CC BY
11УДК: 691.328.4:666.972.124
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАЗАЛЬТОФИБРОБЕТОНА НА ИЗВЕСТНЯКОВЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕХАНОАКТИВАЦИИ СЫРЬЯ
Когай Э.А., Макарова Е.С., Федоркин С.И.
ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им В.И. Вернадского», Институт «Академия строительства и архитектуры», 295493, Республика Крым, г. Симферополь, улица Киевская,181. email: kogay_emil@mail.ru
Анотация: В статье рассматривается технология изготовления мелкозернисторо базальтофибробетона на основе известняковых заполнителей месторождений Крыма с использованием для приготовления бетонной смеси скоростного смесителя-активатора. Показано, что прочностные показатели базальтофибробетона зависят не только от содержания базальтового волокна и вида заполнителя, но и от способа приготовления бетонной смеси.
Предмет исследования: технология приготовления сырьевой смеси и физико-механические характеристики базальтофибробетона на основе известняков различного генезиса.
Материалы и методы: объектами исследования являются базальтофибробетоны на основе известняков различного генезиса, изготовленные с применением скоростного смесителя-активатора. Физико-механические свойства бетонов, «сохраняемость» волокон определяли по стандартным и известным методикам.
Результаты: получены экспериментальные результаты, свидетельствующие о получении качественных базальтофиб-робетонов на заполнителях из известняков с использованием скоростного смесителя-активатора.
Выводы: установлено, что прочностные показатели базальтофибробетона на известняковых заполнителях зависят не только от содержания базальтового волокна и вида заполнителя, но и от способа приготовления бетонной смеси. Существенный вклад в рост прочности бетона вносит механоактивация сырьевых компонентов в смесителе-активаторе, оснащенном ротором.
Ключевые слова: базальтофибробетон, известняковые заполнители, механоактивация, смеситель-активатор, прочность.
ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ
Важнейшим направлением научно-технического прогресса в строительстве является повышение физико-механических свойств строительных материалов, обеспечивающих долговечность, высокие эксплуатационные и экономические показатели зданий и сооружений.
Одним из эффективных способов улучшения качественных показателей бетонов является их дисперсное армирование различными видами металлических и неметаллических волокон минерального или органического происхождения. Дисперсное армирование позволяет
компенсировать такие недостатки обычного бетона, как низкое сопротивление растяжению и хрупкость разрушения [1].
Значительное внимание отечественных и зарубежных ученых уделяется совершенствованию технологий приготовления бетонных смесей с применением армирующих волокон для получения фибробетона с заданными физико-механическими характеристиками.
Следует отметить, что фибробетон обладает более высокой стоимостью по сравнению с обычным бетоном. Повысить привлекательность фибробетона у строителей можно путем использования техногенного сырья, например отходов камнедобычи известняков.
В настоящее время в Крыму эксплуатируется более 100 карьеров по добыче известнякового камня и стеновых блоков для строительства жилых и
общественных зданий, а также других объектов различного назначения [2]. По некоторым данным, ежегодно образуется 1 млн.м3 известняковых отходов. Вопросы использования отходов известняка в качестве заполнителя для дисперсно-армированного бетона, на наш взгляд, изучены недостаточно и вызывают необходимость дополнительных исследований.
При разработке современных технологий производства строительных материалов многими специалистами используется способы
механохимической активации сырьевых материалов с использованием высокоскоростных агрегатов, например, ударного действия. Механоактивация сырья приводит к качественным и количественным изменениям в характере химической связи и химическом составе твердых тел. Она выступает как вид воздействия, противоположный по направлению действия высоких температур. Это открывает возможности для разработки новых (нетермических) методов переработки
минерального сырья. Например, известны работы по декарбонизации известняка при интенсивном механическом воздействии. Значительное увеличение реакционной способности твердых тел при механоактивации может служить методом направленного регулирования их физико-химических свойств [3].
Создание эффективной технологии
изготовления фибробетонов, в частности, базальтофибробетонов на основе известняковых отходов камнедобычи с использованием механоактивации сырья является перспективным
направлением в производстве этого вида бетонов и позволит существенно улучшить его качественные характеристики.
Анализ основных исследований и публикаций
Технология получения мелкозернистого базальтофибробетона отличается целым рядом требований, без соблюдения которых сложно получить высокопрочный материал с высокими эксплуатационными характеристиками и долговечностью.
