Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED AND FUNDAMENTAL RESEARCH №6,2016
630 TECHNICAL SCIENCES УДК666.97
ПРИМЕНЕНИЕ ОТХОДОВ РАКУШЕЧНИКА ДЛЯ МОНОЛИТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
Гафарова Н.Е.ФБГОУ ВПО Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова,
Белгород, e-mail: [email protected]
В данной статье рассматривается возможность утилизации вторичного сырья, способствующие нетолькоулучшениюэкологии,ноиразвитиюстроительнойиндустрии.Хранениеотходовгорнодобывающейпромышленностинегативновлияетнапочву,атмосферу,подземныеводы,вредкихслучаяхвлияютнакли-матическийрежим.Рассмотренывозможностиувеличениясырьевогоассортиментаспомощьювнедрениявпроизводство строительныхматериалов техногенныхотходов.Рассмотреноразнообразиеполезныхис-копаемыхполуостроваКрымиметодыутилизацииотходовдобычигорныхпород,вчастностиизвестня-ка-ракушечника. Ракушечник – это один из видов известняков относится к осадочным горнымпородам.Ракушечникпористыйматериал,онабсолютноинертный.Немаловажнымявляетсяжаропрочностьиустой-чивостькистиранию.Предложенновыйперспективныйметодиспользованияотходовдобычииобработкиракущечникавстроительстве.Рассмотренавозможностьвнедрениятехногенныхотходовданногоресурсавмонолитноестроительство.
Ключевые слова: техногенные отходы, монолитное строительство, строительные материалы
THE USE OF INDUSTRIAL WASTE COQUINA FOR MONOLITHIC CONSTUCTIONGafarova N.E.
Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov, Belgorod, e-mail: [email protected]
thisarticlediscussesthepossibilityofrecyclingofrecoveredmaterials,contributenotonlytoenvironmentalimprovementbutalsotothedevelopmentoftheconstructionindustry.thestorageofminewasteaffectsthesoil,atmosphere,groundwater,inrarecases,affecttheclimateregime.consideredthepossibilityofincreasingoftherawrangewiththeintroductionoftheproductionofbuildingmaterialsofindustrialwastes.Examinesthediversityofmineralsofthecrimeapeninsulaandwastetreatmentmethodsofextractionofrocks,inparticularlimestone.coquinaisoneofthetypeslimestonereferstosedimentaryrocks.coquinaisaporousmaterial,itiscompletelyinert.Alsoimportantistheheatresistanceandabrasionresistance.Suggestednewmethodofusingofwastesofminingandprocessingofcoquinainconstruction.consideredthepossibilityofintroducingofindustrialwasteofgivenresourceinamonolithicconstruction.
Keywords: industrial waste, solid building, building materials
Переработкавторичногосырьявсовре-менноммиресталаоднимизглавныхаспек-товегоразвития.Важностьиактуальностьэтого направления стали постулатом в по-следниегоды. Одним из главных аспектовявляетсявозможностьсокращениявыбросаи скопления большого количества вторич-ногосырья,чтовсвоюочередьбудетспо-собствоватьулучшениюэкологии.
Неменееважнымявляетсятотфакт,чтоприродныересурсыограниченны.
Производство строительных матери-алов является одной из главных отраслейстроительнойсферы[1–14].Аиспользова-ниетехногенныхотходовприпроизводствестроительныхматериаловявляетсяведущимспособом снижения стоимостиматериалов,при сохраненииисходных свойств.Беря вовнимание близкое сходство техническихсвойств промышленных отходов к природ-ному сырью.Данная сферанесетбольшуюэкономическуюиэкологическуюценность.
Потребностьвкачественныхстроитель-ныхматериалахувеличиваетсявместесро-
стомобъемовстроительства,всвязисчемнеобходимо оптимально проектироватьстроительныеобъекты[23–32].
Индустрия производства строительныхматериаловразвиваетсязасчетулучшениякачества продукции, увеличения ассорти-мента и возможности безотходного произ-водства.
