sibadiНаучный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ"The Russian Automobile and Highway Industry Journal2071-72962658-5626The Siberian State Automobile and Highway University10.26518/2071-7296-2018-2-261-268sibadi-641Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРАCONSTRUCTION AND ARCHITECTUREВЛИЯНИЕ ОТХОДОВ НЕРУДНОГО ПРОИЗВОДСТВА НА СВОЙСТВА ТЯЖЕЛЫХ БЕТОНОВINFLUENCE OF TECHNOLOGICAL NON-METALLIC PRODUCTION WASTES ON HEAVY WEIGHT CONCRETE PROPERTIESАхтямовВ. Ф.AkhtyamovV. F.

аспирант кафедры «Строительные материалы»,

625001, г. Тюмень, ул. Луначарского, д. 2, 101 к.

research assistant,

625001, Tyumen, 2, Lunacharskogo St.

sib_zhil_term@mail.ruХафизоваЭ. Н.KhafizovaE. N.

канд. техн. наук, доц. кафедры «Строительные материалы»,

625001, г. Тюмень, ул. Луначарского, д. 2

PhD, Assistant Professor,

625001, Tyumen, 2, Lunacharskogo St.,

hafizova_elza@mail.ruФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тюменский индустриальный университет»РоссияTyumen Industrial UniversityRussian Federation201818052018152261268Copyright © Ахтямов В.Ф., Хафизова Э.Н., 20182018Ахтямов В.Ф., Хафизова Э.Н.Akhtyamov V.F., Khafizova E.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibadi.org/jour/article/view/641Введение

Введение. В статье рассматриваются вопросы использования отходов нерудного производства в составе тяжелых бетонов.

Материалы и методы

Материалы и методы. В исследованиях используется совокупность стандартных методов.

Результаты

Результаты. Изучены физические, химические и гранулометрические характеристики отсевов из карьеров Свердловской и Челябинской областей. Разработаны составы эффективных тяжелых бетонов классов В22, 5 - В40 с применением отсевов дробления щебня и добавок MCPower Flow и Centrament Air 202. Исследованы структурные свойства и строительно-технические характеристики бетонных смесей и тяжелых бетонов с применением отсевов горных пород. Установлено, что введение добавки MC-Power Flow в бетонную смесь в количестве от 0,4 до 0,8% (от массы цемента) позволяет снизить жесткость смеси с 26 до 5 сек и способствует созданию плотной контактной зоны у поверхности заполнителя. Определено влияние комплексной добавки на поровые параметры тяжелого бетона и на морозостойкость образцов с применением отсева от горных пород в качестве мелкого заполнителя. Получены образцы тяжелого бетона марки по морозостойкости F300.

Обсуждения и заключения

Обсуждения и заключения. Выполнена оценка экономической эффективности применения отсевов от дробления горных пород в составе тяжелых бетонов и проведена опытно-промышленная апробация на предприятии ЖБИ Тюменской области. 

Introduction

Introduction. The following article deals with recycling of non-metallic industrial wastes for the production of heavy weight concretes.

Materials and methods

Materials and methods. The research uses a set of standard methods.

Results

Results. The physical, chemical characteristics and screenings gradation of the quarries Sverdlovsk and Chelyabinsk regions are explored. The compositions of effective heavy weight concretes with strength quality В22, 5-В40 based on stone screening dust and additives MC-Power Flow and Centrament Air 202 have been developed. The structural properties and construction characteristics of concrete mixtures and heavy weight concretes with stone screening dust are studied. The research demonstrates that the addition of MC-Power Flow additive to the concrete mixture in an amount of 0.4 to 0.8 % (by weight of cement) allows to reduce the hardness of the mixture from 26 to 5 seconds and promotes the creation of a tight contact zone at the surface of the aggregate. Moreover, the influence of the complex additive on the pore parameters of heavy weight concrete and on the frost resistance of samples is determined with the use of screening from rocks as a fine aggregate. Samples of heavy concrete frost resistance grade F300 are obtained.

Discussion and conclusion. Cost-effectiveness analysis of the screenings use in the composition of heavy weight concrete and the industrial approbation at the precast concrete factory of the Tyumen region are carried out. 