К таким требованиям, как отмечают в своих работах Ф.Н. Рабинович, А.А. Пащенко и др. [4, 5] относятся:
- наличие в бетонной смеси одинаково высокопрочных волокон;
- сохранение прочности волокон в процессе приготовления смеси;
- необходимое количество растворной части для размещения в ней волокна;
- равномерность распределения волокон по всему объему матрицы без непосредственного соприкосновения друг с другом;
- химическая стойкость волокон в материале матрицы;
- более высокий модуль упругости волокна по сравнению с модулем упругости матрицы;
- достаточная удобоукладываемость смеси.
В настоящее время исследование процессов приготовления фибробетонных смесей развивается в двух направлениях: первое направление связано с разработкой новых видов смесителей [6-9], второе основано на совершенствовании технологии перемешивания с использованием существующих смесителей [10-12].
Несмотря на использование различных типов смесителей, основной задачей исследований является максимально возможное соблюдение требований, изложенных выше.
На основании анализа литературных источников, установлено, что традиционные смесители при введении волокна в смесь недостаточно равномерно распределяют волокна по объему с образованием комков.
Хорошие результаты в приготовлении базальтофибробетонной смеси, как показали исследования А.В. Бучкина [13], получены при использовании турбулентного смесителя, оснащенного ротором-активатором, вращающимся со скоростью до 700 об/мин. На наш взгляд, помимо эффективного перемешивания, в этом аппарате происходит механоактивация сырьевых компонентов при их контакте в турбулентных завихрениях, создаваемых быстровращающимся ротором активатором.
Как известно, воздействие на материал высоких скоростей его нагружения приводит к изменению энергетического состояния материала.
Общепризнано, что активационная способность материалов связана с изменением структуры
кристаллической решетки вещества, аморфизацией поверхностных слоев частиц, различными видами излучения, изменением химических видов связей на поверхности и в глубинных слоях вещества, электризацией поверхности и с другими процессами [3].
В последние годы, авторами настоящей статьи проводятся исследования по получению мелкозернистого базальтофибробетона на основе известняковых отходов камнепиления различных крымских месторождений.
Характерной особенностью известняковых заполнителей является низкая прочность частиц заполнителя и высокая деформативность бетонных изделий на их основе.
Нашими исследованиями показана возможность использования известняковых заполнителей в производстве качественного базальтофибробетона [14, 15].
Анализируя результаты многочисленных исследований по получению базальтофибробетонов следует отметить, что для получения качественного бетона основное внимание необходимо обращать на совершенствование технологии и аппаратурного оформления приготовления
базальтофибробетонных смесей.
ЦЕЛЬ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ
Целью настоящей работы являлось совершенствование технологии изготовления мелкозернистого базальтофибробетона на известняковых заполнителях с использованием высокоскоростного смесителя-активатора.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
- обоснован выбор известняков месторождений Крыма и определены их физико-механические свойства;
- отработана технология приготовления базальтофибробетонной смеси на известняковых заполнителях с использованием лопастного смесителя-активатора;
- изучены физико-механические свойства базальтофибробетона в зависимости от вида известняковых заполнителей, количества и длины базальтовых волокон;
- изучена «сохраняемость» базальтовых волокон при приготовлении базальтофибробетонных смесей с использованием лопастного смесителя-активатора.
СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
В качестве материалов для проведения экспериментальных исследований нами использованы известняки Крымских
месторождений различного генезиса,
портландцемент Новороссийского цементного завода ЦЕМ I 42,5Н (ПЦ 500ДО) и базальтове волокна РБР-18-Т10/12 длиной 5 и 12 мм.
Известняки Крымского полуострова представлены различными видами разного генезиса. По своему происхождению их можно разделить на органогенные - осадочные (нуммулитовые, известняки-ракушечники), хемогенные -химического осаждения (оолитовые) и метаморфические-перекристаллизованные (мраморовидные) [7].
В настоящем исследовании использованы известняки следующих месторождений Крыма:
- нуммулитовый известняк Скалистого месторождения;
- известняк-ракушечник Бешараньского месторождения;
- мраморовидный известняк Мраморного месторождения.
Нуммулитовый известняк месторождения представлен мощной толщей породы симферопольского яруса среднего эоцена. По своей структуре плотный, частично
перекристаллизованный.
