Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Эффективные декоративные фасадные бетонные изделия с использованием отсевов дробления бетонного лома Пилипенко, Антон Сергеевич

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Пилипенко, Антон Сергеевич. Эффективные декоративные фасадные бетонные изделия с использованием отсевов дробления бетонного лома : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.05 / Пилипенко Антон Сергеевич; [Место защиты: Моск. гос. строит. ун-т].- Москва, 2012.- 164 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-5/3704

Содержание к диссертации

Введение

1. Научно-технические предпосылки разработки цветных отделочных бетонов для фасадных систем на заполнителях из отхода дробления бетонного лома 10

1.1. Образование бетонных отходов и пути их переработки 10

1.2. Опыт переработки компонентов сносимых зданий и сооружений 12

1.3. Роль заполнителя в формировании структуры и свойств бетона 18

1.4. Применение декоративных бетонов в строительстве 32

1.5. Применение современных видов пластификаторов в строительстве 44

1.6. Применение отсевов дробления в технологии бетона 50

1.7. Рабочая гипотеза 51

2. Методология эксперимента и характеристики исходных компонентов. 54

2.1. Методики исследований и используемое оборудование 54

2.2. Характеристики исходных компонентов 59

3. Научно-практические основы получения цветных отделочных бетонов для фасадных систем на отходах дробления бетонного лома 62

3.1. Физико-механические свойства отсева дробления бетонного лома 70

3.2. Гранулометрический состав отсева дробления бетонного лома 71

3.3. Химический состав отсева дробления бетонного лома 77

4. Разработка рациональных составов и основных технологических параметров бетонных смесей для цветных отделочных бетонов для фасадных систем на отходах дробления бетонного лома 82

4.1. Основные свойства бетонных смесей на отходах дробления бетонного лома 82

4.2. Математическая модель основных зависимостей свойств бетонных смесей на отходах дробления бетонного лома 84

5. Основные физико-технические свойства цветных отделочных бетонов для фасадных систем на отходах дробления бетонного лома 95

5.1. Физико-механические характеристики и эксплуатационные свойства бетонных изделий 95

5.2. Обеспечение декоративности бетонных изделий на основе отсева дробления 103

5.2. Эксплуатационные свойства бетонных изделий 109

6. Технология изготовления цветных отделочных бетонов для фасадных систем на отходах дробления бетонного лома 120

7. Технико-экономическая эффективность технологии цветных отделочных бетонов для фасадных систем на отходах дробления бетонного лома 125

8. Производственное опробование технологии цветных отделочных бетонов для фасадных систем на отходах дробления бетонного лома 131

Общие выводы 132

Библиографический список 134

Приложения 149

Приложение 1. Проект технических условий " Цветные бетонные плиты для фасадных конструкций на отсевах дробления бетонного лома " 146

Приложение 2. Акт о внедрении 161

Введение к работе

Актуальность работы.

Декоративные цементно-песчаные изделия в настоящее время широко применяются в строительстве. Однако они не всегда удовлетворяют требованиям к эксплуатационным свойствам.

Повышение эффективности декоративных материалов возможно за счёт введения наполнителей, обеспечивающих получение более плотной структуры бетона. В роли таких наполнителей могут выступать микрокремнезём, золы ТЭЦ, шлаки и другие подобные материалы.

Возможным решением задачи повышения эффективности декоративных бетонных изделий может являться комплексное применение отсевов дробления бетонного лома и высокоэффективных гиперпластификаторов на основе поликарбоксилатных эфиров.

Работа выполнялась в соответствии сфедеральной целевой программой «Жилище» на 2011-2015 г, и была включена в план научно-исследовательских работ ФГБОУ ВПО МГСУ, а так же в рамках программы «Умник» в 2009-2011 г.

Цель и задачи работы.

