Аналіз раніше зроблених дослідів по використанню метакаоліну в бетонах і розчинах з метою розробки теоретичних передумов для удосконалення технології газобетону. Вплив добавки на міцнісні та технологічні властивості модифікованого в’яжучого в газобетоні.
При низкой оригинальности работы "Газобетон на в’яжучому, яке модифіковано техногенними продуктами збагачення ільменітових руд", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Одним з таких матеріалів є газобетон, який успішно використовується в усьому світі і зараз починає все більше використовуватися в Україні. З метою покращення фізико-механічних властивостей матеріалу до складу вяжучого, яке використовується в газобетоні, вводяться різні добавки або техногенні відходи виробництва. Використання цієї добавки в газобетоні дозволить покращити структурні та міцнісні характеристики матеріалу, знизити собівартість виробів та покращити екологічні умови. Дисертація виконана згідно з напрямом наукової роботи кафедри технології будівельних матеріалів, виробів та конструкцій Державного вищого навчального закладу «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», відповідно до науково-дослідних робіт: «Розробка нових ефективних будівельних матеріалів та виробів на основі вторинних продуктів різних галузей народного господарства» (державний реєстраційний № 0104U000238); «Розробка енергозберігаючих технологій будівельних матеріалів та виробів на основі вторинних матеріальних ресурсів» (державний реєстраційний № 0106U002023), які сприяють виконанню розробленого проекту державної програми «Розвиток виробництва ніздрюватобетонних виробів та їх використання у масовому будівництві України на 2005-2011 роки». Розрахунок та оптимізацію складів газобетону здійснювали на основі експериментальних досліджень, виконаних з використанням сучасних методів планування експерименту; визначення фазового складу сировинних компонентів та новоутворень структури матеріалу досліджувалось методами рентгенофазового, диференційно-термічного, електронно-мікроскопічного аналізів; для оцінювання порової структури газобетону використовувався лазерний вимірювально-розрахунковий комплекс.Використання цієї високоактивної пуцоланової добавки, до складу якої входять аморфний кремнезем та глинозем, у виробництві важких бетонів, дозволяє істотно підвищити їх міцність, густину цементного каменю, водонепроникність, зменшити усадочні явища. Особливий інтерес для виробництва виробів з газобетону мають техногенні відходи у вигляді водних суспензій дисперсних частинок - шлами, які не потребують помолу, що дозволяє на 10-15% зменшити енерговитрати. У звязку з цим була висунута наукова гіпотеза: наявність в шламах збагачення ільменітових руд ВГМК значної кількості каолініту дозволяє при відповідній термічній обробці, отримати метакаоліновмісний модифікатор, котрий може використовуватися у якості ефективної добавки в газобетоні, інформації щодо впливу якої на властивості ніздрюватого бетону на сьогодні недостатньо; використання метакаоліновмісного модифікатора в складі газобетону може мати комплексний характер впливу, що дозволяє інтенсифікувати період набору початкової структурної міцності газобетонною сумішшю і, в подальшому, буде сприяти покращенню фізико-механічних властивостей отриманого газобетону; Основні властивості вяжучого та газобетону визначали з використанням стандартних і загальновідомих методів досліджень.В результаті виконаних дослідів теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено вирішення науково-прикладного завдання з покращення властивостей газобетону на вяжучому, модифікованому добавками, отриманими з техногенних відходів збагачення ільменітових руд. Практичні результати, отримані автором, підтверджують можливість одержання ефективної пуцоланової добавки за рахунок її використання у сировинній суміші газобетону, що дозволяє підвищити його фізико-механічні властивості, знизити собівартість матеріалу, при зниженні витрат цементу та збільшенні продуктивності. Використання метакаоліновмісної добавки, у склад якої входять аморфні глинозем та кремнезем, дозволяє скоротити у 1,4 рази термін зростання пластичної міцності газобетонної суміші, порівняно із сумішами на цементно-вапняному вяжучому. При введенні у склад газобетону метакаоліновмісної добавки, за рахунок утворення цеолітоподібних гідроалюмінатів, які є каталізаторами та активними центрами кристалізації, встановлено покращення новоутворень в отриманому газобетоні, порівняно з газобетоном на змішаному вяжучому. При дослідженні основних фізико-механічних властивостей газобетону на модифікованому вяжучому встановлено, що при використанні у сировинній суміші метакаоліновмісної добавки, підвищується у 1,3 рази морозостійкість за рахунок покращення новоутворень у структурі матриці, і більш міцної структури міжпорових перетинок.
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Вывод
В результаті виконаних дослідів теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено вирішення науково-прикладного завдання з покращення властивостей газобетону на вяжучому, модифікованому добавками, отриманими з техногенних відходів збагачення ільменітових руд.
Практичні результати, отримані автором, підтверджують можливість одержання ефективної пуцоланової добавки за рахунок її використання у сировинній суміші газобетону, що дозволяє підвищити його фізико-механічні властивості, знизити собівартість матеріалу, при зниженні витрат цементу та збільшенні продуктивності.
