ISSN 2304-6600 (Online)
ISSN 1997-0935 (Print)



ЛИТЫЕ БЕТОНЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОТХОДОВ МЕДЕПЛАВИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА И НАНОКРЕМНЕЗЕМА

  • Кравцов Алексей Владимирович - Костромская государственная сельскохозяйственная академия (КГСХА)
  • Цыбакин Сергей Валерьевич - Костромская государственная сельскохозяйственная академия (КГСХА)
  • Евсеева Татьяна Михайловна - Костромская государственная сельскохозяйственная академия (КГСХА)
  • Соболев Константин Геннадьевич - Университет Висконсин-Милуоки, США, 53201, Висконсин, Милуоки, п/я 784
  • Потапов Вадим Владимирович - Научно-исследовательский геотехнологический центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (НИГТЦ ДВО РАН)
DOI: 10.22227/1997-0935.2017.9.1010-1018
Страницы: 1010-1018
Предмет исследования: применение в технологии литых и самоуплотняющихся бетонов минеральных микронаполнителей на основе техногенных отходов цветной металлургии совместно с нанокремнеземом. Результатами предыдущих опытов была доказана эффективность использования молотого медеплавильного шлака в технологии литых бетонных смесей. Однако отсутствуют результаты исследования совместной работы данного микронаполнителя и нанодобавки в пластичных бетонных смесях. Цель исследования: определение оптимального диапазона использования нанокремнезема в литых бетонных смесях со шлаковым микронаполнителем с точки зрения сохранения пластичности бетонной смеси и увеличения прочности бетона. Материалы и методы: определение пластичности бетонной смеси осуществлялось по расплыву малого конуса на встряхивающем столике по методике, разработанной в НИУ МГСУ. Проверка прочности бетонных образцов осуществлялась в соответствии с ГОСТ 10180-2012. Статистическая обработка полученных результатов произведена методом наименьших квадратов. Результаты: построены графики зависимости пластичности бетонной смеси и прочности литого бетона с молотым медеплавильным шлаком от дозировки нанодобавки, а также влияния дозировки суперпластификатора на указанные свойства при высоких значениях использования нанокремнезема. Выведены уравнения регрессии для всех установленных зависимостей. Выводы: установлено, что введение нанокремнезема в дозировке 0,1…0,5 % от массы цемента положительно сказывается на прочности бетона при совместном использовании с медеплавильным шлаком и суперпластификатором. Разработанные составы литых мелкозернистых бетонных смесей могут использоваться в густоармированных бетонных конструкциях, имеющих высокие требования по крупности заполнителей и пластичности бетонной смеси.
  • медеплавильный шлак;
  • помол;
  • поликарбоксилатный суперпластификатор;
  • минеральная добавка;
  • утилизация;
  • литой мелкозернистый бетон;
  • самоуплотняющийся бетон;
  • нанокремнезем;
  • нанодобавка;
  • многокомпонентная бетонная смесь;
Литература
  1. Касторных Л.И. Добавки в бетоны и строительные растворы. Ростов н/Д : Феникс, 2007. 221 с.
  2. Гудим Ю.А., Голубев А.А. Эффективные способы утилизации отходов металлургического производства Урала // Экология и промышленность России. 2008. № 12. С. 4-8.
  3. Худяков И.Ф., Кляйн С.Э., Агеев Н.Г. Металлургия меди, никеля, сопутствующих элементов и проектирование цехов. М. : Металлургия, 1993. 431 с.
  4. Купряков Ю.П. Шахтная плавка вторичного сырья цветных металлов. М. : ЦНИИцветмет экономики и информации, 1995. 164 с.
  5. Шаповалов Н.А., Загороднюк Л.Х., Тикунова И.В. и др. Шлаки металлургического производства - эффективное сырье для получения сухих строительных смесей // Фундаментальные исследования. 2013. № 1. С. 167-172.
  6. Кравцов А.В., Цыбакин С.В., Виноградова Е.А., Бородина Л.М. Бетоны с органоминеральной добавкой на основе тонкомолотого шлака медеплавильного производства // Вестник МГСУ. 2016. № 2. С. 86-97.
  7. Баженов Ю.М. Технология бетона. М. : Изд-во АСВ, 2002. 500 с.
  8. Баженов Ю.М. Пути развития строительного материаловедения: новые бетоны // Технологии бетонов. 2012. № 3-4 (68-69). С. 39-42.
  9. Гусев Б.В., Фаликман В.Р. Бетон и железобетон в эпоху устойчивого развития // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 2. С. 30-38.
  10. Баженова С.И., Алимов Л.А. Высококачественные бетоны с использованием отходов промышленности // Вестник МГСУ. 2010. № 1. С. 226-230.
  11. Саламанова М.Ш., Сайдумов М.С., Муртазаева Т.С., Хубаев М.С. Высококачественные модифицированные бетоны на основе минеральных добавок и суперпластификаторов различной природы // Инновации и инвестиции. 2015. № 8. С. 163-166.
  12. Ларсен О.А., Дятлов А.К. Повышение эффективности мелкозернистых бетонов добавками поликарбоксилатных пластификаторов для монолитного домостроения // Технологии бетонов. 2013. № 10 (87). С. 14-15.
  13. Пономарев А.Н. Высококачественные бетоны. Анализ возможностей и практика использования методов нанотехнологии // Инженерно-строительный журнал. 2009. № 6. С. 25-33.
  14. Калашников В.И. Высокопрочные самоуплотняющиеся мелкозернистые жаростойкие бетоны. Пенза : Приволжский Дом знаний, 2015. 148 с.
  15. Фаликман В.Р., Соболев К.Г. «Простор за пределом», или как натотехнологии могут изменить мир бетона, ч. 1 // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2010. № 6. С. 17-31.
  16. Соболев К. Современные достижения нанотехнологии в области цемента и бетона // Цемент и его применение. 2016. № 4. С. 96-102.
  17. Баженов Ю.М., Королев Е.В., Лукутцова Н.П. и др. Высококачественные декоративные мелкозернистые бетоны, модифицированные наночастицами диоксида титана // Вестник МГСУ. 2012. № 6. С. 73-78.
  18. Гончарова Н.С., Перцев В.Т., Власов В.В., Рубаков О.Б. Высококачественные бетоны на основе местных сырьевых материалов, модифицированных нанотрубками // Научный журнал строительства и архитектуры. 2012. № 2. С. 46-54.
  19. Баженова С.И. Высококачественные бетоны на наномодификаторах техногенного происхождения // Вестник МГСУ. 2011. № 3-2. С. 172-175.
  20. Потапов В., Ефименко Ю., Михайлова Н. и др. Применение нанокремнезема для повышения прочности бетона // Наноиндустрия. 2014. № 7 (53). С. 64-69.
  21. Kuznetsova E.F., Sobolev G.M., Sobolev K. Self-Consolidating Green Concrete Based on Metakaolin and Aggregate Fines // Materials Research Society Proceedings. 2014. Vol. 1611. Pp. 75-80.
  22. Nanotechnology and Nanoengineering of Construction Materials // Nanotechnology in Construction: Proceedings of NICOM5 / Sobolev K., Shah S.P. eds. Springer International Publishing, 2015. Pp. 3-13.
СКАЧАТЬ (RUS)