Мелкоштучные изделия на основе композиционных вяжущих с использованием отходов Ковдорского месторождения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.05, кандидат технических наук Шейченко, Михаил Сергеевич

  • Шейченко, Михаил Сергеевич
  • кандидат технических науккандидат технических наук
  • 2011, Белгород
  • Специальность ВАК РФ05.23.05
  • Количество страниц 156
Шейченко, Михаил Сергеевич. Мелкоштучные изделия на основе композиционных вяжущих с использованием отходов Ковдорского месторождения: дис. кандидат технических наук: 05.23.05 - Строительные материалы и изделия. Белгород. 2011. 156 с.

Оглавление диссертации кандидат технических наук Шейченко, Михаил Сергеевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Повышение эффективности производства строительных материалов за счет использования техногенного сырья

1.2 Породы ультраосновного состава как сырье для получения строительных материалов

1.3 Специфика свойств техногенного сырья ультраосновного

состава

1.4 Технологические аспекты повышения эффективности материалов на основе техногенного сырья

1.4.1 Добавки

1.4.2 Активация сырьевых компонентов бетонной смеси

Выводы

2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1 Характеристика использованных материалов

2.2 Методы исследований

2.2.1 Рентгенофазовый анализ

2.2.2 Изучение морфологических особенностей микроструктуры

с помощью РЭМ

2.2.3 Определение гранулометрии веществ

2.2.4 Цементо- и водопотребность мелкого заполнителя

2.2.5 Методика определения качества пород как компонента композиционного вяжущего

2.2.6 Методика определения качества песка как заполнителя мелкозернистого бетона

2.2.7 Изучение свойств бетонных смесей

3 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТХОДОВ ММС КОВДОРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ В СТРОИТЕЛЬНОМ

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИИ

ЗЛ Геологическое строение территории Ковдорского массива

3.1.1 Месторождения Ковдорского массива

3.2 Качественная характеристика отходов

3.2.1 Отходы горного производства

3.2.2 Отходы обогащения руд

3.3 Характеристика объектов размещения отходов

3.3.1 Отвалы вскрыши и склады попутных руд

3.3.2 Отвалы хвостов обогащения

3.3.3 Отходы обеспечивающих и вспомогательных технологий

3.4 Состав и свойства отходов мокрой магнитной сепарации Ковдорского месторождения

3.5 Форма и морфология отходов ММС

3.6 Цементо- и водопотребность отходов ММС

3.7 Размолоспособность отходов ММС

Выводы

4 КОМПОЗИЦИОННЫЕ ВЯЖУЩИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОТХОДОВ ММС КОВДОРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

4.1 Свойства отходов ММС как компонента композиционных вяжущих

4.1.1 Изменение характера распределение частиц

композиционных вяжущих

4.1.2 Влияние отходов ММС на кинетику помола композиционных вяжущих

4.2 Подбор состава композиционного вяжущего

4.3 Технология производства вяжущих с использованием отходов ММС

4.4 Влияние высокотемпературного воздействия на прочность образцов изготовленных с использованием

отходов мокрой магнитной сепарации

Выводы

5 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА СТЕНОВЫХ КАМНЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПОЗИЦИОННОГО ВЯЖЩЕГО, ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

5.1 Номенклатура стеновых камней

5.2 Подбор состава сырьевой смеси для производства стеновых материалов на основе разработанного вяжущего

5.3 Технология производства стеновых камней

5.3 Сравнение экономической эффективности разработанных составов

Выводы

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЯ

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Строительные материалы и изделия», 05.23.05 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Мелкоштучные изделия на основе композиционных вяжущих с использованием отходов Ковдорского месторождения»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Одним из стратегически важных полезных ископаемых является железная руда, основное количество которой добывается при разработке месторождений магматогенного происхождения (56 %). На территории Российской Федерации одним из крупнейших месторождений подобного типа является Ковдорское, расположенное на Кольском полуострове. При добыче и обогащении руд данного месторождения образуется большое количество попутных продуктов, и в частности отходов мокрой магнитной сепарации (ММС).

В то же время из-за возросших в последние годы темпов строительства на северо-западе Российской Федерации остро встал вопрос дефицита сырья для производства строительных материалов. В связи с этим представляется целесообразной разработка составов и технологии производства мелкоштучных стеновых материалов на основе композиционных вяжущих (КВ) с использованием отходов ММС Ковдорского месторождения.

Работа выполнялась в рамках тематического плана г/б НИР № 1.1.07 «Разработка фундаментальных основ получения композиционных вяжущих с использованием наносистем» на 2007-2011 гг.

Цель работы. Разработка композиционного вяжущего с использованием высокомагнезиальных отходов мокрой магнитной сепарации Ковдорского месторождения и мелкозернистого бетона для производства мелкоштучных стеновых изделий.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

- исследование физико-механических свойств отходов мокрой магнитной сепарации Ковдорского месторождения как компонента композиционного вяжущего;

- изучение кинетики помола и энергоемкости изготовления композиционных вяжущих в зависимости от количества отходов мокрой магнитной сепарации;

- разработка составов композиционных вяжущих и изучение их свойств;

- разработка составов и технологии производства стеновых материалов на основе композиционного вяжущего с использованием отходов мокрой магнитной сепарации Ковдорского месторождения;

- подготовка нормативных документов для реализации теоретических и экспериментальных исследований и промышленная апробация.

Научная новизна. Установлена особенность процессов структурообразования композиционных вяжущих с использованием отходов мокрой магнитной сепарации железных руд магматогенного происхождения ультраосновного состава за счет дополнительного диспергирования до удельной поверхности 500-550 м2/кг системы «оливин - кальцит - доломит -цемент - суперпластификатор», заключающаяся в комплексном воздействии на гидратацию клинкерных минералов.

Выявлен характер влияния обогащения (отсева пылеватой фракции) на снижение цементо- и водопотребности, а также на увеличение коэффициента качества как компонента композиционного вяжущего отходов мокрой магнитной сепарации, что обусловлено уменьшением концентрации биотита в общей массе. Негативное влияние слоистых алюмосиликатов (в частности биотита) на их низкую адгезию к цементному камню вызвано особенностями структуры кристаллической решетки и, как следствие, весьма совершенной спайностью минералов, а также неразвитостью морфологии поверхности зерен. Это позволило обосновать необходимость комплексного пофракционного использования техногенного сырья. Наряду с уменьшением затрат на помол, обусловленных лучшей размолоспособностью оливина, кальцита и доломита в сравнении с кварцем, это способствует снижению энергоемкости производства композиционных вяжущих.

Предложен механизм влияния отходов мокрой магнитной сепарации железистых руд магматогенных месторождений в составе композиционных вяжущих на свойства мелкозернистых бетонов при длительном воздействии

повышенных температур, заключающийся в упрочнении системы по сравнению с традиционным мелкозернистым бетоном. Это обусловлено снижением внутренних напряжений, вызванных температурным фактором, за счет замены части клинкерной составляющей на структурные элементы синтезированного композита, обладающие низким коэффициентом теплового расширения.

Получены математические модели зависимости предела прочности при сжатии и средней плотности композиционных вяжущих от количества отходов мокрой магнитной сепарации, взятых до и после обогащения, и пластифицирующей добавки в его составе, позволяющие определить оптимальное соотношение компонентов системы и обеспечить требуемые характеристики изделий.

Практическое значение работы. Выявлено снижение цементо- и водопотребности, а также увеличение коэффициента качества отходов ММС как компонента композиционного вяжущего за счет обогащения (отсева пылеватой фракции). Обоснована целесообразность комплексного пофракционного использования отходов ММС.

Установлены закономерности изменения активности и плотности композиционных вяжущих от рецептурных параметров смеси. Получены составы КВ, соответствующие по активности классу ЦЕМI 42,5 Н.

Подобраны составы сырьевой смеси на основе композиционного вяжущего с использованием отходов ММС Ковдорского месторождения для изготовления мелкоштучных изделий, предложена технологическая схема производства стеновых камней.

Внедрение результатов исследований. Для широкомасштабного внедрения результатов научно-исследовательской работы разработаны следующие нормативные и технические документы:

- стандарт организации СТО 02066339-021-2011 «Композиционные вяжущие с использованием высокомагнезиальных отходов для мелкозернистых бетонов»;

- рекомендации по изготовлению стеновых камней на основе композиционного вяжущего с использованием отходов мокрой магнитной сепарации Ковдорского месторождения.

Теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных лабораторных исследований используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальностям 270106, 270114, студентов бакалавриата и магистрантов, обучающихся по направлению «Строительство», что отражено в учебных программах дисциплины «Строительные материалы и изделия». Изданы методические указания «Композиционные вяжущие» к выполнению лабораторных работ для магистрантов, обучающихся по направлению «Строительство».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены: на 2-й Международной научно-практической конференции «Проблемы инновационного биосферносовместимого социально-экономического развития в строительстве, жилищно-коммунальном и дорожном комплексах» (г. Брянск, 2010 г.); на Областной научно-практической конференции «Белгородская область: прошлое, настоящее и будущее» (г. Белгород, 2010 г.); на II Международной научно-практической конференции «Инновации, качество и сервис в технике и технологиях» (г. Курск, 2011 г.); на Международной научно-практической конференции «Строительство 2011» (г. Ростов-на-Дону, 2011 г.); на Международной научно-практической конференции «Инновационные материалы и технологии» (г. Белгород, 2011 г.).

Публикации. Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в семи научных публикациях, в том числе в двух статьях в центральных рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК России.

На защиту выносятся:

-зависимость кинетики и энергоемкости помола композиционных вяжущих от содержания отходов ММС в их составе;

-закономерности изменения активности и плотности композиционных вяжущих от рецептурных параметров смеси;

-показатели цементо-, водопотребности, коэффициента качества и адгезии отходов мокрой магнитной сепарации Ковдорского месторождения;

-результаты влияния отходов ММС как компонента композиционных вяжущих на прочность мелкозернистых бетонов при воздействии повышенных температур;

-составы сырьевой смеси на основе композиционного вяжущего с использованием отходов мокрой магнитной сепарации для производства мелкоштучных стеновых изделий;

-показатели экономической эффективности проекта. Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 156 страницах машинописного текста, включающего 30 таблиц, 19 рисунков и фотографий, библиографический список из 149 наименований.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Утилизация отходов промышленности, которые, накапливаясь в отвалах, отчуждают огромные земельные площади и увеличивают техногенную нагрузку на окружающую среду, является актуальной задачей современного материаловедения. Промышленность строительных материалов занимает особое место при рассмотрении данного вопроса, так как именно она на сегодняшний день является единственной отраслью, которая уже сейчас способна широко и эффективно использовать отходы промышленности, решая при этом проблемы ресурсосбережения в строительстве и охраны окружающей среды.

При добыче и переработке полезных ископаемых образуются большие объемы отходов обогащения, складирование которых требует отвода значительных площадей, приводит к изменению рельефа, нарушению инженерно-геологических, гидрогеологических и эколого-геологических условий района размещения хранилища отходов.

Наибольшее количество отходов образуется при обогащении таких полезных ископаемых как золото, алмазы и т.д. Необходима разработка малоотходных технологий и комплексного использования недр. Обогащение должно происходить по безотходной технологии.

Следует отметить, что имеется целый ряд работ [1-15], посвященных утилизации промышленных отходов в бетонах, которая позволяет не только решать проблему комплексного использования вторичных ресурсов, но и снизить себестоимость строительства в целом.

В ряде же стран существуют целые программы и национальные стратегии по утилизации отходов промышленности [16, 17].

и

1.1 Повышение эффективности производства строительных материалов за счет использования техногенного сырья

В последние годы мировое сообщество пересмотрело стратегию развития нашей цивилизации, выдвинув взамен доминирующего направления безграничного «научно-технического прогресса» стратегию, основные критерии которой - ограничение потребления природных ресурсов, энергосбережение, защита окружающей среды [18]. Эти же критерии являются базовыми и в стратегии развития строительного комплекса России на период до 2010 г. [19]. В «Стратегии развития строительного комплекса Российской Федерации до 2010 г.» [20] ставятся задачи рационального использования природных ресурсов и вовлечения в производство техногенных отходов различных отраслей промышленности, замещения на 20-30 % природного сырья производственными и бытовыми отходами в производстве строительных материалов.

С одной стороны, это связано с необходимостью в современных условиях расширения сырьевой базы промышленности строительных материалов, что обусловлено растущими темпами строительства и потребностью в качественных и недорогих строительных материалах. С другой стороны, в регионах с развитой промышленностью ежегодно образуется и затем накапливает большое количество промышленных отходов, которые требуют утилизации [21-24].

Утилизация бытовых и промышленных отходов является целесообразным не только с точки зрения охраны окружающей среды и высвобождения отчужденных земель, использовавшихся для их складирования, но и является важным ресурсом повышения эффективности производства строительных материалов за счет экономии тепловой энергии, снижения транспортных расходов и снижения себестоимости продукции в целом.

Следует признать, что основным источником техногенного сырья для промышленности строительных материалов являются не бытовые отходы, а отходы промышленности.

В настоящее время наиболее изучены и применяются в строительстве такие отходы, как золы и шлаки ТЭС [25-33], шлаки металлургического производства, микрокремнезем, так называемые техногенные пески, которые образуются в основном в результате обогащения полезных ископаемых [34] и при дроблении скальных пород на щебень (отсев дробления) [35].

В обозримом будущем в России, как и в других странах, наиболее распространенным материалом в строительстве будет бетон и его различные виды. Поэтому основное направление утилизации отходов промышленности видится именно за счет их применения в бетоне в виде заполнителя и компонента вяжущего.