Известняк-ракушечник представляет собой желто-бурую породу понтического яруса (нижний ярус плиоценового отдела). Известняк перекристаллизован, с кавернами и пустотами. Верхние слои состоят, в основном, из остатков моллюсков в виде ядер и отпечатков. Моллюски представлены кардиидами дрейссенсиями.
Мраморовидный известняк представляет собой породу, состоящую из рифовых мраморовидных известняков кимеридж-титонского яруса верхней юры. Он представлен двумя разновидностями мраморизованых известняков, серыми - массивной текстуры, содержащими перекристаллизованные остатки кораллов, прожилки и гнезда кальцита, и красно-бурых, сложенных разновидностями пятнистых (коралловых) и брекчиевидных известняков.
Физико-механические свойства известняков и их химический состав приведены в таблицах 1 и 2.
Вид известняка Истинная плотность, г/см3 Средняя плотность, г/см3 Пористость, % Водопогло-щение, % Предел прочности при сжатии, МПа Коэффициенты
размягчения морозостойкости
Ну ммулитовый известняк 2,7 - 2,73 1,5 - 2,1 23,0 - 44,3 6,9 - 19,3 4,1 - 34,6 0,46 - 0,97 0,55 - 0,99
Известняк-ракушечник 2,7 - 2,72 0,85 - 1,9 30,2 - 66,9 7,4 - 33,3 0,4 - 2,6 0,56 - 0,96 0,51 - 0,98
Мраморовидный известняк 2,7 - 2,75 2,6 - 2,7 1,4 - 4,0 0,05 - 1,3 35,7 - 182,3 0,75 - 1,0 0,74 - 0,99
Таблица 1. Физико-механические свойства Крымских известняков различного генезиса Table 1. Physical and mechanical properties of Crimean limestones of various genesis
Таблица 2. Химический состав Крымских известняков различного генезиса Table 2. Chemical composition of Crimean limestones of various genesis
Вид известняков п.п.п. SiO2 AkO3 Fe2O3 CaO MgO SO3 PO5 R2O3
Ну ммулитовый известняк 38,51 -43,50 1,00 -10,1 0,11 -1,02 0,11 -0,72 46,65 -54,90 0,30 -2,04 следы -0,50 0,30 -1,80 0,01 -0,07
Известняк-ракушечник 33,60 -44,00 0,01 -3,56 1,10 -3,21 0,10 -1,14 42,2 -56,0 0,19 -1,74 0,10 -4,10 0,05 -1,16 0,11 -0,65
Мраморовидный известняк 42,24 -43,90 0,92 -1,96 0,02 -1,67 0,12 -0,80 48,08 -56,00 0,01 -2,96 0,28 -0,81 - -
Основные характеристики базальтовых волокон приведены в таблице 3.
Таблица 3. Основные характеристики базальтового волокона Table 3. Main characteristics of basalt fiber
Диаметр, мм Длина, мм Плотность, кг/м3 Прочность, МПа Модуль упругости, ГПа Относительное удлинение, %
0,5 5 - 12 2670 3000 - 3500 70 - 90 3,0 - 3,2
Технология приготовления
базальтофибробетонных смесей отрабатывалась на специально изготовленном лабораторном лопастном смесителе-активаторе Р1-00-00, объемом 20 л, оснащенном роторной дробилкой (рис. 1). Частота вращения ротора - 1500 об/мин. Сырьевая
смесь в роторной дробилке, подвергается многократному ударному воздействию с максимальной скоростью нагружения до 40 м/с и при этом активируется. Время гомогенизации смеси составляло 60 с.
Рис. 1. Скоростной смеситель-активатор с роторной дробилкой Р1-00-00: а) общий вид смесителя; б) роторная дробилка. Fig. 1. High-speed mixer-activator with impact crusher P1-00-00 a) general view of the mixer; b) impact crusher.
Для отработки технологии в лабораторном смесителе-активаторе использованы следующие способы приготовления базальфибробетонной смеси на карбонатных заполнителях:
1) ввод базальтового волокна в готовую бетонную смесь;
2) ввод базальтового волокна в сухую смесь;
3) ввод базальтового волокна одновременно со всеми компонентами бетонной смеси.
