ, ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ.

1.1 Природное и техногенное сырье для получения плотных заполнителей бетона.

1.2 Вспучивающиеся сланцы для получения пористых заполнителей

1.3 Вермикулит Ковдорского месторождения.

2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3 ВСКРЫШНЫЕ СКАЛЬНЫЕ ПОРОДЫ ХИБИНСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АПА

ТИТОНЕФЕЛИНОВЫХ РУД КРУПНОМАСШТАБНЫЙ СЫРЬЕВОЙ ИСТОЧНИК ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ.

3.1 Изучение вскрышных нефелинсодержащих пород рудников ОАО

Апатит как сырья для получения плотных заполнителей бетона .

3.1.1 Общая характеристика вскрышных пород

3.1.2 Свойства плотных иефелинсодержащих заполнителей бетона
3.2 Исследование тяжелого бетона на нефелинсодержащих заполнителях
3.2.1 Составы и основные свойства бетона
3.2.2 Исследование структуры бетона и контактной зоны нефелинсодержащий заполнительцементный камень.
3.2.3 Долговременные испытания бетона, твердевшего в различных средах
3.2.4 Коррозионная стойкость арматуры в бетоне.
3.3 Использование вскрышных пород в дорожном строительстве
3.3.1 Щебеночные покрытия и основания автомобильных дорог
3.3.2 Асфальтобетон
3.3.3 Дорожный цементный бетон.
3.4 Техникоэкономическая оценка эффективности использования
вскрышных пород хибинских апатитонсфелиновых месторождений в строительстве
3.5 Выводы.
4 ПОРИСТЫЕ ЗАПОЛНИТЕЛИ ИЗ МЕСТНЫХ СЛАНЦЕВ И ЛЕГКИЕ БЕТОНЫ НА
ИХ ОСНОВЕ. I
4.1 Общая характеристика вспучивающихся сланцев
4.2 Сланцы месторождения Вуручуайвенч
4.2.1 Физикохимические процессы, происходящие при обжиге
4.2.2 Процесс газовыделения при температурной обработке
4.2.3 Определение оптимальных условий обжига сланцев и основные свойства пористого заполнителя.
4.2.4 Составы и свойства легкого бетона на основе вспученных сланцев
4.2.5 Разработка модифицированного синтетического пенообразователя легкобетонных смесей
4.3 Сланцы проявления Цыпнаволок полуострова Рыбачий.
4.3.1 Минеральный и химический составы, радиационногигиеническая оценка.
4.3.2 Определение оптимальных режимов термоподготовки и обжига
4.3.3 Пористость вспученных сланцев
4.3.4 Свойства пористого заполнителя.
4.3.5 Легкие бетоны на основе вспученных сланцев.
4.3.6 Предварительная экономическая оценка эффективности освоения сланцев проявления Цыпнаволок.
4.4 Выводы.
5 ЭФФЕКТИВНЫЕ ВИДЫ ВЕРМИКУЛИТСОДЕРЖАЩИХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОН
НЫХ, НЕГОРЮЧИХ, ОГНЕ И ЖАРОСТОЙКИХ МАТЕРИАЛОВ
5.1 Теплоизоляционный, негорючий вермикулитопенобетон для кровельных покрытий
5.1.1 Разработка композиционного пенообразователя для получения высокоустойчивой пены в вермикулитобетонной смеси
5.1.2 Составы и основные свойства вермикулитопенобетона
5.1.3 Разработка конструкции кровельного покрытия с вермикулитсодержащей теплоизоляцией
5.1.4 Опытнопромышленная проверка технологии вермикулитопенобетонного утеплителя. 1
5.2 Жаростойкий конструкционнотеплоизоляционный вермикулитозолобетон.
5.2.1 Краткая характеристика золоотходов Апатитской ТЭЦ.
5.2.2 Влияние зольного микронаполнителя на изменение СаОсв в золоцементном вяжущем при нагревании
5.2.3 Основные свойства жаростойкого вермикулитозолобетона
5.2.4 Разработка мастичной вермикулитсодержащей теплоизоляции нагревательного оборудования
5.2.5 Расчет толщины теплоизоляции из жаростойкого вермикулитозолобетона при предельно допустимой температуре применения
и экспериментальная проверка расчета
5.3 Огнезащитные вермикулитсодержащие материалы для заделки кабельных проходок через строительные конструкции
5.3.1 Разработка противопожарных вермикулитсодержаших секционированных гибких материалов
5.3.2 Вермикулитобетонная заделка
5.4 Способ получения вермикулита с пониженной температурой вспучивания
5.5 Выводы
Основные выводы.
Список использованных источников


