Гоц володимир Іванович



Сторінка1/5
Дата конвертації26.12.2016
Розмір0.85 Mb.
  1   2   3   4   5
КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ




ГОЦ Володимир Іванович



УДК 666.946.3



Ефективні будівельні матеріали та вироби на основі активованих паливних зол і шлаків

05.23.05 – Будівельні матеріали та вироби


Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора технічних наук



Київ – 2009

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі технології будівельних конструкцій і виробів та в Науково-дослідному інституті в’яжучих речовин і матеріалів ім. В.Д. Глуховського Київського національного університету будівництва і архітектури


Науковий консультант – лауреат Державної премії України в галузі науки

і техніки, доктор технічних наук, професор

Кривенко Павло Васильович,

Київський національний університет будівництва

і архітектури, професор кафедри будівельних матеріалів
Офіційні опоненти – лауреат Державної премії України в галузі науки

і техніки, доктор технічних наук, професор

Ушеров-Маршак Олександр Володимирович,

Харківський державний технічний університет будівництва


і архітектури, м. Харків, професор кафедри фізико-хімічної механіки і технології бетону

– доктор технічних наук, професор

Сердюк Василь Романович,

Вінницький державний технічний університет, м. Вінниця,

завідувач кафедри менеджменту організацій

– доктор технічних наук, доцент

Соболь Христина Степанівна,

Національний університет “Львівська політехніка”, м. Львів, професор кафедри автомобільних шляхів


Захист відбудеться 14 жовтня 2009 р. о 1300 год на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.056.05 “Основи та фундаменти. Будівельні матеріали та вироби.  Екологічна безпека” Київського національного університету будівництва і архітектури за адресою: 03680, м. Київ, Повітрофлотський проспект, 31, ауд. 466.
З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Київського національного університету будівництва і архітектури за адресою: 03680, м. Київ, Повітрофлотський проспект, 31.
Автореферат розісланий 27 серпня 2009 р.
Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

к.т.н., доцент М.В. Суханевич
Загальна характеристика роботи
Актуальність роботи. Загострення економічних та екологічних проблем України, що спостерігається в наш час, потребує розробки нових низькоенерго-ємних технологій переробки відходів теплоенергетики, представлених золами та шлаками ТЕС, які б забезпечували максимальний ступінь їхньої утилізації та гаран-тували можливість отримання будівельних матеріалів, безпечних для здоров’я людини. Незважаючи на те, що зазначені відходи досить широко використовуються для виробництва в’яжучих речовин та бетонів різного типу, загальний обсяг їхньої утилізації залишається досить низьким. Частка золи в таких системах зазвичай не перевищує 25…35 мас.%, а виготовлення бетонних виробів на їхній основі вимагає додаткових енерговитрат на теплову обробку. Існуючі технологічні рішення утиліза-ції відходів не враховують особливостей їхнього складу та структури, передбачають традиційні способи переробки та не реалізують повною мірою потенційні власти-вості сировини.

Аналіз досвіду використання золи показує, що при введенні її до складу бетонної суміші зола виконує декілька функцій. Кількість золи може бути підвище-на не тільки за рахунок використання різних видів активації, але й за рахунок її полі-функціональності. Водночас при використанні надмірної кількості золи в складі золовмісних матеріалів може мати місце деяке підвищення пористості та зниження швидкості набору міцності в часі, що погіршує експлуатаційні характеристики, зокрема морозо- та корозійну стійкість. Для запобігання цих явищ до складу бетон-ної суміші вводяться комплексні добавки поліфункціональної дії, які визначають не тільки кінетику набору міцності, але й формування відповідної порової структури матеріалу, що має суттєвий вплив на властивості та довговічність отриманого штуч-ного каменю.

