Исследование возможности использования керамзитовой пыли «ПО Башкирская гипсовая компания» Республики Башкортостан в качестве наполнителя в производстве самоуплотняющихся бетонов»

Задание на выполнение ВКР 2
Реферат 3
Содержание 4
Обозначения и сокращения 6
ВВЕДЕНИЕ ..8
1. Обзор направлений использования промышленных отходов в производстве вяжущих и бетонов в мировой и российской строительной
практике 12
1.1 Классификация промышленных отходов с точки зрения применения
их в производстве самоуплотняющихся бетонов 21
1.2 Статистические данные по объемам промышленных отходов как вторичного сырья в производстве СУБ в российской и мировой практике 30
1.3 Экологический аспект вовлечения промышленных отходов в циркулярное производство в зарубежной строительной практике 34
Выводы по главе 1 41
2 Опыт использования отходов керамического производства в технологии бетонов 42
2.1 Отходы керамического производства 44
2.2. Области и направления использования отходов керамического производства в технологии бетонов 49
2.3. Актуальная нормативно-техническая документация и ее анализ в области использования керамической пыли в мировой и российской практике, включая методы испытаний свойств керамической пыли 53
2.4 Методы испытаний технологических и физико-механических свойств бетонных смесей для СУБ 61
2.5. Выводы по главе 2 69
3 Экспериментальная часть
3.1 Обоснование использования керамической пыли ООО «Уфимская гипсовая компания» в производстве самоуплотняющихся бетонов (состав, объемы, направления использования и пр.) 70
3.2 Исследование свойств керамической пыли 74
3.2.1 Исследование влияния керамической пыли на реологические и механические свойства цемента, модифицированного керамзитовой пылью 77
3.2.2 Результаты рентгенофазового анализа цемента, модифицированного керамической пылью 79
3.3 Исследование свойств самоуплотняющихся бетонов с керамзитовой пылью 90
3.4 Материалы для производства СУБ (цемент, мелкий и крупный заполнитель, химические добавки) 92
3.5 Составы для изготовления СУБ, включая материалы патентного поиска 93
3.6 Подбор состава СУБ 98
3.7 Базовый состав 101
3.8 Влияние содержания керамзитовой пыли на технологические и реологические свойства бетонной смеси для СУБ по показателям
осадки конуса и расплыва конуса 103
3.9 Требования к материалам и компонентам для СУБ 104
3.10 Влияние количественного содержания керамзитовой пыли на свойства бетона 111
Выводы по 3 главе…………………………………………………………….113
4. Возможности реализации керамзитовой пыли в производстве самоуплотняющегося на базе Республики Башкортостан 114
Выводы по 4 главе 119
Заключение 120
Список используемых источников 123
Приложение А 132

Весь текст будет доступен после покупки

Ключевым резервом для экономии материалов и энергии в строительной отрасли является вовлечение в производство отходов промышленности, демонтажа, реконструкции объектов и сооружений.
При строительстве и сносе объектов в большей степени образуются отходы железобетонного, бетонного лома. Часто наблюдается такое, что данные отходы, которые потеряли потребительский вид, отправляют на свалки, закапывают под землей, складируют на полигонах. Этот факт оказывает негативное воздействие на экологию и лишает промышленность высокой доли дорогостоящего материала, который можно было применять повторно [77].
Ежегодно на территории Российской Федерации образуется 3,4 миллиардов тонн строительного мусора. Из этого объема кирпичный и железобетонный бой занимают 60%. Каждый год величина образования строительных отходов растет на 25%. Захоронение – это единственный путь утилизации инертных строительных отходов на используемых полигонах. Свободной площади полигонов становится с каждым годом все меньше и происходит это чрезвычайно быстро. [91]. Существуют также несанкционированные свалки, деятельность которых крайне негативно сказывается на состоянии окружающей среды. В России, на сегодняшний день, законодательная база, по вопросам обращения отходов слабо развита, но наблюдаются положительные сдвиги в этом направлении. За последние пару лет в нормативные акты в данной области постоянно вносятся коррективы, так, например, в 2017 году приняли новые, более жесткие, методические указания по разработке проектов нормативов образования отходов и лимитов на их размещение.

Весь текст будет доступен после покупки

В современный период ежегодно растут объемы использования самоуплотняющихся бетонов при возведении монолитных зданий и сооружений. Самоуплотняющийся бетон — революционное явление в технологии производства бетона. Самоуплотняющийся бетон был разработан в Японии в конце 1980-х гг. с целью компенсации набирающего силу дефицита квалифицированной рабочей силы на участке укладки и уплотнения бетона. Профессором Х. Окамурой было создано новое поколение суперпластифицирующих добавок к бетону на основе полиакрилата и поликарбоксилата для повышения текучести бетонной смеси. Х. Окамура создал бетон, имеющий высокую степень подвижности и низкое содержание воды. В 1990- х гг. самоуплотняющийся бетон стал интенсивно исследоваться учеными Западной Европы. В литературе присутствует множество определений самоуплотняющегося бетона, но суть их одна и заключается в следующее — это бетон, способный без воздействия на него дополнительной внешней энергии самостоятельно под собственным весом растекаться, сохраняя свою однородность, а также гарантируя полное уплотнение, заполнение опалубочной формы и инкапсуляцию всех арматурных стержней и закладных деталей.
Преимуществами использования самоуплотняющихся бетонов являются:
- снижение сроков строительства;
- снижение объемов использования трудовых ресурсов;
- повышение долговечности;
- свобода в дизайне;
- возведение конструкций различной конфигурации;
- уменьшение уровня шума;
- безопасные условия труда персонала.
Требования к качествам бетона постоянно повышаются. Для ускорения набора прочности был разработан самоуплотняющийся бетон – материал, самостоятельно,