В настоящее время большое внимание уделяется утилизации наиболее крупнотоннажных отходов - техногенных песков. Как уже отмечалось, данные пески образуются преимущественно при добыче и обогащение рудных полезных ископаемых.

Техногенное сырье в большом количестве образуется при обогащении железистых кварцитов Лебединского, Стойленского, Коробковского и др. месторождений КМА; Оленегорского месторождения, Карелия, подобных месторождений Украины и Казахстана и т.д. Представлены в основном отходами мокрой магнитной сепарации (ММС) железистых кварцитов.

В Белгородской области научно-исследовательские работы в области утилизации отходов обогащения железистых кварцитов ведутся на КМА уже более 35 лет. Исследованиями возможности использования отходов КМА занимались такие ученые, как М.И. Волков, А.Л. Глуховеров, A.M. Гридчин, Н.И. Зощук, И.В. Королев, B.C. Лесовик, В.И. Ольгинский, Ш.М. Рахимбаев, И.А. Рыбьев, В.И. Шухов и др. [34, 36-47].

Результаты работ многих исследователей показали, что техногенные пески КМА могут в различных материалах и конструкциях: цементных

растворах и бетонах, асфальтобетонах, материалах автоклавного твердения и т. д. При этом полученные материалы не только не уступают материалам на природном сырье, но и превосходят их как по себестоимости, так и физико-механическим характеристикам.

Разработаны технические условия, регламентирующие условия получения и применения железисто-кварцитовых «хвостов» в бетонах и растворах [48]. Рядовые отходы из шламохранилищ могут применяться в качестве мелкого заполнителя для бетонов лишь при условии их обогащения крупнозернистым песком, так как они содержат большое количество пылевидных частиц.

В работах [49, 50] предпринята одна из первых попыток использования железисто-кварцитных «хвостов» Криворожского железорудного бассейна в качестве добавки к цементам. Хотя сама постановка вопроса была не совсем четкой и формулировалась, как «использование «хвостов» для замены части цемента в бетонах и растворах», тем не менее, получен ценный практический результат, показана возможность экономии 10 % клинкерной составляющей цемента за счет введения «хвостов». При этом прочность растворов повышалась значительно, а в бетонах прочность большинства составов оставалось на заданном уровне.

Получены положительные результаты по использованию хвостов ММС в качестве пигмента. Минеральный состав хвостов мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов на фабриках г. Губкина, на Лебединском, Стойленском и Михайловском ГОКах исключает возможность использования их в натуральном виде как пигмента. В тоже время обжиг данного материала в чистом виде и в присутствии 1 % карбоната натрия позволяет получать пигменты, которые можно использовать в качестве наполнителей в различных строительных и лакокрасочных материалах [51].

К настоящему времени накоплен опыт промышленного производства изделий из ячеистых бетонов автоклавного твердения на основе техногенных песков. По мере развития научных основ технологии бетонов возрастающий

интерес проявляется к использованию возможностей производства изделий из ячеистых бетонов безавтоклавного твердения. Этот интерес основан на значительных потенциальных возможностях материала, обусловлен простотой и доступностью технологии производства из него строительных изделий различного назначения [52, 53].

На улучшение прочностных и деформативных свойств безавтоклавного ячеистого бетона особенно благоприятно сказывается рациональный зерновой состав кремнеземистого компонента. Как показали исследования [52] «хвосты» обогащения КМА без дополнительной переработки пригодны для этой цели и, вместе с другими мероприятиями, способны обеспечивать высокое качество ячеистого безавтоклавного бетона со следующими показателями: плотность - 600-700 кг/м3, прочность при сжатии 3,5-6 МПа, прочность при изгибе 2-2,5 МПа, прочность на растяжение при изгибе 1,5-2 МПа, морозостойкость - выше 150 циклов.

Так как хвосты не требуют дополнительного помола, то они оказываются вдвое дешевле обычного песка и сокращают капитальные затраты на используемое оборудование.

Исследование ученых, заводской опыт показывают широкие возможности применения мелкозернистых отходов обогащения в производстве автоклавных материалов и бетонов.

Тонкодисперсные побочные продукты обогащения железных руд КМА (хвосты) рассматривались и исследовались в качестве кремнеземистого компонента в материалах, получаемых в результате гидротермального синтеза цементирующих веществ. Получены силикатные строительные материалы автоклавного твердения плотной и поризованной структуры на основе отходов ММС железистых кварцитов [54-56].

На основании изучения свойств прессованного автоклавного материала, показывающего прочность при сжатии 75-80 МПа, высказываются предложения с возможности получения силикатного кирпича марок 100-200

из смеси известково-кремнеземистого вяжущего, содержащего в своем составе хвосты обогащения железных руд КМА и песок вскрыши [54].

В лабораторных условиях исследовалась возможность применения хвостов для изготовления силикатного кирпича. Количество СаО в смеси менялось от 10-20 %, влажность массы составляла 4-7 %, давление прессования - 20 МПа. Прочность материала достигала значений 36-38 МПа

о

при плотности 2300-2100 кг/м [5 5].

На заводе силикатного кирпича проведены промышленные испытания производства автоклавного силикатного кирпича с применением отходов Качканарского ГОКа в качестве добавок, позволяющих уменьшить расход извести.

Имеются разработки и в промышленных условиях испытана технология производства силикатобетонных плит для дорожных покрытий на основе сырьевых материалов КМА [57-60]. Силикатный бетон, для дорожных конструкций имея прочность при сжатии 40-70 МПа, на растяжение при изгибе 6,2-8,2 МПа, сопротивление истиранию в 1,4-1,5 раза выше по сравнению с силикатным бетоном на традиционных материалах. Морозостойкость полученных бетонов составляла более 200 циклов при обычных испытаниях и до 45 циклов при испытании их в растворе хлористого натрия. Экспериментально доказано, что коррозионная стойкость предложенного бетона в растворе сернокислого магния и хлористого натрия превышает стоимость равнопрочного портландцементного бетона.

Техногенные пески КМА нашли также эффективное применение в дорожных цементных бетонах [34, 46, 61-65]. При этом использование техногенного сырья оказалось эффективно как в традиционных и тощих бетонах [34, 46, 62], так и в высокопроникающих смесях для укрепления оснований дорог [61, 63].

В работе [66] показана целесообразность и эффективность применения мелкозернистых бетонов на основе техногенных песков КМА при производстве малых архитектурных форм.

Таким образом, можно констатировать, что использование таких крупнотоннажных отходов, как техногенные пески КМА, не только необходимо с точки зрения комплексного использования природных ресурсов и улучшения экологической обстановки в регионе, но и является резервом для повышения эффективности и расширения сырьевой базы промышленности строительных материалов.

Конечно, применение отходов промышленности в производстве строительных материалов не ограничивается только рассмотренными отходами. Так показана возможность утилизации некондиционных асфальто-и цементобетонов, автомобильных покрышек в бетонах для дорожного строительства [66, 67], отходов углеобогащения в производстве керамических стеновых материалов [68-71], боя кирпичной кладки и пенобетона при получении эффективных пористых заполнителей для бетона [72], отхода производства удобрений - фосфогипса - в отделочных материалах [73]. Применение отсевов дробления значительно повысило эффективность торкретбетона за счет уменьшения количества отскакивающего от торкретируемой поверхности бетона [74].

Список эффективного использования техногенных отходов можно продолжать и далее.

Таким образом, неоспоримым видится тот факт, что дальнейшее развитие промышленности строительных материалов тесно связано с утилизацией техногенных отходов. Научные изыскания и труды в этой области должны быть направлены на повышение эффективности использования техногенного сырья, как за счет получения материалов с улучшенными физико-механическими характеристиками, иногда, с уникальными, так и снижения себестоимости строительства в целом. В тоже время следует отметить, что возможность использования в бетонах отходов промышленности, представленных породами ультраосновного состава, практически мало изучена, а рассмотренные примеры эффективной

утилизации связаны с отходами традиционного кислого состава с высоким содержанием кварца.

1.2 Породы ультраосновного состава как сырье для получения

строительных материалов

Строительное материаловедение на рубеже веков приобретает активное развитие, характеризующееся процессом глубокого научного обобщения, появлением и разработкой новых основополагающих идей, в том числе привлечением нетрадиционных сырьевых ресурсов для производства строительных материалов и изделий.

Современная строительная индустрия потребляет огромное количество вяжущих веществ, бетонных и железобетонных изделий, теплоизоляционных материалов, пластмасс и многих других материалов. С ростом промышленности строительных материалов особое значение приобретают новые эффективные материалы, базирующиеся на местном сырье.

В настоящее время производство строительных материалов, особенно цементная промышленность и промышленность бетонных и железобетонных изделий, основывается на получении кальциевых соединений, взаимодействующих с водой и дающих прочные искусственные камни.

Для изготовления многих строительных материалов требуется высококачественное сырье, которое не всегда имеется в достаточном количестве и часто бывает удалено на многие сотни и даже тысячи километров от потребителей. Это порождает препятствия в своевременном развитии той или иной отрасли промышленности строительных материалов. Вследствие этого проблема расширения сырьевой базы и производства новых строительных материалов на их основе приобретает большое значение.

Использование качественно нового сырья позволяет получать материалы с иными свойствами, снижать стоимость основной продукции. При этом следует учитывать возможность комплексного использования минерального сырья.

До недавнего времени считали, что силикаты магния не являются эффективным сырьем для производства строительных материалов.

Литературные сведения о вяжущих свойствах природных минералов весьма ограничены. В этом направлении известны работы М. Ф. Медведева (1932), Ф. В. Сыромятникова (1934), В. Н. Юнга (1946), II. П. Будникова, О. П. Мчедлова-Петросяна (1950), П. И. Боженова и В. С. Сальниковой (1952), В.В. Прокофьевой и др.

Особый интерес проблема использования силикатов магния представляет для Северных районов нашей страны, располагающих практически неисчерпаемыми запасами этого вида сырья. По ориентировочным подсчетам, насчитываются десятки миллиардов тонн магнийсодержащих горных пород ультраосновного состава. В этих породах содержатся железо, никель, хром, слюды, асбест, алмазы и другие полезные ископаемые, что и составляет предмет добычи горно-обогатительных комбинатов, хотя содержат они иногда доли процента от добываемой горной массы; многие миллионы тонн силикатов магния направляются в хвостохранилища, засоряя тысячи гектаров земной поверхности. Вот почему использование этого вида сырья - одна из актуальных проблем на рубеже следующего столетия.

Предпосылками, позволяющими прогнозировать применение силикатов магния в промышленности, являются структурно-кристаллохимические закономерности силикатов, содержащих магний, генетические особенности процесса их кристаллизации; склонность к изоморфизму; существование в природе водных и безводных соединений и их взаимные переходы; результаты синтеза искусственных силикатов; наличие в природе силикатов магния (асбест, тальк, слюда и др.), обладающих различными свойствами и применяющихся широко в ряде отраслей народного хозяйства. Все сказанное требует разработки условий технического синтеза с целью определения технологических параметров производств новых искусственных материалов из сырья, содержащего силикаты магния [75, 76].

Магнийсодержащие силикаты, несмотря на большое распространение их в земной коре, мало изучены и имеют весьма ограниченное применение в промышленности. Так, например, нашли широкое применение хризотил-асбест, флогопит, вермикулит, тальк, хотя они и составляют ничтожную долю в группе магнийсодержащих силикатов, а оливины, пироксены, амфиболы и другие, являющиеся породообразующими минералами основных и ультраосновных пород, еще не находят применения [77].

В работе [77] были исследованы хвосты обогащения железных и титано-магнетитовых руд, а также карьерные хвосты хромитовых руд в качестве заполнителей в радиационно-защитных растворах и бетонах. Данные продукты, представляют собой техногенное сырье ультраосновного состава, в виде зернистого материала различной крупности (от тонкодисперсной до крупнозернистой фракции). В результате исследований обнаружено, что горные породы ультраосновного состава (дуниты, оливиниты, пироксениты) имели минимальные значения линейных радиационных деформаций от 0,5 до 2,5 %, что в 3 и более раз меньше по сравнению с деформациями кислой породы - гранита. Вследствие этого при облучении бетонных образцов (состава 1:2,45:4,12, В/Ц = 0,5-0,6) на заполнителях из магнийсодержащих пород (попутных продуктах) было зафиксировано незначительное изменение прочности материала. Наибольшее падение прочности (более 50 %) наблюдалось у бетонных образцов, изготовленных на гранитном щебне и природном песке. Полученные результаты свидетельствуют, что на основе техногенных отходов ультраосновного состава возможно получение эффективных и дешевых материалов пониженной радиационной проницаемости.

Результаты испытаний плит для пола, изготовленных на попутных продуктах в заводских условиях (Павловский силикатный завод), свидетельствуют о возможности использования заполнителя из ультраосновных пород в декоративном бетоне [75].

Дальнейшие исследования [75] позволили рекомендовать

Качканарскому горно-обогатительному комбинату (ГОК) использовать попутные продукты обогащения руд, представляющие собой серпентинизированные ультраосновные породы, в качестве заполнителей сначала в производстве монолитного, а затем и сборного бетона и железобетона. Бетоны на заполнителях из попутных продуктов Качканарского ГОКа отличались повышенной трещиностойкостью, агрессивной стойкостью и огнестойкостью.

Магнийсодержащее сырье, включающее и попутные продукты обогащения железных руд, обеспечивает высокие технические свойства полимерных материалов и может быть использовано в качестве наполнителя в производстве пластмасс. Полимеры на наполнителях из сырья ультраосновного состава имели более высокие показатели по температуре разложения, времени стекания статического заряда и максимальной степени наполняемости, чем полимеры на основе каолина и гидрофобного мела. Исследования также показали, что автоклавная обработка влияет на свойства, как наполнителей, так и изделий, изготовленных на их основе. Уменьшается водопоглощение и время стекания заряда [78].

