Научная статья на тему 'Композиционные вяжущие на основе алюмосиликатного сырья'

Композиционные вяжущие на основе алюмосиликатного сырья Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
310
81
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОМПОЗИЦИОННЫЕ ВЯЖУЩЕЕ / ОТХОДЫ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМЗИТА / ПРОЧНОСТЬ

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Калатози В. В., Ильинская Г. Г., Никифорова Н. А.

В статье рассмотрена возможность по использованию отходов производства керамзитового гравия в качестве компонента композиционных вяжущих. Приведены оптимальные составы композиционных вяжущих и их режимы твердения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Калатози В. В., Ильинская Г. Г., Никифорова Н. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Композиционные вяжущие на основе алюмосиликатного сырья»

Таким образом, нанесение гидроизоляционного материала рекомендуется применять для защиты поверхности железобетонных конструкций бытовой сточной канализации. Список использованной литературы:

1. Добшиц Л.М., Клибанов А.Л. Новый гидроизоляционный материал «Гермесь» для повышения водонепроницаемости строительных конмтрукций / Современные технологии строительных материалов и конструкций: Материалы Всероссийской научно-технической конференции.- Саранск: Изд-во Мордов. Унта, 2003.- с. 13-16.

2. Зимакова Г.А., Зелиг М.П. Методы повышения гидроизолирующей способности бетонных конструкций. Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы строительства,экологии и энергосбережения в условиях Западной Сибири».- Тюмень, 2010. с — 97.

3. Зимакова Г.А., Юмина В.А., Зелиг М.П. Правильный выбор рулонных кровельных материалов. Сборник статей Международной научно-практической конференции «Проблемы развития современной науки». Уфа, 2015. с — 52-55.

4. СНиП 3.04.03-85 Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии.

5. СП 28.13330.2012 Защита строительных конструкций от коррозии.

© Зелиг М.П., Зимакова Г.А., Старцева Н.Н., 2016

УДК 691.54

В.В. Калатози,

К.т.н., доцент Г.Г. Ильинская, К.т.н., доцент, Н.А. Никифорова,

Студент БГТУ им. В.Г. Шухова г. Белгород, Российская Федерация

КОМПОЗИЦИОННЫЕ ВЯЖУЩИЕ НА ОСНОВЕ АЛЮМОСИЛИКАТНОГО СЫРЬЯ

Аннотация

В статье рассмотрена возможность по использованию отходов производства керамзитового гравия в качестве компонента композиционных вяжущих. Приведены оптимальные составы композиционных вяжущих и их режимы твердения.

Ключевые слова

Композиционные вяжущее, отходы производства керамзита, прочность

На базе Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова имеется целый ряд научных исследований, направленных на разработку композиционных вяжущих (КВ) и широкой номенклатуры изделий на их основе [1-22]. При этом в качестве кремнеземистого компонента для КВ используется сырье как природного [2, 13, 17, 19 и др.], так и техногенного происхождения [1, 3-12, 14-16, 18, и др.], что способствует комплексному использованию сырьевых ресурсов, позволяет решать экологическую проблему, связанную с накоплением вторичных ресурсов, а также способствует снижению себестоимости конечных изделий.

В связи с чем, целью данной работы являлось разработка композиционных вяжущих с использованием отходов производства керамзитового гравия (керамзитовая пыль), которые ранее были с успехом использованы для изготовления мелкоштучных прессованных изделий автоклавного твердения [20-21].

В качестве факторов варьирования при оптимизации состава композиционного вяжущего были приняты: количество керамзитовой пыли (30-50 % от массы КВ), расход суперпластификатора Sika ViscoCrete 125 powder (0,3-0,5 % от массы КВ). В связи с тем, что на заводах жбк в основном для ускорения твердения применяют ТВО, определялась активность композиционных вяжущих твердевших в нормальных условиях в течение 28 суток и прошедших гидротермальную обработку по режиму: 2+3+6+3 при температуре изотермической выдержки 85 °С.

Выбор факторов и параметров оптимизации производился исходя из технологической и экономической целесообразности. Варьирование расходов суперпластификатора преследовало цель выявления их минимального количества, обеспечивающего получение материала с требуемыми характеристиками.

