ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Н. И. БУРАВЧУК РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ В ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ Ростов-на-Дону Издательство Южного федерального университета 2009 УДК 691 ББК 38.3 Б 90 Печатается по решению редакционно-издательского совета Южного федерального университета Рецензенты: доктор технических наук, профессор Курочка П. Н., доктор химических наук, доцент Ерейская Г. П. <...> Б 90 Ресурсосбережение в технологии строительных материалов: учебное пособие / Н. И. Буравчук. <...> ISBN 978-5-9275-0681-1 Обобщены результаты исследований и опыт промышленного использования золошлаковых отходов Новочеркасской ГРЭС и горелых пород отвалов некоторых шахт Ростовской области в производстве заполнителей, вяжущих, керамики, бетонов различного назначения, материалов для дорожного строительства; даны сведения о составе и свойствах горелых пород шахтных отвалов и золошлаковых отходов; приведены технологические схемы ресурсосберегающих технологий производства строительных материалов. <...> Одно из направлений этой концепции – использование отходов промышленности, накапливающихся в отвалах и представляющих собой техногенное сырье. <...> Среди промышленных отходов одно из первых мест занимают золошлаковые отходы и породы шахтных отвалов. <...> Использование золошлаковых смесей и пород шахтных отвалов в промышленно сти строительных материалов – один из стратегических путей решения экологической проблемы по улучшению состояния природной среды в зоне работы ТЭС и угольно-прмышленных районов. <...> Золошлаковые смеси и породы шахтных отвалов имеют хорошую перспективу для широкого их применения с целью ресурсосбережения, решения экономиче ских проблем, связанных с сохранением при родных ресурсов. <...> Использования золошлаковых отходов и пород шахтных отвалов Золошлаковые <...>
Ресурсосбережение_в_технологии_строительных_материалов.pdf
УДК 691
ББК 38.3
Б 90
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Южного федерального университета
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор Курочка П. Н.,
доктор химических наук, доцент Ерейская Г. П.
Учебное пособие подготовлено и издано в рамках национального проекта
«Образование» по «Программе развития федерального
государственного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
“Þæíûé федеральный университет” на 2007–2010 ãã.»
Б 90
Буравчук Н. И.
Ресурсосбережение в технологии строительных материалов:
учебное пособие / Í. È. Áóðàâ÷óê. – Ростов í/Ä:
Èçä- во ÞÔÓ, 2009. – 224 ñ.
ISBN 978-5-9275-0681-1
Обобщены результаты исследований и опыт промышленного использования
золошлаковых отходов Новочеркасской ГРЭС и горелых
пород отвалов некоторых шахт Ростовской области в производстве
заполнителей, вяжущих, керамики, бетонов различного назначения,
материалов для дорожного строительства; даны сведения о составе и
свойствах горелых пород шахтных отвалов и золошлаковых отходов;
приведены технологические схемы ресурсосберегающих технологий
производства строительных материалов.
Для инженерно-технических и научных работников угольной
и строительной отрасли, занимающихся разработкой техногенных
месторождений, производством строительных материалов, охраной
окружающей среды.
ISBN 978-5-9275-0681-1
УДК 691
ББК 38.3
© Буравчук Í. È., 2009
© Южный федеральный университет, 2009
© Оформление. Макет. Издательство
Южного федерального университета, 2009
Стр.2
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ ..................................................................................................3
1. ТЕХНОГЕННЫЕ ОТХОДЫ – СЫРЬЕ
В ТЕХНОЛОГИЯХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ..................4
Использования золошлаковых отходов
и пород шахтных отвалов .......................................................6
Перспективные научные направления
в материаловедении ............................................................. 19
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ ......................... 23
2.1. Комплексная оценка техногенных отходов
как минерального сырья ........................................................ 23
2.2. Золошлаковые отходы ..................................................... 31
2.3. Горелые шахтные породы ............................................... 38
2.4. Активность гидравлических добавок ................................ 48
3. ЗАПОЛНИТЕЛИ ИЗ ГОРЕЛЫХ ПОРОД
ШАХТНЫХ ОТВАЛОВ ............................................................. 56
Технология производства заполнителей ................................. 62
Коэффициент разрыхления породы ....................................... 64
4. БЕТОНЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ ......................................................... 70
4.1. Бетон – материал будущего .............................................. 70
4.2. Бетон с добавкой золы уноса ............................................ 73
4.3. Бетон на заполнителях из золошлаковой смеси .................. 77
4.4. Горелопородный бетон ..................................................... 87
Технические требования, предъявляемые
к горелопородным заполнителям .......................................... 87
220
Стр.220
4.5. Бетон с добавкой молотой горелой шахтной породы ............ 88
4.6. Бетоны на заполнителях из горелых шахтных пород .......... 91
Особенности введения материалов
из горелых пород в технологию ........................................... 92
4.7. Ячеистый бетон ............................................................. 100
Материалы для ячеистого бетона ........................................ 103
Технология ячеистого бетона .............................................. 107
Подбор состава ячеистого бетона ......................................... 108
Подготовка сырьевых материалов ....................................... 116
4.8. Асфальтобетон .............................................................. 124
Особенности применения техногенного сырья
в технологии асфальтобетона ............................................. 131
5. БЕТОННЫЕ ТРОТУАРНЫЕ ПЛИТЫ
НА ОСНОВЕ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ ................................... 138
Составы формовочных масс ................................................ 141
Физико-механические свойства тротуарных плит ................. 145
6. ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА НА ОСНОВЕ
ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ ...................................................... 153
Сырье для производства вяжущих веществ .......................... 155
Обоснование эффективности применения
техногенного сырья в технологии вяжущих
веществ ............................................................................. 157
Технология вяжущих веществ ........................................... 160
Тонкомолотые вяжущие ..................................................... 164
Эффективность применения техногенного
сырья в технологии вяжущих веществ ................................ 166
Испытание тонкомолотых вяжущих в бетонах .................... 172
Горелые породы – компонент шихты
для цементного клинкера ................................................... 175
7. КЕРАМИЧЕСКИЙ КИРПИЧ НА ОСНОВЕ
ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ ....................................................... 179
Требования к техногенному сырью, применяемому
в производстве изделий строительной керамики .................. 190
Технология керамического кирпича .................................... 193
221
Стр.221
Подготовка сырьевых компонентов
керамической массы .......................................................... 193
6.3. Физико-механические испытания опытных образцов ........ 199
Выводы по лабораторно-технологическим испытаниям ........ 203
Полупроизводственные испытания ...................................... 204
Прессование кирпича ......................................................... 205
Сушка изделий .................................................................. 205
Обжиг изделий .................................................................. 206
Выводы по полупроизводственным испытаниям .................. 207
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .......................................................................... 209
ЛИТЕРАТУРА ........................................................................... 211
Ïðèëîæåíèÿ............................................................................... 218
Стр.222