Выполненные исследования позволяют поставить вопрос о замене дорогостоящих наполнителей в производстве поливинилхлоридных плит на попутные продукты горно-обогатительной промышленности, содержащие силикаты магния и требующие лишь незначительного доизмельчения.

Известно, что в качестве наполнителей герметиков могут быть использованы асбестовое волокно, мел, мраморная мука, известняки и антрацит.

В связи с большой дефицитностью и кансорогенностью асбеста сделана попытка заменить дорогостоящий материал попутными продуктами обогащения руд, содержащими силикаты магния. Как показали исследования, мастика с использованием в качестве наполнителя магнийсодержащих минералов и горных пород, а также попутных продуктов, отвечает требованиям ГОСТа за исключением мастик с форстеритом [75].

Попутные продукты, содержащие силикаты магния, универсальны при изготовлении порошковых красок, одновременно создают структурообразующую и окрашивающую композицию при декорировании строительных изделий. Улучшаются декоративные свойства стенового материала - кирпича, панелей, боков и др. [75]. Это придает архитектурную выразительность отделки фасадов и интерьеров зданий и сооружений.

Таким образом, применение попутных продуктов обогащения руд в производстве полимерных покрытий представляет особый интерес в плане повышения защитно-декоративных свойств строительных материалов и конструкций.

В ряде работ указывается, что ультраосновные породы после обжига при определенных температурах проявляли вяжущие свойства [1, 75, 79, 80]. Так, П.И. Боженов и B.C. Сальникова впервые установили, что на основе многих природных минералов, горных пород и попутных продуктов, содержащих гидросиликаты магния, можно получить прочный строительный камень путем автоклавного синтеза. Выполненные исследования послужили основой для разработки технологических параметров получения на базе силикатов магния и попутных продуктов обогащения руд строительных автоклавных изделий.

В общем случае вяжущие свойства пород, содержащих силикаты магния, зависели от химико-минералогического состава, включая различного рода примеси и условия их образования. На процессы твердения, как показали исследования [75], отрицательно влияют примеси апатита, карбонатов, слюды и др.

Из результатов работы [77] следует, что при затворении порошка на растворе сернокислого алюминия создаются условия для получения на базе магнийсодержащих попутных продуктов неавтоклавного материала ячеистой структуры с небольшой объемной массой и достаточной прочностью и с короткими строками схватывания (4 часа).

Были разработанны смешанные вяжущие вещества [75], для получения

которых использовались попутные продукты обогащения руд, содержащие силикаты магния (оливины, пироксениты и др.). Наиболее высокие прочностные характеристики отмечены у искусственных камней из форстерита, оливина и диопсида. Поэтому, чем выше их содержание в попутных продуктах обогащения руд, тем большую ценность они представляют как сырье для производства таких вяжущих веществ и других строительных материалов. В качестве активизирующей добавки используется известь и портландцемент. С добавкой извести получены известково-оливинитовый (на основе попутных продуктов Ковдорского ГОКа) и известково-пироксенитовый (на основе попутных продуктов Качканарского ГОКа) цементы. С добавкой портландцемента - оливинитовый портландцемент и пироксенитовый портландцемент соответственно.

Следует отметить, что в работе [75] за счет технического синтеза в автоклаве гидросиликатов магния и кальция на основе попутных продуктов ультраосновного состава получен искусственный камень с высокими строительно-техническими свойствами: прочностью в пределах 30-40 МПа и морозостойкостью до 50 циклов. Строительный камень на основе силикатов магния отличается повышенной коррозионной стойкостью и представляет собой интерес для строительства в городах с загазованным воздушным бассейном.

Также проводились работы по использованию пород ультраосновного состава в производстве автоклавного газобетона. Так введение магнийсодержащего сырья в состав цементирующей связи газобетонной смеси положительно влияет на свойства газобетона. Прочность при сжатии образцов с использованием попутных продуктов ГОКов в количестве 25, 50 мае. % в составе вяжущего в 1-1,5 раза выше прочности газобетонных образцов на цементе. Использование попутных продуктов обогащения руд и цемента позволило получить газобетон с рср = 700-750 кг/м и

= 4?5_б,0 МПа. При этом расход цемента при изготовлении ячеистого бетона снижается до 50 %. При замене 20-45 % извести тонкомолотыми

продуктами, содержащими силикаты магния, был получен газосиликат с рср = 600-750 кг/м3, Ясж = 3,5-5,0 МПа и морозостойкостью не менее 15 циклов попеременного замораживания и оттаивания [77].

Таким образом, это позволяет значительно сократить расход традиционных вяжущих (цемента, извести) в технологии производства газобетонных изделий.

Как показали исследования [75, 77] силикаты магния могут служить эффективным сырьем, позволяющим снизить компонентность керамических шихт, для производства материалов строительной керамики различного назначения: стеновой, облицовочной, декоративной. Так, введение в состав керамических масс для изготовления декоративной керамики попутных продуктов обогащения ГОКов в качестве грубодисперсного компонента и плавня взамен дефицитных добавок позволяет получить майоликовые изделия с высокими физико-механическими свойствами.

Кроме того, исследовалась возможность получения на основе побочных продуктов ГОКов ультраосновного состава кислотоупорных изделий, глазурей, эмалей, каменного литья и минеральной ваты [75, 77].

Таким образом, можно подвести предварительный итог о месте пород ультраосновного состава в производстве строительных материалов. Результаты ряда работ свидетельствуют о возможности и перспективности утилизации пород ультраосновного состава в промышленности строительных материалов. Получаемые при этом материалы отвечают предъявляемым требованиям, а иногда и превышают характеристики материалов, полученных на традиционном сырье. Однако необходимо заметить, что работы, в которых бы проводилось исследование возможности использования данного сырья в качестве заполнителей бетона, отсутствуют. Поэтому дальнейшие исследования в этой области видятся более чем необходимыми, так как, заменяя традиционное сырье, мы не только снижаем себестоимость строительной продукции, но и решаем вопросы улучшения экологической обстановки в ряде Северных регионов России.

1.3 Специфика свойств техногенного сырья ультраосновного состава

Анализ сведений о месторождениях ультраосновных пород, состоящих из силикатов магния и их производных, говорит о неисчерпаемых запасах этой сырьевой базы для строительства и производства строительных материалов. Силикаты магния имеются почти во всех районах нашей страны [77].

Попутные продукты, содержащие силикаты магния, получаются при обогащении руд различных полезных ископаемых: алмаза, железа, титана, никеля, хрома, асбеста, флогопита, вермикулита и др. Выбор технологической схемы обогащения зависит от типа руды и вида полезного ископаемого, что откладывает свой отпечаток на и так вариативные свойства пород ультраосновного состава.

Например, оливиниты Ковдорского месторождения полиминеральных руд неоднородны по составу. Содержание магнетита в них, по данным ЦНИЛ ГОКа, колеблется от 10 до 14,5 % (табл. 1.1) [75].

Таблица 1.1- Химический состав рудных оливинитов

Химические элементы, % Средний по участку В том числе по типам оруднения

прожилковое вкрапленное

Fe (валовое) 14,5 15,50 13,50

СаО 3,87 3,88 2,86

MgO 35,06 33,86 32,26

Si02 31,78 29,60 33,96

А120з 2,89 1,10 4,68

со2 2,27 3,52 3,02

При извлечении магнетита содержание оливина (форстерита), представляющего силикат магния, еще более возрастет (до 45 %). Главным рудным минералом Гусевогорского и Качканарского месторождений является титаномагнетит, сдержание которого колеблется от 14 до 21 % (данные ГОКа).

Шесть крупнейших горнообогатительных комбинатов: Ковдорский, Качканарский, Донской, Коршуновский, Первоуральский и Соколовско-Сарбаевский при обогащении руд получают попутные продукты,

содержащие силикаты магния. Средние статистические сведения о минеральном составе по комбинатам приводятся в табл. 1.2. Как видно из табл. 1.2 сырье обогащения руд отличается полиминеральностью. В значительных количествах (более 70-85 %) силикаты магния присутствуют в попутных продуктах (хвостах) обогащения Качканарского, Донского, Первоуральского и Соколовско-Сарбаевского ГОКов. В попутных продуктах Ковдорского и Коршуновского ГОКов силикатов магния меньше (50-65 %). В качестве примесей в них присутствуют следующие минералы: ильменит, апатит, карбонат, слюда и др. По классификации, разработанной П.И. Боженовым [1], попутные продукты (хвосты) обогащения руд по агрегатному состоянию относятся к классу А (продукты, не утратившие природных свойств). Все выше перечисленные виды попутных продуктов обогащения железных и других видов руд аналогичного ультраосновного состава следует рассматривать как измельченное природное или техногенное сырье для народного хозяйства страны.

Таблица 1.2 - Содержание основных минералов и попутных продуктах

горнообогатительных комбинатов в массовых процентах

Наименование Горно-обогатительные комбинаты

минералов Ковдорс- Качканарс- Донской Коршу- Перво- Соколовско-

кий кий вовский уральска Сарбаевский

Силикаты магния:

оливины 44,6-57,2 2-3,7 23,1-26,3 9,3 10,9 41,7

пироксены 2,1-5,8 75,5-85,3 - 57,8 67,3 33,2

серпентины 0,5-1,5 3,7-4,4 - 1Д 5,8 3,9

амфиболы - 8,3-9,5 — — —

лизардит — — 48,1-53,2 — — —

Примеси:

брусит - - 8,2-9,6 —' — —

ильменит 1,1-3,4 2,3^,5 0,5-0,7 2,9 2,5 4,3

апатит 3,0-3,5 - - - - -

бадделеит 0,5-1,0 - - - - —

хромшпинелид - 0,5-0,7 2,2-3,0 0,1-0,3 - —

карбонат 23,0-39,5 - - 13,6 — 10,9

слюда 2,5-7,3 0,3-0,5 - - 7,2 —

плагиоклаз - 4,2-4,6 - - 1,5 -

гранаты - - - 13,1 2,7 1,8

Объектом исследования в основном являются попутные продукты, получаемые при обогащении железных, апатитовых, хромитовых и других руд (Ковдорский, Качканарский и Донской ГОКи), взятые в качестве примера этого вида сырья [75-78]. Указанные комбинаты относятся к крупнейшим предприятиям горнодобывающей промышленности. Попутные продукты Ковдорского ГОКа отличаются сложным минералогическим составом. Помимо форстерита - минерала группы оливина (до 44,6 %), в их составе в значительных количествах присутствуют карбонаты (39,5 %), слюда (9,3 %), а также магнетит, апатит, сульфиды и другие минералы (табл. 1.3).

Данные геологической разведки позволяют характеризовать вещественный состав ковдорских попутных продуктов как карбонат-форстеритовую породу.

Таблица 1.3 - Минеральный состав форстерит-оливинитовых попутных

продуктов, %

Минералы Продукты апатитовой фабрики Ковдорского ГОКа Карьерные продукты месторождений

Ковдорского Мончегорского «Лесной Вараки»

Оливин 75,4 81,7 90,5

Форстерит 44.6 од - -

Пироксен 0,6 15,3 0,1 0,3

Серпентин 0,5 2,1 1,4 0,87

Слюда 9,3 2,5 0,05 0,1

Карбонат 39,5 3,7 1.7 1,2

Апатит 3,7 2,7 — —

Магнетит 1,5 7,6 12,3 10,7

Бадцелеит 0,5 - - —

Сульфиды 1,1 0,2 0,01 0,01

В тоже время интерес представляют щелочные ультраосновные породы, достаточно широко распространенные на территории Архангельской области в пределах Архангельской алмазоносной провинции (ААП). Проведенные геолого-минералогические исследования щелочных ультраосновных пород ААП позволяют говорить о возможном их использовании при производстве

строительных материалов, хотя они, как и выше упомянутые попутные продукты обогащения руд, являются полиминеральными и их состав может колебаться в широких пределах.

Одной из основных причин, сдерживающих широкое применение данных пород в строительстве, является недостаточная изученность их минерального состава и петрохимических особенностей [81].

Анализ петрохимических данных позволяет воссоздать естественные петрохимические ассоциации кимберлитовых пород, понять причины их неоднородности, найти место изучаемым породам в ряду конвергентных пород.

При сравнении содержаний в щелочно-ультраосновных породах 8Ю2, А1203, М^О, ГеОзит было замечено, что их значения находятся в прямой зависимости от количества ксеногенного и магматического материала в анализируемых телах. Наблюдается последовательное увеличение содержания 8Ю2 и А1203 и снижение 1^0 и Ре08ит в ряду порфировый кимберлит - автолитовый кимберлит - ксенотуфобрекчия. Различия между кимберлитами и ксенотуфобрекчиями настолько велики, что практически на всех диаграммах последние обособляются в самостоятельное поле, включающее в себя и ксенотуфобрекчии трубок месторождений алмазов им. М.В. Ломоносова и им. В. Гриба. Неоднородность состава ксенотуфобрекчий делает невозможным корректное сопоставление их химических составов, как с кимберлитами, так и между собой.

Кимберлиты силлов несут в себе все черты первичных магматических пород. Для них характерно повышенное содержание ТЮ2 (от 1 до 10,4 мае. %), Ре08Ш1 (от 2,3 до 38,6 мае. %) и СаО (от 0,4 до 24,3 мае. %), умеренное содержание М§0 (от 0,7 до 32,5 мае. %), пониженное содержание К20 и Ыа20, с преобладанием калия над натрием, низкое содержание 8Ю2. Высокое содержание СаО характерно для большинства кимберлитов гипабиссальных фаций, не являются исключением и силлы Кепинской

____и

площади. В них кальцит присутствует как минерал, слагающий матрицу

породы и как вторичный минерал, образовавшийся в ходе наложенных гидротермальных процессов [82-85].