без дополнительных усилий заполняющий опалубку. Такой бетон повышает качество строительных конструкций, ускоряет строительство.
Самоуплотняющийся бетон — смесь, которая под действием своей тяжести и высокой подвижности движется вниз и в стороны и заполняет пространство между арматурными стержнями. Свойства самоуплотняющегося бетона таковы:
- прочность на сжатие составляет через: 28 суток — 40?80 МПа, через 91 - сутки — 55?100 МПа;
- эластичность составляет — 30?36 ГПа;
- усадка составляет (?10-6) — 600?800;
- соотношение связующее/вода равняется 40/25 %;
- количество содержащегося воздуха равняется 4,5?6%.



Рисунок 1.1 - Самоуплотняющийся бетон Самоуплотняющийся бетон (рис. 1.1) набирает популярность за счет высокой
технологичности и простоты использования на практике. Такой бетон имеет большую прочность, долгий срок службы, не разрушается во влажной и агрессивной среде, а также под воздействием солнечного излучения и при перепадах температур [94].
Применение самоуплотняющегося бетона обеспечивает экономию трудозатрат, позволяет отказаться от использования специального оборудования для

уплотнения смеси, увеличивает повышение скорости производства работ. Кроме того, материал имеет следующие достоинства:
- равномерное уплотнение бетонного монолита;
- получение гладкой поверхности конструкции;
- простота производства прочных элементов заданной геометрической формы;
- уменьшение трудозатрат по укладке одинаковых объемов со стандартных растворов, ведущее к значительному удешевлению строительства;
- высокая степень сцепления самоуплотняющегося бетона с арматурой повышает качество железобетонов;
- возможность полного заполнения бетоном опалубки в труднодоступных местах,
- создание идеальных поверхностей бетонных поверхностей за счет включения частиц мелкой фракции, расположенных сверху;
- отсутствие затрат на приобретение дополнительного технологического оборудования на уплотнение монолита в опалубке;
- повышенные показатели испытаний прочности на сжатие и плотность состава;
- в процессе твердения самоуплотняющийся бетон не расслаивается;
- долговечность конструкций;
- простота и безопасность изготовления.
В соответствие со строительными нормами, самоуплотняющийся бетон используется в таких случаях:
- при возведении гидротехнических сооружений;
- для ремонта и реставрации зданий сооружений;
- при заливке полов, которые могут вынести высокие нагрузки в промышленных зданиях и сооружениях;
- для получения ровных поверхностей без дополнительной обработки;
- для формирования особо прочных элементов строительных конструкций с установкой множества армирующих стержней;
- для возведения особо прочных сооружений;

- для возведения элементов строительных конструкций, обладающих минимальной массой — простенков и ограждений.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Ильичев, В. А. Энерго- и ресурсосбережение: штамп и творчество / В.А. Ильичев // Сб. трудов годичного собрания РААСН «Ресурсо- и энергосбережение как мотивация творчества в архитектурно-строительном процессе». – Казань: Изд-во Казань, КГАСА, 2003. – С. 8-16.
2. Баринова, Л. С. Строительство – определяющий фактор устойчивого развития / Л. С. Баринова, Ю. С. Волков // Информационная бюллетень. – 2002. -№5.
– С. 2-4.
3. Будущее мировой экономики. Доклад группы экспертов ООН во главе с В. Леонтьевым: сб. док. / под ред. В. Леонтьева. – М.: Международные отношения, - 1979.-212 с.
4. Сборник удельных показателей образования отходов производства и потребления: сб. ст. – М.: Государственный комитет РФ по охране окружающей среды, - 1999. – 52 с.
5. Горин, В. М. Расширение областей применения керамзитового гравия / В. М. Горин, С. А. Токарева, В. Ю. Сухов, П. Ф. Нехаев, В. Д. Авакова, Н. М. Романов
// Строительные материалы. – 2003. - №11. – С. 19-21.
6. Усов, Б. А. Сухие строительные смеси на основе молотого портландцемента с кварцсодержащими микронаполнителями / Б. А. Усов Б, Н. Л. Попов // Строительные материалы, оборудование и технологии ХХI в. – 2003. - №7. – С. 14- 15.
9. Кучеров, Д. Е. Композиционные вяжущие с минеральными добавками различного генезиса и бетоны на их основе: автореф. Дис. Канд. техн. наук: защищена 30.06.2011/ Д. Е. Кучеров. – Белгород. Изд-во БГТУ им. В. Г. Шухова, 2011.-22 с.

10. Гонтарь, Ю. В. Сухие строительные смеси на основе гипса и ангидрита / Ю. В. Гонтарь, А. И. Чалова, А.Ф. Бурьянов. – М.: Изд-во «Де Нова», - 2010. -214с.

Весь текст будет доступен после покупки