Введение к работе
Актуальность работы. Использование промышленных отходов в ірокзводстве строительных материалов решает целый комплекс современных- экономически, экологических і: социальных проблем: снижает экологическую напряженность, расширяет сырьевую базу строительного комплекса и номенклатуру изделий и конструкцій, способ-:твует ресурсосбережению, улучшает качество продукта. Наиболее шачптелъный эффект получается за счет экономки портландцемента, іведенпе добавок, сокращающих его расход,-один из технологичных, ч:бких, доступных и уникальных способов улучшения строительно-технических СВОЙСТВ ЦЄі'ЛЄНТНИХ КОМПОЗИЦИЙ, И ОТХОДЫ ДаЕНО ЯЕЛЯЮТ-
:я резервом расширения номенклатуры добавок.
Отходы энергетики и металлургии - золы и шлаки -прочно юшли в практику приотовления минеральных вяжущих, бетонов и іастворов. Однако, при кажущейся доступности эти традиционные ітхода отсутствуют в некоторых регионах России и в странах, где іет топливной энергетики и металлургии. Ьменно такое положение годилось в Йемене, на тешах строительства которого сказывается дефицитность и дороговизна портландцемента. Поэтому поиск других источников добавок в цементные композиции, имеющихся повсюду, шляется актуаіьной задачей. і;іенду тем за пределами внимания ченых и практиков осталась группа многотоннаяных "мокрых" отхода - шламов, выделяемых в виде осадков при реагентной очистке .ромстоков, а такае при водоподготовке и водоуі.іягчении. Такие тходы характерны для любых отраслей хозяйства - химии, нефтехк-іии, металлургии, машиностроения и энергетики.
Ъ настоящей работе приводятся результаты исследования этого оеого вида Мілеральннх добавок, позволяющих экономить, цемент, ущественно улучшая при этом технологические и эксплуатационные войства бетонов и растворов.
Работа выполнена в соответствии с Межвузовской научно-тех-ической программой "Строительство" (приказ Комитета по Высшей коле Л 252 от 27.03.91) в раглках темы НИР Самарского архитектурно-строительного института "Разработка технологических решений о исследованию шламовых отходов в качестве сырья для строительное материалов". Тема диссертации соответствует такае заданию, ыданному аспиранту Министерством сельского хозяйства и водных есурсов Республики Йемен.
Целью работы явилось исследование возможности использования нового вида техногенного сырья - шламовых отходов в качество до-баєок в цементные растворы и бетоны; изучение механизм действия шламов на цементные суспензии и пасты; изучение состава и структурно-механических характеристик шламов, технических и технологи ческих свойств материалов на основа цементно-шламовьт. компози-. ций.
Научная новизна обусловлена тем, что объектом исследования является принципиально новый вид сырья - шламовые отходы, л заключается в теоретических и экспериментальных доказательствах целесообразности использования их в качестве ышеральных добавок в цементные композиции. Обобщенные результаты исследования этой нетрадиционной группы добавок, проведенные последовательно на всех уровнях (шлаш —-- цементяо-шламовые суспензии и пасты—^ растворные смеси —*- бетонные смеси), приводятся впервые.
С применением комплекса фпзико-ілеханических и физпко-химп-ческих методов исследования выявлена зависимость состава и реологических свойств шламов от условий их образования, разработана технологическая классификация шламов как сырья.
Обоснованы и экспериментально подтверждены зависимости подвижности, водоудерзпвающей способности, жизнеспособности цементных композиций, а также прочности и долговечности растворов и бетонов от состава и количества шламов.
Предложено теоретическое обоснование высокого пластифідїнруїо-щего воздействия шламов на цементные композиции, основанное на полоненнях, физико-химической механики, касающихся дисперсных систем.
Обосновано и экспериментально подтверждено положение о том, что пламы являются не только пластификаторами цементных композиций. Ділами следует отнести к добавкам полифункцпонального действия, так как они благоприятно влияют на вязкость, воздухововло-ченпе, усадочные явления, нерасслаиваемость, схватывание и твор-денпе, прочность гпдраткровалпых материалов, расход мшералышх вяяущих веществ.
Практическая значимость работы состоит:
в раслиренпи номенклатуры добавок в цементные ког.июзпц::.: і: вовлечении в хозяйственный оборот многотоннат-ных ілламових отходов;
'і
в связанном с этим улучшением технологических и строительно-сгэхничоских свойств растворов и бетонов;
в связанном с этил снижением экологической напряженности в районах действия предприятий - источников образования шламовых отходов;
з сокрагзиик материалоемкости (цемента, извести) и экономией в денежном выражении;
з том, что разработка выполнена на уровне, достаточном для тиражирования в любом регионе, обладающем аналогичными отходами.
Аппобаш-ія работы. Результаты проведенных исследований докладывались на научно-технических конференциях:"-Экология и рациональное природопользование" (Ульяновск, 1992 г.), "/типизация этходов в производстве строительных материалов" (Пенза, 1992 г.), "Градостроительство, производство строительных материалов, охрана окружающей среда" (Самара, 1993 г.).
По материалам диссертации опубликовано 4 печатные работы.
Результаты исследования прошли производственную апробацию {& предприятиях г.Самары, а именно на Крякском заводе ЖБИ и в строительном цехе завода "Металлург".
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, приложений и списка использованной литературы, включаю-іего 166 наименований. Основная часть работы изложена на 152 границах машинописного текста, содержит 33 рисунка и 20 таб-гиц.