Незначительные по запасам месторождения яшм . ВСС числятся в Госрезерве и могут представлять интерес для получения декоративных заполнителей в перспективе после начала промышленной эксплуатации этих месторождений. Перспективным сырьевым источником для получения декоративных заполнителей могут служить керамические пегматиты месторождения Куруваара, расположенное в пределах Уполокшского пегматитового пояса и являющееся одним из крупных пегматитовых месторождений России, прогнозные ресурсы которого превышают млн т . Месторождение разведано, запасы пегматита как керамического сырья по кат. С 9 тыс. С2 4 тыс. Выход кварцполевошпатовой продукции от переработанной жильной массы в среднем составляет . Накапливающиеся в отвале побочные продукты основного производства класса менее мм представляют интерес для получения отделочных покрытий и заполнителей декоративных бетонов. Как показали результаты выполненных под руководством диссертанта в ОТСМ ИХТРЭМС КНЦ РАН исследований , , , при использовании Кольского природнокаменного сырья возможно получение декоративных заполнителей практически всей цветовой гаммы, которые соответствуют требованиям ГОСТ 6. На основе этих заполнителей разработаны декоративные бетоны, обеспечивающие получение облицовочных изделий с нормируемыми показателями ГОСТ 9 марка по прочности не менее МЗОО, водопоглощение , истираемость 03, марка по морозостойкости не менее Р и коэффициент камненасыщения 0. Для практической реализации технологии высококачественных облицовочных изделий на основе местного сырья разработан проект цеха производительностью тыс. Организация производства декоративных заполнителей из Кольского мелкоблочного цветнокаменного сырья, разнообразных отходов камнедобычи и камнеобработки облицовочного камня, амазонитового сбоя, побочных продуктов производства керамических пегматитов и других видов горных пород позволит обеспечить строительную отрасль региона, Москвы, С. СевероЗапада и Центра России высококачественными декоративными заполнителями. В целом, Кольский регион располагает значительной минеральносырьевой базой каменного сырья для получения плотных щебня для строительных работ и декоративных заполнителей. По состоянию на г. Мурманской области учтено 9 месторождений, в том числе строительного камня, облицовочного камня, 4 цветного камня, песчаногравийного материала и строительного песка с общими запасами 3 млн м3. Однако, по многим эксплуатируемым месторождениям ресурсы истощены и они относятся к группе очень мелких с запасами менее 1 млн м3. Исходя из задач, предусмотренных национальным проектом Доступное и комфортное жилье гражданам России, федеральной программой Автомобильные дороги России, планами развития народного хозяйства Мурманской области, для решения проблемы организации массивного производства щебня для строительных работ необходимо вовлечение в хозяйственный оборот крупномасштабных сырьевых источников. По мнению автора, таковым могут быть вскрышные скальные породы горнообогдтительных комбинатов региона и в первую очередь вскрышные породы Хибинских месторождений апатитонефелиновых руд. Их объемы составляют около вскрышных пород всех горноперерабатывающих предприятий Мурманской области, и в количестве более млн м3 ежегодно вывозятся в отвалы. Научнотехническому обоснованию возможности использования в строительной отрасли вскрышных скальных нефелинсодержащих пород посвящена глава 3 настоящей диссер тации. Как известно, неорганические искусственные пористые заполнители ИПЗ получаются обжигом природного вспучивающегося сырья по сухому способу например, шунгизит из шунгитовых сланцев или предварительно отформованных гранул полуфабриката, обычно из легкоплавкого глинистого сырья мокрым или пластическим способами при изготовлении керамзита. Технологиям получения различных ИПЗ и легких бетонов на их основе посвящен ряд крупных ггубликаций таких известных ученых как Г. А.Бужевич, Г. С.Бурлаков, А. И.Вагднов, К. Э.Горяйнов, В. Г.Довжик, К. Н.Дубенецкий, И. А.Иванов, С. М.Ицкович, К. Д.Некрасов, С. П.Онацкий, Л.