Состав минеральной части фибробетонной смеси было следующей: цемент карбонатный заполнитель - 1:3 (по массе). Максимальная крупность зерен карбонатного заполнителя - 5 мм. Количество вводимого базальтового волокна составляло 0,3; 0,6 и 0,9 % от массы сухой смеси, В/Ц = 0,5. Из полученного базальтофиброраствора формовали образцы-балочки 4х4х16 см способом виброформования на виброплощадке СМЖ-739. Полученные балочки в возрасте 28 сут испытывали на растяжение при изгибе (Си) и на сжатие (Сж) по ГОСТ 10180-2012.
Изучение «сохраняемости» волокон проводили на примере базальтовых волокон длиной 12 мм путем аналитической выборки навесок после приготовления базальтофибросмеси с подсчетом количества базальтовых волокон в навеске по методике [13].
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
Исследование прочности базальтофибробетонов в зависимости от содержания базальтового волокна и способов приготовления фибробетонной смеси (табл. 4) показали, что наиболее эффективным способом перемешивания смеси является третий способ, при котором прочность фибробетона на 10 и 20 % выше по сравнению с первым и вторым способом соответственно. Такой прирост прочности образцов объясняется с одной стороны, более равномерным распределением базальтовых волокон без комкования (рис. 2), а с другой стороны, повышением уровня механоактивации сырьевой смеси при ударном воздействии лопастей роторной дробилки. Для выявления влияния механоактивации на прочность образцов мелкозернистого бетона на карбонатных заполнителях были приготовлены сырьевые смеси указанных выше составов без базальтовых волокон. Перемешивание сырьевой смеси производилось в смесителе-активаторе, как при отключенной роторной дробилке, так и при включенной дробилке. Результаты исследований сведены в табл. 5 и свидетельствуют о том, что активация сырьевой смеси в смесителе-активаторе приводит к повышению прочности образцов с 20 до 40 МПа. Т.е., вклад механоактивации сырьевой смеси из цемента и карбонатных заполнителей в повышение прочности фибробетона составляет 25 %.
Рис. 2. Структура базальтофибробетона на мраморовидном известняковом заполнителе, изготовленном по способу 3 Fig. 2. The structure of basalt-fiber-reinforced concrete on marble-like limestone aggregate, made according to method 3
Таблица 4. Влияние количества базальтового волокна и способа приготовления фибросмеси на прочностные
характеристики фибробетона Table 4. Influence of the amount of basalt fiber and the method of preparing a fibrous mixture on the strength characteristics of fiber-reinforced concrete
Вид известнякового заполнителя Длина базальтовых волокон, мм Прочность образцов (МПа) при содержании базальтового волокна в смеси (%), в зависимости от способа приготовления фибросмеси
1 способ 2 способ 3 способ
0,3 0,6 0,9 0,3 0,6 0,9 0,3 0,6 0,9
Ои Ож Ои Ож Ои Ож Ои Ож Ои Ож Ои Ож Ои Ож Ои Ож Ои Ож
Мраморовидный известняк 12 5,88 29,3 6,15 31,0 6,67 35,0 5,23 26,4 5,47 27,5 5,92 31,0 6,54 33,0 6,84 34,4 7,41 38,7
5 5,68 29,5 5,82 29,7 6,15 30,6 5,05 26,2 5,17 26,4 5,46 27,2 6,32 32,8 6,47 33,0 6,84 34,0
Нуммулитовый известняк 12 6,44 31,2 6,72 33,1 7,31 36,8 5,72 27,5 5,96 29,3 6,48 32,6 7,15 34,8 7,47 36,6 8,12 41,1
5 5,62 29,4 5,86 30,1 6,15 31,4 5,0 26,1 5,21 26,8 5,46 28,1 6,25 32,7 6,51 33,7 6,86 35,1
Известняк-ракушечник 12 5,84 28,6 6,23 30,1 7,30 36,1 5,21 25,4 5,42 27,2 6,45 32,2 6,51 31,8 6,90 34,2 8,10 40,3
5 5,23 25,4 5,78 26,6 5,92 29,6 4,74 22,7 5,13 24,6 5,18 26,5 5,93 28,4 6,44 30,8 6,58 33,1
Таблица 5. Прочность образцов мелкозернистого бетона на карбонатных заполнителях из неактивированных и
активированных смесей
Table 5. Strength of samples of fine-grained concrete on carbonate aggregates from non-activated and activated mixtures
Вид карбонатного заполнителя Прочность образцов при сжатии (аж) и растяжении при изгибе (аи), МПа
Неактивированная смесь Активированная смесь
Ож Ои Ож Ои
Нуммулитовый известняк 29,1 5,75 39,7 7,46
Известняк-ракушечник 24,6 4,94 33,4 6,58
Мраморовидный известняк 22,5 4,48 31,0 6,19
В связи с использованием в смесителе-активаторе роторной дробилки ударного действия, представляет интерес изучение «сохраняемости» базальтовых волокон в зависимости от вида карбонатного заполнителя.
