Шлаковые вяжущие и бетоны из гранулированного доменного шлака Аннабинского металлургического комбината (Алжир)

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Обоснование работы. В соответствии с директивами У съезда фронта национального освобождения по пятилетнему плану развития народного хозяйства и создания материально-технической базы Алжира намечен ряд мероприятий, направленных: на развитие промышленности строительных материалов, в частности — расширение производства сборных: железобетонных конструкций и деталей. Важной задачей является увеличение… Читать ещё >

Содержание

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 1. 1. Общие сведения о доменных, шлаках Г. 1.1. Химический- состав I.I.2. Вещественный состав
- 1. 2. Гидравлические свойства шлака Г. Э. Мелкозернистый шлакобетон
- 1. 4. Общие сведения о структуре цементного камня
- 1. 5. Влияние жаркого климата на напряженное состояние- цементного камня
- 1. 6. Изменение прочности цементного камня и бетона в зависимости от их: влагосодержания
- 1. 7. Структурно-логическая блок-схема
2. СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. 26 2.1. Характеристики сырьевых материалов
- 2. 2. Приборы и методы исследования
3. ШЛАК АННАБЖСКОГО ММАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМБИНАТА КАК
СЫРЬЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЖЩМХ МАТЕРИАЛОВ
- 3. 1. Химический и минералогический состав шлаков
- 3. 2. Исследование гидравлических свойств шлаков Аннабинского металлургического комбината
- 3. 3. Твердение вяжущих на основе шлака Аннабинского металлургического комбината
  - 3. 3. 1. Влияние дисперсности на свойства шлакового вяжущего
  - 3. 3. 2. — Влияние добавки портландцемента на твердение шлакового вяжущего
- 3. 4. Тепловлажностная обработка бетонов на шлаковых: вяжущих
4. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕЛКОЗЕРНИСТОГО ШЛАКОБЕТОНА ПРИ РАЗНЫХ УСЛОВИЯХ ТВЕРДЕНИЯ
- 4. 1. Влияние климатических: условий Алжхфа на кинетику твердения и эксплуатационные свойства мелкозернистого бетона
- 4. 2. Усадочные деформации
- 4. 3. Влияние условий, твердения на релаксацию напряжений в мелкозернистом бетоне на шлаковом вяжущем
  - 4. 3. 1. Влияние тепловлажностной обработки
  - 4. 3. 2. Влияние климатических условий Алжира и изменчивость упруго-пластических, свойств х 85 бетона
- 4. 4. Коррозионная стойкость бетона
5. РЕАЛИЗАЦИЯ И ТШЖ0-ЭК0Н0МИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ .Ю

Шлаковые вяжущие и бетоны из гранулированного доменного шлака Аннабинского металлургического комбината (Алжир) (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Темпы развития строительства в стране возрастают. В связи с этим увеличивается потребность в строительных материалах: и изделиях. Важное народнохозяйственное значение приобретает производство строительных материалов из местного сырья. Это является одним из актуальных вопросов, от решения которого зависит дальнейшее успешное развитие и удешевление строительного производства.

В г. Аннабе имеется крупный металлургический комбинат — Эль-Хаджара, на котором скопились большие запасы доменного шлака (больше 10 млн. т), занимающие значительную территорию. Рядом с Эль-Хаджаром расположены домостроительные комбинаты, завод по производству цемента и комбинат по производству изделий из ячеистого бетона. В настоящее время только 30 $ шлака: используется для нужд строительства (для производства шлакопортландцемента «минеральной ваты, в дорожном строительстве). Вполне очевидно, что экономически целесообразно увеличить объем утилизации шлаков на указанных: предприятиях и применить их в качестве сырья для производства без и малоклинкерных вяжущих, заполнителей для бетонов и изделий на их основе. Это позволит значительно расширить объем строительных работ и существенно повысить эффективность строительства в Алжире. Применение шлака должно происходить с учетом его состава и особенности эксплуатации строительных. конструкций в климатических: условиях: АВДР.

Эксплуатация бетонов при воздействии повышенных температур ставит перед исследователем ряд специфических задач.