Основной целью диссертации является разработка эффективных декоративных цветных цементно-песчаныхстроительных материаловдля фасадных систем с использованием отсевов дробления бетонного лома,при этом изделия должны обладать хорошими декоративными и эксплуатационными свойствами.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- обосновать возможность эффективного использования отсевов дробления фракций 0-5 мм в качестве заполнителя для цветных фасадных бетонных изделий из мелкозернистого бетона;

установить основные зависимости влияния исходных компонентов на свойства бетонных смесей;

установить основные зависимости влияния исходных компонентов на эксплуатационные свойства фасадных бетонных изделий, в частности, на прочность, декоративность и эксплуатационную стойкость фасадных изделий на отсевах дробления;

изучить влияние технологических факторов на структуру и свойства фасадных бетонных изделий на отсевах дробления;

разработать технологию производства фасадных бетонных изделий на отсевах дробления, изучить технико-экономические параметры;

разработать рекомендации по производству фасадных бетонных изделий на отсевах дробления.

Научная новизна.

- Обоснована возможность эффективного применения отсевов дробления
бетонного лома в качестве механически активированной добавки в бетонные
смеси для производства цветных фасадных изделий, которая позволяет за счёт
своей активности и обеспечения наиболее плотной упаковки компонентов
бетонной матрицы повысить эксплуатационные и декоративно-выразительные
свойства изделий.

- Обоснована возможность получения эффективных цветных бетонных
фасадных изделий на основе наполнителей из отсевов дробления бетонного лома
в совокупности с микрокремнезёмом и высокоэффективными
гиперпластификаторами на основе поликарбоксилатных эфиров, обеспечивающих
получение плотных и высококачественных поверхностей изделий.

- Установлены основные закономерности изменения основных параметров
процесса формирования бетонной матрицы в зависимости от времени твердения,
количества и вида применяемых компонентов, в частности цемента, отсева
дробления, природных заполнителей.

- Установлены зависимости изменения удельной поверхности и активности
полиминеральной добавки, состоящей из отсевов дробления, цемента,
микрокремнезёма и пигментов, в зависимости от времени механохимической
активации.

- Получены четырёхфакторные квадратичные зависимости прочности и
плотности фасадных бетонных изделий от расхода цемента, расхода
гиперпластификатора, а так же количества песка и отсева дробления в смеси
заполнителей, позволяющие оптимизировать составы бетона с заданными
свойствами.

С помощью методов рентгенофазового анализа и электронной микроскопии установлено, что контактная зона между заполнителем и матрицей является более плотной, что повышает эксплуатационные свойства бетонных изделий и подтверждает возможность использования их в качестве фасадных изделий.

С помощью методов рентгенофазового анализа и электронной микроскопиипоказано, что механохимическая активация отсева дробления способствует обновлению связей и взаимодействию его с гидратными образованиями цемента с возникновением мелкокристаллических соединений типа низкоосновных силикатов и гидроалюминатов кальция.

Практическая значимость.

Разработаны фасадные бетонные изделия из цветного мелкозернистого бетона на основе комплексного использования отсевов дробления бетонного лома фракции 0-5 мм, микрокремнезёма, пигмента и гиперпластифицирующих добавок, что приводит к экономии цемента при сохранении свойств изделий.

Показано, что полиминеральная добавка на основе отсевов дробления обладает гидравлической активностью.

Показано, что введение отсевов дробления в количестве до 40% не только не оказывает отрицательного влияния на декоративные и эксплуатационные свойства изделий, но и обеспечивает достижение ими требуемых характеристик.

- Разработана технология получения полиминеральной добавки, состоящей
из цемента, микрокремнезёма, пигментов и отсевов дробления, обладающей
активностью и положительно влияющей на процессы твердения.

Показано, что применение пылевидных фракций отсевов дробления позволяет сократить количество применяемого микрокремнезёма и цемента.

Разработана технология получения цветных бетонных изделий с использованием отсевов дробления в качестве наполнителей.

Разработан проект технических условий для производства цветных бетонных изделий для фасадных систем на заполнителе из отсева дробления бетонного лома.

Внедрение результатов.