Таблица 1

Условия планирования эксперимента

Факторы Уровни варьирования Интервал варьирования

Натуральный вид Кодированный вид -1 0 1

Компонент КВ, % от массы X1 30 40 50 10

Sika ViscoCrete 125 powder, % от массы КВ X2 0,4 0,5 0,6 0,1

Выходным параметром для подбора оптимального состава служила прочность на сжатие (рис. 1).

Анализ, полученных результатов показал, что максимальные значения активности наблюдаются у образцов с содержанием керамзитовой пыли - 30 % суперпластификатора - 0,4 % от КВ при этом наблюдается увеличение активности вяжущего в сравнении с портландцементом, на котором оно было изготовлено на 35 %.

Керамзитовая пыль, % от Ц

а б

Рисунок 1 - Зависимости прочности на сжатие композиционных вяжущих, твердеющих в гидротермальных (а) и нормальных (б)

С целью определения эффективности разработанных композиционных вяжущих с использованием отходов производства керамзита было проведено сопоставление их активностей с активностью

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №2/2016 ISSN 2410-6070

портландцемента на котором они были изготовлены, которое позволило установить, что ТМЦ-70, ТМЦ-60 по значению активности превосходят цемент на 35 и 15 % соответственно. При этом для данного вида композиционных вяжущих наиболее приемлемыми условиями твердения является гидротермальная обработка при температуре изотермической выдержки 85 °С, это является не мало важным в связи с тем на заводах для ускорения твердения используется ТВО.

Анализ сопоставления ДТА ТМЦ-70 на керамзитовой пыли с рентгенограммами ТМЦ-70 на песке Вольского месторождения (взятого за эталлон) и цементного камня выявили снижение эндоэффекта при температуре 400-500 °С соответствующего дегидратации порталндита в случае использования в качестве кремнеземистого компонента отходов производства керамзита, что свидетельствует а ее большей активности.

Необходимо отметить что на ДТА ТМЦ-70 с отходов произвоства керамзита, твердеющих в условиях тепловой обработке при температуре 85 °С наблюдается снижение эндоэффекта в сравнении с КВ, набиравших прочность в естественных условиях, что свидетельствует об активации керамзитовой пыли при повышении температуры.

Таким образом, на основании проведенных исследований можно сделать вывод, что использование керамзитовой пыли в качестве компонента композиционного вяжущего является целесообразным.

При этом оптимальным составом КВ с наибольшими показателями активности, по данным полученным из номограмм является состав с содержанием минерального компонента 30 % от массы КВ и суперпластификатора Sika ViscoCrete 125 powder - 0,4 % от КВ, а благоприятными условиями твердения -ТВО.

Список используемой литературы:

1. Lesovik V. S., Alfimova N. I. Savin A. V., Ginzburg A. V., Shapovalov N. N. Assessment of passivating properties of composite binder relative to reinforcing steel // World Applied Sciences Journal. 2013. 24 (12). 1691-1695.

2. Строкова В. В., Алфимова Н. И., Наваретте Велос Ф. А., Шейченко М.С. Перспективы использования вулканического песка Эквадора для производства мелкозернистых бетонов // Строительные материалы. 2009 № 2. С. 32-33.

3. Лесовик В.С., Сулейманова Л.А., Кара К. А. Энергоэффективные газобетоны бетоны на композиционных вяжущих для монолитного строительства // Известия вузов. Строительство. 2012. №3. С. 10-20.

4. Кара К.А. Газобетоны на композиционных вяжущих для монолитного строительства: автореф. ... канд. техн. наук. Белгород, 2011. 25 с.

5. Трунов П.В., Алфимова Н.И., Вишневская Я.Ю., Евтушенко Е.И. Влияние способа помола на энергоемкость изготовления и качественные характеристики композиционных вяжущих // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2012. № 4. С. 37-39.

6. Алфимова Н.И., Жерновский И.В., Яковлев Е.А., Юракова Т.Г., Лесовик Г.А. Влиянии генезиса минерального наполнителя на свойства композиционных вяжущих // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2010. № 1. С. 91-94.

7. Лесовик В.С., Савин А.В., Алфимова Н.И. Степень гидратации композиционных вяжущих как фактор коррозии арматуры в бетоне // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2013. № 1 (649). С. 2833.

