СТЕНОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ШЛАМОВ ПРОМЫВКИ ДРОБЛЕННЫХ МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОД

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовані мета і задачі досліджень, наведено основні наукові результати, показано їх практичне значення, наведено інформацію про апробацію, структуру та обсяг дисертації.

У першому розділі наведено аналітичний огляд літературних джерел по сучасному стану досліджень у галузі переробки відходів дроблення гірських порід. Проаналізовані існуючі напрямки утилізації зазначених відходів у виробництві будівельних матеріалів. Показано вплив механоактивації сировини, добавок техногенного походження і карбонізації на фізико-хімічні особливості формування структури і властивостей матеріалів.

Сучасні уявлення про структуру і властивості матеріалів і технологічні особливості виробництва виробів на основі відходів дроблення гірських порід пов'язано з роботами С. М. Алексєєва, Ю. М. Баженова, В. Г. Батракова, Ю. М. Бута, Г. І. Горчакова, Ф. М. Іванова, В. М. Москвіна, А. П. Мчедлова-Петросяна, П. Г. Комохова, В. Б. Ратінова, П. А. Ребіндера, Т. І. Розенберга, Л. Б. Сватівської, В. І. Соломатова, П. Р. Таубе, Б. Д. Трінкера, М. І. Хігеровіча, С. В. Шестоперова, В. І. Юнга, Д. Бернал, С. Брунауера, І. Охома, М. Я. Бікбау, П. В. Кривенко, С. І. Федоркіна, М. В. Любомирського, І. В. Барабаша, О. О. Шишкіна та багатьох інших учених.

Сучасний стан досліджень проблем утилізації відходів дроблення гірських порід свідчать про складність і багатофакторність фізико-хімічних процесів, що відбуваються при формуванні структури матеріалів на різних видах в'яжучих.

Особливості властивостей шламів промивання подрібнених магматичних порід вимагають пошуку нових технологічних рішень при їх переробці. Висока ефективність процесу механоактивації сировини, підтверджена численними дослідженнями, може послужити додатковим ресурсом підвищення якості будівельних матеріалів на основі шламів. Збільшенню обсягу утилізованого шламу, на наш погляд, буде сприяти зменшення витрати цементу при використанні добавки мікрокремнезему, особливо в поєднанні з механоактивацією сировини. Представляє інтерес використання вапна в якості в'яжучого для виробництва карбонізованих виробів на основі шламу. Позитивний досвід застосування процесу карбонізації при переробці вапнякових відходів дозволяє сподіватися, що дослідження цього процесу у матеріалах на основі шламів дозволить отримати стінові матеріали з високими фізико-механічними властивостями.

На підставі вищевикладеного, використовуючи значний обсяг теоретичних і експериментальних робіт попередників, а також накопичений виробничий досвід по використанню відходів дроблення і промивки шламів гірських порід, механоактивації та карбонізації сировини, впливу різних активних мінеральних добавок при виготовленні будівельних виробів, розроблена наступна генеральна гіпотеза дослідження: можливо отримання стінових матеріалів на основі шламів промивання подрібнених магматичних порід шляхом напівсухого пресування виробів з використанням механоактивації сировинних компонентів і добавки мікрокремнезему, а також з використанням вапняно-цементних і вапняних в'яжучих з карбонізацією матеріалів, що дасть можливість інтенсифікувати фізико-хімічні процеси в композитах, знизити кількість в'яжучого і збільшити обсяг утилізації шламу.

Реалізація цієї гіпотези призведе, також, до вирішення екологічної проблеми утилізації та переробки дисперсних відходів при виробництві щебеню шляхом промивання подрібнених порід і їх залучення у виробництво стінових матеріалів.

У другому розділі дисертації обґрунтовано вибір сировинних матеріалів для проведення досліджень, вивчений їх хімічний, мінералогічний, гранулометричний склад, а також фізико-хімічні та технологічні властивості. Дослідження проведені на шламах промивки подрібнених магматичних порід Шархинського кар'єру, що утворюються при промиванні подрібнених гранодиоритових порід в ПАТ "Шархинський кар'єр" (м. Алушта, рис.1) і на шламах промивки діабазових порід Лозовського кар'єру, що скупчилися у відвалах ПКО "Крим".

В якості в'яжучих використаний портландцемент М500 Краматорського цементного заводу, шлакопортландцемент М400 Бахчисарайського цементного заводу і негашене комове вапно ТОВ "Будкомплект", отримане з вапняку Бештерекского родовища (м. Сімферополь). В якості кремнеземистої добавки обраний мікрокремнезем ВАТ "Запорізький завод феросплавів".