Використання метакаоліновмісної добавки, у склад якої входять аморфні глинозем та кремнезем, дозволяє скоротити у 1,4 рази термін зростання пластичної міцності газобетонної суміші, порівняно із сумішами на цементно-вапняному вяжучому.
Розроблені сировинні суміші газобетону з оптимальним вмістом метакаоліновмісної добавки. Це дозволяє на 40-45% підвищити міцність порівняно з газобетоном на цементно-вапняному вяжучому.
При введенні у склад газобетону метакаоліновмісної добавки, за рахунок утворення цеолітоподібних гідроалюмінатів, які є каталізаторами та активними центрами кристалізації, встановлено покращення новоутворень в отриманому газобетоні, порівняно з газобетоном на змішаному вяжучому. За результатами рентгеноструктурного аналізу у зразках газобетону на модифікованому вяжучому спостерігається зниження кількості незвязаного оксиду кальцію та підвищення вмісту низькоосновних гідросилікатів кальцію, у тому числі тоберморіту. У новоутвореннях відмічено вміст алюмінійзаміненого тоберморіту та утворення гідрогранат. Підвищилася ступінь гідратації. Все це призводить до ущільнення міжпорових перетинок та підвищення міцності газобетону в цілому.
Використання метакаоліновмісної добавки призводить до покращення порової структури матеріалу. Відбувається перерозподіл розмірів пор у бік виникнення більш дрібних, за рахунок зниження кількості великих капілярних пор. При цьому, ущільнюються міжпорові перетинки.
При дослідженні основних фізико-механічних властивостей газобетону на модифікованому вяжучому встановлено, що при використанні у сировинній суміші метакаоліновмісної добавки, підвищується у 1,3 рази морозостійкість за рахунок покращення новоутворень у структурі матриці, і більш міцної структури міжпорових перетинок. Газобетон на модифікованому вяжучому марки Д600 має марку за морозостійкістю F50, а марки Д500 - марку F35.
Показники осідання при висиханні автоклавного газобетону на модифікованому вяжучому відповідають вимогам діючого стандарту
ДСТУ Б.В. 2.7.-45-96.
Створення дрібнопористої будови газобетону, за рахунок введення в його склад дрібнодисперсної метакаоліномісної добавки, зменшує кількість тепла, яке передається конвекцією, що призводить до деякого пониження коефіцієнту теплопровідності.
За результатами лабораторних дослідів виконана виробнича перевірка та впровадження розроблених складів газобетону на модифікованому вяжучому. Виготовлена дослідна партія дрібноштучних газобетонних блоків марки Д600 за щільністю.
Виконано розрахунок техніко-економічної ефективності. У результаті заміщення частини цементу техногенним відходами збагачення ільменітових руд встановлено зниження собівартості 1 м3 газобетонних блоків на модифікованому вяжучому порівняно з газобетоном на цементно-вапняному вяжучому. Розрахунковий річний економічний ефект при обємі випуску 25 тис. м3 складає 189875 грн.
Список литературы
Маляр Д. О. Проблемы повышения технико-экономических показателей изделий из газобетона / А. П. Приходько, В. А. Еременко, Д. О. Маляр // Строительство, материаловедение, машиностроение. Серия: теория и практика производства и применения ячеистого бетона в строительстве. - Днепропетровск: ПГАСА, 2009. - Вып.4. - с. 286-290.
Маляр Д. О. Ячеистые бетоны с использованием техногенных отходов промышленности / А.П. Приходько, Д.О. Маляр // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. - Днепропетровск: ПДАБА, 2009. - №. 4. - С. 6-8.
Маляр Д.О. Научно-обоснованная перспектива использования вторичных продуктов производства / А.П. Приходько, Н.С. Сторчай, Д.О. Маляр, Д.В. Кононов, Е.А. Енвальт // Вісник Донбаської національної академії будівництва і архітектури. - 2010. - № 5(85), т. 2. - с. 433-441.
Маляр Д.О. Возможности использования техногенных отходов Вольногорского горно-металлургического комбината в ячеистых бетонах // А.П. Приходько, В.А. Еременко, Н.С. Сторчай, Д.О. Маляр // Теоретичні основи будівництва. - Варшава, 2010. - Вып. 18. - С. 515-516.
Маляр Д.О. Эффективность применения техногенных минеральных систем / А.П. Приходько, В.А. Еременко, Н.С. Сторчай, Д.О. Маляр, Д.В. Кононов, Е.А. Энвальт, А.Н. Гришко // Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури. - Одеса: Зовнішрекламсервіс, 2010. - Вип. 39, ч. 2. - С. 162-168.
Маляр Д.О. Науковообгрунтований підхід до використання техногенних відходів у виробництві будівельних матеріалів / А.П. Приходько, Л.С. Савін, В.А. Єрьоменко, Н.С. Сторчай, Д.О. Маляр, Д.В. Кононов // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. - Днепропетровск: ПДАБА, 2010. - №. 2-3. - С. 17-23.
Маляр Д.О. Науковообгрунтоване використання сировини техогеннного походження в технології виробництва будівельних матеріалів /