8. Лесовик Р.В., Алфимова Н.И., Ковтун М.Н., Ластовецкий А.Н. О возможности использования техногенных песков в качестве сырья для производства строительных материалов* // Региональная архитектура и строительство. 2008. № 2. С. 10-15.

9. Лесовик В.С., Сулейманова Л.А., Сулейманов А.Г., Кара К.А. Неавтоклавные газобетоны на композиционных вяжущих для энергоэффективного строительства // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2010. № 4. С. 47-52.

10. Алфимова Н.И., Вишневска Я.Ю., Трунов П.В Влияние сырья вулканического происхождения и режимов твердения на активность композиционных вяжущих // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2011. №1. С. 52-55.

11. Шейченко М.С., Лесовик В.С., Алфимова Н.И. Композиционные вяжущие с использованием высокомагнезиальных отходов Ковдорского месторождения // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2011. №1. С.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №2/2016 ISSN 2410-6070 10-14.

12. Алфимова Н.И. Повышение эффективности стеновых камней за счет использования техногенного сырья // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2011. №2. С. 56-59.

13. Вишневска Я.Ю., Лесовик В.С., Алфимова Н.И. Энергоемкость процессов синтеза композиционных вяжущих в зависимости от генезиса кремнеземсодержащего компонента // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2011. №3. С. 53-56.

14. Алфимова Н.И., Вишневская Я.Ю., Трунов П.В. Оптимизация условий твердения композиционных вяжущих : монография. Германия: Изд-во LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG. 2012. 97 с. ISBN 978-3-8484-1919-7.

15. Алфимова Н.И., Вишневская Я.Ю., Трунов П.В. Композиционные вяжущие и изделия с использованием техногенного сырья: монография. Saarbruken. Изд-во LAP. 2013.127 с. ISBN 978-3-659-35755-8.

16. Alfimova N.I., Sheychenko M.S., Karatsupa S.V., Yakovlev E.A., Kolomatskiy A.S., Shapovalov N.N. Features of application of high-mg technogenic raw materials as a component of composite binders // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2014. № 5(5). P. 1586-1591.

17. Алфимова Н.И., Лесовик В.С., Савин А.В., Шадский Е.Е. Перспективы применения композиционных вяжущих при производстве железобетонных изделий // Вестник Иркутского государственного технического университете. 2014. №5 (88). С 95-99.

18. Алфимова Н.И., Строкова В.В., Наваретте Велос Ф.А. Мелкозернистые бетоны на основе вулканического сырья: монография. Германия: Изд-во LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG. 2014. 94 с.

19. Строкова В.В., Алфимова Н.И., Черкасов В.С., Шаповалов Н.Н. Прессованные материалы автоклавного твердения с использованием отходов производства керамзита // Строительные материалы. 2012. № 3. С. 1415.

20. Алфимова Н.И., Шаповалов Н.Н., Абросимова О.С. Эксплуатационные характеристики силикатного кирпича, изготовленного с использованием техногенного алюмосиликатного сырья // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2013. №3. С. 11-15.

21. Алфимова Н.И., Шаповалов Н.Н. Материалы автоклавного твердения с использованием техногенного алюмосиликатного // Фундаментальные исследования. 2013. № 6 (ч. 3). С. 525-529.

© Калатози В.В., Ильинская Г.Г., Никифорова Н.А., 2016

УДК 691.544: 666.949

О.В.Хохряков

канд. техн. наук, доцент КГАСУ e-mail: [email protected] Э.Ф.Кашаев магистрант e-mail: [email protected] Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г.Казань, РФ

ПОЛУЧЕНИЕ ЦЕМЕНТОВ НИЗКОЙ ПОДОПОТРЕБНОСТИ НА ОСНОВЕ СМЕШАННОГО КАРБОНАТНО-КРЕМНЕЗЕМИСТОГО НАПОЛНИТЕЛЯ

Аннотация

Проведены сравнительные испытания цементов низкой водопотребности при разном содержании карбонатного и кремнеземистого наполнителей. Получен состав ЦНВ-50 с оптимальным количеством этих наполнителей и наилучшими прочностными показателями.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.