Download - 630 TECHNICAL SCIENCES · 2016. 6. 8. · international journal of applied and fundamental research № 6, 2016 630 technical sciences УДК 666.97 ПРИМЕНЕНИЕ ОТХОДОВ

Transcript
Page 1: 630 TECHNICAL SCIENCES · 2016. 6. 8. · international journal of applied and fundamental research № 6, 2016 630 technical sciences УДК 666.97 ПРИМЕНЕНИЕ ОТХОДОВ

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-

Page 2: 630 TECHNICAL SCIENCES · 2016. 6. 8. · international journal of applied and fundamental research № 6, 2016 630 technical sciences УДК 666.97 ПРИМЕНЕНИЕ ОТХОДОВ

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

Page 3: 630 TECHNICAL SCIENCES · 2016. 6. 8. · international journal of applied and fundamental research № 6, 2016 630 technical sciences УДК 666.97 ПРИМЕНЕНИЕ ОТХОДОВ

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.