По степени контаминации кимберлиты силлов относятся к породам слабоконтаминированным коровым материалом и в значительной степени контаминированным железо-титанистыми оксидами.

Химический состав ксенотуфобрекчий в равной мере определяется составом магматического материала и материала ксенолитов, главным образом вмещающих пород венда. На различных диаграммах видно, что они обладают повышенными, по отношению к автолитовым кимберлитам Кепинской площади, содержаниями породобразующих окислов 8Ю2 и А1203, приблизительно равными содержаниями ТЮ2 и пониженными М§0 и Ре08ШП. Несмотря на значительное количество ксенолитов карбонатных пород, содержание СаО в них в 1,5-2 раза ниже чем в кимберлитах силлов и несколько выше чем в кимберлитах и ксенотуфобрекчиях месторождений им. М.В. Ломоносова и им. В. Гриба. Интересной особенностью ксенотуфобрекчий месторождений им. М.В. Ломоносова и им. В. Гриба является то, что на всех бинарных диаграммах (включая Ыа20 - К20) они локализуются в компактное поле, что говорит об однородности протокимберлитового расплава во время, предшествующее внедрению первой фазы кимберлитов. Совместное нахождение на различных диаграммах фигуративных точек составов ксенотуфобрекчий магнезиально-железистых трубок месторождений им. М.В.Ломоносова и им. В.Гриба с фигуративными точками составов ксенотуфобречий Кепинской площади, говорит о правомерности отнесения последних к магнезиально-железистой серии [84, 85].

Таким образом, очевидно, что породы ультраосновного состава, из которых состоят хвосты обогащения, получаемые при добыче алмазов, железа, хрома и других полезных ископаемых, характеризуются вариативным химическим и минералогическим составом. Это в определенной степени усложняет процесс утилизации данного техногенного

сырья в производстве строительных материалов. Однако дальнейшие изучение этих пород и имеющийся на сегодня положительный опыт использования отходов из пород ультраосновного состава в производстве строительных материалов различного назначения позволяют с уверенностью говорить, что породы ультраосновного состава являются перспективной сырьевой базой мелкозернистых бетонов.

1.4 Технологические аспекты повышения эффективности материалов на

основе техногенного сырья

Не смотря на то, что использование промышленных отходов зачастую само по себе повышает эффективность получаемых строительных материалов, нельзя забывать о технологических возможностях, которые позволяют дополнительно увеличить эффективность материалов и их производства в целом.

1.4.1 Добавки

В настоящее время в промышленности строительных материалов огромную роль играет химизация производства. Развитие строительной химии в последние десятилетия позволило коренным образом изменить представление о бетоне и его свойствах. Введение органических и неорганических добавок в состав материала даже в незначительных количествах позволяет существенным образом влиять на процессы формирования структуры бетона и конечные физико-механические характеристики.

В настоящее время наибольшее распространение получили добавки-пластификаторы. Использование добавок данного класса позволяет регулировать количество воды, которое необходимо для получения той или иной удобоукладываемости бетонной смеси. Они значительно снижают количество необходимой воды, что является очень важным технологическим фактором, позволяющим значительно повысить прочность и долговечность

конечного изделия [86-88]. При утилизации техногенных материалов в бетонах использование суперпластификаторов более чем востребовано, так как многие отходы представляют собой мелкозернистые техногенные пески, повышающие водопотребность бетонной смеси, которая, в свою очередь, негативно сказывается на физико-механические характеристики материала. Поэтому во многих работах исследовано и подтверждена эффективность применения добавок-пластификаторов при приготовлении бетонов на основе отходов промышленности [6, 16, 89].

В БГТУ им. В.Г. Шухова на основе отходов производства резорцина получен суперпластификатор для бетонов СБ-3. Согласно [90] применение СБ-3 позволяет: снизить расход воды на 20-25 %, увеличить плотность и прочность бетона при оптимальном содержании добавки на 2-4 и 46-54 % соответственно, увеличить начальную и конечную подвижность, сократить расход цемента на 20-25 % без потери марочной прочности.

Высокоэффективны суперпластификаторы на основе

поликарбоксилатов. Их дозировка в 2,7-3,3 раза меньше, чем традиционных суперпластикаторов. Поликарбоксилаты обеспечивают высокую сохраняемость смеси, что является важным показателем при продолжительном транспортировании бетонной смеси [91].

Также широкое применение нашли комплексные добавки на основе суперпластификаторов и высокодисперсных кремнеземсодержащих материалов техногенного происхождения, прежде всего микрокремнезема. Введение микрокремнезема в составе комплексной добавки способствует увеличению плотности материала за счет заполнения пор в структуре твердеющего камня и повышает прочность бетона за счет изменения баланса между гидратными фазами в составе цементного камня в сторону более прочных и устойчивых низкоосновных гидросиликатов кальция типа волластонита с соотношением С/8<1,0 вместо первичных кристаллогидратов типа портландита и высокоосновных гидросиликатов кальция [92, 93].

Эффективно применение комплексных добавок на основе суперпластификаторов и воздухововлекающих добавок. Комплексная добавка такого типа позволяет не только снизить В/Ц отношение и повысить прочностные характеристики бетона, но и способствует увеличению морозостойкости материала за счет вовлечения небольшого объема воздуха (2-4 %) [87]. Особенно актуально применение таких комплексных добавок в дорожном строительстве [94].

1.4.2 Активация сырьевых компонентов бетонной смеси

Активация вяжущего

В настоящее время одним из важных факторов, позволяющим значительно повысить физико-механические характеристики бетона и, как результат, эффективность изделий на его основе, является активация вяжущего. В подавляющем большинстве случаев таковым является цемент и его разновидности.

К настоящему моменту накоплен богатый опыт и проведены обширные исследования в области активации цементов.

Так в работе [95] показано, что воздействие на портландцемент высоковольтным электрическим полем коронного разряда приводит к увеличению прочности материалов на его основе: цементного камня - на 30-40 %, мелкозернистых и тяжелых бетонов - до 28 %.

Возможность эффективно применять поляризацию твердеющих цементов с помощью электрического потенциала и тем самым повышать физико-механические характеристики изделий и конструкций на их основе представлена в работе [96].

Исследованы способы создания магнитного поля в твердеющем цементном тесте или бетоне: омагничивание воды затворения, обработка в магнитном поле приготовление цементного раствора или цемента с повышенным содержанием ферритной фазы в клинкере [97], введение в состав цемента ферромагнитных добавок с последующим омагничиванием

цементного теста или бетона [98]. Во всех случаях наблюдались интенсификация процессов структурообразования цемента и увеличение его активности. Более технологичным и экономически эффективным является введение в состав цемента предварительно омагниченной ферромагнитной добавки [99].

Авторами [100] показано, что введение в состав портландцемента термически обработанных глинистых добавок дает возможность его активации на ранней стадии твердения.

Однако следует признать, что большинство существующих методов активации цементов, цементного теста, растворов и бетонов основано на механическом сухом или мокром диспергировании частиц твердой фазы, повышении однородности и гомогенности системы [101].

Авторами [102] показано, что введение при помоле клинкера химических, активаторов позволяет получать цемент более высокой марки или быстротвердеющий цемент. Активаторами выступали соединения, содержащие элементы с переменными степенями окисления, а в ряде случаев отходы химической промышленности (фторангидрит, фосфогипс) или горные породы.

В настоящее время большой интерес представляют новый класс вяжущих веществ - тонкомолотые многокомпонентные цементы (ТМЦ) и вяжущие низкой водопотребности (ВНВ) [103-106].

Достаточно высокие потенциальные возможности ВНВ позволяют заменить значительное количество клинкерной части вяжущего различными минеральными добавками (например, это может быть обычный строительный песок, доменный гранулированный шлак, зола-унос, их смеси и др.), содержащими в своем составе преимущественно кремнезем. Это, с одной стороны, позволяет регулировать в широких пределах сроки схватывания теста на основе комплексного вяжущего, а с другой -существенно снизить общие теплоэнергетические затраты на изготовление единицы продукции при одновременном обеспечении их заданных свойств.

Одна из особенностей ВНВ заключается в его способности длительное время сохранять активность при хранении. Это является следствием микрокапсулирования активных поверхностей клинкерных минералов цемента модификатором при совместном помоле и созданием адсорбционной преграды, предотвращающей взаимодействие частиц цемента с влагой окружающей среды. В связи с этим установлен срок хранения ВНВ, составляющий не менее 3 месяцев.

Большое значение имеет кинетика набора прочности бетонов на основе ВНВ, заключающаяся в достижении высоких показателей в ранние периоды твердения. Это предопределяет существенное ускорение сроков строительства при возведении монолитных сооружений и возможность изготовления железобетонных конструкций в заводских условиях без использования термообработки [107].

Применение ВНВ способствует увеличению степени морозостойкости, трещиностойкости, сульфатостойкости, коэффициента призменной прочности, и, как результат, долговечности бетонов на их основе. В тоже время снижается водопоглощение, деформации усадки и ползучести. Также установлено, что в бетоне на ВНВ защита стальной арматуры от коррозии

— с» V

полностью обеспечивается при содержании клинкернои составляющей в

•л

составе вяжущего от 150 кг/м и выше [103, 108-110].

Активация заполнителя

Одним из «слабых» мест бетона является зона контакта между цементным камнем и заполнителем. Зачастую именно сила сцепления в зоне контакта, а не прочность заполнителя и цементного камня, определяет прочностные характеристики бетона. Поэтому изучение и модифицирование данного структурного элемента ставилось задачей ряда исследователей [111115].

В работе [112] автором рассматриваются несколько путей, позволяющих упрочнить зону контакта:

-улучшение геометрии контакта между вяжущим и заполнителем за счет очистки последнего;

-выбор вяжущего с учетом его адгезионных свойств, наиболее благоприятных для данного заполнителя и условий твердения бетона;

-интенсификация взаимодействия между вяжущим и кварцевым заполнителем в нормальных условиях за счет активации его поверхности.

В настоящее время наиболее распространенным и простым способом улучшения качества заполнителей является промывка их водой с целью удаления с поверхности пылевидных, глинистых и илистых примесей [116]. Это актуально для техногенных песков, в составе которых доля пылевидной фракции значительна в силу технологии процессов, при которых они образуются.

В ряде работ [117-120] предлагается предварительная обработка заполнителей растворами солей и ПАВ. Отмечается, что увеличение прочности и сил сцепления между заполнителем и цементным камнем и " уплотнение контактной зоны происходит за счет перезарядки отрицательно заряженной поверхности заполнителя на положительную.

Для обработки заполнителей также применялись сильные кислоты, что повышало прочность, морозостойкость, коррозионную стойкость бетона [121, 122].

По данным работы [111] обработка кварцевого заполнителя растворами окислителей и восстановителей, приводящая к увеличению обменной емкости и гидрофобизации поверхности, способствует более активному взаимодействию в системе «гидратированное вяжущие - заполнитель», а следовательно, увеличению прочности мелкозернистого бетона. Также показано, что способ обработки кварцевого заполнителя путем его ультрафиолетового облучения может быть использован для повышения прочности бетонов или для сокращения расхода цемента. Данный

физический способ модифицирования поверхности заполнителя отличается значительно меньшей длительностью и трудоемкостью по сравнению со способами химической обработки. Показано, что рассмотренная в работе физико-химическая обработка заполнителя увеличивает сцепление в зоне контакта на 20-70 % и прочность бетона на 30-100 %.

На возможность увеличения сцепления между вяжущим и заполнителем способствует нанесение на поверхность последнего веществ, обладающих химическим сродством к продуктам гидратации вяжущего. Так покрытием зерен заполнителя смесью жидкого стекла и трасса удалось повысить марочную прочность бетона на растяжение на 200-300 % [123]. В случае заполнителей, покрытых слоем силикатного состава, увеличение прочности составляло 200-350 % [124].

Запатентован способ обработки заполнителя [125]. Заполнитель после тепловой обработки опрыскивают известковым молоком или водой с большой жесткостью, в результате чего на поверхности заполнителя под действием углекислоты воздуха образуется слой карбоната кальция, способствующий лучшему сцеплению заполнителя с бетоном.

Активация воды

Одним из важных методов управления структурообразованием цементного камня, повышения характеристик бетона является направленное изменение физико-химических свойств воды затворения.

Известно, что молекула воды, ввиду ее особого строения, не является нейтральной, а обладает сравнительно большим дипольным моментом, что и обуславливает хорошие ее растворяющие способности. Существует гипотеза, что в интервале температур выше 273 К структура воды не является однородной и стабильной; наряду с комплексами и кластерами, имеющими определенную структуру, куда входят несколько молекул, в ней содержаться микрообъемы с беспорядочно движущимися одиночными молекулами воды. Причем одновременно протекают процессы разрушения кластеров и их

образования. Кластеры имеют значительно большие размеры по сравнению с молекулами, которые внутри подобных образований нейтральны и неактивны. Кроме того, дипольные моменты самих кластеров с п = 2...6, по данным Б.В. Дерягина, близки к нулю. Такая структура воды существенно снижает ее проникающую и растворяющую способность, степень гидратации цемента и прочность бетона. Поэтому любые воздействия на воду, разрушающие кластеры до одиночных молекул, увеличивающие подвижность, дипольные моменты молекул и ориентирующие их определенным образом, а также вызывающие диссоциацию молекул, будут способствовать повышению активности воды, степени гидратации цементных зерен и прочности материала. Многочисленные опыты подтверждают это. Так, превращение воды в снег и применение в дальнейшем снеговой воды для затворения бетонной смеси стабильно повышает прочность бетона на 8-15 %. Это объясняется тем, что сразу после таяния снега вода еще не успевает приобрести кластерную структуру, а состоит, по-видимому, в большей степени из одиночных молекул, которые более активны по сравнению с кластерами. Но со временем активность снеговой воды исчезает из-за изменения ее структуры. Такое явление наблюдается и при превращении воды в пар, затем в конденсат, который используется для приготовления бетонной смеси [126].