Проведено опытно-промышленное опробование разработанных предложений по получению цветной фасадной бетонной плитки с использованием отсевов дробления. Внедрение технологических рекомендаций по производству фасадных бетонных изделий на отсевах дробления осуществлялось на предприятии НИЦ РКП СМУ «Ниихиммаш». Была выпущена партия объемом 35 м и разработан проект технических условий.

Апробация работы.

Основные положения и практические результаты диссертационной работы доложены и обсуждены: на научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ студентов МГСУ за 2008-2009 учебный год; на десятой международной межвузовской научно-практической конференции молодых ученых, докторантов и аспирантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» в г. Москва в 2007 г.; на одиннадцатой международной межвузовской научно-практической конференции молодых ученых, докторантов и аспирантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» в г. Москва в 2008 г.; на двенадцатой международной межвузовской научно-практической конференции молодых ученых, докторантов и аспирантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» в г. Москвав 2009 г.; на тринадцатой международной межвузовской научно-практической

конференции молодых ученых, докторантов и аспирантов «Строительство -формирование среды жизнедеятельности» в г. Москва в 2010 г.; на научно-технической конференции программы «У.М.Н.И.К.» в 2009 г. в г. Москва, где была отмечена наградой; на научных чтениях «Современные строительные материалы» в рамках Международной недели строительных материалов в МГСУ в 2009 г., на третьей всероссийской научно-практической конференции «Экология: проблемы и перспективы социально-экологической реабилитации территорий и устойчивого развития», ВоГТУ, 2010, на международной конференции «Здания и конструкции с применением новых материалов и технологий» ДонНАСА, в г. Донецк в 2010 г. Основные результаты и положения диссертации опубликованы в двенадцати печатных работах, две из которых - в изданиях, входящих в перечень ВАК.

На защиту выносятся:

обоснование возможности получения фасадных бетонных изделий на отсевах дробления за счет комплексного использования отсевов дробления, образующихся при производстве щебня совместно с гиперпластифицирующими добавками;

результаты исследований свойств декоративных бетонных смесей на отсевах дробления;

- результаты исследований прочностных и деформативных свойств,
морозостойкости декоративных бетонов в зависимости от типа и дозировки
сырьевых компонентов;

- результаты исследований влияния технологических факторов на структуру
и свойства декоративных бетонов;

- математические модели для подбора оптимальных составов фасадных
бетонных изделий на отсевах дробления;

технологические приемы модификации бетонных смесей, обеспечивающие получение фасадных бетонных изделий с заданными эксплуатационными и декоративными свойствами;

- технология производства декоративных бетонных изделий для фасадных
конструкций на отходах дробления бетонного лома;

- опытно-промышленное опробование полученных результатов.

Структура и объем работы.

Роль заполнителя в формировании структуры и свойств бетона

Заполнители в бетоне занимают до 80% объема и оказывают существенное влияние на его технологические и эксплуатационные свойства. В связи с этим к заполнителям предъявляют комплекс требований, учитывающих особенности влияния заполнителя на свойства бетонных смесей и бетонов.

Согласно теории прочности бетона, его разрушение связано с явлением поперечного расширения, возникающего при сжатии. При этом различают три крайних случая:

- разрушение происходит вследствие разрыва цементного камня;

- разрушение происходит из-за нарушения сцепления между цементным камнем и заполнителем;

- разрушение происходит вследствие разрушения самих зерен заполнителя [17].

Прочность в большой степени зависит от прочности заполнителя, т.е. от прочности исходной горной породы. Однако, анализ литературных данных показывает, что при одинаковой прочности породы прочность бетона существенно различается [15,16,17].

Влиянию сил сцепления цементного камня с поверхностью заполнителя на прочностные свойства бетона и влиянию степени шероховатости поверхности заполнителя на величину их сцепления с цементным камнем посвящено много работ. Существуют следующие градации поверхностей заполнителя: шероховатая, слабо шероховатая, гладкая, очень гладкая, полированная. Исследование таких заполнителей в бетоне показало, что прочность бетона на разрыв сравнительно мало изменяется при изменении формы и гладкости заполнителя. Более удовлетворительные результаты были получены при введении понятия удельной поверхности.

