ОСОБЛИВО ДРІБНОЗЕРНИСТИЙ БЕТОН ІЗ ВІДХОДІВ ГЗК ДЛЯ БУДІВЕЛЬНИХ ВИРОБІВ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.18664/1994-7852.208.2024.308196

Ключові слова:

відходи гірничо-збагачувальних комбінатів (ГЗК), особливо дрібнозернистий бетон (ОДБ), гранулометричний склад заповнювачів, мікронаповнювач, мікрокремнезем, суперпластифікатор

Анотація

Виконано теоретичне обґрунтування отримання особливо  дрібнозернистого бетону (ОДБ) із  хвостів Полтавського гірничо-збагачувального комбінату як  дрібнозернистого заповнювача. Обґрунтовано його структуру з  урахуванням контактів між зернами заповнювача кутастої форми,  доведено можливість підвищення міцності уведенням мінеральних наповнювачів і мікронаповнювачів із частинками розміром, меншим у п’ять разів, ніж зерна заповнювача і частинки цементу відповідно. Обґрунтовано визначення складу ОДБ із хвостів Полтавського ГЗК шляхом визначення і забезпечення оптимальної величини коефіцієнта розсунення зерен заповнювача цементним тістом із включенням до нього пилуватих фракцій  заповнювача. Визначено та  експериментально підтверджено  оптимальний склад ОДБ з  обов’язковим застосуванням  добавки суперпластифікатора-полікарбоксилату або  сульфонафталінформальдегіду. Експериментально досліджено  залежності міцності на стиск і розтяг ОДБ від виду і вмісту добавок-суперпластифікаторів, відношення вмісту заповнювача до вмісту цементу, вмісту мікрокремнезему, тиску пресування. Встановлено, що за однакового вмісту заповнювача та В/Ц міцність ОДБ на хвостах ГЗК перевищує міцність  дрібнозернистого бетону на природному особливо 
дрібнозернистому піску у два рази і досягає у віці 28 діб 35 МПа. Уведення мікрокремнезему дає  змогу ще підвищити міцність на  стиск на 44 %. Вироби з ОДБ  запропоновано формувати  пошаровим пресуванням за тиску пресування 12 МПа.

Біографії авторів

Андрій Аркадійович Плугін, Український державний університет залізничного транспорту

доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри залізничної колії і транспортних споруд

Віталій Миколайович Чайка, ТОВ «АрХаус»

інженер-конструктор

Сергій Миколайович Мусієнко, Український державний університет залізничного транспорту

аспірант

Ельшад Фаід огли Наджафов, Український державний університет залізничного транспорту

аспірант

Посилання

Peter Betz, Verena Curoșu, Stefan Loehnert, Steffen Marx, Manfred Curbach. Classification of Multiaxial Behaviour of Fine-Grained Concrete for the Calibration of a Microplane Plasticity Model. Buildings. 13(11). (2023). 2704. DOI: 10.3390/buildings13112704.

Alein Js, Bhuvaneshwari Muthusubramanian. Influence of Basalt Fiber and Slag on the Moduli of Elasticity of Fine-Grained Concrete. In book: Sustainable Innovations in Construction Management (2023). DOI: 10.1007/978-981-99-6233-4_43.

Vorokhaiev Anatolii, Barabash Ivan, Ksionshkevich Lyubov, Zeljko Kos, Grynyova I. I. Fine-grained Fiber Concrete on Mechanoactivated Portlandcement. Croatian Regional Development Journal. 2(1). (2021). 41-49. DOI: 10.2478/crdj-2021-0007.

Федоров И. С., Добровинская О. Х. Свойства и расчетные характеристики рекультивируемых хвостов обогатительных фабрик. Москва: Недра, 1970. 152 с.

Shіshkina Aleхsandra, Piskun Illia. Formation of the strength of fine-grained concrete based on modified slag Portland cement. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 5 (6(125)). (2023.) 74-81. DOI: 10.15587/1729-4061.2023.289929.

Shіshkina Aleхandra, Domnichev Andriy. Ensuring uniformity of strength of fine-grained concrete based on modified composite cement. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 1(6 (127)). (2024). 47-53. DOI: 10.15587/1729-4061.2024.296898.

Nguyen S., Thaia Q., Ho L. Properties of fine-grained concrete containing fly ash and bottom ash. Magazine of Civil Engineering. 107(7) (2021). 10711. DOI: 10.34910/MCE.107.11.

Ravi Sagar Poudel. Fine-Grained Concrete on Modified Binder. Promyshlennoe i Grazhdanskoe Stroitelstvo. 3. (2022). 31-36. DOI: 10.33622/0869-7019.2022.03.31-36.

Matýsková Kateřina, Bílek Vlastimil, Procházka Lukáš, Hédlová Radka, Horňáková Marie. Replacement of Fine Aggregates in Fine-Grained Concrete by Waste Material from Cetris Boards Production. Defect and Diffusion Forum. 432:31-38. (2024). DOI: 10.4028/p-sMCI67.

Nurbayeva M., Aruova L., Kalym S., Toleubayeva Sh., Urkinbayeva Zh., Aukazhieva Zh., Ospanova Zh., Budikova A., Zhakanov A.Influence of Fiber on the Strength Characteristics of Fine-Grained Concrete. In book: Proceedings of 2021 4th International Conference on Civil Engineering and Architecture. (2022). DOI: 10.1007/978-981-16-6932-3_13.

Вандаловський А. Г., Казімагомедов І. Е., Чайка В. М. Оптимізація структури мікробетону. Науковий вісник будівництва. 65. (2011). 153–160.

Бабушкин В. И., Плугин А. А., Костюк Т. А. Особенности подбора состава формовочной смеси для цементно-песчаных стеновых материалов заданной плотности. Науковий вісник будівництва. 4. (1998). 61-63.

Бабушкин В. И., Плугин А. А., Костюк Т. А., Матвиенко В. А. Влияние активных поверхностных центров на прочность свежеотформованных мелкозернистых бетонов. Науковий вісник будівництва. 5. (1999). 85-88.

Основы теории твердения, прочности, разрушения и долговечности портландцемента, бетона и конструкций из них. Т. 3. Теория прочности, разрушения и долговечности бетона, железобетона и конструкций из них / А. Н. Плугин, А. А. Плугин, О. А. Калинин и др.; под ред. А. Н. Плугина. Київ: Наукова думка, 2012. 288 с.

Вандаловський А. Г., Чайка В. М. Особливості технології бетонів на дрібнозернистих відходах. Науковий вісник будівництва. 63. (2011). 215–219.

Вандаловський О. Г., Казімагомедов І. Е., Чайка В. М. Міцнісні властивості бетону на відходах гірничозбагачувальних комбінатів як заповнювача. Науковий вісник будівництва. 64. (2011). 98–101.

Ахвердов И. Н. Основы физики бетона. Москва: Стройиздат, 1981. 463 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-28