Один из путей повышения прочности бетонных изделий без дополнительных затрат вяжущих материалов - применение омагниченной воды в технологии производства цементных бетонов и растворов [127, 128].

Применение омагниченной воды в приготовлении цементобетона дает ряд положительных практических результатов: улучшается виброукладываемость смеси; бетон обладает большей плотностью, прочностью и морозостойкостью; потребление воды бетонными смесями уменьшается на 3-5 % при сохранении ими требуемой пластичности; расход цемента снижается от 30 до 50 кг на один кубометр бетона, изделия выгодно

отличаются внешним видом и высококачественной отделкой поверхности, сокращаются сроки термообработки изделий [129].

Объясняется такое действие магнитной обработки на свойства воды затворения тем, что разрушается первичная структура воды.

Согласно работе [130] введение ферромагнитных добавок приводит к дополнительному увеличению прочности бетона (6-8 %) по отношению к прочности бетона на омагниченной воде без добавок. Сочетание магнитной обработки с подогревом бетонной смеси также увеличивает эффект, связанный с ростом прочности бетона на омагниченной воде.

Наряду с магнитной обработкой проводились также опыты по электрообработке воды затворения [131, 132]. Вода затворения обрабатывалась постоянным электрическим полем растворимых электродов. При использовании такой воды заметно повышается пластичность бетонной смеси, ускоряется процесс твердения в ранние сроки, что обусловлено созданием дополнительных центров кристаллизации, которыми являются ионы металлов электродов. Данная обработка позволяет на 15 % сократить расход цемента и воды. Наиболее эффективно использовать обработанную таким образом воду в жестких бетонных смесях.

Согласно [133] ультразвуковая активация воды посредством активаторов типа РПА с частотой 6-30 кГц приводит к увеличению рН воды, что в свою очередь способствует повышению подвижности бетонной смеси и прочности бетона. Процесс активации воды обусловлен выделением в нее продукта разрушения активатора - мелкодисперсной нержавеющей стали.

Известны также методы активации воды посредством рентгеновского облучения, использования радиоактивных изотопов и другие [126].

Выводы

Анализ литературы показал, что дальнейшее развитие промышленности строительных материалов тесно связано с утилизацией техногенных отходов.

Уже на современном этапе имеет место широкое использование промышленных отходов в производстве большой номенклатуры строительных материалов. При этом следует заметить, что утилизация отходов в производстве строительных материалов позволяет не только решать экологические проблемы регионов и снижать себестоимость продукции, но и получать материалы с улучшенными физико-механическими характеристиками. Однако требуются дальнейшие научные изыскания и работы в этой области, результатом которых в будущем должен стать переход промышленности строительных материалов на техногенное сырье.

Результаты ряда исследований и промышленных испытаний свидетельствуют о возможности и перспективности утилизации пород ультраосновного состава в промышленности строительных материалов. Получаемые при этом материалы отвечают предъявляемым требованиям, а иногда и превышают характеристики материалов, полученных на традиционном сырье. Принимая во внимание распространенность пород ультраосновного состава и техногенных отходов на их основе, а также дефицитность сырья традиционного состава в Северных регионах, следует считать перспективной переориентацию промышленности строительных материалов указанных регионов на данный вид сырья.

Тем не менее, использование пород ультраосновного состава в производстве строительных материалов, несмотря на имеющиеся успехи, можно считать малоизученным и требующим дальнейших исследований.

Химический и минералогический составы ультраосновных пород в значительной мере отличны от таковых традиционно используемого в промышленности строительных материалов сырья. Отличительной чертой данных пород также является их полиминеральность. К тому же химический и минеральный состав пород ультраосновного состава и хвостов обогащения, состоящих из них и получаемых при добыче алмазов, железа, хрома и других полезных ископаемых, непостоянны и изменяются в широких пределах. Все это препятствует масштабной утилизации данного техногенного сырья в

производстве строительных материалов и требует разработки теоретических основ синтеза искусственных конгломератов с использованием нетрадиционного сырья ультраосновного состава.

В тоже время имеющийся на сегодня положительный опыт использования отходов из пород ультраосновного состава в производстве строительных материалов различного назначения позволяет с уверенностью говорить, что породы ультраосновного состава являются перспективной сырьевой базой промышленности строительных материалов.

В силу специфики свойств техногенного сырья необходимо использовать различные технологические приемы с целью повышения эффективности производства строительных материалов. К наиболее перспективным направлениям можно отнести использование пластифицирующих добавок и комплексных добавок на их основе. Так как в большинстве случаев отходы промышленности представляют собой зернистый материал, а утилизация его происходит в бетонах и растворах различного назначения, эффективны: оптимизация гранулометрического состава отходов, применение способов интенсивного уплотнения смесей и активация компонентов смеси.

2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1 Характеристика использованных материалов

Цемент. Для проведения исследований использовались цементы производства ЗАО «Белгородцемент» марки ЦЕМI 42,5 Н ГОСТ 31108-2003. Химический и минералогический состав, нормальная густота и сроки схватывания цементов приведены в таблицах 2.1-2.3. Удельная поверхность цемента находилась в пределах 300-330 м /кг.

Таблица 2.1 - Химический состав цемента ЦЕМ 142,5 Н

Химический состав, масс. %

8Ю2 А1203 Ре203 СаО М^О БОз ы2о СаОсв ПИИ

22,49 4,77 4,40 67,22 0,44 2,00 0,62 0,35 0,23

Таблица 2.2 - Минералогический состав цементного клинкера

Фактический минералогический состав клинкера, %

СзЭ С28 С3А С4АР

65,4 18,1 4,1 12,4

Таблица 2.3 - Физико-механические свойства цемента ЦЕМ I 42,5 Н

Нормальная густота цементного теста, % Споки схватывания цементного теста нормальной густоты, ч-мин

начало конец

27 1-30 4-05

Песок. При определении активности вяжущих в качестве заполнителя для получения мелкозернистых бетонов, а также для сравнения характеристик композиционного вяжущего на основе вулканических пород, в качестве эталона применялся песок Вольского месторождения, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 6139-91 «Песок стандартный для испытаний цемента».

Вода. Вода для исследований применялась водопроводная, удовлетворяющая требованиям ГОСТ 23732-85 «Вода для бетонов и растворов. Технические условия».

Суперпластификатор МЕЛЬМЕНТ Е 10. Мельмент - это сухая добавка для бетонов, растворов и сухих строительных составов, обеспечивающая повышение их подвижности на базе меламинформальдегидных смол.

Использование

Мельмент используется для производства сборных железобетонных изделий, предварительно напряженных железобетонных изделий, монолитного бетона, легкого бетона, промышленных полов, ремонтных смесей, сухих растворных и бетонных смесей. Применение добавки Мельмент позволяет:

-изготавливать бетоны высокой прочности из литых бетонных смесей

при низких дозировках цемента;

-повысить водонепроницаемость изготавливаемых изделий; -увеличить скорость твердения бетонов (растворов) при значительном сокращении количества воды, что позволяет более эффективно использовать формы, снизить затраты на тепловую обработку изделий;

-позволяет длительное время транспортировать бетонные смеси без их расслоения при сохранении заданной подвижности смеси;

Добавка Мельмент не повышает воздухововлечение бетонной (растворной) смеси, не оказывает влияния на действие воздухововлекающих добавок при их совместном применении. Добавка не содержит хлориды и подходит для использования в армированных и предварительно напряженных изделиях.

Рекомендации

Рекомендуемая дозировка добавки Мельмент 0,5-2% от массы цемента. Оптимальную дозировку необходимо установить в конкретном случае опытным путём при проведении лабораторных испытаний.

При применении в бетонный и растворных смесях добавку необходимо предварительно растворить в воде затворения или приготовить рабочий

раствор.

При использовании добавки в сухих строительных смесях добавку необходимо предварительно перемешать с цементом.

При применении добавки Мельмент количество воды может быть

снижено на 30 %.

2.2 Методы исследований

Экспериментальные исследования проводились в лабораториях: кафедры «Строительного материаловедения, изделий и конструкций»

БГТУ им. В. Г. Шухова;

кафедры «Технологии дизайна цемента и композиционных материалов»

БГТУ им. В. Г. Шухова;

кафедры «Инженерной и экологической геологии» геологического

факультета МГУ.

Исследования вещественного состава включало проведение валового химического анализа. Минеральный состав и строение образцов исходных сырьевых компонентов и синтезированных были изучены с помощью метода рентгеновской дифрактометрии и растровой электронной микроскопии.

2.2.1 Рентгенофазовый анализ

Рентгенофазовый анализ исследуемых образцов проводили на дифрактометре ДРОН-2 по методу порошковых дифрактограмм при следующих режимах работы аппарата:

трубка рентгеновская фильтр

высокое напряжение на трубке

анодный ток

шкала скорости счета

постоянная времени

скорость движения детектора

скорость протяжки диаграммной ленты

интервал штрихов отметчика

щели:

1-я у рентгеновской трубки

2-я у рентгеновской трубки

3-я у счетчика

БСВ-27 (Си) N1

30 кВ 30 мА

4000 импульс/с 0,5 сек 2/60 град/с

Похожие диссертационные работы по специальности «Строительные материалы и изделия», 05.23.05 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Строительные материалы и изделия», Шейченко, Михаил Сергеевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Установлена особенность процессов структурообразования композиционных вяжущих с использованием отходов мокрой магнитной сепарации железных руд магматогенного происхождения ультраосновного состава за счет дополнительного диспергирования до удельной поверхности-500-550 м2/кг системы «оливин - кальцит - доломит - цемент -суперпластификатор», заключающаяся в комплексном воздействии на гидратацию клинкерных минералов.

2. Выявлен характер влияния обогащения (отсева пылеватой фракции) на снижение цементо- и водопотребности, а также на увеличение коэффициен-та качества, как компонента композиционного вяжущего отходов мокрой магнитной сепарации, что обусловлено уменьшением концентрации биотита в общей массе. Негативное влияние слоистых алюмосиликатов (в частности биотита) на их низкую адгезию к цементному камню вызвано особенностями структуры кристаллической решетки и, как следствие, весьма совершенной спайностью минералов, а также неразвитостью морфологии поверхности зерен. Это позволило обосновать необходимость комплексного пофракционного использования техногенного сырья. Наряду с уменьшением затрат на помол, обусловленных лучшей размолоспособностью оливина, кальцита и доломита в сравнении с кварцем, это способствует снижению энергоемкости производства композиционных вяжущих.

3. Предложен механизм влияния отходов мокрой магнитной сепарации железистых руд магматогенных месторождений в составе композиционных вяжущих на свойства мелкозернистых бетонов при длительном воздействии повышенных температур, заключающийся в упрочнении системы по сравнению с традиционным мелкозернистым бетоном. Это обусловлено снижением внутренних напряжений, вызванных температурным фактором, за счет замены части клинкерной составляющей на структурные элементы синтезированного композита, обладающие низким коэффициентом теплового расширения.

4. Получены математические модели зависимости предела прочности при сжатии и средней плотности композиционных вяжущих от количества отходов мокрой магнитной сепарации, взятых до и после обогащения, и пластифицирующей добавки в его составе, позволяющие определить оптимальное соотношение компонентов системы и обеспечить требуемые характеристики изделий.

5. Выявлено снижение цементо- и водо-потребности, а также увеличение коэффициента качества отходов ММС как компонента композиционного вяжущего за счет обогащения (отсева пылеватой фракции). Обоснована целесообразность комплексного пофракционного использования отходов ММС.

6. Установлены закономерности изменения активности и плотности композиционных вяжущих от рецептурных параметров смеси. Получены составы КВ, соответствующие по активности классу ЦЕМI 42,5 Н.

7. Подобраны составы сырьевой смеси на основе композиционного вяжущего с использованием отходов ММС Ковдорского месторождения для изготовления мелкоштучных изделий, предложена технологическая схема производства стеновых камней.

8. Для широкомасштабного внедрения результатов научно-исследовательской работы разработаны следующие нормативные и технические документы:

- стандарт организации СТО 02066339-021-2011 «Композиционные вяжущие с использованием высокомагнезиальных отходов для мелкозернистых бетонов»;

- рекомендации по изготовлению стеновых камней на основе композиционного вяжущего с использованием отходов мокрой магнитной сепарации Ковдорского месторождения.

9. Доказано, что применение композиционных вяжущих с использованием высокомагнезиальных отходов мокрой магнитной сепарации Ковдорского месторождения для производства мелкоштучных стеновых изделий позволит получить значительный экологический, экономический и социальный эффект, заключающийся в использовании техногенного сырья, уменьшением расхода вяжущего и энергоресурсов за счет снижения энергозатрат при помоле. Стоимость стеновых материалов на разработанном КВ, в сравнении с материалами на традиционном вяжущем, уменьшится на 25 % при использовании ВНВ-50 и на 40 % при использовании ТМЦ-10.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Шейченко, Михаил Сергеевич, 2011 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Боженов, П. И. Комплексное использование минерального сырья и экология / П. И. Боженов. - М.: Изд-во АСВ, 1994. - 264 с.

