Использование молотого доменного гранулированного шлака в цементном вяжущем

Представлены результаты проведенных исследований цементного вяжущего с добавлением тонкомолотого доменного гранулированного шлака и бетонов на его основе. Данный материал находит применение в строительстве в качестве активной минеральной добавки, улучшающей структуру бетона, а также позволяет снижать стоимость его производства. Приведены результаты подбора состава бетона класса В25, как на цементном вяжущем, так и с использованием молотого шлака. Получены физико-механические характеристики бетонной смеси и бетона. В результате испытания контрольных образцов выявлено, что добавление шлака в интервале до 30% позволяет достигать требуемых показателей предела прочности при сжатии. Кинетика набора прочности бетона показывает, что на начальном этапе введения шлака в цемент снижается скорость набора прочности (1–7 сут), но в дальнейшем, к марочному возрасту 28 сут темпы набора прочности образцов без добавления и с добавлением шлака в цемент в интервале 10–50% постепенно выравниваются. Следует отметить, что в возрасте 56 и 90 сут контрольные образцы всех серий показывают результаты, соответствующие марочной прочности соответствующих серий. Данное обстоятельство позволяет судить о возможности использования молотого доменного гранулированного шлака в бетонах при производстве строительных конструкций как заводского изготовления, так и при производстве монолитных работ на строительной площадке.

М.М. СУРОВЦОВ, канд. техн. наук,
Д.Д. ХАМИДУЛИНА, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
С.А. НЕКРАСОВА, канд. техн. наук,
Ю.А. МОРЕВА, канд. техн. наук

Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова (455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38)

1. О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2021 году. Проект Государственного доклада. М.: Минприроды России; МГУ им. М.В. Ломоносова, 2022. 685 с.
2. Власенко Н.А., Зарубина Е.В., Клевакина М.П. и др. Промышленное производство в России. 2021: Статистический сборник. М.: Росстат; 2021. 305 c.
3. Воронин К.М., Хамидулина Д.Д., Некрасова С.А., Трубкин И.С. Вибропрессованные элементы мощения с использованием сталеплавильных шлаков // Строительные материалы. 2017. № 12. С. 71–73.
4. Починков И.В., Мясков А.В. Анализ существующих методов использования и переработки отходов угледобычи // Научный вестник Московского государственного горного университета. 2013. № 5. С. 76–82.
5. Корниенко П.В., Гакштетер Г.В. Изготовление современных высокофункциональных бетонов на основе сталеплавильных шлаков // Технологии бетонов. 2013. № 3. С. 47–49.
6. Мечай А.А., Барановская Е.И., Ласанкин С.В. Автоклавный ячеистый бетон с использованием электросталеплавильного шлака // Труды БГТУ. Минск: БГТУ, 2011. № 3 (141). С. 84–87.
7. Чазов А.В., Шишмакова М.С. Шлакощелочные материалы в дорожном строительстве // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. 2012. № 1. С. 114–117.
8. Леденев А.А., Перцев В.Т., Судани Д.Р.А. Комплексные модификаторы полифункционального действия для придания бетонам специальных свойств // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Сер.: Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения. 2014. № 1 (8). С. 56–63.
9. Панкова Т.А., Дасаева З.З. Применение гранулированных шлаков при получении строительных материалов. В сборнике: Научные открытия в эпоху глобализации. Казань, 2015. С. 154–156.
10. Дробный О.Ф., Харлов А.А., Прошкина О.Б. Отдельные направления утилизации техногенных ресурсов магнитогорского промышленного района // Минералогия техногенеза. 2009. Т. 10. С. 228–234.
11. Артамонова А.В., Воронин К.М. Шлакощелочные вяжущие на основе доменных гранулированных шлаков центробежно-ударного измельчения // Цемент и его применение. 2011. № 4. С. 108–113.
12. Петрова Т.М., Смирнова О.М., Фролов С.Т. Свойства пластифицированных композиций портландцемент – доменный шлак с учетом электроповерхностных явлений // Вестник гражданских инженеров. 2011. № 2. С. 118–123.
13. Рахимова Н.Р. Влияние добавок молотого боя керамического кирпича на состав и микроструктуру камня композиционного шлакощелочного вяжущего // Башкирский химический журнал. 2007. Т. 14. № 4. С. 83–86.
14. Кузьменко А.М., Петлеваный М.В., Усатый В.Ю. Влияние тонкоизмельченных фракций шлака на прочностные свойства твердеющей закладки. Conference: School of Underground Mining. Yalta. 2010.
15. Фельдраппе Ф., Эренберг А. Разработка новых цементов типа CEM X на основе молотого гранулированного доменного шлака, золы-уноса и портландцементного клинкера // Цемент и его применение. 2014. № 4. С. 34–39.
16. Рахимова Н.Р., Рахимов Р.З., Фатыхов Г.А., Кузнецов Д.П. Влияние добавок молотых компонентов мелкозернистого бетона на свойства композиционных шлакощелочных вяжущих // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2009. № 8. С. 11–15.
17. Ефремов А.Н., Лищенко А.Н. Влияние добавок шлака и золы-уноса ТЭС на жаростойкие свойства портландцементного камня // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. 2010. № 1. С. 221–225.
18. Шляхова Е.А., Шляхов М.А. Влияние вида минеральной добавки микронаполнителя на свойства мелкозернистого бетона // Инженерный вестник Дона. 2015. Т. 38. № 4–1. С. 89.