Згідно із сучасними світовими тенденціями все більшого значення набувають композиційні цементи, які розглядаються як альтернатива портландцементу, причому увагу привертають в’яжучі системи, що містять у своєму складі обмежену кількість портландцементного клінкеру (не більше 20 мас.%). Тому зола як алюмо-силікатна речовина має стати одним із основних компонентів будівельних мате-ріалів, зокрема бетонних виробів та кераміки. Відходи енергетичного комплексу, яких в Україні щорічно утворюється до 10 млн т, а у відвалах ще знаходиться понад 50 млн т, слід розглядати не тільки як фактор забруднення навколишнього середо-вища, але й як джерело додаткових ресурсів при отриманні широкої гами будівель-них матеріалів.

Враховуючи зазначене, актуальною є розробка концепції максимального використання потенційних можливостей паливних зол та шлаків як сировини для отримання таких будівельних матеріалів та виробів, які за своїми властивостями не поступаються традиційним, але є ефективнішими з екологічної та економічної точок зору.



Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Роботу виконано у Науково-дослідному інституті в’яжучих речовин і матеріалів ім. В.Д. Глуховського та на кафедрі технології будівельних конструкцій і виробів Київського національного університету будівництва і архітектури згідно з пріоритетними напрямками розвитку науки і техніки, визначеними в Законі України від 11.07.2001р. №2623-ІІІ «Про пріоритетні напрямки розвитку науки і техніки», напрямок №6 «Новітні технології та ресурсозберігаючі технології в енергетиці, промисловості та аграрно-промисловому комплексі» відповідно до держбюджетних тем Міністерства освіти і науки України: 4ДБ-2005 «Встановлення фізико-хімічних основ створення енергозберігаючих технологій лужних портландцементів, високонаповнених домішками штучного, природного та техногенного походження» (№ державної реєстрації 0105U 001335); 7ДБ-2008 «Розробка високонаповнених ресурсозберігаючих лужних цементів та технологій їх виготовлення. Розробка проекту ДСТУ на лужні цементи» (№ державної реєстрації 0108U 000234). У зазначених роботах автор виконував обов’язки виконавця.



Мета і задачі дослідження. Метою роботи є створення наукових засад і техно-логій отримання ефективних будівельних матеріалів і виробів на основі активованих паливних зол і шлаків та встановлення принципів направленого керування процеса-ми структуроутворення золовмісних в’яжучих речовин і бетонів, що забезпечують їх необхідні будівельно-технічні властивості.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі задачі:



  • провести аналіз сучасного стану використання паливних зол та шлаків при отриманні гідравлічних в’яжучих речовин та бетонів, а також випале-них ніздрюватих склокристалічних матеріалів;

  • дослідити вплив хіміко-мінералогічного складу та структури золо-шлакових відходів на їх гідравлічну та пуцоланову активність;

  • визначити вплив способів активації золошлакових відходів на процеси структуроутворення штучного каменю та формування його властивостей;

  • установити взаємозв’язок фазового складу новоутворень штучного каме-ню та зміни його міцності в часі;

  • розробити склади золовмісних цементів та бетонів, а також склокриста-лічних матеріалів на основі активованих золошлакових сумішей;

  • розробити ресурсо- та енергозберігаючі технології утилізації зол та шла-ків для отримання ефективних будівельних матеріалів;

  • здійснити апробацію розроблених технологій та матеріалів на основі активованих паливних зол і шлаків.

Об’єкт дослідження - взаємозв’язок процесів структуроутворення та власти-востей штучного каменю залежно від складу і способів активації паливних зол та шлаків, особливості формування комплексу заданих фізико-механічних та експлу-атаційних характеристик ефективних будівельних матеріалів і виробів.

Предмет дослідження модифіковані пуцоланові та композиційні цементи, бетони на основі активованих паливних зол і шлаків, а також випалені золовмісні матеріали.

Методи дослідження. Експериментальні дослідження виконано із засто-cуванням сучасних методів фізико-хімічного аналізу: рентгенофазового, диферен-ціально-термічного, інфрачервоної мікроскопії, електронної растрової мікроскопії з мікрозондовим аналізом. Вивчення фізико-механічних та спеціальних властивостей матеріалів проведено за традиційними методиками згідно з діючими нормативними документами. Розрахунки та оптимізацію складів розроблених матеріалів проведено із застосуванням експериментально-статистичних методів планування експерименту.

