Параметры активации золы уноса в качестве вяжущего при изготовлении бетонов

Abstract

Актуальность исследования объясняется тем, что увеличение объемов использования товарного цемента при изготовлении бетонов, в том числе закладочных смесей для горного производства, сопровождается увеличением темпов добычи сырья для его изготовления и выбросов пылегазовых загрязнителей в атмосферу. Изыскиваются возможности замены его отходами смежных отраслей, например золой уноса от сжигания угля на тепловых электростанциях. Целью исследования является доказательство того, что альтернативные источники вяжущих компонентов могут конкурировать с товарным цементом по основным показателям качества, будучи уже произведенными и наносящими ущерб в процессе хранения без утилизации. Основным методом исследования является промышленный и лабораторный эксперимент с моделированием вяжущих свойств добавки к цементу. Полученные показатели систематизируются, интерпретируются графически и являются основанием для принятия решений. Результаты. Доказана возможность и целесообразность частичной замены товарного цемента золой уноса от сжигания угля на тепловых электростанциях при соответствующей подготовке в активаторах-дезинтеграторах. Экспериментально определены количественные значения зависимости между расходом комплексного вяжущего и прочностью бетонной смеси, что позволяет скорректировать расход цемента при сохранении нужного качества бетона. Детализирована роль операции перемешивания для набора прочности смеси путем сравнения возможных способов перемешивания вручную и в дезинтеграторах. Установлен диапазон целесообразности режимов подготовки добавки к цементу. Выводы. Добавка золы уноса при совместной активации с цементом может применяться в качестве вяжущего для изготовления бетонов в определенных диапазонах режимов подготовки, которые должны корректироваться для местных условий.

The relevance of the study is explained by the fact that increase in using commodity cement in manufacture of concrete, including fil- ling mixes for mining, is accompanied by growth in production rate of raw materials for its production and emission of dust-gas pollutants into the atmosphere. One try to find the ways of replacing it by waste from related industries, such as fly ash from coal combustion in thermal power plants. The aim of the study is to prove that alternative sources of binding components can compete with commercial cement in basic quality indicators, already produced and damaging during storage without recycling. The main research method is an industrial and laboratory experiment with modeling the cementitious binders. The obtained indicators are systematized, interpreted graphically and they are the basis for decision-making. Results. The authors have proved the possibility and expediency of partial replacement of marketable cement by fly ash from coal combustion in thermal power plants with appropriate training in activators-disintegrators. The quantitative values of relationship between complex binder consumption and concrete mix strength are experimentally determined, which makes it possible to correct cement consumption while maintaining the desired quality of concrete. The role of mixing operation was detailed to improve the strength of the mixture by comparing possible methods of mixing manually and in disintegrators. The range of expediency of preparing additives for cement was established. Findings. The addition of fly ash at joint activation with cement can be used as a binder for manufacturing concrete in certain ranges of preparation modes.