книги из ГПНТБ / Использование отходов разработки месторождений известняка-ракушечника для производства бетонов и облицовочных изделий [сборник]

МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ М ОЛДАВСКОЙ ССР

ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

НИКОЛАЕВСКИЙ ФИЛИАЛ ИНСТИТУТА «УКРКОЛХОЗПРОЕКТ»

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ИЗВЕСТНЯКАРАКУШЕЧНИКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕТОНОВ И ОБЛИЦОВОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Ц 4Л -

МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ МОЛДАВСКОЙ ССР

ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУ г

НИКОЛАЕВСКИЙ ФИЛИАЛ ИНСТИТУТА «УКРКОЛХОЗПРОЕКТ»

И С П О Л Ь З О В А Н И Е

ОТХОДОВ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ИЗВЕСТНЯКАРАКУШЕЧНИКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕТОНОВ И ОБЛИЦОВОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Под редакцией канд. техн. наук

А. В. КОМЫШЕВА

ИЗДАТЕЛЬСТВО ЦК КП МОЛДАВИИ

«Значительно расширитъ ассортимент отделочных материалов... Ш ире ис­ пользовать для изготовления строи­ тельных ліатериалов попутные продук­ ты других отраслей (...нерудные мате­ риалы)».

Из Директив XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 годы.

ПР Е Д И С Л О В И Е

Всовременном строительстве, особенно в последние го­ ды, отделке возводимых зданий и сооружений уделяется особое внимание.

Периодический ремонт фасадов зданий возрастающего промышленного, жилого и культурно-бытового фонда требу­ ет огромных средств и материалов, причем через несколько лет ремонт необходимо вновь возобновлять.

Поэтому в настоящее время для увеличения долговечно­ сти отделки фасадов зданий широко используется покрытие их облицовочными материалами.

В последние годы многие жилые и общественные здания взамен наружной штукатурки или другой отделки облицо­ вываются плитками с целью повышения декоративной цен­ ности и долговечности отделки их фасадов.

Современному строительству нужны высококачественные, долговечные, дешевые облицовочные материалы с возмож­ ностью производства их в массовом порядке на базе мест­ ного сырья, в частности отходов производства. Это позволит резко снизить стоимость наружной отделки зданий, которая

внастоящее время еще достаточно высока.

Вэтой связи известный интерес представляет предложен­ ный Одесским инженерно-строительным институтом и Нико­ лаевским филиалом института «Укрколхозпроект» новый вид безобжиговой облицовочной плитки для отделки фасадов и интерьеров зданий.

з

А. В. КОМЫШЕВ, В. И. ЛИТВЯК

КОНСТРУКТИВНЫЕ СВОЙСТВА БЕТОНА НА ПОРИСТОМ ИЗВЕСТНЯКОВОМ ЗАПОЛНИТЕЛЕ *

Проблема использования местных заполнителей в бетонах тесно связана с требованием сокращения 'Стоимости и улуч­ шения качества строительства.

Молдавская ССР располагает большими запасами мест­ ного естественного камня-известняка и вместе с тем испыты­ вает недостаток в легких эффективных заполнителях для бетона. Эту нехватку в заполнителях для бетона необходимо тем более восполнять в девятой пятилетие в связи с огромным размахом строительства во всех областях народного хозяй­ ства республики.

При этом условия технического прогресса в- строитель­ стве требуют применения конструкций с улучшенными тех­ ническими показателями, экономичных и с меньшим весом.

В этой связи были изучены возможности использования местных заполнителей из известняка молдавских месторож­ дений в бетонах и произведены технико-экономические рас­ четы. Молдавская ССР располагает очень разнообразной гаммой разновидностей известняков и, однако, не все из них могут, как показали наши исследования, рассматриваться в качестве заполнителей для бетона и железобетонных кон­ струкций.

Применение в бетоне карбонатных заполнителей и изго­ товление из него некоторой номенклатуры изделий в условиях республики экономически весьма выгодно вследствие боль­ шого количества технологических и производственных отхо-

*' Работа выполнялась под руководством П. Л. Еременок.

5

дов, образующихся на предприятиях в процессе разработки пластов различных пород местных известняков.

Идея использования карбонатных, и особенно непрочных так называемых пильных пород известняка вместо гранитно­ го заполнителя для приготовления бетона, известна давно. Однако в прошлом такие заполнители в силу их малопрочности не рассматривались всерьез как заполнители для бетона, т. к. опыт показал, что получить конструктивный бетон на щебне размером фракций 20—40 мм из слабого известняка не удастся. Отдельные куски низкопрочного по­ ристого щебня образуют в бетоне ослабленные участки, ко­ торые обусловливают низкую прочность бетона, даже при значительном расходе вяжущего.

Совершенно новый подход к решению вопроса использо­ вания сравнительно слабых пород пористых известняков как заполнителей для получения прочных бетонов дан в рабо­ те [1]. Авторы указанной работы, используя свойства запол­ нителей (с уменьшением размеров фракций щебня его проч­ ность на сдавливание увеличивается), в своих опытах доказали, что только переход на мелкодробленый заполни­ тель даст возможность повысить прочность бетона (раствора). На заполнителе из слабого известняка в виде мелкой фрак­ ции, не крупнее 10 мм, при определенных условиях приготовления бетонной смеси 'были получены бетоны с объемной массой до 2 т/м3 и марки до 300. Такие бетоны на дробленом заполнителе называем мелкозернистыми. При заполнителе в бетонах из пористого известняка их называем известняковыми.

По исследованию свойств мелкозернистого бетона на ракушечниковом заполнителе и конструкций на его основе был выполнен ряд работ [11—22].

Мелкозернистые известняковые бетоны имеют целый ряд отличительных особенностей в сравнении с обычными тяже­ лыми бетонами. Объемная масса известнякового бетона при­ мерно на 20%' меньше объемной массы обычного бетона на гранитном заполнителе. При одинаковой прочности на сжатие известняковый бетон имеет большую деформативность (т. е. обладает большей растяжимостью), чем обычный бетон. Имеется различие обоих видов бетона и по другим показа­ телям.

В силу изложенного в проведенных нами исследованиях ставилась цель: выявить основные физико-механические ха­

6

рактеристики мелкозернистого бетона на заполнителе из известняков молдавских месторождений.

Опыты по подбору составов мелкозернистых бетонов, в которых вместо привозного гранитного заполнителя полно­ стью использован местный известняковый, были выполнены авторами в Центральной научно-исследовательской лабора­ тории ПКТИ МПСМ МССР, а также на заводе ЖБИ и КПД № 4 Министерства промстройматериалов МССР.

В данной статье кратко изложены результаты выполнен­ ных исследований по установлению величины призменной прочности различных марок известнякового бетона и весьма важных характеристик упругих свойств этого бетона, ис­

Для установления зависимости основных механических свойств между кубиковой и призменной прочностью при сжа­ тии мелкозернистого известнякового бетона, а также его дефор-

15X15x60 см и кубы к ним со стороной 15 см. Как видно, призмы основных опытов имели отношение высоты к стороне сечения Н /а= 4.

Программой исследований предусматривалось изготовле­ ние и испытание кубов и призм из проектных марок бетона 100, 150, 200.

Кубы и призмы из одного состава бетона, т. е. одной прочности, составляли группу образцов. В каждой группе испытывалось по 3 куба и 3 призмы. По результатам испы­ таний образцов отдельных групп установлены средние зна­ чения прочности.

Заполнителем в бетоне использовались отходы местных известняков Гидигичского и Микауцкого месторождении МССР. Для этого известняковые отходы, доставленные с этих месторождений, подвергались ситовому анализу путем просева через набор сит 10 мм и менее (рис. 1).

Зерновой состав использованного в бетоне известнякового заполнителя из указанных месторождений приведен на гра­ фике (рис. 2). Модуль крупности заполнителя Мк=2,7 —3,0.

Установленная в соответствии с ГОСТ 9755-61 объемная (насыпная) масса заполнителя с крупностью 0—10 мм и

7

Рис. 1. Вид фракций известнякового заполнителя Гидигичского ме­ сторождения после рассева:

справа — до 5 мм, в центре 5—10 мм, слева — свыше 10 мм

Рис. 2. Кривые зернового состава заполнителя, использованного для бетона опытных образцов и панелей (прерывистая жирная линия). Заштрихованная область относится к заполнителям, допускаемым для бетона по ТУ 205-69 Госстроя УССР

8

песке размером зерен 0—5 мм составила соответственно по фракциям для Гидигичского месторождения 1,0 и 1,2 т/м3.

Бетонную смесь изготовляли из портландцемента Рыбницкого завода марок 300 и 400.

Состав бетонов, применявшихся для изготовления опыт­ ных образцов — кубов и призм, — приведен в табл. 1. Водоцементные отношения 0,57ч-1,0.

Кубы и призмы изготовлялись в металлических разбор­ ных формах. Призмы бетонировались в горизонтальном по­ ложении согласно указаниям Инструкции [2]. На 2—3 сутки образцы распалублпвалпсь и хранились во влажных усло­ виях.

2. Методика испытаний

Испытания образцов проводили на 100-тонном и 500-тон­ ном прессах.

Куб укладывался на опорной подушке пресса боковой поверхностью и центрировался по геометрической оси. Нагрузка подавалась непрерывно и равномерно со скоростью 3—5 .кгс/см2 в секунду до его разрушения.

Испытание призм производилось в одни и те же сроки с кубами, т. е. после 28-дневного хранения в лабораторных условиях.

9