Важнымявляетсярациональноепотре-бление сырьевых материалов. Внедрениевпромышленностьстроительныхматериа-лов техногенного сырья, позволяет увели-читьсырьевойассортимент[15–22].
Значительныевидыотходовсталиваж-нымисырьевымисоставляющимивпроиз-водствекачественныхиэффективныхстро-ительныхматериалов.
Всовременноммиренаблюдаетсяболь-шоеразнообразиетехногенныхотходов,на-шедших свое применение в строительнойиндустрии. Кним относятся: доменныешлаки, различные виды шламов, отходыугледобывающей промышленности и т.д.Важнейшеесырьедляиндустриипроизвод-
МЕЖДУНАРОДНЫЙЖУРНАЛПРИКЛАДНЫХ ИФУНДАМЕНТАЛЬНЫХИССЛЕДОВАНИЙ №6,2016
631 ТЕХНИЧЕСКИЕНАУКИ ствастроительныхматериаловявляютсяот-ходыгорнодобывающихпредприятий.
Современныеспособыдобычиполезныхископаемыхсводитсяктому,чтовпроизвод-ствоидетмалаячасть.Большойобъемзани-мают:вскрышныепородыиотходыперера-ботки,чтосоставляетоколо0,7долиобъема.
Отвалысотходамизанимаютогромныеплощади,исчисляемыетысячамигектаров,чтоотрицательновлияетнаэкологию.
Опыт предыдущихлет наглядно пока-зываетвозможностьиспользованияотходовдобычи,иобработкигорныхпородвкаче-ствесырьевогокомпонентадлясозданияза-полнителейбетоновит.д.
Однойизважнейшихпроблемсовремен-ности является загрязнение окружающейсредыотходамигорнойпромышленности.
Ежегодно в нашей стране добываетсяпорядка 249млнт. разнообразного мине-рального сырья. Впромышленности ис-пользуется всего 4,9млнт. в год, осталь-наячастьотправляетсявотвал.
Хранение отходов горнодобывающейпромышленности негативно влияет на по-чву, атмосферу, подземные воды, в редкихслучаях влияют на климатический режим.Отвалы, занимая большие территории,а России под отходы выделяется около10тысяч Га, не позволяют использоватьпотенциально полезные земли. Мень-шаячастьотходовиспользуетсявторично.
Россия одна из ведущих держав миро-вой арены, добыча горных пород в нашейстране находится в диапазоне от 10% до30%отмировогообъема.Однимизсамыхперспективных районов нашей страны яв-ляетсяполуостровКрым.Онбогатразноо-бразиемполезныхископаемых,недраземлиэтого региона буквально состоят из мине-ральныхресурсов.
Крымбогатизвестняками,разнообразиеихвидовпоражает.Встречаютсяпористые,плотные, мраморовидные известняки. Всеонинашлисвоеприменениевсовременнойпромышленности.
Самым распространенным являетсяизвестняк-ракушечник. Ракушечник – этоодинизвидовизвестняковотноситсякоса-дочнымгорнымпородам.Ракушечникпоч-ти на 100% состоит из caco3 (карбонаткальция), так же в его составе находитсямалоеколичествойодаисолей,чтопридаетемубактерицидныесвойства.
Ракушечникпористыйматериал,онаб-солютноинертный.Немаловажнымявляет-сяжаропрочностьиустойчивостькистира-нию.Пористостьданногоматериалатакжеобеспечиваетшумо-итеплоизоляцию.
Микроструктура известняка-ракушеч-никапредставленанарисунке.
В настоящее время разрабатываетсяоколо30карьероввКрымскойреспубли-ке, производительность которых состав-ляет 3,5млнм3 в год. Большие объемыпроизводства способствуют увеличениюколичества отходов добычи и переработ-ки известняка-ракушечника ежегодно на1млн.м3.
Возникает вопрос рациональной ути-лизации отходов данного минеральногоресурса.Используемые ранее направлениявторичногоиспользованияданныхотходовнеявляютсяэффективными.
Воизбежаниезатратнатранспортиров-ку,утилизацияотходовдолжнапроводитсяврегионедобычисырья.