Наукова новизна одержаних результатів:

  • вперше запропоновано ввести критерії щодо вибору золи як компонента гідравлічних в’яжучих речовин та добавки при отриманні випалених матеріалів, які визначаються коефіцієнтом реакційної здатності золи (враховуючи як активність алюмосилікатної складової, так і комплексну оцінку вмісту оксиду і сульфату кальцію й невипалених вуглецевих частинок), та коефіцієнтом ефективності активації паливних зол і шлаків, що дозволяє на феноменологіч-ному рівні інтегрально враховувати фактори, які визначають пуцоланову та гідравлічну активність, а також спроможність до взаємодії зі складовими цементного каменю;

  • удосконалено ефективні напрямки технології активації паливних зол та шлаків (механічна, хімічна, механохімічна, термічна), що дозволяє підвищити в 1,5…2 рази вміст паливних зол та шлаків у складі гідравлічних вяжучих систем, бетонів та ефективних випалених матеріалів, або уникнути негативного впливу паливних зол і шлаків на синтез міцності каменю на основі пуцоланових цементів на ранніх стадіях твердіння та деструктивних перетворень у часі;

  • запропоновано механізм синтезу міцності штучного каменю в умовах отримання випалених матеріалів із використанням золи та шлаку від спалювання твердих побутових відходів, пов'язаний із формуванням підвищеної кількості склокрис-талічної фази, мікрокристалічні складові якої представлені такими кремнезем-вмісними фазами, як α-кварц, воластоніт, меліліт, причому за наявності лужного компонента в складі реакційних сумішей температура утворення цих фаз знижується на 100...150ºС;

  • набули подальшого розвитку наукові основи технології отримання ефективних будівельних матеріалів з використанням відходів енергетики з позиції особ-ливостей їх походження, хіміко-мінералогічного складу та структури, що обумо-вили впровадження технологічних методів впливу та використання комплексу добавок, які забезпечують підвищення реакційної здатності зол та шлаків; направлене формування фазового складу новоутворень і генезис заданої мікро- і макроструктури штучного каменю;

  • виявлено закономірності, кількісні залежності впливу пуцоланового компонента та суперпластифікаторів на перебіг процесів структуроутворення в товарних бетонних сумішах та властивості бетонів на їх основі; визначено оптимальні співвідношення складу системи «портландцемент – зола-винесення – супер-пластифікатор», ефективність яких розглянуто за критеріями якості бетону: мінімальної водопотреби бетонних сумішей, їх життєздатності, міцності бетону в ранньому та проектному віці;

  • встановлено взаємозв’язок процесів структуроутворення цементуючої матриці та синтезу міцності поризованих керамзито- і перлітобетонів, отриманих із викорис-танням пуцоланового цементу; доведено, що інтенсифікація процесу гідратації з прискореним утворенням колоїдних структур і модифікування гідросилікатних фаз складу С/S = 0,8...1,2 сполуками реакції взаємодії золи-винесення та лужного компонента, представлених цеолітоподібними структурами типу натроліту, жис-мондіну й вайракіту, сприяє отриманню конструкційно-теплоізоляційних легких бетонів класів В5…В10 із забезпеченням нормативних теплофізичних характер-ристик стінових панелей;

  • зазначено, що нові наукові положення, закономірності та кількісні залежності є головними для розробки нових складів ефективних будівельних матеріалів і виробів (на основі активованих паливних зол і шлаків із високими експлуатацій-ними властивостями), технології їх отримання та перспективних напрямків використання.