При изменении температур в условиях повышенного массообмена в структуре бетона возникает сложное напряженное состояние и стойкость его будет зависеть от состава и структуры. Увеличение доли кристаллической составляющей цементного камня снижает его способность к релаксации напряжений, поэтому вероятность возникновения и развития микродефектов повышается, что способствует снижению стойкости бетона.

Эффективность использования доменных шлаков как компонента смешанных: вяжущих, и как заполнителя в условиях своеобразного климата АНДР будет, очевидной из-за повышенной коррозионной стойкости получаемых на их основе бетонов.

Известно [102] что в бетонах: на смешанных шлаковых цементах доля гелевой составляющей цементного камня больше, чем в бетонах на портландцементе. Учитывая, что гелевая составляющая медленней обезвоживается, можно предположить, что действие повышенных температур при сравнительно невысокой относительной влажности воздуха не будет столь агрессивным для таких бетонов. Потеря влаги бетоном будет вызывать существенное изменение его упруго-пластических свойств, повышать хрупкость цементного камня и уменьшать способность его структуры* Следовательно* изменения упруго-пластических свойств бетонов в своеобразных условиях ЩЩ?" должны быть специальным вопросом. Целесообразно подобрать не только рациональные композиции смешанных вяжущих и выбрать опт шальное соотношение между их компонентами, но и исследовать изменение упруго-пластических свойств бетонов в предполагаемых, условиях эксплуатации железобетонных: конструкций. Это позволит выявить те климатические зоны страны, в которых использование конструкций из бетонов на смешанном вяжущем и шлакобетоне будет целесообразным.

В соответствии с вышеизложенным, целью настоящей работы являются: — получение без— и малоклинкерных шлаковых вяжущих из доменного гранулированного шлака Аннабинского металлургического комбинатаоценка механических и дефоршционных свойств бетона и его коррозионной стойкости при воздействии своеобразных климатических условий Алжира.

Автором диссертации получены и выносятся на защиту следующие научные и практические результаты исследований по рассматриваемой проблеме: — составы бези малоклинкерных шлаковых вяжущих из шлаков Аннабинского металлургического комбината-.- данные, уточняющие механизм гидратации и действия добавок (портландцемент, двуводный гипс* Na*) на процесс твердения шлакового вяжущего— составы мелкозернистого шлакобетона на полученных: шлаковых вяжущих, и шлаковых, заполнителей— прочность и упруго-пластические свойства шлаковых бетонов в климатических условиях Алжира— коррозионная стойкость бетона при воздействии грунтовой сульфатной, морской и пресной воды, характерных для условий побережья Алжира— способ тепловлажностной обработки бетона с использованием лучистой (солнечной) энергии— целесообразные климатические зоны Алжира для эксплуатации изделий на основе Аннабинского шлака— данные об экономической эффективности применения Аннабинского шлака для получения вяжущих и бетонов на их основе.

Результаты исследования прошли проверку в условиях цементного завода Хаджа р-Зль суд, ДСК Экотек Аннаба (Алжир), на межколхозном предприятии по производству шлакобетона (Ростовской области). Данные проведенных испытаний подтвердили эффективность применения вяжущих и бетонов, полученных на основе гранулированного шлака Аннабинского металлургического комбината и его аналога тульского шлака.

Основные положения изложены в следующих работах:1. Абадлия МЛ., Мина с А. И. Безобжиговые вяжущие на основе гранулированных: доменных шлаков. — Тезисы докладов У1 областной научно-технической конференции, Использование отходов производства в строительной индустрии. Ростов-на-Дону" 1984, с.6−8.

2. Абадлия МЛ. Влияние климатических условий на упруго-пластические свойства песчаного бетона на шлаковых вяжущих. ИзвестияСеверо-Кавказского научного центра Высшей школы, № 4, 1984'.

3. Абадлия М. Т. Релаксации напряжений в песчаном бетоне нашлаковых вяжущих. — Рук.деп. в ВНИИИС, 1984 г $ 528 Г — 3 е., ил.

