Лесовик Валерий Станиславович – д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой строительного материаловедения, изделий и конструкций
г. Белгородг. Москва
Valery S. Lesovik – Dr.Sci.Tech., Professor, the Head of the Construction Materials, Products and Structures Department
BelgorodMoscow
Фомина Екатерина Викторовна – канд. техн. наук, старший научный сотрудник
г. Белгородг. Москва
Ekaterina V. Fomina – Cand. of Sci., Assistant professor
BelgorodMoscow
Черепанова Ирина Александровна – аспирант
г. Белгород
Irina A. Cherepanova – Graduate student
Belgorod
Ряпухин Александр Николаевич – аспирант
г. Белгород
Alexander N. Ryapukhin – Graduate student
Belgorod
Введение. Обсуждаются особенности состава и строения кварцитопесчаников Курской магнитной аномалии, затронутых процессами выветривания, которые не удовлетворяют требованиям нормативных документов для получения щебня. Запасы этих пород не были утверждены как полезные ископаемые и по настоящее время складируются в виде многотоннажных отвалов на территории комбината. Основная задача, определяемая в рамках работы, направлена на решение вопроса расширения сырьевой базы строительной отрасли.Материалы и методы. Оценка эффективности использования выветренного кварцитопесчаника основана на исследовании показателей физико-химических свойств. Анализ минеральных пород проводился с применением цифровой микроскопии, метода рентгенофазового анализа. Проведены экспериментальные исследования кинетики помола сырья. Активность композиционных вяжущих с применением выветренного кварцитопесчаника изучали в соответствии с ГОСТ 30744–2001.Результаты. Показано, что генетические особенности выветренных кварцитопесчаников обусловлены дефектной кристаллической структурой кварца, также они отличаются низкой морозостойкостью и прочностью. Эффективность помола выветренного кварцитопесчаника в 4 раза выше в сравнении с невыветренным. Установлено, что применение этого сырья для получения композиционных вяжущих позволяет сократить долю портландцемента в смеси до 50% и повысить прочность композиционного вяжущего на 20%.Обсуждение и заключение. С учетом современных тенденций перехода строительной отрасли на многокомпонентные составы выветренный кварцитопесчаник целесообразно применять в качестве нетрадиционного кварцевого сырья при получении энергоэффективных строительных композитов нового поколения.
Introduction. The features of composition and structure of quartzitic sandstones of the Kursk Magnetic Anomaly affected by weathering processes, which do not meet the requirements of normative documents for obtaining crushed rock, are considered. The reserves of these rocks have not been approved as minerals and are currently stored in the form of large-tonnage dumps on the territory of the plant.The main challenge to be solved within the framework of the work is aimed at solving the issue of expanding the raw material base of the construction industry.Materials and methods. Efficiency evaluation of the weathered quartzite sandstone use is based on the study of indicators of physical and chemical properties. The analysis of mineral rocks was carried out using digital microscopy, the method of X-ray phase analysis. The experimental studies of the kinetics of grinding raw materials have been carried out. The activity of composite binders using weathered quartzite sandstone was studied in accordance with GOST 30744-2001.Results. It is shown that genetic features of weathered quartzitic sandstones are caused by defective crystal structure of quartz, they are also characterised by low frost resistance and strength. The grinding efficiency of weathered quartzite sandstone is 4 times higher in comparison with untethered. It has been established that the use of these raw materials to produce composite binders makes it possible to reduce the proportion of Portland cement in the mixture by up to 50% and increase the strength of the composite binder by 20%.Discussion and Conclusions. In consideration of current trends in the transition of the construction industry to multicomponent compositions, it is advisable to use weathered quartzite sandstone as an unconventional quartz raw material in obtaining energy-efficient building composites of a new generation.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.