Полуостров Крым требует вниманияк строительству, из-за особенностей кли-мата, рельефаи сейсмической активности.Наиболее оптимальным в данном регионеявляетсямонолитноестроительство.
Микроструктура ракушечника
INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED AND FUNDAMENTAL RESEARCH №6,2016
632 TECHNICAL SCIENCES Этообусловленофизико-механическими
характеристикамимонолитногобетона: вы-сокойпрочностью,долговечностью,водоне-проницаемостью,жаростойкостьюит.д.
Так же немало важным является до-статочно быстрое возведение монолитныхсооружений, что необходимо в условияхвлажногоклимата.
Одним из самых рациональных путейутилизации отходов добычи известняков-ракушечниковявляетсяулучшениесвойствмонолитногобетона,увеличениясрокаэкс-плуатации, путем внедрения данных отхо-доввпроизводствобетона.
Список литературы
1.КлюевС.В.Ползучестьидеформативностьдисперс-но-армированныхмелкозернистыхбетонов//ВестникБГТУим.В.Г.Шухова.2010.№4.С.85–87.
2.КлюевС.В.Сталефибробетоннаосновекомпозици-онноговяжущего//Белгородскаяобласть:прошлое,насто-ящее и будущее: материалы научн.-практ. конф. Белгород:Изд-воБГТУ,2011.Ч.3.С.32–36.
3.КлюевС.В.Фибробетондля каркасного строитель-ства // Белгородская область: прошлое, настоящее и буду-щее:материалынаучн.-практ.конф.Белгород:Изд-воБГТУ,2011.Ч.3.С.37–38.
4.КлюевА.В.,КлюевС.В.,НетребенкоА.В.,Дурачен-коА.В.Мелкозернистыйфибробетонармированныйполи-пропиленовымволокном//ВестникБГТУим.В.Г.Шухова.2014.№4.С.67–72.
5.Клюев С.В. Мелкозернистый сталефибробетон наосновеотсевакварцитопесчанника//Белгородскаяобласть:прошлое, настоящее и будущее: материалы научн.-практ.конф.Белгород:Изд-воБГТУ,2011.Ч.3.С.27–31.
6.Клюев С.В., Клюев А.В. Пределы идентификацииприродных и инженерных систем// Фундаментальные ис-следования.Т.12.Ч.2.2007.С.366–367.
7.УваровВ.А.,КлюевС.В.,ОреховаТ.Н.,КлюевА.В.,ДураченкоА.В.Получение высококачественногофибробе-тонасиспользованиемпротивоточногопневмосмесителя//Промышленное и гражданское строительство. 2014. №8. С.54–56.
8.Клюев С.В., Авилова Е.Н. Мелкозернистый фи-бробетон с использованием полипропиленового волокнадля покрытия автомобильных дорог// Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова.2013.№1.С.37–40.
9.КлюевС.В.,АвиловаЕ.Н.Бетондлястроительстваоснованийавтомобильныхдорогнаосновесланцевогощеб-ня//ВестникБГТУим.В.Г.Шухова.2013.№2.С.38–41.
10.КлюевС.В.,КлюевА.В.Исследованиефизико-ме-ханическихсвойствкомпозиционныхвяжущих//Успехисо-временнойнауки.2015.№1.С.21–24.
11.КлюевС.В.,КлюевА.В.Техногенное сырье– эф-фективныйзаполнительдляфибробетонов//Успехисовре-меннойнауки.2015.№1.С.33–35.
12.Клюев С.В. Высокопрочный сталефибробетон натехногенных песках КМА// Технологии бетонов. 2012.№5–6.С.33–35.
13.Клюев С.В. Применение композиционных вяжу-щихдляпроизводствафибробетонов//Технологиибетонов.2012.№1–2(66–67).С.56–57.
14.КлюевС.В.,ГурьяновЮ.В.Внешнееармированиеизгибаемыхфибробетонныхизделийуглеволокном//Инже-нерно-строительныйжурнал.2013.№1(36).С.21–26.
15.КлюевС.В.Основыконструктивнойорганизациипри-родныхиискусственныхматериалов//Современныетехноло-гиивпромышленностистроительныхматериаловистройин-дустрии:сб.студ.докл.Международногоконгресса:В2ч.Ч.1. Белгород:Изд-воБГТУим.В.Г.Шухова,2003.С.161–163.
16.КлюевС.В.,НетребенкоА.В.,ДураченкоА.В.,Пикало-ваЕ.К.Фиброармированныекомпозитынатехногенномсырье//СборникнаучныхтрудовSworld.2014.Т.19.№1.С.34–36.
17.КлюевС.В.Усиление и восстановление конструк-цийсиспользованиемкомпозитовнаосновеуглеволокна//Бетонижелезобетон.2012.№3.С.23–26.
18.Клюев С.В. Высокопрочный мелкозернистый фи-бробетоннатехногенномсырьеикомпозиционныхвяжущихсиспользованиемнанодисперсногопорошка/С.В.Клюев//Бетонижелезобетон.–2014.–№4.–С.14–16.
19.КлюевС.В.,НетребенкоА.В.,ДураченкоА.В.,Пи-калова Е.К.Монолитный фибробетон для полов промыш-ленныхзданий//СборникнаучныхтрудовSworld.2014.Т.19.№1.С.29–32.
20.Клюев С.В., Клюев А.В., Сопин Д.М., Нетребен-коА.В.,КазлитинС.А.Тяжелонагруженныеполынаосновемелкозернистыхфибробетонов//Инженерно-строительныйжурнал.2013.№3.С.7–14.
21.Клюев С.В. Разработка дисперсно-армированно-го мелкозернистого бетона на основе техногенного пескаи композиционного вяжущего // Международный научно-исследовательскийжурнал.2014.Т.11.Ч.2.С.27–29.
22.Клюев С.В. Высококачественный фибробетон длямонолитного строительства // Международный научно-ис-следовательскийжурнал.2014.Т.11.Ч.2.С.29–32.
23.ЮрьевА.Г.,КлюевС.В.,КлюевА.В.Устойчивостьравновесия в природе и технике//ВестникБГТУим.В.Г.Шухова.2007.№3.С.60–61.
24.КлюевС.В.,КлюевА.В.Оптимальноепроектиро-ваниеконструкцийсучетомустойчивостиравновесияС.В.Клюев//Фундаментальныеисследования.2008.№9.С.62.
25.КлюевС.В.,КлюевА.В.Оптимальноепроектирова-ниестержневыхсистемприсиловыхитемпературныхвоз-действияхсучетомбезопаснойустойчивости//Фундамен-тальныеисследования.2009.№1.С.30–31.
26.КлюевС.В.,КлюевА.В.Оптимальноепроектирова-ниестержневыхконструкций//Строительнаямеханикаин-женерныхконструкцийисооружений.2009.№3С.31–36.
27.КлюевС.В.,КлюевА.В.Оптимальноепроектированиестержневыхсистемнаосновеэнергетическогокритерияприси-ловыхитемпературныхвоздействияхсучетомбезопаснойустой-чивости//ВестникБГТУим.В.Г.Шухова.2009.№1.С.60–63.
28.КлюевС.В.,КлюевА.В.Оптимальноепроектиро-ваниеконструкцийсучетомихустойчивости:монография.germany.2011.141с.
29.КлюевС.В.,КлюевА.В.Оптимальноепроектирова-ниестроительныхконструкцийнаосновеэволюционныхиге-нетическихалгоритмов:монография.germany.2011.128с.
30.КлюевС.В.,КлюевА.В.Оптимальноепроектиро-вание конструкцийбашенного типа:монографияgermany.2011.2011.152с.
31.КлюевС.В.,КлюевА.В.Оптимальноепроектирова-ниестержневойпространственнойконструкции//ИзвестияКазанскогогос.арх.-строит.ун-та.2007.№1.С.17–22.
32.КлюевС.В.Оптимальноепроектированиестержневыхсистем.Белгород:Изд-воБГТУим.В.Г.Шухова,2007.130с.