4. Абадлия М. Т., Мина с А. И. Шлаковые вяжущие из доменных гранулированных шлаков. — Рук.деп.в БНИИИС, 1984^ № 5294 — II е., ил.

Результаты исследований по отдельным разделам диссертационной работы доложены на:

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

1. Определена кинетика структурообразования,. составы продуктов гидратации вяжущих, на основе аннабинского шлака" Гидратиро-ванное вяжущее представлено гелевидной фазой в основном тобер-моритоподобным и минералами типа CSH (b), эттрингитом" высокоосновными гидросиликатами кальция и кальцитом, а также частью негидратированных составляющих шлака.

2. Установлены оптимальные составы вяжущих на основе доменного гранулированногошлака аннабинского металлургического комбината, обеспечивающие получение без— и малоклинкерных вяжущих" активность которых достигает соответственно 3 2,0 и з з^о МПа. Такие вяжущие уменьшат дефицит строительных материалов в стране.

3. Разработаны составы мелкозернистого бетона на полученных шлаковых вяжущих и шлаковых заполнителях. Установлено" что такие бетоны по физико-механическим свойствам, при их эксплуатации в условиях приморской зоны Алжйра, практически не уступают бетонам на портландцементе и могут быть рекомендованы для производства строительных конструкций.

4. Установлено, что бетоны, в зависимости от вида вяжущего и условий твердения обладают различной релаксируемостью. Бетоны на шлаковых, вяжущих релаксируют. интенсивнее" что приводит к повышению их стойкости в своеобразных климатических условиях Алжира.

5. Разработан способ использования солнечной энергии для тепловлажностной обработки изделий из шлаковых бетонов в условиях Алжира, где температура воздуха в летнее время составляет 40 °C. Установлено, что для достижения раопалубочной прочности" при разработанном способе" достаточно 2 суток твердения бетона в условиях, облучения солнцем.

6″ Получены данные о кинетике прочности и деформативности шлаковых бетонов в условиях агрессивного воздействия морской и сульфатной воды, показывающие, что бетоны на разработанных шлаковых вяжущих обладают повышенной коррозионной стойкостью, в сравнении с бетонами на портландцементе, в условиях, характерных для прибрежной зоны Алжире.

7. Установлены климатические зоны Алжира для эксплуатации изделий на основе аннабинского шлака.

8. Установлено, что использование гранулированного доменного шлака портландцемента при изготовлении I м3 мелкозернистого шлакобетона позволяет предприятию ЖА. снизить стоимость в 2−2,2 раза.