отходы нерудного производствастроительные материалыотсевы дробления щебнятяжелый бетонtechnological wastesbuilding materialsstone screening dustheavy weight concreteReferencesЛеонович С.Н., Полейко Н.Л. Эксплуатационные характеристики бетона на заполнителе из осадочных горных пород // Строительные материалы. 2016. №8. С. 66-69.Leonovich S.N., Polejko N.L. Jekspluatacionnye harakteristiki betona na zapolnitele iz osadochnyh gornyh porod [Performance characteristics of concrete on aggregate from sedimentary rocks]. Stroitel’nye materialy, 2016, no. 8, pp. 66-69 (rus).Шатов А.Н. Способ получения качественных товарных бетонов с учетом специфики материальной базы УрФО / А.Н. Шатов // Технологии бетонов. 2017. №1-2. С. 10-11.Shatov A.N. Sposob polucheniya kachestvennykh tovarnykh betonov s uchetom spetsifiki material’noi bazy UrFO. [Method for obtaining high-quality commercial concretes taking into account the specificity of the material base of the Urals Federal District]. Tekhnologii betonov, 2017, no. 1-2, pp. 10-11 (rus).Груздев А.А., Клавдиева Т.Н., Пушкарская О.Ю. Комплексная оценка строительных композитов на основе техногенных отходов // Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов: материалы V Международной конф. г. Волгоград, 2009. С. 190 – 192.Pushkarskaja O.Ju., Gruzdev A.A., Klavdieva T.N. Kompleksnaja ocenka stroitel’nyh kompozitov na osnove tehnogennyh othodov [Comprehensive assessment of building composites based on industial wastes] // Nadezhnost’ i dolgovechnost’ stroitel’nyh materialov, konstrukcij i osnovanij fundamentov. [Reliability and durability of building materials, structures and subfoundations]. Materials of the V International Conference. Volgograd, 2009, pp. 190 – 192 (rus).Ахтямов В.Ф., Батурин А.С., Елизаров И.А., Хафизова Э.Н. Исследование возможности получения высокоэффективных бетонов на основе отходов от производства нерудных материалов и добавок эфиров поликарбоксилатов // Международная научно-практическая конференция молодых ученых им. Д.И. Менделеева: материалы конференции. Тюмень: ТИУ, 2016. С. 315-318.Akhtyamov V.F., Baturin A.S., Elizarov I.A., Khafizova E.N. Issledovanie vozmozhnosti poluchenija vysokojeffektivnyh betonov na osnove othodov ot proizvodstva nerudnyh materialov i dobavok jefirov polikarboksilatov. [Investigation of obtaining high-performance concretes based on wastes from the production of non-metallic materials and polycarboxylates esters additives]. International scientific practical conference of young scientists named after D.I. Mendeleyev’s. Tyumen, 2016, pp. 315-318 (rus).Хафизова Э.Н., Ахтямов В.Ф. Исследование влияния техногенных отходов нерудного производства на свойства бетонов // Вестник ТГАСУ. 2017.№4. С.107-116.Khafizova E.N., Akhtyamov V.F. Issledovanie vlijanija tehnogennyh othodov nerudnogo proizvodstva na svojstva betonov. [Study of technological wastes influence of nonmetallic production on concrete properties]. Vestnik of TSUAB, 2017, no. 4, pp. 107-116 (rus).Хамидуллина Д.Д., Гаркави М.С., Якубов В.И., Родин А.С., Кушка В.Н. Отсевы дробления - эффективный способ повышения качества бетонов // Строительные материалы. 2006. №11. С. 50-51.Hamidullina D.D., Garkavi M.S., Jakubov V.I., Rodin A.S., Kushka V.N. Otsevy droblenija - jeffektivnyj sposob povyshenija kachestva betonov. [Stone screening dust are the effective way to improve the quality of concretes]. Stroitel’nye materialy, 2006, no. 11, pp. 50-51 (rus).Харо О.Е., Левкова Н.С., Лопатников М.И., Горностаева Т.А. Использование отходов переработки горных пород при производстве нерудных строительных материалов // Строительные материалы. 2003. № 9. С. 18-19.Kharo O.E., Levkova N.S., Lopatnikov M.I., Gornostaeva T.A. Ispol’zovanie otkhodov pererabotki gornykh porod pri proizvodstve nerudnykh stroitel’nykh materialov. [Use of recycling rock wastes in the manufacture of nonmetallic building materials]. Stroitel’nye Materialy, 2003, no. 9, pp. 18-19. (rus).Применение рециклируемых материалов в дорожном строительстве США и Европы. БИНТИ. 2002. №1. С. 16-18.Primenenie retsikliruemykh materialov v dorozhnom stroitel’stve SShA i Evropy. [Application of recyclable materials in road construction in Europe and the United States]. BINTI, 2002, no. 1, pp. 16-18. (rus).Левкова Н.С. Т.А. Горностаева Повышение эффективности комплексного использования сырья за счет отсевов дробления щебня из изверженных пород // Вестник БГТУ имени Шухова. 2003. №5. С. 308-311.Levkova N.S., Gornostayeva T.A. Povyshenie jeffektivnosti kompleksnogo ispol’zovanija syr’ja za schet otsevov droblenija shhebnja iz izverzhennyh porod. [Increase of complex use efficienc of raw materials due to screenings of crushed stone from igneous rocks]. Bulletin of BSTU named after Shukhov, 2003, no. 5, pp. 308-311(rus).Malhotra V.M., A.R.Ramezanianpour Fly Ash in Concrete // 2nd Ed, CANMET, Energy, Mines and Resources Canada, Ottawa. Canada. 