2. Баженов, Ю. М. Многокомпонентные бетоны с техногенными отходами / Ю. М. Баженов // Современные проблемы строительного материаловедения: материалы Междунар. конф. - Самара, 1995. -Ч. 4. - С. 3-4.

3. Шлакощелочные вяжущие и мелкозернистые бетоны на их основе / Под ред. проф. В. Д. Глуховского. - Ташкент: Узбекистан, 1980. -484 с.

4. Гридчин, А. М. Дорожно-строительные материалы из отходов промышленности: учеб. пособие / А. М. Гридчин. - Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1997.-204 с.

5. Лесовик, В. С. Строительные материалы из отходов горнорудного производства Курской магнитной аномалии: учеб. пособие / В. С. Лесовик. - М. - Белгород: Изд-во АСВ, 1996. - 155 с.

6. Павленко, С. И. Мелкозернистые бетоны из отходов промышленности: учеб. пособие / С. И. Павленко. - М.: Изд-во АСВ, 1997. - 176 с.

7. Баженов, Ю.М. Развитие теории формирования структуры и свойств бетонов с техногенными отходами / Ю.М. Баженов, Л.А. Алимов, В.В. Воронин // Изв. ВУЗов. Строительство. - 1996. - № 7 - с. 55-58.

8. Лесовик, Р. В. К проблеме широкомасштабного использования техногенных песков в стройиндустрии / Р.В. Лесовик // Новые научные направления строительного материаловедения: материалы докл. Академических чтений РААСН, посвященных 75-летию со дня рождения Ю.М. Баженова. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2005.-Ч. II.-С. 10-18.

9. Стеновые блоки из мелкозернистого бетона на основе техногенного песка Северного Кавказа // Курбатов B.JI. [и др.] / Строительные материалы. Приложение «Technology», № 8. - М., 2006. - № 11. - С. 10-11.

10. Строкова, В.В. Возможности использования техногенных пород горнорудной отрасли в производстве обжиговых строительных материалов / В.В. Строкова, А.В. Шамшуров // «Топорковские чтения»: Сб. докл. VII междунар. научн. конф., Рудный: Изд-во Рудненского индустриального института, 2006. - Т. 2. - С. 28-31.

11. Перспективы использования техногенных песков в мелкозернистых бетонах / Р.В. Лесовик [и др.] // III Международная научно-практическая конференция «Проблемы экологии: наука, промышленность, образование» [Электронный ресурс]. - Белгород, 25-27 октября 2006.

12. Лесовик, Р.В. К проблеме использования техногенных песков для производства мелкозернистых бетонов и изделий на их основе // Р.В. Лесовик / Строительные материалы. - 2007. -№ 9. - Прил. «Наука».-№ ю.-С. 13-15.

13. Лесовик, Р.В. Стеновые камни из мелкозернистого бетона на основе техногенного сырья / Р.В. Лесовик, Н.И. Алфимова, М.Н. Ковтун // Известия вузов. Строительство. - Новосибирск, 2007. - № 11. - С. 46 -49.

14. О возможности использования техногенных песков в качестве сырья для производства строительных материалов / Р.В. Лесовик [и др.] // Региональная архитектура и строительство - №2 (5). - Пенза, 2008. -С. 10-15.

15. Высококачественные бетоны на техногенном сырье для ответственных изделий и конструкций / Сулейманова Л.А. [и др.] // НТЖ «Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова». №4. - Белгород: изд-во БГТУ

им. В.Г. Шухова. - 2008. - С. 34-37.

16. Рахимов, Р. 3. Достижения, проблемы и перспективные направления развития исследований и производства шлакощелочных вяжущих и бетонов / Р. 3. Рахимов, Н. Р. Хабибуллина // Достижения, проблемы и перспективные направления развития теории и практики строительного материаловедения: материалы десятых академических чтений РААСН, Казань-Пенза, 24-29 апр. 2006 г. / Казанский гос. арх. -стр. ун-т - Пензенский гос. ун-т архитектуры и строительства; отв. ред. Р. 3. Рахимов. - Казань-Пенза, 2006. - С. 57-59.

17. Boswell, J. Protecting the future. Mining legislation and the environment / J. Boswell // Civil ingineering. - 2004. - № 8. - pp. 8-10.

18. Ильичев, В. А. Строительный комплекс в век информационных технологий и один день без них / В. А. Ильичев // Архитектура и строительство Москвы. - 2002. - № 2-3. - С. 46-50.

19. Баринова, Л. С. Строительство - определяющий фактор устойчивого развития / Л. С. Баринова, Ю. С. Волков // Информационный бюллетень. - 2002. - № 5. - С. 2-4.

20. Стратегия развития строительного комплекса Российской Федерации на период до 2010 года. - М.: Госстрой РФ, 2003.

21. Ганина, Л. И. Эффективность использования отходов горнопромышленного комплекса Мурманской области в строительной отрасли / Л. И. Ганина, О. Н. Крашенинников, Ф. Д. Ларичкин // Строительные материалы. - 2006. - № 11. - С. 47-49.

22. Ращупкина, М. А. , Косач А. Ф. , Попов В. А. Применение золы гидроудаления омских ТЭЦ в технологии бетона / М. А. Ращупкина, А. Ф. Косач, В. А. Попов // Строительные материалы. - 2005. - № 10. -С. 17-20.

23. Бикбау М. Я. Проблемы обезвреживания и утилизации отходов. Материалы и изделия на основе вторичного сырья / М. Я. Бикбау //

Строительное материаловедение - теория и практика: сб. трудов Всерос. науч. -практ. конф., Москва, 2006 г. / Рос. инженер. Академия - Московский гос. ун-т путей сообщения; отв. ред. Б. В. Гусева. - М.: Изд-во СИП РИА, 2006. - С. 17-22.

24. Горбунов, В. В. Программа по переработке и использованию золошлаковых материалов электростанций ОАО «Иркутскэнерго» на 2005-2010 годы / В. В. Горбунов, M. Н. Самусева // Дорожно-строительный комплекс как основа рационального природопользования: материалы Междунар. науч. -практ. конф. , посвященной 100-летию со дня рождения д-ра техн. наук, проф. К. А. Артемьева, 23-25 нояб. 2004 г. / Сибирская гос. автомобильно-дорожная академия. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2004. - Книга 1. - С. 154-156.

25. Степанец, В. Г. Опыт строительства и эксплуатации городских дорог в г. Омске с основаниями из ЗМС / В. Г. Степанец, А. В. Герасимов // Дорожно-строительный комплекс как основа рационального природопользования: материалы Междунар. науч. -практ. конф. , посвященной 100-летию со дня рождения д-ра техн. наук, проф. К. А. Артемьева, 23-25 нояб. 2004 г. / Сибирская гос. автомобильно-дорожная академия. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2004. - Книга 1. -С. 184-187.

26. Резванцев, В. И. Комплексное применение доменного гранулированного шлака при строительстве конструкций дорожных одежд / В. И. Резванцев, В. Г. Еремин, Е. В. Матвеев, А. В. Еремин, В. П. Волокитин // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2000. - № 9. - С. 30-32.

27. Luc, P. De Bock. Stainless steel slags in hydraulic bound mixtyres for road construction, 2 case studies in Belgium / Luc P. De Dock, Hendrik Van den Bergh // The use of recycled materials in building and structures: materials

of International RILEM conference. - RILEM Publications SARL, 2004. -pp. 1095-1104. - ISBN 2-912143-52-7.

28. Sun, W. Fatigue performance and equations of roller compacted concrete with fly ash / W. Sun, J. Qin, Y. Zhang, Z. Jin, M. Qian // Cement and concrete research. - 1998. - Vol. 28. - № 2. - pp. 309-315.

29. Данилович, И. Ю. Использование топливных шлаков и зол для производства строительных материалов / И. Ю. Данилович, Н. А. Сканави. - М.: Высшая школа, 1988. - 77 с.

30. Волженский, А. В. Технология и свойства золопесчаных бетонов / А. В. Волженский, Л. Б. Гольдберг. - М.: ВНИИЭСМ, 1979. - 153 с.

31. Ананьев, В. М. Использование золы-унос в качестве добавки при производстве тяжелого бетона / В. М. Ананьев, В. Н.Левченко, А.

A.Вишневский // Строительные материалы. - 2006. - № 11. - С. 3233.

32. Жабо, В. В. О высокой эффективности использования золошлаковых отходов (ЗШО) ТЭС в дорожном строительстве и стройиндустрии /

B. Р. Шевцов // Дорожно-строительный комплекс как основа рационального природопользования: материалы Междунар. науч. -практ. конф. , посвященной 100-летию со дня рождения д-ра техн. наук, проф. К. А. Артемьева, 23-25 нояб. 2004 г. / Сибирская гос. автомобильно-дорожная академия. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2004. -Книга 1. - С. 227-229.

33. Гусев, Б. В. Экологические проблемы бетонов с техногенными отходами / Б. В. Гусев, Л. А. Малинина, Т. П. Щеблыкина // Бетон и железобетон. - 1997 - № 5 - С. 5-7.

34. Лесовик, Р. В. Мелкозернистые бетоны для дорожного строительства с использованием отходов мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов: дис. ... канд. тех. наук: 05. 23. 05 / Лесовик Руслан Валерьевич. - Белгород: БелГТАСМ, 2002. - 238 с.

35. Комарова, Н. Д. Стеновые камни цементные на основе техногенных песков северного Кавказа: дис. ... канд. тех. наук: 05. 23. 05 / Комарова Наталья Дементьевна. - Белгород: БГТУ им. В. Г. Шухова, 2006.-219 с.

36. Волков М. И. Исследование ресурсов местных каменных материалов и отходов промышленности с составлением каталога местных строительных материалов Белгородской области / М. И. Волков, В. А. Головко, А. М. Гридчин // Отчет по НИИ. - Харьков: ХАДИ, 1976. -95 с.

37. Гридчин, А. М. Вскрышные породы КМА в дорожном строительстве / А. М. Гридчин, И. В. Королев, В. И. Шухов - Воронеж: ЦентральноЧерноземное изда-тельство, 1983. -95 с.

38. Зощук, Н. И. Кристаллические сланцы Курской магнитной аномалии как заполнители для бетонов / Н. И. Зощук, А. Е Бабин // Комплексное использование нерудных материалов пород КМА в строительстве. -М.: МИСИ, БТИСМ, 1975. - Вып. 13. - Т. 1. - С. 100- 119.

39. Зощук, Н. И. Свойства кристаллических сланцев Старооскольского железорудного района / Н. И. Зощук, А. П. Боровский, Г. Н. Карпов // Комплекс-ное использование нерудных пород КМА в строительстве. -М.: МИСИ, БТИСМ, 1975. -Вып. 13.-Т. 1.-С. 25-35.

40. Сопин, М. В. Энергосберегающая технология получения заполнителей из нерудных пород КМА сланцевой текстуры / М. В. Сопин, Н. И. Зощук, В. И. Шухов // Комплексное использование нерудного минерального сырья и побочных продуктов промышленности для производства строительных материалов. - М.: МИСИ, БТИСМ, 1986. -С. 17-21.

41. Зощук, Н. И. Структура и прочность бетона на заполнителях из кристаллических сланцев КМА / Н. И. Зощук, В. С. Малыхина, В. И. Стамбулко // Комплексное использование нерудных пород КМА в

строительстве. - М.: МИСИ, БТИСМ, 1977. - Вып. 27. - С. 10- 21.

42. Гридчин, А. М. Вскрышные породы КМА в дорожном строительстве /

A. М. Гридчин, И. В. Королев, В. И. Шухов. - Воронеж: ЦентральноЧерноземное изд-во, 1983. - 95 с.

43. Лесовик, В. С. Использование промышленных отходов КМА в производстве строительных материалов / В. С. Лесовик // Использование отходов, попутных продуктов в производстве строительных материалов и изделий. - М., 1987. - Вып. 3. - 62 с.

44. Каушанский, В. Е. Особенность процессов клинкерообразования при обжиге сырьевых смесей с отходами ГОКов КМА / В. Е. Каушанский и др. //Использование вторичных материальных ресурсов и попутных продуктов. Сб. тр. НИИцемент. - М., 1990. - Вып. 99. - С. 37-41.

45. Шухов, В. И. Дорожные цементобетоны с заполнителями из железистых отходов горнорудной промышленности Курской магнитной аномалии: Автореф. дис. . . . канд. тех. наук: 05. 23. 05 / Шухов Виктор Иванович. - Харьков, 1990. - 20 с.

46. Ворсина, М. С. Укатываемые бетоны для дорожного строительства на основе отходов КМА: дис. . . . канд. тех. наук: 05. 23. 05 / Ворсина Марина Сергеевна. - Белгород: БГТУ им. В. Г. Шухова, 2005. - 182 с.

47. Голиков, В. Г. Мелкозернистые бетоны для малых архитектурных форм на основе техногенных песков КМА: дис. .. . канд. тех. наук: 05. 23. 05 / Голиков Василий Георгиевич. - Белгород: БГТУ им.

B. Г. Шухова, 2005. - 210 с.

48. Использование отходов горнообогатительных комбинатов предприятий КМА в качестве сырья для производства строительных материалов и минеральных пигментов, тема № 133, Инв. № В277397. НИИКМА, Рук. А. И. Цибивов. - Губкин, 1972. - 90 с.

49. «Комплексное использование отходов ГОК в строительстве» (отчет), без инв. № , Криворожский филиал института ЮЖНИИ,

Г. В. Пухальский. - Кривой Рог, 1963. - 82 с.