Практичне значення одержаних результатів:

  • запропоновано технологічні рішення використання в складі бетонів в’яжучих речовин, що містять золошлакові відходи з широким коливанням якісних харак-теристик, порівняно з чинними нормативними документами (вміст оксиду сульфуру, втрати при прожарюванні);

  • розроблено та оптимізовано склади золонаповнених композиційних цементів та бетонів, а також золовмісних склокристалічних матеріалів;

  • удосконалено технологічні процеси двостадійної технології виготовлення керам-зитобетонів шляхом впровадження попереднього приготування у швидкісному змішувачі золоцементноводної суспензії з комплексною добавкою на основі пластифікатора, поризатора і лужного компонента, що дозволяє збільшити вміст золи в цементно-зольному в'яжучому до 30...50 мас.% без зміни міцності цементуючої матриці бетону і отримати поризовані керамзитобетони з міцністю 8...14 МПа за середньої густини 700…900 кг/м3.

Загальний економічний ефект від впровадження розроблених технічних рішень становить 1064,3 тис. грн, зокрема:

  • впровадження в технологію каркасно-монолітного будівництва пластифікованих важких бетонів на основі пуцоланових цементів на заміну портландцементу ПЦ І-500 дає змогу досягти економічного ефекту 44,32 грн на 1 м3 бетону; фактич-ний економічний ефект від впровадження цієї розробки становить 531,8 тис. грн;

  • впровадження у технологію крупнопанельного будівництва легких керамзитових бетонів на основі лужних пуцоланових цементів типу ЛЦЕМ ІІІ-З за ДСТУ Б.В.2.7-181-2009 на заміну портландцементу загальнобудівельного призначення ПЦ ІІ/А-Ш-400 дозволяє досягти економічного ефекту 19,6 грн. на 1 м3 бетону; фактичний економічний ефект від впровадження цієї розробки в об’ємі 1500 м3 становить 29,4 тис. грн;

  • використання золоцементносульфатної в’яжучої речовини замість портланд-цементу без добавок під час випуску дослідно-промислової партії бетонної суміші об’ємом 15,4 м3 для виготовлення елементів паль дало змогу отримати економічний ефект у розмірі 1357,5 грн на 1 м3 залізобетону; фактичний економічний ефект від впровадження цієї розробки становить 20,9 тис. грн;

  • виготовлення лужного пуцоланового цементу ЛЦЕМ ІІІ-З-400 у кількості 20 т для виробництва керамзитобетонних зовнішніх стінових панелей дозволило отримати фактичний економічний ефект від впровадження цієї розробки, який становить 4,5 тис. грн;

  • використання золи від спалювання твердих побутових відходів для виготовлення ніздрюватого скла дало змогу отримати економічний ефект у розмірі 171 грн на 1 м3, фактичний економічний ефект від випуску 20 м3 ніздрюватого скла стано-вить 3,4 тис. грн;

  • виробництво пуцоланового цементу ПЦЦ ІУ/А-400 у кількості 15 тис. т для потреб ВАТ «ДБК-4» ХК «Київміськбуд»; фактичний економічний ефект від впровадження матеріалу становить 475,15 тис. грн.

Результати наукових розробок, виконаних автором самостійно або разом з аспірантами під його керівництвом, впроваджено при організації виробництва зололужних в’яжучих та бетонів на ВАТ «ДБК-4» ХК «Київміськбуд». За участю автора проведені нововведення, зокрема вжиті заходи щодо екологічної безпеки та враховані особливості використання золи-винесення при виробництві бетонних сумішей; забезпечений поопераційний контроль їх якості та статистичний контроль якості бетону, внаслідок чого більше ніж у 4 рази збільшилися обсяги використання золи-винесення при виробництві бетонної суміші за низькоенергоємними техноло-гіями.

Отримані результати досліджень було враховано при створенні національного стандарту України ДСТУ Б.В.2.7-181-2009 «Цементи лужні».

Основні результати сформованого наукового напряму одержання ефективних будівельних матеріалів і виробів на основі активованих паливних зол і шлаків ввійшли до циклу наукових праць «Конструкційні матеріали нового покоління та технології їх впровадження в будівництво», відзначених Державною премією України в галузі науки і техніки 2008 р.