Изучение «сохраняемости» волокон проводилось на примере использования базальтовых волокон РБР-18-Т10/12 длиной 12 мм по методике [13]. После приготовления фибросмеси в смесителе-активаторе проводилась аналитическая выборка навесок и для каждой навески проводили подсчет количества волокон, находящихся в смеси. Результаты сведены в табл. 6.
Из данных табл. 6 видно, что максимальная «сохраняемость» волокон наблюдается в смесях с нуммулитовым известняком, а минимальная при использовании мраморовидного известняка. При этом максимальное количество волокон длиной от 3 до 9 мм составляет для нуммулитового известняка -62 %, для известняка-ракушечника количество волокон этой длины равно - 60 %, а для мраморовидного известняка - 48 %. Это объясняется прочностью известняков. При ударной активации и скоростном перемешивании частицы известняка при соприкосновении с базальтовым волокном частично разрушают фибру и уменьшают длину волокна.
Таблица 6. Изменение длины волокна в сырьевой смеси после активации и перемешивания в зависимости от
вида карбонатного заполнителя Table 6. Change in the length of the fiber in the raw mixture after activation and mixing, depending on the type of
carbonate filler
Вид карбонатного заполнителя Количество волокна (%), длиной (мм)
9-12 7-9 5-7 3-5 1-3 < 1
Нуммулитовый известняк 15 19 22 21 15 8
Известняк-ракушечник 11 17 20 23 21 14
Мраморовидный известняк 9 12 16 20 22 21
Полученные экспериментальные результаты физико-механических характеристик
мелкозернистого дисперсно-армированного бетона на известняковых заполнителях свидетельствуют о возможности получения качественных
строительных материалов независимо от генезиса известняковых пород.
ВЫВОДЫ
1. В результате проведенных исследований установлено, что прочностные характеристики базальтофибробетона на известняковых заполнителях существенно зависят не только от процентного содержания базальтового волокна и вида заполнителя, но и от способа приготовления бетонной смеси.
2. Показана эффективность технологии приготовления базальтофибробетонных смесей на скоростном смесителе-активаторе, оснащенном роторной дробилкой, при вводе в активатор базальтового волокна одновременно со всеми компонентами бетонной смеси. При этом способе прочность базальтофибробетона выше на 10-20 % по сравнению с другими способами.
3. Установлено, что приготовление бетонной смеси в смесителе-активаторе с роторной дробилкой приводит к росту прочности бетона без армирования волокна с 20 до 40 МПа за счет механоактивации компонентов смеси.
4. Изучена «сохраняемость» базальтовых волокон при приготовлении смеси в смесителе активаторе и показано, что максимальное количество волокон длиной 3-9 м изменяется от 62 % (нуммулитовый известняк) до 60 % (известняк-ракушечник) и до 48 % (мраморовидный известняк).
Перспективы дальнейшего исследования
Дальнейшие исследования технологии изготовления базальтофибробетона должно быть направлено на совершенствование аппаратурного оформления его производства, разработку рациональных составов для получения бетона с заданными стабильными физико-механическими характеристиками. Это даст возможность увеличить привлекательность базальтобетона на
известняковых заполнителях для проектировщиков и строителей.
ЛИТЕРАТУРА
1. Пустовгар А.П. Эффективность использования дисперсного армирования бетонов и строительных растворов пропиленовой и базальтовой фиброй/
A.П. Пустовгар, А.Ю. Абрамова, Н.Е. Еремина // Технологии бетонов. - 2019, №7-8. - С.34-42.
2. Любомирский Н.В. Минерально-сырьевая база строительной индустрии Крыма: Справочник/ авт. - сост. Н.В. Любомирский, С.И. Федоркин. -Симферополь: ИТ «Ариал», 2021. - 540 с.
3. Федоркин С.И. Механоактивация вторичного сырья в производстве строительных материа-лов/С.И. Федоркин. - Симферополь: Изд. «Таврида», 1997. - 180 с.
4. Рабинович Ф.Н. дисперсно-армированные бетоны/ Ф.Н. Рабинович. - М: Стойиздат, 1989. -175 с.
5. Пащенко А.А. Стеклоцементные композиционные материалы/ А.А. Пащенко, В.П. Сербин,
B.Р. Бондарь. - Киев: Будiвництво, 1979. - 190 с.
6. Виницкий П.Г. Расчет мощности привода импульсных бетоносмесителей для приготовления бетонных смесей / Виницкий П.Г., Кромская Н.Ф., Евсеев Б.А. // Фибробетон и его применение в строительстве / М.: НИИЖБ, 1979. - С. 108-112.
7. Евсеев Б.А. Оборудование для производства металлической фибровой арматуры и бетонной смеси / Евсеев Б.А., Кромская Н.Ф., Дейруп O.A. // Фибробетон и его применение в строительстве. -М.: НИИЖБ, 1979. - С. 67 - 72
8. Кромская Н.Ф., Евсеев Б.А. Технология и механизация приготовления дисперсно-армированного бетона / Н.Ф. Кромская, Б.А. Евсеев // Дисперсно-армированные бетоны и конструкции из них. - Рига, 1975. - С. 108-109.
9. Курбатов Л.Г. Опыт применения стале-фибробетона в инженерных сооружениях / Курбатов Л.Г., Хазанов М.Я., Шустов А.Н. - Л.: ЛДНТП, 1982. - 28 с.
10. Аль Хаддад Абдуль Муаейн Хамид. Влияние технологических параметров перемешивания на свойства сталефибробетона: Автореф. дис...канд. техн. наук /ЛИСИ, Л., 1980. - 20 с.
11. Королев K.M. Применение современных смесителей для приготовления фибробетона / K.M. Королев // Фибробетон и его применение в строительстве / М.: НИИЖБ, 1979. - С. 79-80.
12. Пухаренко Ю.В. Научные и практические основы формирования структуры и свойств фибробе-тонов: дис. .кандидата технических наук: 05.23.05 / Пухаренко Юрий Владимирович. - Санкт-Петербург, 2004. - 315с.
13. Бучкин А.В. Мелкозернистый бетон высокой коррозионной стойкости, армированный тонким базальтовым волокнам: дис. ... кандидаты тенх. Наук: 05.23.05 / Бучкин Андрей Викторович - Москва, 2011, 130с.
14. Когай Э.А. Оптимизация процесса получения бетона армированного высокомодульным базальтовым волокном/ Э.А. Когай // Ресурсоекономш мате-рiали, конструкцп, будiвлi та споруди. - 2012. -№26. - С. 194-201.
15. Fedorkin S. The study of the formation of the microstructure of cement paste on calcareous aqqreqates, basalt fiber reinforse/ S. Fedorkin, E Koqay// Proceedinqs of the 4th International Academic Conqress "Science and Education in the Modern World". - New Zealand, University of Auckland., 2015. - Рр.994-1002.
REFERENCE
1. Pustovgar A.P. Efficiency of using dispersed reinforcement of concrete and building solutions with propylene and basalt fiber/ A.P. Pustovgar, A.Y. Abramova, N.E. Eremina // Technologies of concrete. -2019, No. 7-8. - Pp. 34-42.
2. Lyubomirsky N.V. Mineral resource base of the construction industry of Crimea: Handbook/ author -comp. N.V. Lyubomirsky, S.I. Fedorkin. - Simferopol: IT "Arial", 2021. - 540 p.
3. Fedorkin S.I. Mechanical activation of secondary raw materials in the production of building materials / S.I. Fedorkin. - Simferopol: Publishing house "Tav-rida", 1997. - 180 p.
4. Rabinovich F.N. dispersed-reinforced concrete/ F.N. Rabinovich. - Moscow: Stoizdat, 1989. - 175 p.
. 5. Pashchenko A.A. Glass-cement composite materials/ A.A. Pashchenko, V.P. Serbin, V.R. Bondar. -Kiev: Budivnitsvo, 1979. - 190 p.