50. «Разработка предложений по использованию отходов промышленности и местных сырьевых ресурсов в сельскохозяйственном строительстве» (отчет), без инв. № , Днепропетровский филиал, (Криворожский отдел) института НИИСП Госстроя УССР, Г. В. Пухальский. - Кривой Рог, 1967. - 60 с.

51. Свергузова, С. В. Получение пигментов-наполнителей из хвостов обогащения железистых кварцитов / С. В. Свергузова, Г. И. Тарасова // Строительные материалы. - 2006. - № 7. - С. 13-15.

52. «Разработка рекомендаций по технологии приготовления ячеистых бетонов на базе отходов ГОКа» (отчет), без инв. №, Днепропетровский филиал НИИСП (Криворожское отделение), Г. В. Пухальский. - Днепропетровск, 1965. - 57 с.

53. Елистраткин, М. Ю. Ячеистый бетон на основе ВНВ с использованием отходов КМА: дис. ... канд. тех. наук: 05. 23. 05 / Елистраткин Михаил Юрьевич. - Белгород: БГТУ им. В. Г. Шухова, 2004.- 112 с.

54. Федин, А. А. Исследование силикатных бетонов на основе хвостов обогащения / А. А. Федин, Е. М. Чернышов, А. В. Уколова // Материалы Всесоюзной научной конференции. Белгород, 1973.

55. Зощук, Н. И. Использование железистых кварцитов Курской магнитной аномалии при производстве автоклавных материалов / Н. И. Зощук, И. Н. Кудеярова, Г. М. Данилова // Химическая технология строительных материалов. Сб. трудов, вып. 23, Белгород, 1976.

56. Лесовик, В. С. Строительные материалы из отходов горнорудного производства Курской магнитной аномалии: учеб. пособие / В. С. Лесовик. - М. -Белгород: Изд-во АСВ, 1996. - 155 с.

57. Леонтьев, Е. Н. Оптимизация состава по некоторым физико-

механическим свойствам дорожного силикатного бетона на основе кварцево-железистых отходов горнообогатительных комбинатов КМА / Е. Н. Леонтьев, Э. Г. Соркин, А. В. Погостнов // Комплексное использование нерудных пород КМА в строительстве. Сб. трудов, вып. 27. Белгород, 1977.

58. Леонтьев, Е. Н. Исследование физико-механических свойств и долговечности дорожного силикатного бетона из кварцево-железистых отходов ГОКов КМА / Е. Н. Леонтьев, А. П. Погостнов,

A. Е. Грушевский // Сб. трудов, вып. 27. Белгород, 1977. - С. 113- 125.

59. Погостнов, А. П. Силикатобетонные плиты для дорожных покрытий из кварцево-железистых материалов. / А. П. Погостнов, Е. Н. Леонтьев, А. В. Волженский // Строительные материалы, 1977.

60. Исследование условий использования хвостов обогащения руд КМА для изготовления бетонов плотной и ячеистой структуры (отчет), тема № 144, Инженерно-строительный институт, рук. В. В. Помазков, Воронеж, 1974, № гос. рег. 74. ООО. ООО, 61с., инв. № Б 411205.

61. Исаченко, Е. И. Смеси с высокой проникающей способностью для строительства укрепленных оснований автомобильных дорог с использованием отходов КМА: дис. ... канд. тех. наук: 05. 23. 05, 02. 00. 11 / Исаченко Елена Ивановна. - Белгород: БГТУ им.

B. Г. Шухова, 2004. - 162 с.

62. Гричаников, В, А. Мелкозернистые дорожные бетоны с наполнителями из техногенного сырья КМА: дис. ... канд. тех. наук: 05. 23. 05 / Гричаников Владимир Александрович. - Белгород: БГТУ _ им. В. Г. Шухова, 2005. - 212 с.

63. Шаповалов, С. М. Минеральные бетоны из скальных пород КМА для оснований автомобильных дорог: дис. ... канд. тех. наук: 05. 23. 05 / Шаповалов Сергей Михайлович. - Белгород: БГТУ им. В. Г. Шухова, 2006.-230 с.

64. Лесовик, Р. В. Высокопрочный бетон для покрытий автомобильных дорог на основе техногенного сырья / Р. В. Лесовик, М. С. Ворсина // Строительные материалы. - 2005. - № 5. - С. 46-47.

65. Ядыкина, В. В. Повышение эффективности асфальто- и цементобетонов на основе техногенного сырья / В. В. Ядыкина // Наука и техника в дорожной отрасли. - 2004. - № 1. - С. 45-47.

66. Бега, Р. И. Применение промышленных отходов для строительства городских дорог / Р. И. Бега, Л. В. Городецкий, С. Е. Шмелев // Технологии бетонов. - 2005. - № 3. - С. 22-24.

67. Tremblay, M. "Recycling of asphaltic roadways using a new cement-slurry stabilization technique"/ M. Tremblay, J. Marchand, M. Pigeon, L. Boisvert // Centre de Recherche Interuniversitaire sur le Beton, Laval University, Sainte-Foy, Canada, Gl К 7P4, 1998.

68. Матятин, Л. А. Снижение материалоемкости в производстве стеновой керамики / Л. А. Матятин, В. Н. Бурмистров, Е. Ш. Шейнман // Строительные матриалы. - 1979. - № 8. - С. 12-13.

69. Бурова, В. М. Отходы углеобогащения Череповецкого металлургического завода - новая сырьевая база керамической промышленности Вологодской области / В. М. Бурова, М. И. Попов // Строительные материалы. - 1981. - № 7. - С. 15.

70. Швайка, Д. И. Особенности применения углесодержащих отходов при производстве глиняного кирпича / Д. И. Швайка, Д. И. Руди, Г. Г. Саркисов // Строительные материалы. - 1983. - № 5. - С. 13-15.

71. Капустин, А. П. Изготовление керамического кирпича из отходов угледобычи Экибастузского бассейна / А. П. Капустин, Л. Ф. Калмыкова, В. Т. Станевич // Строительные материалы. - 1991. -№ 10.-С. 13-14.

72. Мюллер, А. Гранулированные материалы из природного и

техногенного сырья / А. Мюллер, В. И. , Верещагин, С. Н. Соколова // Строительные материалы. - 2005. - № 7. - С. 23-26.

73. Красу.пина, JI. В. Использование отходов производства при получении высокопрочного строительного материала / Л. В. Красулина, И. Л. Потапова // Перспективы развития новых технологий в строительстве и при подготовке инженерных кадров Республики Беларусь: сб. статей XIV науч. -практ. семинара, Минск, 22-23 июня 2006 г. / Белорусский нац. технич. ун-т; отв. ред. Э. И. Батяновский. - Мн.: БНТУ, 2006. -С. 72-74.

74. Kearsley, Е. P. The effect of material composition on the properties of dry shotcrete / E. P. Kearsley, M. D. Lushiku // Journal of the South African Institution of Civil Engineering. - 2004. - Vol. 46. - № 2. - pp. 2-8.

75. Прокофьева, В. В. Использование попутных продуктов обогащения железных руд в строительстве на Севере / В. В. Прокофьева, П. И. Боженов, А. И. Сухачев, Н. Я. Еремин. - Л.: Стройиздат, 1986. -176 с.

76. Долгорев, А. В. Вторичные ресурсы в производстве строительных материалов / А. В. Долгорев. - М.: Стройиздат, 1990. - 456 с.

77. Прокофьева, В. В. Строительные материалы на основе силикатов магния / В. В. Прокофьева, 3. В. Багаутдинов. - Санкт-Петербург: Стройиздат СПб, 2000. - 200 с. - ISBN 5-87897-072-4

78. Боженов, П. И. Пироксен-оливинитовые породы Ковдорского месторождения - сырье для производства строительных материалов / П. И. Боженов, В. С. Сальникова, В. В. Прокофьева // Труды VII Всесоюзного совещания по технической минералогии и петрографии / АН СССР. - 1996. - С. 111-115.

79. Бабушкин, В. И. Термодинамика силикатов / В. И. Бабушкин, Г. М. Матвеев, О. П. Мчедлов-Петросян. - М.: Стройиздат, 1986. -409 с.

80. Мчедлов-Петросян, О. П. Химия неорганических строительных материалов / О. П. Мчедлов-Петросян. - М.: Стройиздат, 1988. - 304 с.

81. Кудрявцева, Г. П. Щелочные ультраосновные породы Беломорья и перспективы их промышленного использования / Г. П. Кудрявцева, В. В. Вержак, Е. М. Веричев, В. К. Гаранин, К. В. Гаранин, А. В. Подгаецкий, Н. Н. Головин, В. С. Лесовик // Сырьевая база неметаллических полезных ископаемых и современное состояние научных исследований в России. - М.: Изд-во ГЕОС, 2003. - С. 16-18.

82. Архангельская алмазоносная провинция (геология, петрография, геохимия и минералогия) / О. А. Богатиков [и др. ]; отв. ред. О. А. Богатиков. - М.: Изд-во МГУ, 1999. - 524 с. - ISBN 5-211-02558-X

83. Включения в алмазе и алмазоносные породы / В. К. Гаранин [и др. ]; отв. ред. А. С. Марфунин. - М.: Изд-во МГУ, 1991. - 240 с.

84. Веричев, Е. М. Геологическое строение и вещественный состав трубки им. В. Гриба / Е. М. Веричев, Н. Н. Головин, А. А. Заостровцев // Очерк по геологии и полезным ископаемым Архангельской области. -Архангельск, 2000. - С. 85-96.

85. Геология, состав, образование и методика разведки кимберлитовой трубки им. В. Гриба / Е. М. Веричев [и др. ] // Проблемы прогнозирования, поисков и изучения месторождений полезных ископаемых на пороге XXI века. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 2003. - С. 43-47.

86. Технология бетона, строительных изделий и конструкций: учебник / Ю. М. Баженов [и др.]. - М.: Изд-во АСВ, 2004. - 236 с.

87. Руководство по применению химических добавок в бетоне. - М.: Стройиздат, 1980. -55 с.

88. Батраков, В. Г. Модифицированные бетоны / В. Г. Батраков - М.:

Стройиздат, 1990. - 400 с.

89. Красный, И. М. Влияние суперпластификатора и золы ТЭЦ на расход цемента в мелкозернистом бетоне / И. М. Красный, В. Ю. Гашка, В. К. Власов // Мелкозернистые бетоны и конструкции из них. - М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1985. - С. 3-11.

90. Ломаченко, В. А. Действие суперпластификатора СБ-3 на бетонные смеси и бетоны / В. А. Ломаченко, М. М. Косухин, С. М. Ломаченко, В. Н. Шаблицкий // Строительные материалы. - 2005. - № 6. - С. 3435.

91. Фаликман, В. Р. Новое поколение суперпластификаторов / В. Р. Фаликман, А. Я. Вайнер, Н. Ф. Башлыков // Бетон и железобетон. -2000.-№5.-с. 5-7.

92. Каприелов, С. С. Общие закономерности формования структуры цементного камня и бетона с добавкой ультрадисперсных материалов / С. С. Каприелов // Бетон и железобетон. - 1995. - № 4. - С. 16-20.

93. Каприелов, С. С. Модифицированные бетоны нового поколения: реальность и перспектива / С. С. Каприелов, В. Г. Батраков, А. В. Шейнфельд // Бетон и железобетон. - 1999. - № 6. - С. 6-10.

94. Шейнин, А. М. Цементобетон для дорожных и аэродромных покрытий / А. М.Шейнин. - М.: Транспорт, 1991. - 151 с.

95. Верещагин, В. И. Влияние высоковольтного коронного разряда на гидратацию клинкерных минералов / В. И. Верещагин, О. В. Силкина // Цемент. - 1992. - № 1. - С. 4-8.

96. Матвиенко, В. А. Активация твердения цементного теста путем поляризации / В. А. Матвиенко, М. М. Сычев // Цемент. - 1987. - № 8. -С. 7-8.

97. А. с. 450589, СССР, МКИ С. Электромагнитная мельница / Н. И. Кульков [и др. ] (СССР) // Открытия. Изобретения. 1974. № 43. 12 с.

98. А. с. 672172, СССР, МКИ С 04. Способ приготовления строительной смеси / И. М. Грушко, А. Ф. Михайлов (СССР) // Открытия. Изобретения. 1979. № 25. 102 с.

99. Сахно, С. И. Активация цементов ферромагнитными добавками / С. И. Сахно, П. В. Кривенко // Цемент. - 1991 - № 9-10. - С. 54-59.

100. Сычев М. М. Активация твердения цемента с помощью глинистых добавок / М. М. Сычев, Е. Н. Казанская, А. А. Петухов // Цемент. -1982.-№ 1.-С. 12-13.

101. Евтушенко, Е. И. Активационные процессы в технологии строительных материалов / Е. И. Евтушенко. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В. Г. Шухова, 2003. - 209 с.

102. Сватовская, Л. Б. Повышение активности цементов путем их помола с неорганическими добавками / Л. Б. Сватовская, М. М. Сычев, М. А. Астахова, Л. С. Гейдарова // Цемент. - 1982. - № 2. - С. 10-11.

103. Бабаев Ш. Т. Эффективность вяжущих низкой водопотребности и бетонов на их основе / Ш. Т. Бабаев, Н. Ф. Башлыков, Б. Э. Юдович // Бетон и железобетон. - 1998. - № 6. - С. 3-6.

104. Баженов, Ю. М. Вяжущие низкой водопотребности с использованием

^ о /

отходов мокрой магнитнои сепарации железистых кварцитов / Ю. М. Баженов, А. М. Гридчин, В. В. Строкова, Р. В. Лесовик // Освоение месторождений минеральных ресурсов и подземное строительство в сложных гидрогеологических условиях: материалы шестого международного симпозиума "Вопросы осушения и экология специальные горные работы и геомеханика". - Белгород: Изд-во ФГУП ВИОГЕМ, 2001. - Ч. -2. - С. 557-561.