Для определения прочности заполнителя был разработан метод и прибор - механический индикатор камня.

Экспериментальные исследования с помощью световой и электронной микроскопии, а также методом измерения микротвердости показали, что существует хорошее сцепление цементного камня с пористыми заполнителями, причем контактный слой отличается по составу и строению от основных компонентов.

В зависимости от состава различают следующие макроструктуры бетонов: плотную, плотную с пористым заполнителем, ячеистую и зернистую. В различных структурах заполнитель может проявлять себя по-разному. Оказывает влияние на физико-механические свойства бетона величина и характер контактной зоны между цементным камнем и заполнителем. По данным [14] величина контактной зоны может значительно изменяться в зависимости от вида заполнителя. Например, у бетона нормального твердения на гранитном щебне она составляет 30-50 мкм, на известняковом щебне 40-160 мкм. Тепло-влажностная обработка способствует увеличению величины контактной зоны в 2-3 раза.

По своему составу и строению контактная зона может отличаться от остального цементного камня. Исследования контактной зоны с помощью электронного сканирующего микроскопа показали наличие трех зон. Первая зона — граница заполнителя с «двойной пленкой» расположена на поверхности заполнителя, покрытой слоем Са(ОН)2 толщиной 1.5 мкм и сростками CSH геля. Вторая зона — граница «двойной пленки» со вторичным известковым слоем. Эта зона образуется после нескольких суток гидратации. Вторичный известковый слой состоит из очень чистых пластинок Са(ОН)2 , соединяющих «двойную пленку» с цементным камнем. Третья зона — граница вторичного известкового слоя с цементным камнем. Вторичный известковый слой вырастает из пор цементного камня в сторону «двойной пленки» [14].

Состав контактной зоны зависит от химической активности заполнителя. В работе [34] исследовались реакции, протекающие на поверхности следующих заполнителей: кислых (гранит, гранулит, кварцевый порфир), промежуточных (авгитопорфир), основных (диабаз, базальт).

Авторы [34], исследовавшие контактную зону, установили, что связь между частицами вяжущего и заполнителя носит микрокристаллизационный характер.

Заполнитель оказывает влияние на процесс структурообразования цементных систем: изменяет пластические свойства и сокращает период формирования структуры, т.е. активно участвует в процессе структурообразования.

Свойства бетонной смеси характеризуется реологическими параметрами- предельным напряжением сдвига и пластической вязкостью. Во время вибрации предельное напряжение сдвига приближается к нулю, а вязкость понижается до известного предела ньютоновской вязкости предельно разрущенной структуры.

Жесткость бетонной смеси связана с вязкостью, а осадка конуса с предельным напряжением сдвига. Определение структурной вязкости бетонной смеси можно производить на приборе, действие которого основано на принципе истечения бетонкой смеси во время вибрации через калиброванное отверстие. Это позволяет изучать реологические свойства различных цементных композиций; цементных паст, растворов и бетонных смесей на одном и том же приборе.

О.Я. Берг предложил оценивать в качестве характеристик процесса микротрещинообразования параметрические уровни напряжений, определяемые путем совместного рассмотрения диаграммы сжатия бетона с диаграммой состояния, которая представляет собой кривые изменения времени прохождения ультразвуковых колебаний через образец [14].

Показатели деформативности бетонов при кратковременном осевом статическом сжатии являются начальный модуль упругости и Деформации, которые появляются либо к моменту потери материалом несущей способности, либо к моменту достижения микротрещинообразования.

Работа бетона при совместном действии воды и мороза также связана с видом и качеством заполнителем и В/Ц. По мере увеличения количества заполнителя до предельных значений морозостойкость бетона резко повышается. Это связано с характером разрушения бетона. С увеличением содержания заполнителя в цементных бетонах повышается трещиностойкость. Однако, при достижении количества заполнителя 0.5-0.6 от единицы объема бетона морозостойкость бетона начинает понижаться. Это связано с тем, что все большее значение начинает приобретать качество контактной зоны между цементным камнем и заполнителем [15].