Показать весь текст

Список литературы

Ахвердов Н.Н. Основы физики бетона. М. «Стройиздат, Х98Т.
Бабушкин В.И. Физико-химические процессы коррозии бетона и железобетона. М.- Стройиздат, Г968.4., Дяпов Х. А*» Архабаев С. С., Шорманова 3.Б. Вяжущие и бетоны из минеральных отходов промышленности Казахстана^ Алма-Ата: из-во «Наука» Каз. ССР, 1982.
Белянкин Д.С. Шлаковые вяжущие вещества. М.: Стройиздат, 1947.
Белянкин Д.С., Иванов Б.В." Лапин В .Б- Петрография: технического камня. М": Изд-во АН СССР, 1952″.
Берна л Д. Третий международный конгресс по химии цемента. М.: Промстройиздат, 1958.
Будников П.П.,. Горшков B.C., Хмелевская Т. А. Оценка вяжущих. веществ и свойств шлаков по их: химико-минералогическому составу". Строительные материалы, I960, J& 5- с.29−33.
Будников П.Я., Значко-Яворский ИЛ. Гранулированные доменные шлаки и шлаковые цементы- М.: Промстройиздат, Г953.
Ю- Будников П"П. Химия и технология строительных материалов и керамики. М.: Стройиздат, 1965.1Г. Бужевич Г. А. Легкие бетоны на пористых заполнителях. -М.: Стройиздатr I97Q.
Бутт Ю. М. Тимашев В.В., Портландцементный клинкер* М.: Стройиздат, 1977.
Бутт Ю.М., Сычев¦М.М.* Тимашев В. В. Химия и технология строительных, материалов- М.: Высшая школа, Г980.
Бутт Ю. М-, Сычев М. М., Тимашев В. В. Химическая технология вяжущих материалов. М.: Высшая школа. 1980.
Бутт Ю.М., Майер А.А.,. Варшал Б. Г. Вопросы шлакоперера-ботки. Челябинск, I960.
Виноградов Б.М., Гребенник Е. А., Гладких К.В" Процессы твердения вяжущих из доменных, гранулированных шлаков при водо-тепловой. обработке" Строительные материалы, В 4″ Г963.
Влияние структур на напряженное состояние цементного камня при воздействии среды в кн.: «Фиэико-химическая механика: и стофильность дисперсных систем», вып. З" Киев- Из-во «Наукова думка»" 197Г" c. I77-X8I.
Волженский А.В., Буров Ю. С., Виноградов Б.Е" и др. Бета-ны и изделия из шлаковых и зольных материалов. М.: Стройиздат, Г969.
Волженский А.В." Буров Ю. С., Виноградов Б. И., Гладких К. В. Бетоны и изделия на шлаковых и зольных цементах" М. t Стройиздат., 1963.
Волженский А.Б., Буров Ю. С., Колокольников В"С. Минеральные вяжущие вещества. М.: Стройиздат, 1979″
Тансен Т.К. Ползучесть и релаксация напряжений в бетоне- — М.: Госстройиздат, 1963.
Глуховскии В. Д. Грунтосиликаты. Киев г Госстройиздат, Г959.
Глуховскии В.Д., Ростовская Г. С. и др. О свойствах шлакоблочных: вяжущих*. Строительные материалы и конструкции, $ 4* Г98Г, с.24−25
Глуховский В.Д. " Пахомов BJL Шлакощелочные цементы и бетоны* Киев- «БудГвельнГк», Г977.
ЗГ-. Горшков В. С- Труды кафедры строительных материалов МИСИ, сб.15г М.&bdquo- Г957, С.96
Горшков В. С-" Тимашев В. В., Савельев В-Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ,. М.: «Высшая школа», Г98Г.
ГОСТ 3476–74. Шлаки доменные и электротермофосфорные гранулированные для производства цементов.
ГОСТ 310. Г 76 — ЗГ0.4 — 84- Цементы- Методы испытаний.
Диамант М. И-" Федынин Н. И. Свойства высокопрочного мелкозернистого бетона на гранулированном доменном шлаке" Известия вузов, серия Строительство и архитектура, № 7, Г972.
Дибров Г. Д. и др. Роль влаги: в цементном камне и бетоне при механических: испытаниях в кн. «Способы защиты от коррозии неметаллических строительных материалов" — Ростов-на-Дону г
Дибров Г"Д., Остриков М"С. и др. Исследование напряжений в цементном камне при изменении» влажности, и температуры в кн. Закономерности процессов образования и разрушения дисперсных. материалов" т.4. Минск: 1972, с.46- 55.