1994. 307 p.Malhotra V.M., Ramezanianpour A.R. Fly Ash in Concrete/ 2nd Ed, CANMET, Energy, Mines and Resources Canada, Ottawa. Canada, 1994, 307 p.Лотов В.А., Тарбеев О.Г., Кутугин В.А. Приготовление бетонных смесей при производстве высокопрочных бетонов // Сб. докладов 3-го (XI) Международного совещания по химии и технологии цемента. Санкт-Петербург: АЛИТинформ. 2009. С. 141.Lotov V.A., Tarbeev O.G., Kutugin V.A. Prigotovlenie betonnyh smesej pri proizvodstve vysokoprochnyh betonov. [Preparation of concrete mixtures for the production of highstrength concrete] / Reports of the 3rd (XI) International Meeting on Chemistry and Cement Technology. St. Petersburg: ALITinform, 2009. Pp. 141 (rus).Хамидулина, Д.Д., Гаркави М.С. Мелкозернистый бетон на основе песка из отсевов дробления // Материалы 64 –й научной технической конференции по итогам научно-исследовательских работ за 2004-2005 гг. сб. докл. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2006. Т.2. С. 39-42.Khamidulina D.D., Garkavi M.S. Melkozernistyj beton na osnove peska iz otsevov droblenija. [Fine-grained concrete on the basis of sand from stone screening dust] / Materials of the 64th scientific conference on the results of scientific research for 2004-2005. Magnitogorsk: GOU VPO “MSTU”, 2006, pp. 39-42 (rus).Нгуен Вьет Кыонг, Чумаков Л.Д. Комплексное использование базальтовых заполнителей в бетоне // Научно-технический журнал «Вестник МГСУ». 2009. №1. С. 164-167.Nguyen Viet Kyong, Chumakov L.D. Kompleksnoe ispol’zovanie bazal’tovyh zapolnitelej v betone. [Complex use of basalt aggregates in concrete]. Scientific and technical journal “Vestnik MSSU”, no.1, 2009. pp. 164-167 (rus).Федосов С.В., Акулова М.В., Падохин В.А. Мелкозернистый бетон на механомагнитоактивированной воде с добавкой суперпластификатора // Вестник МГСУ. 2012. №5. С. 120-127.Fedosov S.V., Akulova M.V., Slizneva Т.Е., Padokhin V.A. Melkozernistyj beton na mehanomagnitoaktivirovannoj vode s dobavkoj superplastifikatora. [Fine-grained concrete on mechano-magneto-activated water with the addition of a superplasticizer]. Bulletin of MGSU, 2012, no. 5, pp. 120-127 (rus).Яковлев Г.И., Первушин Г.Н., Полянских И.С. Бетон повышенной долговечности при производстве опор линий электропередач // Строительные материалы. 2014. №5. С. 1-3.Yakovlev G.I., Pervushin G.N., Polyansky I.S. .M.M. Beton povyshennoj dolgovechnosti pri proizvodstve opor linij jelektroperedach. [Concrete of increased durability in the production of power transmission towers]. Stroitel’nye materialy, 2014, no. 5, pp. 1-3 (rus).Бердичевский, Г.И. Производство сборных железобетонных изделий: справочник / Бердичевский Г.И., Васильев А.П., Малинина Л.А. Под ред. К.В. Михайлова, К.М. Королева // М.: Стройиздат, 1989. 447 с.Berdichevsky G.I., Vasiliev A.P., Malinina L.A. Proizvodstvo sbornyh zhelezobetonnyh izdelij. [Manufacture of precast concrete units]. Reference guide: Stroiizdat. 1989. 447 p. (rus).Крючкова, И.В. Анализ нормативно-правовой базы по регулированию рынка вторичного сырья для строительства // Воронежский Государственный Архитектурно-Строительный Университет, 2006. 5 с.Kryuchkova I.V. Analiz normativno-pravovoj bazy po regulirovaniju rynka vtorichnogo syr’ja dlja stroitel’stva. [Analysis of the regulatory and legal framework for regulating the market of secondary raw materials for construction]. Voronezh State Architectural and Construction University, 2006. 5 p. (rus).ГОСТ 31424-2010. Материалы строительные нерудные из отсевов дробления плотных горных пород при производстве щебня. Технические условия. Введ. 2011- 07-01. Москва, Стандартинформ. 2011. 11 с.State Standard GOST 31424-2010. Materialy stroitel’nye nerudnye iz otsevov droblenija plotnyh gornyh porod pri proizvodstve shhebnja. Tehnicheskie uslovija. [Nonmetallic building materials from screening crushing of dense rocks in crushed stone production. Technical conditions] 11 p. (rus).ГОСТ 12730.4-78. Бетоны. Методы определения показателей пористости. Введ. 1980-01-01. Стандартинформ. 2007. 8 с.State Standard GOST 12730.4-78. Betony. Metody opredelenija pokazatelej poristosti. [Concretes. Methods for porosity determination] 8 p. (rus).ГОСТ 10060-2012. Бетоны. Методы определения морозостойкости. Введ. 2014-01-01. Стандартинформ. 2014.10 с.State Standard GOST 10060-2012. Betony. Metody opredelenija morozostojkosti. [Concretes. Methods for frost resistance testing] 10 p. (rus).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.