Морозостойкость бетонов зависит от условий и способов ускорения твердения, а также видов применяемых при этом цементов. Для морозостойких бетонов должны выбираться такие цементы, при использовании которых не будет деструкции цементного камня. Например, такому условию отвечают тонкомолотые шлакопортландцементы с высоким (до 70%) содержанием основных гранулированных шлаков. Для повышения морозостойкости используются ПАВ, сокращающие водопотребности бетонной смеси и уменьшающие в результате этого капиллярную пористость.

Большую роль при формировании структуры бетона оказывает содержание песка в смеси заполнителей, а также его водопотребность, что проявляется в увеличении капиллярной пористости [8].

Надежность работы железобетонных конструкций во многом определяется трещиностойкостью бетона, которая в свою очередь зависит от наличия микро- и макродефектов. Поры являются основным дефектом структуры бетона, их можно рассматривать как включения в цементный камень, являющиеся концентраторами напряжений как при механическом нагружении, так и под воздействием окружающей среды.

Таким образом, заполнитель в бетонной смеси и бетоне играет активную роль как в процессе формирования структуры и свойств бетонов, так и в процессе его эксплуатации. Из литературного обзора следует, что заполнитель, получаемый путем дробления бетонного лома, обладает рядом особенностей, которые необходимо учитывать при оптимизации составов и приготовлении бетонных смесей с заданными технологическими параметрами, а также использования их в железобетонных изделиях и конструкциях различного назначения.

Принципиальным отличием заполнителя из дробленого бетона от заполнителя из естественного каменного материала является раствор, налипший на зерна первоначального щебня. Вопрос количественного содержания этого компонента в различных фракциях щебня из бетонного лома имеет существенное значение для прогнозирования поведения этого заполнителя в бетонных смесях и в затвердевшем бетоне в целом.

Гранулометрический состав отсева дробления бетонного лома

Как было отмечено выше, основными требованиями к заполнителям для декоративных бетонов являются высокое качество и обеспечение высокой декоративности готовых материалов. Для подтверждения возможности использования заполнителя из бетонного лома в декоративных бетонах были проведены дополнительные исследования.

Исследования гранулометрического состава дроблёного бетона фракции 0-5 мм показало, что в исходном состоянии дроблёный бетон малопригоден для использования в качестве заполнителя. Как показано на рис. 3.7., рассевы отходов не попадают в зону рекомендованных гранулометрических составов заполнителя.

При этом фракционный состав дроблёного бетона на участке 0,63-5 мм также не совпадает с оптимальными значениями для обеспечения наиболее плотной степени упаковки (рис. З.8.).

Одним из возможных путей решения задачи приведения заполнителя на основе дроблёного бетона в соответствие с рекомендованными значениями может являться модификация исходного состава заполнителя песком. На рис. 3.9. Представлены возможные варианты модификации состава отхода песком. Максимально приблизить состав заполнителя к рекомендуемым границам позволяет модификация отхода песком в соотношении 1:5.

Из вышесказанного следует, что отход дробления бетонного лома целесообразно модифицировать для достижения оптимального гранулометрического состава ввиду как неоднородности компонентов бетонного отхода, так и различия в преобладающих фракциях.

На фотографиях видны форма заполнителя и налипшие на его поверхность частицы цементного камня. Также наблюдается наличие дефектов, образованных при дроблении, виден различный состав заполнителя, в частности, кремнезёмистые компоненты (прозрачны в проходящем свете) и частицы иных природных заполнителей (на рис. 3.12. видны частицы гранитного заполнителя).

Для изучения возможности применения частиц фракции менее 0,63 мм в качестве микронаполнителей были проведены исследования гранулометрического состава в указанном диапазоне.

Эксперимент проводился при помощи ультразвуковой установки-анализатора размеров частиц Fritsch Analizette 22 (рис. 3.14).