Теоретичні, технологічні та методологічні розробки, наведені в дисертаційній роботі, відображені в матеріалах підручників «Бетони і будівельні розчини» / Гоц В.І. – К.: КНУБА, 2003. – 472 с.; «Основи виробництва стінових та оздоблю-вальних матеріалів» / Р.Ф.Рунова, Л.О.Шейніч, О.Г.Гелевера, В.І.Гоц. –К.: КНУБА, 2001. – 354 с. та використовуються в навчальному процесі при підготовці студентів спеціальності 7.092104 «Технологія будівельних конструкцій, виробів і матеріалів», при виконанні дипломних і магістерських робіт у Київському національному універ-ситеті будівництва і архітектури.



Особистий внесок здобувача полягає у теоретичному обґрунтуванні та про-веденні експериментальних досліджень, обробці отриманих результатів та впрова-дженні розроблених матеріалів у виробництво, що відображено у наукових працях:

- теоретично проаналізовано стан проблеми щодо можливості збільшення кількості золи в складі в’яжучих та бетонів, які використовуються при зведенні ба-гатоповерхових житлових будинків [1-3; 12; 16];

- розроблено методологічні основи визначення пуцоланової активності золо-шлакових відходів [5; 6];

- обґрунтувано принципи композиційної побудови золонаповнених в’яжучих речовин та бетонів на їхній основі [13; 24; 26];

- оцінено ефективність використання золи в складі золонаповнених цементів та бетонів [4; 15; 27];

- теоретично обґрунтувано можливості утилізації золошлакових відходів від спалювання твердих побутових відходів шляхом їх зв’язування скляними матриця-ми під час одержання штучного ніздрюватого каменю [14; 18; 20; 22];

- теоретично обґрунтувано та практично підтверджено необхідність введення модифікуючих добавок до складу газоскла, отриманого з використанням золи та шлаків від спалювання твердих побутових відходів [22; 33; 40-42; 45];

- розроблено наукові основи отримання золонаповнених композиційних це-ментів з покращеними експлуатаційними властивостями [7; 28; 31; 38];

- теоретично обґрунтувано та проаналізовано ефективність дії сульфатовміс-них і безсульфатних суперпластифікаторів у товарних бетонних сумішах, отриманих на основі цементів з підвищеним вмістом золи [32; 37];

- обґрунтувано механізм сумісної дії кремнеземистої добавки та пластифіка-торів у складі золонаповнених в’яжучих речовин [32; 34];

- теоретично обґрунтувано можливість застосування флюїдальної золи при отриманні бетонів спеціального призначення [31; 32];

- теоретично обґрунтувано доцільність вибору пластифікуючих добавок різно-го механізму дії з урахуванням складу пуцоланового цементу при приготуванні товарних бетонних сумішей [13; 15; 17; 19; 21];

- теоретично проаналізовано та вивчено вплив пластифікуючих добавок (різної хімічної природи та різного механізму дії) на властивості бетонних сумішей і бетонів [10; 25; 29; 43; 44];

- проведено аналіз ефективності використання пуцоланових цементів у складі товарних бетонних сумішей при спорудженні об’єктів житлового призначення за монолітно-каркасною технологією [1; 35; 39];

- теоретично обгрунтовано основи механохімічної активації золи, що вико-ристовується в складі в’яжучої речовини при отриманні поризованих керамзито-бетонів за двостадійною технологією [5; 6; 30];

- виконано аналіз впливу різних технологій активації цементів на характер формування пористої структури і міцності керамзитобетонів [8; 9; 11; 36].



Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи були висвітлені на: ІІІ Всесоюзной конференции по легким бетонам «Развитие про-изводства и применение легких бетонов и конструкций из них, в том числе с использованием промышленных отходов» (Ереван, 5-7 августа, 1985 г.); Всесоюзной научно-технической конференции «Теория, производство и применение искусствен-ных строительных конгломератов в воднохозяйственном строительстве», 13-15 мая, 1985 г., Ташкент; V симпозиуме «Реология бетонных смесей и ее технологические задачи», Рига, 1986; VІІ Всесоюзном научно-техническом семинаре по химии и технологии цемента, Черкеск, 1988; Всесоюзной конференции «Фундаментальные исследования и новые технoлогии в строительном материаловедении», Белгород, 1989; First International Conference «Alkaline Cements and Concretes», 11-14 October, 1994; Second International Conference «Alkaline Cements and Concretes», 18-20 Мay, 1999; ІІ Международной научно-практической конференции «Композит-2001», Санкт-Петербург, 2001; Другій Міжнародній науково-практичній конференції «Енергозберігаючі технології. Застосування відходів промисловості в будівельних матеріалах та будівництві», Київ, 2004; Міжнародних конференціях по моделюванню та оптимізації композитів, Одеса, 2004 та 2006 рр.; ІІ Всероссийской международной конференции «Бетон и железобетон – пути развития», Москва, 2005; Международной научно-практической конференции «Обращение с отходами – проблемы и решения ХХІ века», Одесса, 2005; VІІ Международной научно-практической конференции «Дни современного бетона», Запорожье, 2005; International Congress «Global Construction: Ultimate Concrete Opportunities», University of Dundee, Scotland, UK, 5- 6 July, 2005, 8th International Symposium «Brittle Matrix Composites», BMC8, Warsaw, Poland, 2006; 16 Ibausil International Baustofftagung, Weimar, 2006; Third International Conference «Alkali Activated Materials: Research, Production and Utilization», Prague, Czech Republic, 2007.

Публікації. Основні результати дисертаційної роботи опубліковано в моно-графії та 44 публікаціях, зокрема 27 статей у наукових фахових виданнях, 15 – у матеріалах та тезах міжнародних і вітчизняних конференцій та отримано 2 авторських свідоцтва СРСР на винахід.

Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 320 сторінках друкованого тексту основної частини, яка складається зі вступу, семи розділів та висновків. Повний обсяг дисертації становить 397 сторінок і включає: 75 таблиць на 67 сторінках, 101 рисунок на 91 сторінці, список використаних джерел з 318 найменувань на 34 сторінках та 20 додатків на 41 сторінці.
Зміст роботи
У вступі обґрунтовано актуальність роботи, сформульовано мету й задачі досліджень, викладено наукову новизну та практичне значення одержаних результатів.

У першому розділі наведено огляд стану наукової розробки теми та визначено теоретичні передумови досліджень.

На сьогодні виробництво бетонних та залізобетонних конструкцій у світі до-сягло 7...8 млрд м3, і тому бетон вважається визначальним будівельним матеріалом, який займає одне з ключових місць у світі концепції сталого розвитку. Виробництво традиційного портландцементу, найдорожчого та енергоємного компонента бетону, яке в світі складає понад 2 млрд т, потребує не тільки витрати значної кількості си-ровинних та енергетичних ресурсів, але є одним із основних чинників забруднення атмосфери парниковими газами. Згідно з ідеями концепції сталого розвитку і Кіотського протоколу, портландцемент потрібно замінити в’яжучими речовинами нового покоління, які мають меншу енергоємність, але водночас відповідають вимогам сучасної будіндустрії та забезпечують разом з технічними та економічними перевагами й екологічні – зниження емісії СО2 в атмосферу (Р.К. Дхір, Я.С. Ван Девентер, О.С. Кавалерова).

Одним з основних шляхів зниження ступеня забруднення навколишього середовища в будівельній галузі є часткова заміна природних сировинних матеріа-лів відходами виробництва та виготовлення змішаних і композиційних цементів, що містять підвищену кількість активних мінеральних добавок, зокрема пуцоланових. Серед різних видів пуцоланових добавок ідеям концепції сталого розвитку відповідають відходи спалювання твердого палива (золи та шлаки), загальний вихід яких у світі щорічно становить 700 млн т. Ці відходи не потребують енергоємної переробки, мають низьку вартість, до цього ж джерела їх виробнитцва (теплові електростанції) достатньо рівномірно розподілені по всіх регіонах України.