6. Vinitsky P.G. Calculation of the drive power of pulsed concrete mixers for the preparation of concrete
mixtures / Vinitsky P.G., Kromskaya N.F., Evseev B.A. // Fiber concrete and its application in construction / Moscow: NIIZHB, 1979. - Pp. 108-112.
7. Evseev B.A. Equipment for the production of metal fiber reinforcement and concrete mix / Evseev B.A., Kromskaya N.F., Deyrup O. A. // Fiber concrete and its application in construction. - M.: NIIZHB,
1979. - Pp. 67-72
8. Kromskaya N.F., Evseev B.A. Technology and mechanization of preparation of dispersed-reinforced concrete / N.F. Kromskaya, B.A. Evseev // Dispersed-reinforced concrete and structures from them. - Riga, 1975. - Pp. 108-109.
9. Kurbatov L.G. Experience of using steel fiber concrete in engineering structures / Kurbatov L.G., Kha-zanov M.Ya., Shustov A.N. - L.: LDNTP, 1982. - 28 p.
10. Al Haddad Abdul Muayein Hamid. The influence of technological parameters of mixing on the properties of steel fiber concrete: Abstract of the dissertation of the Candidate of Technical Sciences / LISI, L.,
1980. - 20 p.
11. Korolev K. M. The use of modern mixers for the preparation of fibroconcrete / K. M. Korolev // Fibro-concrete and its application in construction / M.: NIIZHB, 1979. - Pp. 79-80.
12. Pukharenko Yu.V. Scientific and practical foundations of the formation of the structure and properties of fibroconcrete: dis. .Candidate of Technical Sciences: 05.23.05 / Pukharenko Yuri Vladimirovich. - St. Petersburg, 2004. - 315 p.
13. Buchkin A.V. Fine-grained concrete of high corrosion resistance reinforced with thin basalt fibers: dis. ...tenx candidates. Sciences: 05.23.05 / Buchkin Andrey Viktorovich - Moscow, 2011, 130c.
14. Kogai E.A. Optimization of the process of obtaining reinforced concrete with high-modulus basalt fi-ber/ E.A. Kogai // Resource economy of materials, constructs, and equipment. - 2012, No. 26. - Pp. 194-201.
15. Fedorkin S. Investigation of the formation of the microstructure of cement dough on lime agglomerates reinforced with basalt fibers / S. Fedorkin, E. Kokai // Materials of the 4th International Academic Congress "Science and Education in the modern world". - New Zealand, University of Auckland., 2015. - Pp.994-1002.
IMPROVING THE TECHNOLOGY OF MANUFACTURING BASALT FIBER CONCRETE ON LIMESTONE AGGREGATES USING MECHANICAL ACTIVATION OF RAW MATERIALS.
Kogai E.A., Makarova E.S., Fedorkin S.I.
V.I. Vernadsky Crimean Federal University, Academy of construction and architecture, 181, Kievskaya str., Simferopol, 295050, Russian Federation email: kogay_emil@mail.ru
Abstract. The article discusses the technology of manufacturing fine-grained basalt-fiber concrete based on limestone aggregates of Crimean deposits using a high-speed mixer-activator for the preparation of a concrete mixture. It is shown that the strength parameters of basalt fiber concrete depend not only on the content of basalt fiber and the type of filler, but also on the method of preparation of the concrete mixture.
Subject of research. Technology of preparation of raw materials mixture and physical and mechanical characteristics of basalt fiber concrete based on limestones of various genesis.
Materials and methods. The objects of research are basalt fiber concrete based on limestone of various genesis, made using a high-speed mixer-activator. The physical and mechanical properties of concrete, the "preservation" of fibers were determined by standard and well-known methods.
Results. Experimental results have been obtained indicating the production of high-quality basalt fiber concrete on limestone aggregates using a high-speed mixer-activator.
Conclusions. It has been established that the strength parameters of basalt fiber concrete on limestone aggregates depend not only on the content of basalt fiber and the type of aggregate, but also on the method of preparing the concrete mixture. A significant contribution to the growth of concrete strength is made by mechanical activation of raw components in a mixer-activator equipped with a rotor.
Key words: basalt fiber concrete, limestone aggregates, mechanical activation, mixer-activator, strength.
