ОПТИМІЗАЦІЯ СКЛАДІВ БЕТОНІВ ІЗ ВТОРИННИМИ ПРОДУКТАМИ ПРОМИСЛОВОСТІ - НЕТЕСА, М. І.; КРАСНЮК, А. В.; НЕТЕСА, А. М.; НІКІФОРОВА, Н. А. (Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика, 2021)
Мета. Провести аналіз наукових публікацій щодо існуючих проблем забруднення навколишнього середовища вторинними продуктами промисловості. Пошук шляхів вирішення цих питань раціональним використанням в будівництві бетону з добавками вторинних продуктів промисловості, особливо дрібнозернистих. Визначення раціональних складів бетону середньої міцності з мінімально необхідною витратою цементу та наповнювача з хвостів збагачення залізних руд гірничо-збагачувальних комбінатів. Методика. Для досягнення поставленої мети проаналізований досвід щодо поліпшення структури та властивостей бетону уведенням у його склад комплексних добавок на основі вторинних продуктів промисловості. Для проведення досліджень використовували наступні матеріали: Криворізький портландцемент CEM 41,7; у якості крупного заповнювача – гранітний щебінь з максимальною крупністю зерен 20 мм; дрібного заповнювача – пісок кварцовий річковий; мінеральної добавки – хвости збагачення залізних руд Південного гірничо-збагачувального комбінату. Експеримент проводили на сертифікованому обладнанні. Формували контрольні зразки – кубики зі стороною 10 см. Міцність бетону при стисненні визначали за стандартною методикою в 28-добовому віці після тверднення в звичайних умовах. За результатами математичного аналізу експерименту будували графічні залежності зміни характеристик, що оптимізуються від варійованих параметрів – витрат на 1 м3 бетонної суміші цементу, хвостів збагачення залізних руд і пластифікуючої добавки. Результати. За результатами випробування зразків проведений розрахунок математичних моделей експерименту і отримані поліноми третього ступеня по параметрам, які оптимізувалися – середньої міцності зразків в 28-добовому віці і коефіцієнту ефективності використання цементу. Можна визначити наступні закономірності. Міцність бетону в найбільшій мірі залежить від витрати цементу в складі бетонної суміші і суттєво збільшується в міру збільшення його вмісту в досліджуваних межах. При збільшенні вмісту наповнювача в досліджуваному діапазоні міцність бетону, а відповідно і коефіцієнт ефективності використання цементу, зростає із зменшенням вмісту цементу в складі бетонної суміші. Наукова новизна. Проведені дослідження дозволяють визначити основні закономірності підвищення ефективності використання цементу при утилізації в бетоні місцевих вторинних продуктів промисловості, а саме введення в якості дрібнозернистої добавки в бетон відходів збагачення залізних руд ГЗК. Було встановлено, що отримати необхідну низьку міцність бетону при значно меншій витраті цементу можна при забезпеченні раціонального зернового складу компонентів бетонної суміші. Практична значимість. При проектуванні складів бетону з високим коефіцієнтом використання цементу необхідно використовувати отримані результати досліджень, забезпечуючи економію цементу та утилізуючи значну кількість дрібнозернистих вторинних продуктів промисловості.