Дибров Г"Д." Подуровский М. И. и др. Ускоренна я оценка стойкости пропаренного бетона в кн.: Методы исследования стойкости строительных материалов и конструкций" Минск: Вышзйная школа" Г969, с. 107.
Дибров Г. Д. и др" Доклады АН СССР, т. 187″ В 2″. 1969. 46″ Есин 0"А. О природе жидких шлаков, в ст. Вопросы шлакопереработки. Челябинскг I960.
Каргин В.Д." Слонимский. Г. Л. Краткие очерки по физико--химии полимеров, 1.3 М.: Из д. Химия"
Лохер Ф.В. Гидравлические свойства и гидратация стекол в системе S -А- Ь- Четвертый Международный конгресс по химии цемента. М.- Стройиздат, Г964, с.22Г.
Мальцев К. А. Не сплошность строения бетона. Известия ВМИИГ" lb 6.71, Г96Г.
Матвиенко В.А. Исследование шлакощелочных. вяжущих и бетонов с использованием щелочных отходов промышленных производств. Автор еф Д ис -канд .т ехн. на у к. Киев- Г979.
Мина с А. И. Влияние предельной растяжимости: на его сопротивление физической коррозии в кн.: Долговечность строительных материалов и конструкций.—Ростов-на-Дону: Г977.
Минас А.И. Границы безопасной скорости коррозии бетона, железобетонных конструкций. Рост. ов-на-Донуг Известия СКНЦГ 4., Г974&bdquo- с.84−88*
Минас А. И". Защита бетонных, и железобетонных, конструкций от коррозии. Ро. стов-на-Дону:. Изд. РИСИ, Г979.
Минас А.И. К вопросу о физической коррозии строительных материалов" Алма-АтаИзвестия АН Каз-ССР,. вып.3(4), Г957.
Минас А.И. Методы оценки коррозийной стойкости некоторых:строительных, материалов и конструкций. Ростов-на-Дону- Изд. РИСИ-, Г972г с.49−6Г.
Минас А.И. Некоторые вопросы моделирования при определении коррозийной стойкости строительных материалов и конструкций в кн.: Методы исследования стойкости строительных материалов и конструкций" Минск: Вышэйная школа, 1969 г с.18−25.
Миронов С.А., ВысоцкийС.А., Смирнов М. В. Твердение бетона на цементах с разным содержанием доменных шлаков, — Цемент, Ш 7, 1976.
Миронов С.А." Шлинина Л. А. Ускоренное твердение бетона.-М.: Г’осстройиздат, 1961.
Москвин В.М. " Иванов Ф.М., Алексеев С. М., Гузеев Е. А. Коррозия бетона и железобетона, методы защиты. М.: Стройиздат, 1980.
Остриков ШХ,&bdquo- Дибров Г. Д., Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсных, структур и материалов. Рига: Зинатнег 1967, с. 205.
Подуровский Н., И." Шахмуратьяк З. А. Тепловая обработка на шлакощелочных вяжущих в кн.: Производство и повышение долговечности строительных материалов. Ростов-на-Дону- 1976, с.99—IG6.,
Попко В.Н. Твердение шлакопортландцемента при проваривании. Цемент, 1967,. Jfi I" с.7−9.
Попов Н'.А." Невский В. А. Труды кафедры строительных материалов МИСИ: сб. Г5. М.: 1957, с. 73.
Применение металлургических, шлаков и зол электростанций в строительстве, Кемерово: Кемеровское книжное изд-во, 1970.
Пунагин В.М. Бетон и бетонные растворы в условиях сухо. го жаркого климата, — Ташкент: Фан, Т974.
Пунагин В.К. Технология бетона в условиях сухого жаркого климата. Ташкент: Фан&bdquo- 1977.
Пухальский Г. В. Переработка доменных гранулированных шлаков в местные бесклинкерные цементы. Сб. Шлаки в строительстве. Харьков: Харьковское книжное издательство" 1962.
Ребиндер П-А.". Щукин Е. Д., Марголис Л. Я. Докл.АН СССР" 154, 695, 1964.
Рояк С.М. Кристаллизация окиси магния в высокошгнезиальных доменных шлаках. Строительные материалы, 1972, $ 2, стр.33−34.
Рояк С. М. Рояк Г. С. Специальные цементы- -М.: Стройиздат, 1983.
Руководство по определению экономической эффективности использования новой техники изобретений и рационализаторских предложений в производстве строительных- конструкций и деталей из сборного железобетона" М.: Стройиздат* 1971.