105. Гридчин, А. М. Особенности производства вяжущих низкой водопотребности и бетона на его основе с использованием техногенного полиминерального песка / А. М. Гридчин, Р. В. Лесовик // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. -

2002.-№ 1.-С. 36-37.

106. Баженов, Ю. М. Новому веку - новые бетоны / Ю. М. Баженов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. -2000.-№ 2.-С. 10-11.

107. Бабаев, Ш. Т. Основные принципы получения высокоэффективных вяжущих низкой водопотребности / Ш. Т. Бабаев, Н. Ф. Башлыков, В. Н. Сердюк // Промышленность сборного железобетона. Сер. 3/ВНИИЭСМ. - М., 1991. - 75 с.

108. Калашников, В. И. Современные представления об использовании ТМЦ и ВНВ в бетонах / В. И. Калашников, А. А. Борисов, JI. Г. Поляков и др. // Строительные материалы. - 2000. - № 7. - С. 1213.

109. Юдович, Б. Э. Цементы низкой водопотребности - вяжущие нового поколения / Б. Э. Юдович, А. М. Дмитриев, С. А. Зубехин и др. // Цемент и его применение. - 1997. -№ 1. - С. 15-18.

110. Батраков, В. Г. Бетоны на вяжущих низкой водопотребности / В. Г. Батраков, Н. Ф. Башлыков, Т. Ш. Бабаева и др. // Бетон и железобетон. - 1988. - № 11. - С. 4-6.

111. Ядыкина, В. В. Влияние физико-химической обработки на реакционную способность кварцевого заполнителя при формировании цементно-песчаных бетонов: автореф. дис... . канд. техн. наук: 05. 23. 05 / Ядыкина Валентина Васильевна - Харьков, 1987. - 29 с.

112. Пину с, Э. Р. Исследование зоны контакта между вяжущим и заполнителем в дорожном бетоне: автореф. дис. ... канд. техн. наук: Пинус Э. Р. - М., 1964. - 24 с.

113. Шейкин, А. Е. О некоторых фактах, определяющих прочность бетона / А. Е. Шейкин, М. И. Бруссер // Специальные цементы и бетоны: труды МИИТА. - М., 1971. - Т351. - С. 115-135.

114. Гордон, С. С. Структура и свойства тяжелых бетонов на различных

заполнителях / С. С. Гордон. - М.: Стройиздат, 1969. - 151 с.

115. Любимова, Т. Ю. Влияния состояния поверхности и дисперсности кварцевого заполнителя на кристаллизационное твердение цемента и свойства цементного камня в зоне контакта / Т. Ю. Любимова // Коллоидный журнал. - 1967. - № 1. - С. 544-552.

116. Михалъченко, М. Г. Промывка и качество нерудных заполнителей / М. Г. Михалъченко // Строительные материалы. - 1971. -№ 6. - С. 33.

117. Зощук, Н. И. Повышение активности щебня и дробленного песка обработкой поверхностно-активными веществами / Н. И. Зощук, А. Е. Бабин // Повышение эффективности производства и управления качеством продукции в промышленности нерудных строительных материалов: тезисы докл. Всесоюз. совещания. - М.: Стройиздат, 1977.-С. 64-105.

118. Кучеренко, Н. А. Влияние предварительной обработки заполнителя растворами солей и ПАВ на свойства бетонной смеси и бетона / Н. А. Кучеренко, М. А. Юрнул // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. - 1974. - № 1. - С. 33-38.

119. А. с. 1164220 СССР. МПК5 С 04 В 20/10. Способ приготовления бетонной смеси // Архипов В. В. , Бирюков А. И. , Козленке В. М. и др. - № 3468758/29-33. Заявл. 22. 04. 82; Опубл. 30. 06. 85; бюл. № 24. - С. 86.

120. Мельник, Ю. М. Активация заполнителя бетона растворами кислых солей. Деп. рук., УкрНИИ ПТИ, № 598, ХАДИ, 1983. - С. 4.

121. А. с. 763292 СССР, МКИ3 С 04 В 31/40, С 04 В55/00. Способ обработки заполнителя / У. Аяпов, А. А. Радионов (СССР) -№ 2338826/29-33; Заявлено 239. 03. 76; Опубл. 15. 09. 80. Бюл. № 34 // Открытия. Изобретения. - 1980. - № 34. - 112 с.

122. Гладких, Ю. П. Активация кварцевого заполнителя азотной кислотой

и её влияние на процессы твердения и прочность цементно-песчаного бетона / Ю. П. Гладких, В. В. Ядыкина, В. И. Завражина // Прикладная химия. - 1987. - Т. 60. - № 2. - С. 338-344.

123. Rehm, G. Möglichkeiten zur Steigerung der Zugfestigkeit des Betons über die Haftung zwischen Zuschlagen und Zementsteinmatrix / G. Rehm, R. Zimbelmann // Dtsch. Ausschuss Stahlbeton. - 1977. - № 283. - S. 5876.

124. Zimbelmann, R. Zur Frage der Festigkeitssteigerung bei Beton / R. Zimbelmann, G. Rehm // Betonwerk + Fertigtent - Techn. - 1978. - V. 44. - № 2. - pp. 89-96.

125. Disdorf W. , Eckardt R. , Hennek H. , Hofmann H. Verfahren zur Herstellung von Zuschlagstoffen. - Пат. ГДР. С 04 В 31/44, № 118777. Способ приготовления заполнителей.

126. Гладков, Д. И. Физико-химические основы прочности бетона: учеб. Пособие / Д. И. Гладков. - М.: Изд-во АСВ, 1998. - С. 57-59.

127. Волконский, Н. А. Использование омагниченной воды / Н. А. Волконский, Ю. А. Скобельцын // Гидротехника и мелиорация. -1981.-№9.-С. 28-30.

128. Лазаренко, Л. Н. Влияние режимов обработки воды на качество бетона, полученного на ее основе / JI. Н. Лазаренко, П. Д. Журавлев // Электронная обработка материалов. - 1985. - № 1. - С. 87-89.

129. Лазаренко, Л. Н. Активация воды в производстве бетона / Л. Н. Лазаренко, Г. В. Ложка, Д. М. Оноприенко // Известия вузов. Строительство и архитектура. - 1990. - № 12. - С. 55-57.

130. Лазаренко, Л. Н. Магнитная обработка воды в производстве бетона / Л. Н. Лазаренко, И. П. Резниченко // Строительные материалы и конструкции. - 1987. - № 4. - С. 34-35.

131. Юдина, А. Ф. Влияние электрообработки воды затворения на свойства цементного камня / А. Ф. Юдина, О. М. Меркушев, О. В. Смирнов //

Химия. - 1986. - Т. 59. - № 2. - С. 2730-2732.

132. Помазкин, В. А. Использование физической активации воды затворения бетонных смесей / В. А. Помазкин // Известия вузов. Строительство. - 2004. - № 3. - С. 31-33.

133. Бердов, Г. И. Влияние ультразвуковой активации воды на гидратацию и твердение цемента и трехкальциевого алюмината / Г. И. Бердов, М. А. Камха, А. Г. Парубов, И. М. Себелев // Известия вузов. Строительство и архитектура. -1991.-№8.-С. 53-56.

134. Соколов, В.Н. Применение компьютерного анализа РЭМ-изображений для оценки емкостных и фильтрационных свойств пород -коллекторов нефти и газа / В. Н. Соколов, В. А. Кузьмин // Изв. АН Сер. фйз. - 1993. - Т. 57. № 8. - С. 94 - 98.

135. Интернет ресурс: www.spb-foto.ru

136. Интернет ресурс: http://www.general-mineralogy.ru/str281 .htm

137. Ивахнюк, B.A. Использование в строительстве отходов обогащения бедных магнетитовых руд / В.А. Ивахнюк, Н.И. Зощук, Н.Ф. Мясников // Комплексное использование нерудных пород КМА в строительстве: Сб. трудов. - М., 1976. - Т. 2. - С. 3-18.

138. Баженов, Ю. М. Новому веку новые бетоны / Ю. М. Баженов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. -2000. - №2. - С. 10-11.

139. Баженов, Ю.М., Модифицированные высокопрочные бетоны / Ю.М. Баженов, B.C. Демьянова, В.И. Калашников. -М.: АСВ, 2007. - 368 с.

140. Формирование техногенного сырья и перспективы его использование // A.M. Гридчин [и др.] / НТЖ Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - М., 2006. - № 10. - С. 62-63.

141. Баженов, Ю.М. Вяжущие низкой водопотребности с использованием отходов мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов / Ю.М. Баженов [ и др.] // Освоение месторождений минеральных

ресурсов и подземное строительство в сложных гидрогеологических условиях: материалы шестого международного симпозиума «Вопросы осушения и экология специальные горные работы и геомеханика». -Белгород : Изд-во ФГУП ВИОГЕМ, 2001.- Ч. 2.- С. 557-561.

142. Гридчин, A.M. Особенности производства ВИВ и бетона на его основе с использованием техногенного полиминерального песка / A.M. Гридчин, Р.В. Лесовик // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2002. - №1 - С. 36-37.

143. Эффективность применения вяжущих низкой водопотребности и тонкомолотых цементов / Исаченко Е.И. [и др] // Проблемы и пути создания композиционных материалов и технологий из вторичных минеральных ресурсов под общ. ред. С.И. Павленко. - Новокузнецк: Изд-во СибГИУ, 2003. - 260 с.

144. Лесовик, Р.В. Вяжущие низкой водопотребности с использованием активированного наполнителя / Р.В. Лесовик, М.С. Ворсина, В.Г. Голиков // Проблемы рационального использования природного и техногенного сырья Баренцева региона в технологии строительных и технических материалов: материалы II Междунар. науч.-практ. конф. РАН. - Петрозаводск, 2005. - С. 178-180.

145. Лесовик, Р.В. Влияние кремнеземистых компонентов на свойства композиционных вяжущих / Р.В. Лесовик, М.Н. Ковтун, Н.И. Алфимова // Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии: Сб. докл. междунар. науч.-практич. конф. - Белгород: Изд-во БГТУ, 18- 19 сентября 2007. - 4.2. - С. 157 - 160.

146. Лесовик, B.C. К проблеме использования типоморфных признаков при выборе рациональных областей использования техногенного сырья / В. С. Лесовик, В.В. Строкова // Записки горного института: Экология и рациональное природопользование. - С-.Петербург: Изд-во СПб горного института им. Г.В. Плеханова, 2005. - Т. 166. - С. 58-60.

147. Строкова, B.B. К эффективности использования типоморфных признаков при выборе сырья стройиндустрии / В.В. Строкова // Вестник отделения строительных наук РААСН. Вып. 9. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2005. - С. 379-383.

148. Строкова, В.В. Управление процессами синтеза строительных материалов с учетом типоморфизма сырья / В.В. Строкова // Строительные материалы. № 9. 2004. Приложение «Наука». № 4. С. 25.

149. Строительное материаловедение : Учеб. Пособие для строит, спец. Вузов / И. А. Рыбьев. - М. : Высш. шк., 2003. - 701 с. - ISBN 5-06004059-3.

Пршожение №1

v.

«УТВЕРЖДАЮ» оректор по научной деятельности Г. Шухова, д.т.н., профессор B.C. Лесовик

/ГХ

.л*

2Шт.

ПРОТОКОЛ № 03-0408-1

Исс1едования на радиационное качество

Наименование пробы Заказчик

Кем выполнен анализ;

Дата проведения ана.шза Метод анализа:

Вулканический пепел

Центр радиационного мониторинга Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова 3 апреля 2008 г.

Гамма-спектральный на базе гамма-бета спектрометрического комплекса «Прогресс-1>Г(П)»

V-

№ пробы Наименование пробы Дата анализа Содержание радионуклидов, Бк/кг

1 Отходы ММС Ковдорского месторождения 03.04.08 !J?Cs=37,6±0,012 40К=0,000±(), 126 226Ra=8,053=0,265 mTh=?5,133±0,Q 10 Атф-14,77+0.010

Пргтечтше: А,ф - удельная эффективная активность радионуклидов в пробе (Бк/кг).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

Отходы ММС Ковдорского месторождения согласно ГОСТ 30108-94 относятся к 1-му классу радиационной опасности и согласно НРБ-99 являются радиационно-безопасными.

Директор Центра радиационного Мониторинга, с.н.с., к.ф.-м.н.

Инженер

Яетребинский Р.Н. Воронов Д.В,

Пршожение 2 УТВЕРЖДАЮ

Первый проректор БПГУ им. В.Г . Шухова д-р техн. наук, профессор

" Н.А. Шаповалов

' ';'У.".'У'..-Ц .?'/ » >•/> ■>_2011г.

СПРАВКА

о внедрение результатов научно-исследовательской работы в учебный процесс

Теоретические положения диссертационной работы Шейченко М.С. на тему: «Мелкоштучные изделия на основе композиционных вяжущих с использованием отходов Ковдорского месторождения», используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальностям 270106, студентов бакалавриата и магистрантов обучающихся по направлению «Строительство», что отражено в учебных программах дисциплины «Строительные материалы н изделия».

По результатам экспериментальных исследований разработаны и изданы методические указания «Композиционные вяжущие» к выполнению лабораторных работ для магистрантов, обучающихся по направлению «Строительство»,

Зав. кафедрой строительного материаловедения, изделий и конструкций, д-р техн. наук, профессор I B.C. Лесовик

Директор архитектурно-строительного •

института, канд. техн. наук, профессор у НА. ДЬггев

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.