ЦЕМЕНТ

УДК 666.94 : 666.95

Петропавловский К.С. канд. техн. наук; Тверской государственный технический университет (Тверь)

Новиченкова Т.Б. канд. техн. наук; Тверской государственный технический университет (Тверь)

Петропавловская В.Б. д-р техн. наук; Тверской государственный технический университет (Тверь)

Alitinform №1 (78) 2025 г. 52-61

Abstract

Изучена возможность получения цементных композиций с добавкой минерального техногенного высокодисперсного порошка-наполнителя, отвечающего принципам ресурсо- и энергосбережения в технологиях производства строительных материалов и изделий. Предложено использовать в качестве порошка-наполнителя компонент, широко распространенный на территории России — золошлаковые отходы гидроудаления тепловых электростанций. Данные отходы практически не находят применения в производстве вяжущих и бетонов и занимают большие территории, что обусловлено свойствами и составом. Отходы неоднородны по химическому, минералогическому и гранулометрическому составу, включают большое количество примесей, в том числе недожога, снижающего их качество и др. Однако алюмосиликатные микросферы, входящие в состав таких отходов как и золы-уноса, могут эффективно применяться в составе минеральных вяжущих, и в первую очередь — в составе цементных композиций. Зольные алюмосиликаты способны выступать в качестве пуццолановых добавок, способствующих повышению эксплуатационных свойств портландцементного камня, строительных смесей и бетонов на его основе.
Для повышения стабильности материалов на основе зол угольных станций используются различные способы обогащения — химическую, механическую и комбинированную активацию, флотацию, классификацию, сепарацию и др.
Исследования проводились с использованием алюмосиликатного порошка-наполнителя, выделенного путем обогащения из золошлаковой смеси и дополнительно прошедшего через стадию механической активации. Обогащение зольной алюмосиликатной добавки позволило улучшить ее физико-механические и гранулометрические характеристики, повысить однородность.
Алюмосиликатные характеризуются широким полидисперсным распределением частиц по размерам с преобладанием частиц от 10 до 100 мкм.
Анализ гранулометрического состава подтвердил высокую стабильность обогащенных порошков по размерам.
Ввиду того, что активированная композиция на основе портландцемента и алюмосиликатной добавки характеризовалась повышенной водопотребностью, был использован отечественной пластифицирующий комплекс на поликарбоксилатной основе. Повышение водотвердого отношения также обусловлено присутствием неполностью удаленных примесей в составе алюмосиликатного порошка. Совокупность пластифицирующего воздействия химической добавки и положительной роли сфероидальных алюмосиликатных частиц обеспечила композициям требуемые реологические характеристики, а затвердевшему камню — прочность и среднюю плотность.

Key words:

энерго- и ресурсосбережение, золоотвалы, бетон, цемент, наполнитель бетона.