Сатарин В. И. Шла ко портландцемент- Шестой Международный конгресс по химии цемента Том Ш- - М-- Стройиздат, 1976″ с.45--46.
Е. Сегалова Е. С., Ребиндер П. А. Возникновение криотадлинных структур твердения и условия развития их прочности в Soвое в химии и технологии цемента. М.: Госиздат" 1962, -212.
Сиверцев ГЛ. Доменные шлаки в строительстве" — Киев: 956.
Современные методы исследования строительных материа-ов. М.: Госстройиздат, 1962.
Современные методы химического анализа строительных ма-ериалов. -М.: Стройиздат, Г972.88″ Стольников В.В." Фоминых. В. А .Шла копорт ла ндцемент ы для пиротехнического строительства" М.: Энергия, 1972,. с.12−35.
СыркивЯ.М., Френкель П. Б. Химическая технология шлако-ортландцемента. Киев: Госстройиздат, 1982.
Федынин Н.И., Диамант М.РГ. и др. Изготовление высокопрочного мелкозернистого шлакобетона. Кемерово: 1971.
Фролов Ю. Г- Курс коллоидной химии. М": Химия, 1982. 98. Хаимов-Шльков З.Х. К вопросу о росте кристаллов В' пористых. средах в кн.: Рост кристаллов. — М.: 195 999. Хоровердян В. М. О некоторых., свойствах мелкого бетона.
Труды совещания по теории технологии бетона., Ереван г Изд. Арм. ССР, 1956.
Хохлов К.И. г Пухальский Т.В. Доменные гранулированные шлаки как мелкий заполнитель в бетонах и растворах. Киев: Изд-во Академии Архитектуры УССР, 1954.
Цилосани ЗЛ- Усадка и ползучесть. АН Груз. ССР" Тбилиси,. 1963.
Г02- ПГейкин А.Е." Рояк С. М., Лейбович Х. М., Николаев- Л.В. К вопросу о длительном росте прочности бетона. Труды,.вып. 14″ Госпланиздат" I960, с.118−130.
Шейкин А.Е." Чеховский Ю. З., Бруссер М. И. Структура и свойства цементных бетонов. М.&bdquo- Стройиздат" 1979.
Щелочные и щелочно-щелочноземельные гидравлические вяжущие и бетоны, Киев, Вища школа, r 1979
Г05. Шлакощелочные бетоны на мелкозернистых, заполнителях. Киев" Вища школа" 1981.
Шредер Ф. Шлаки и шлаковые цементы (Пятый Международный конгресс по химии цемента). М., Стройиздат,. 1973.
Г07. Эффективность использования промышленных отходов в строительстве" М." Стройиздат, 1975.
AMOR P 15-ЗО5- Ciment de laitier au clinker.
BOVUE R.H. La chimie du ciment portland. Ed. Eyrplles, Paris,, 1952.
CHAPELLE J. L’attaque sulfocoicique des laitiers et pous-zoianes.Revue des materiaux de constructiona № 511, 512, 1958.
CHERON U. jIARDINOIS C. The role magnesi and alumuna ih the hydraulic propsrties of granulated Blast-Furnace Slags.Procee. edings of the V International Symposium of the Cemistry of cement. Tokyo, 1968.
Comportement des beton exposes a l’eau de mer. Collogue Rilem. Palerme, 1965, cahiers de la recherche № 27,Ed. Eyrolles, S.D.T.B.T.P. Paris.
DEIARGUE J., BERTHIER R. Etude du retrait du beton sous .e climat d’Afrique du Nord. Ed. Eyrolles, 1957.
DURIEZ M. A Action de la mer et des eaux agressives sous la с Laux et les ciments, Paris, H° 4,5,6, 1953.
DURIEZ M. ARRA. MBIDE J. Nouveau trait6 de materiaux de construction T.1, DUNOD, Paris ,№ 961 .
L’acceleration du durcissement du beton par la chaleur Annaies I.T.B.T.P.№ 302, fevrier 1973.117. • LEZT R. et BRISSETA. Sables de laitier granule avec cendres tevue des materiaux de construction № 637, 1968.
MCMILLAN M. Recherches experimentales sur 1"acceleration1. durcissement du beton pal? la chaleur. Annaies I.T.B.T.P. № 267, >68, 1960.119.* ШШ .Ext.entions de l’emploi en cimenterie des laitiersgranules des haux fdurneaux, I-T.B.T.P.1956.
STEOPOE A. La durabilite du beton. Ed. Eyrolles. Paris, 1970.

Заполнить форму текущей работой