СТРОИТЕЛЬНЫЕ ИЗДЕЛИЯ ИЗ СЕРНОГО БЕТОНА, ПРОИЗВОДИМЫЕ ПО СПОСОБУ СУХОГО ПРЕССОВАНИЯ

Одной из проблем дорожно-строительной отрасли Российской Федерации и в том числе республики Татарстан является расширение базы материально-технических ресурсов для целей строительства. В наше время, в условиях поиска ресурсосберегающих технологий и обеспечения возможности импортозамещения, наиболее эффективно в качестве новых источников сырья рассматривать крупнотоннажные материалы, например, маловостребованные минеральные малопрочные материалы, а также отходы и побочные продукты промышленности.

Для реализации поставленной цели поставлены следующие задачи:

1. Подбор минерального состава серного бетона;

2. Разработка сырцовой смеси с применением органических добавок, обладающих вяжущими свойствами;

3. Отработка наиболее оптимальной технологии формования изделия (время прессования, прикладываемое давление);

4. Подбор оптимального состава и определение основных физико-механических  и технико-экономических показателей серного мелкозернистого бетона получаемого по способу сухого прессования.

Для определения оптимального состава серного бетона в ходе работы было принято решение разделить разработку состава на 2 этапа:

-разработка состава сероцементных смесей (без применения мелкозернистого наполнителя, а именно песка крупного)

-разработка состава серного бетона (принимая во внимание результаты испытаний сероцементных смесей на первом этапе, а также с добавлением в смесь мелкозернистого наполнителя).

По результатам испытаний на прочность наиболее эффективной добавкой оказался «дициклотетраполисульфид», можно наблюдать повышение прочности по сравнению с исходными образцами в 2 раза. Следует отметить, что при меньшем содержании серы в составе образца, применение модификаторов становится более целесообразным.

Исходя из результатов испытаний на прочность и водопоглащение, был разработан окончательный оптимальный состав сероцементной смеси (табл. 1.1), а также были повторно выполнены испытания (табл. 1.2)

Таблица 1.1.

Оптимальный состав сероцементной смеси

Таблица 1.2.

Характеристики оптимального состава сероцементой смеси

Таким образом, анализируя все вышеперечисленные эмпирические данные, можно сделать вывод о том, что наибольший эффект на характеристики сероцемента оказало сочетание двух добавок: жидкого стекла Na2O(SiO2)n и дициклотетраполисульфида. Если сравнивать полученные результаты по прочности с классическим цементом, на данном этапе мы имеем сероцемент марки М200. Прогнозируется, что при добавлении в состав мелкодисперсных наполнителей прочность на сжатие увеличится.

Стоит отметить, что при разработке образцов серного бетона использовались пресс-формы большего диаметра.

Для определения оптимального состава серного бетона было разработано 3 состава с различным процентным содержанием мелкодисперсного наполнителя (табл. 1.3)

Таблица 1.3.

Составы серного бетона

Далее определяем основные физико-механические свойства полученных составов:

Таблица 1.4.

Предел прочности оптимального образца, с добавлением мелкодисперсных заполнителей

Таблица 1.5.

Водопоглащение серного бетона

Таблица 1.6.

Плотность образцов

Подводя итог, очевидно, что физико-механические характеристики состава XII являются оптимальными. При сравнении с цементобетонными аналогами, можно сделать вывод что данный тип серного бетона соответствует марке М200.

Сравнивая технологическую схему 2-х методов формования и термообработки изделий имеем существенные преимущества метода по способу сухого прессования: традиционные технологии производства серного бетона сопровождается чрезмерными энергозатратами. Так, существующий метод получения серного бетона включает в себя 3 цикла термического воздействия:

-разогрев инертных материалов

-плавление серы

-процесс горячего смешивания

В процессе производства строительных изделий из серного бетона по способу сухого прессования термическое воздействие сводится к одному циклу, а именно: термической обработки спрессованного изделия, что приводит к существенному снижению стоимости продукции. Снижение энергозатрат оценивается в 1,5 раза.

В дальнейшем полученный оптимальный состав серного бетона планируется применять для производства прикромочных водоотводных лотков.

Список литературы:

1.  Гринев A.A., Дорман И.Н., Афендиков JI.C. Исследование вопросов технологии возведения и статистической работы тоннельных обделок из монолитно - прессовочного бетона / Сб. науч. трудов, В45. Под ред. H.A. Губанкова. - М.: Транспорт, 1971. - 144с.
2. Мохова М.Л. Исследование некоторых причин упрочнения бетона, нагруженного в раннем возрасте. Дисс. на соиск. канд. техн. наук: Ленинград, 1968г.
3. ГОСТ 24452-80. «Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона», 1982-01-01.
4. Гарбер       В.А. Научные основы проектирования тоннельных конструкций с учетом технологии их сооружения. Научно-исследовательский центр "Тоннели и метрополитены" АО "ЦНИИС", 1996.
5. ГОСТ 10180-90. «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам», 1991-01-01.