Результаты эксперимента свидетельствуют о том, что преобладающим размером частиц в отсеве дробления являются частицы диаметром 10-20, 40-100 и 110-120 нм, по размерам сопоставимые с частицами традиционных микронаполнителей (рис. 3.15.-3.16.).

Таким образом, по размеру частиц пылевидные фракции отсева дробления приблизительно соответствуют размеру частиц микрокремнезёма и в процессе создания бетонной структуры могут заменить микронаполнитель.

По результатам экспериментов был сделан вывод о том, что эффективное использование отсева дробления возможно только при дополнительном фракционировании. При этом размер частиц мельчайших фракций отсева позволяет использовать их в качестве микронаполнителя.

Эксплуатационные свойства бетонных изделий

Для подтверждения рабочей гипотезы в её части, гласящей, что мелкие частицы дроблёного бетона размером менее 0,063 мм могут гидратировать и тем самым участвовать в создании бетонной матрицы, были проведены рентгенографические исследования.

Исследования проводились для бетона, содержащего только отход дробления и бетона, содержащего отход дробления и песок в соотношении 1:1.

Запись рентгенограмм проводили на рентгеновском аппарате для структурного анализа ALR X TRA ThermoFisher Scientific, Швейцария, (рис. 5.3). Для измерений использовали “0 - 0” способ регистрации с горизонтальным расположением столика образца на главной оси гониометра и излучение медного анода (СиКа) острофокусной рентгеновской трубки Thales.electron devices МС 61-04X12Cu. Прибор оснащен полупроводниковым детектором Si(Li), обеспечивающим подавление белого излучения анода и р-линии характеристического спектра рентгеновской трубки. Детектор охлаждается блоком элементов Пельтье («Детектор Пельтье»). Работа прибора обеспечивается программным комплексом WinXRD 2.0-8с и базой данных эталонных рентгенограмм ICDD PDF-2. Съемку рентгенограмм производили при максимальном радиусе гониометра 520 мм. Режим съемки 30 мА, 40 кВ. Коллимационные горизонтальные щели (ограничивающие вертикальное расхождение пучка рентгеновских лучей) имели размер 2 и 3 мм. Щели на детекторе 0,6 мм и 0,2 мм ограничивали регистрируемое излучение, обеспечивая высокое (О,О6620) разрешение при регистрации дифракционных максимумов. В вертикальном направлении пучок ограничивали щели Соллера с угловой расходимостью 1,5 градуса. При съемке рентгенограмм угловая скорость счетчика составляла 1,8 град/мин.

Установка состоит из высоковольтного источника питания (внизу), источника рентгеновского излучения (рентгеновской трубки БСВ) (слева за экраном вверху), гониометрического устройства ГУР со столиком для размещения образца (в центре вверху), детектирующего устройства (справа за экраном вверху) и ПК. Для защиты оператора от рентгеновского излучения столик образца и гониометрическое устройство закрыты толстым свинцовым стеклом.

Для исследований были изготовлены образцы, содержащие 100% песка/10% микрокремнезёма (от массы цемента) в заполнителе и 50% отхода/50% песка.

На рисунке 5.13. приведено сопоставление рентгенограмм исследуемых образцов. Введение кремниесодержащих компонентов в бетон приводит к образованию новых пиков, характеризующих гидросиликатные образования. При использовании только дроблёного бетонного отхода наблюдается значительное увеличение пиков, характеризующих основные минералы цемента.

Таким образом показано, что мелкодисперсная фракция отсева дробления размером менее 0,063 мм может вступать в реакции и участвовать в процессах образования структуры бетона.

Для изучения структуры затвердевшего бетона были проведены исследования с использованием оптического микроскопа и электронно-оптического микроскопа EVO 40.

На фотографиях 5.14. и 5.15. видны особенности структуры цветного бетона на отсевах дробления, частицы природного заполнителя и неокрашенные частички отсева дробления.

Дальнейшее изучение структуры бетонных изделий проводилось при помощи электронного микроскопа EVO 40 с энергодисперсной приставкой Oxford.