Детальний і всебічний аналіз літературних і патентних матеріалів, наукових праць, присвячених використанню паливних зол і шлаків у складі в’яжучих речовин та бетонів, свідчить про доцільність активації золи різними способами, зокрема механічним, хімічним, механохімічним та термічним для одержання ефективних будівельних матеріалів і виробів (П.В. Кривенко, Р.Ф. Рунова, Л.Й. Дворкін, О.М. Петропавловський, Я. Малолепши). Вибір способу активації залежить від хіміко-мінералогічного складу золи, способу її отримання, а також від складу в’яжучої системи, до якої цю золу вводять (К.К. Пушкарьова, Х.С. Соболь). Оскільки зола виконує декілька функцій при введенні до складу бетонної суміші, то її кількість може бути підвищена як за рахунок використання різних видів активації, так і за рахунок поліфункціональності. Причому введення золи не тільки до складу в’яжучої речовини, але і як мікронаповнювача та дрібного заповнювача, буде сприяти утворенню більш міцної контактної зони завдяки збільшенню ступеня кристалохімічної подібності новоутворень та реліктових залишків, що не під-лягають гідратації (А.М. Сергєєв, М.А.Саницький, Г.Н. Бабачев). Разом з тим, під-вищене використання золи в складі в’яжучих та бетонів може негативно відбитися на довговічності отриманих будівельних матеріалів. Подальший розвиток цього напрямку неможливий без чіткого визначення вимог до золошлакових відходів, коефіцієнтів пуцоланової активності, реакційної здатності та активації золошлако-вих відходів, а також без визначення можливості позитивної взаємодії золоцемент-них композицій та сучасних видів модифікуючих хімічних добавок (В.Г. Батраков, С.С. Капріелов, В.Б. Ратінов, О.В. Ушеров-Маршак, Р.Ф. Рунова).

З практичної точки зору важливим є не тільки доведення технічної доцільності використання підвищеної кількості золи в бетонах, але й вивчення їхньої довговічності, зокрема морозостійкості, корозійної стійкості та схильності до розвитку внутрішньої корозії. Однак існуючі технологічні рішення утилізації вказа-них відходів недостатньо враховують особливості їхнього складу та структури, передбачають традиційні способи їх переробки та не повною мірою використовують потенційні можливості як вихідної сировини, так і модифікації цементуючих систем сучасними суперпластифікаторами.

Тому подальше вивчення фізико-хімічних основ структуроутворення штучно-го каменю з наперед заданими властивостями, створення на базі останніх досягнень науки і техніки нових ефективних матеріалів, отриманих із залученням вторинних продуктів і техногенної сировини, зокрема відходів енергетики, має суттєве значе-ння для подальшого розвитку ресурсо- та енергозберігаючих технологій у будівель-ній галузі.

Аналіз відомих закономірностей синтезу штучного каменю із заданими влас-тивостями й узагальнення сучасного стану розвитку технологій виготовлення золо-вмісних в’яжучих систем та бетонів на їхній основі дають змогу висунути наукову гіпотезу про доцільність поєднання різних методів активації паливних зол і шлаків, а також модифікуючих добавок нової генерації для одержання ефективних буді-вельних матеріалів і виробів. Це передбачає створення нової концепції щодо розроб-ки наукових основ отримання золовмісних цементів та бетонів із покращеними експлуатаційними властивостями шляхом фізико-хімічної оцінки якості відходів паливної енергетики та комплексного впливу на підвищення їхньої реакційної здатності для отримання високоефективних будівельних матеріалів і виробів, які за своїми властивостями не поступаються традиційним, але є ефективнішими з еко-номічної та екологічної точок зору.

  1   2   3   4   5


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка