Отсевы дробления щебня в составе тяжелых бетонов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Отсевы дробления щебня в составе тяжелых бетонов

В.Ф. АХТЯМОВ, аспирант кафедры

«Строительные материалы»

Э.Н. ХАФИЗОВА, канд. техн. наук,

доцент кафедры

«Строительные материалы»

Ключевые слова: тяжелые бетоны, технологические отходы, отсевы дробления щебня.

В статье рассматривается возможность использования отсевов от дробления щебня в производстве тяжелых бетонов. Изучены основные свойства заполнителей и тяжелых бетонов с использованием отсевов.

Одним из способов удешевления конечной цены строительных материалов без снижения качественных показателей является использование в производстве отходов промышленности, в частности производства заполнителей для бетона. При производстве щебня из горных пород образуются тонны отходов (до 20-30 % от перерабатываемой горной массы), которые наиболее рационально применять в индустрии производства строительных материалов. В настоящее время применение в бетоне отсевов дробления не слишком распространено, хотя использование в бетоне щебня и отходов его производства в качестве мелкого наполнителя и заполнителя позволит сократить расходы на переработку горной массы в эксплуатируемых месторождениях и удовлетворить потребность в песке для бетона. Кроме того, использование отсевов может снизить нагрузку на действующие песчаные карьеры и предотвратить разработку новых, что благотворно повлияет на экологическую обстановку в местах добычи. Это будет способствовать рациональному использованию природных ресурсов и охране окружающей среды. Объем ежегодно образующихся на предприятиях по производству щебня отсевов дробления составляет порядка 21 млн.т. (по данным ФГУП «ВНИПИИСтромсырье»), что составляет порядка 15% от всего объема переработки скальных пород (около 140 млн.т.).

Целью научно-исследовательской работы являлось получение эффективных бетонов с использованием отсевов дробления щебня. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

• обосновать возможность и целесообразность применения в тяжелом бетоне отсевов дробления, получаемых при производстве щебня;

• изучить свойства отсевов дробления близлежащих месторождений;

• изучить свойства бетонов с использованием отсевов дробления щебня; * провести опытно-промышленные испытания результатов исследования на заводе ЖБИ «Ротор» (п. Винзили, Тюменская область) и оценить техникоэкономическую эффективность исследуемых бетонов.

Одним из преимуществ применения отсева от щебня в составе бетонной смеси является снижение себестоимости бетонной смеси (таблица 1), цена 1 м³ бетона класса В20 при применении природного крупного песка в качестве заполнителя - 3512,5 рублей, цена 1 м³ бетона класса В20 при применении отсева - 3427,5 рублей, что дает экономию 85 руб. на 1м³.

Таблица 1 Состав бетонной смеси для производства бетона класса В20

отсев щебень бетон заполнитель

Результаты определения физико-механических свойств отсевов щебня с карьеров Свердловской и Челябинской областей, проведённые в лаборатории строительных материалов ФГБОУ ВПО «ТюмГАСУ» и опытные испытания на заводе ЖБИ «Ротор» приведены в таблице 2.

Таблица 2 Физико-механические свойства отсевов Свердловской и Челябинской областей

Анализ полученных результатов показал, что отсевы от дробления щебня имеют небольшой разброс значений прочности.

Однако, как и любой строительный материал, отсев от производства щебня обладает рядом недостатков:

• повышенное содержание слюды (применительно к отсевам производства ООО «Режевской щебеночный завод»);

• чешуйки слюды вредны, поскольку не сцепляются с цементным камнем и могут способствовать развитию трещин и соответственно снижать прочность бетона;

• запыленность отсева (проход через сито № 0,16 составил 16,5 %), способствует увеличению водопотребности бетонной смеси, что в конечном итоге снижает прочность готового бетона;

• повышенная морозоопасность; * водопоглощение отсева от дробления щебня колеблется в пределах 1223%, что снижает морозостойкость готовых бетонных изделий.

Для определения рационального зернового состава крупного и мелкого заполнителя исследовано влияние различных соотношений двух фракций на пустотность и насыпную плотность смеси (таблица 3). В качестве крупного заполнителя был использован щебень «Режевского щебеночного завода», в качестве мелкого заполнителя отсев от дробления щебня производства «Режевского щебеночного завода».

Таблица 3 Характеристики смеси крупного и мелкого заполнителя

Определение свойств бетонной смеси и бетона проводилось по стандартным методикам, результаты представлены в таблице 4

Таблица 4 Свойства бетонов на основе отсевов дробления щебня

По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Выявлена возможность получения бетонов плотной структуры на полифракционном заполнителе, содержащем щебень и песок из отсевов дробления оптимального гранулометрического состава с пылевидной составляющей.

2. Изучены свойства отсевов дробления щебня Свердловской и Челябинской областей и установлены оптимальные соотношения между крупным и мелким заполнителями.

3. Получены бетоны классов по прочности на сжатие В20 на полифракционном заполнителе оптимального зернового состава, содержащем щебень и песок из отсевов дробления с пылевидной составляющей.

4. Проведены опытно-промышленные испытания результатов исследования на заводе ЖБИ «Ротор» и выполнена оценка техникоэкономической эффективности исследуемых бетонов.

Библиографический список

1. Харо О.Е., Левкова Н.С., Лопатников М.И., Горностаева Т.А.. Использование отходов переработки горных пород при производстве нерудных строительных материалов. Строительные материалы, № 9, 2003. - С. 18-19.

2. Левкова Н.С., Горностаева Т.А., Повышение эффективности комплексного использования сырья за счет отсевов дробления щебня из изверженных пород. Вестник БГТУ имени

Шухова. 2003, №5, с. 308-311.

3. Баженов Ю.М. Многокомпонентные мелкозернистые бетоны. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, №10. 2001, с. 24.

4. Ю.М. Баженов, Л.А. Алимов, В.В. Воронин Развитие теории формирования структуры и свойств бетонов с техногенными отходами. Изв. вузов. Строительство - 1996, № 7 С. 55-58 5. Ахтямов, В.Ф. Проектирование тяжелых бетонов с использованием технологических отходов / В.Ф. Ахтямов, Э.Н. Хафизова // Сборник материалов XIV научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и соискателей ТюмГАСУ. - Тюмень: РИО ТюмГАСУ, 2015 г. - С. 10-15.

6. Хафизова, Э.Н. Фасадные плиты с декоративными мелкозернистыми покрытиями на основе эпоксидных и стирол-акриловых композиций. // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Томский государственный архитектурностроительный университет. - Тюмень, 2008.

Размещено на Allbest.ru