Для исследования были выбраны смеси, содержащие песок и отсев дробления в соотношении 50%/50% и 100% песка.

Сопоставление результатов анализа структур показало, что смеси, содержащие отсев дробления и песок, имеют плотную структуру, не уступающую структуре бетона, содержащего только песок. Оба типа структур обладают малой пористостью, при этом пылевидная фракция отсева дробления оказывает влияние на формирование структуры бетона как микронаполнитель.

Изучение контактной зоны между заполнителем и матрицей показало, что она является плотной и обладает повышенной по сравнению с обычными бетонами прочностью. Однако разрушение образцов по-прежнему происходит по границе контактной зоны как по наименее прочному звену бетонной системы.

Результаты рентгеноструктурного анализа подтверждают полученные ранее данные о химическом составе бетонов на отсевах дробления.

Таким образом, в результате работы были получены цветные бетонные изделия на комплексном заполнителе из песка и отсева дробления в отношении 3:2, удовлетворяющие требованиям ГОСТ.

Технико-экономическая эффективность технологии цветных отделочных бетонов для фасадных систем на отходах дробления бетонного лома

Использование отсевов дробления в качестве компонента декоративного бетона существенно изменяет его технические и экономические показатели, что и определяет комплексный характер суммарного технико-экономического эффекта. Основные составляющие комплексного эффекта использования отсевов дробления в качестве компонента декоративного бетона можно разделить на три группы - по техническим факторам, стоимостным факторам и экологическим факторам, связанным с утилизацией отходов, освобождением занятых этими отходами площадей или прекращением отвода земель для этих целей.

Технические факторы объединяет то, что экономическая эффективность применения отсева дробления достигается путем улучшения технологических характеристик бетонной смеси; упрощением технологических процессов, связанных с производством; а также путем реализации новых технических решений.

Применение отсева дробления имеет ряд преимуществ перед традиционным заполнителем. Активность минералов, составляющих пылевидный отход, создает возможность сокращения расхода цемента. Такая экономия зависит от ряда конкретных условий: уровня исходного расхода цемента, условий твердения бетона, свойств составляющих его компонентов. При использовании в бетоне активированного отсева дробления расход цемента уменьшается на 10 — 20 % без снижения его прочности на сжатие. В среднем расход цемента составляет соответственно 208 — 365 кг/м . Упрощается складское хозяйство, поскольку при организации производства непосредственно на дробильно-сортировочном заводе отпадает необходимость в доставке этого компонента и складировании.

Третья группа: факторы, связанные с утилизацией промышленных отходов и кричных сырьевых ресурсов. Они определяют экономический эффект, получаемый организацией, использующей данный отход. В основном этот эффект получают на предприятиях, на которых образуются пылевидные отходы. К этой группе факторов относятся: сокращение затрат на строительство и эксплуатацию отвалов; снижение теплового загрязнения окружающей среды; снижение вредного влияния отвалов на прилегающие территории и убытки, наносимые при этом сельскому хозяйству. Кроме существенного экономического эффекта, получаемого при утилизации промышленных отходов, достигается и большой социальный эффект, связанный с улучшением экологического состояния среды обитания человека.

Основа технологии производства малых бетонных элементов -бетонная смесь, основными компонентами которой являются цемент марки М500Д0, песок кварцевый фракции 0-1,5 мм, отсев дробления фракции 0-5 мм, пластификатор и аэратор (их функции совмещает гиперпластификатор Glenium-51), а также железнокислые пигменты Bayfeгrox.

Пример возможного применения технологии для малых предприятий представлен в таблице 7.2.

Возможна также адаптация существующих технологий для выпуска разработанных изделий.

Так, наиболее распространённая вибролитьевая технология «Систром» позволяет получать бетонные изделия с заполнителем из отсева дробления бетонного лома путём введения в технологическую схему классификатора заполнителя, что незначительно удорожает технологию.

Похожие диссертации на Эффективные декоративные фасадные бетонные изделия с использованием отсевов дробления бетонного лома