Використання золи теплоелектростанцій у виробництві бетону
DOI:
https://doi.org/10.32347/2310-0516.2018.10.47-53Ключові слова:
Бетон, Зола теплоелектростанцій, Водоутримуючі та масопереносні властивості, Міцність,Анотація
З метою зниження собівартості і енергоємності бетону, зменшення негативного навантаження на навколишнє середовище при його виробництві широко використовуються промислові відходи, зокрема зола уносу теплоелектростанцій. У роботі наведені результати досліджень рівноважних водоутримуючих і масопереносних властивостей розчинної частини бетону з добавками зол теплоелектростанцій з метою отримання додаткової інформації про механізм взаємодії частинок золи з цементом і його взаємозв'язку з показниками міцності цементно-зольних матеріалів. Методами ізотерм десорбції і капілярного просочення виміряні рівноважний вологовміст при різній вологості повітря, диференціальні криві розподілу пор за радіусами, максимальний вологовміст, капілярна пористість і коефіцієнт масопереносу розчинної частини бетону з добавками зол Криворізької і Ладижинської ТЕС. Отримані результати для зразків, які були піддані термовологісній обробці, та для зразків після 28-ми діб природного тверднення. У наближенні монодисперсної глобулярної структури досліджених матеріалів розраховані ефективний радіус пор, які беруть участь в масопереносі, і коефіцієнт фільтрації. Виміряна також міцність при стиску зазначених матеріалів. На підставі проведених досліджень встановлений характер впливу на зміну показників міцності цих матеріалів таких факторів, як гранулометричний, хімічний, фазовий склад золи, водо-цементне відношення, режим тверднення. Показано, що для адекватної інтерпретації отриманих результатів необхідним є одночасне врахування таких факторів, як вміст золи в суміші, водо-цементне співвідношення, пористість, ефективний радіус пор, розподіл пор за розмірами. Показано, що має місце задовільна кореляція між міцністю при стисненні матеріалів і коефіцієнтом фільтрації. Запропоновано оптимальні склади бетону із добавками золи.
Посилання
REFERENCES
Khlopitskiy, O. (2014). Stan, problemy ta perspektyvy pererobky zoloshlakovykh vidkhodiv teploelektrostantsiy Ukrayiny. ScienceRise, 4(2), 23–28 (in Ukrainian).
Kalgin, A., Fakhratov, M., Kikava, O., Bayev, V. (2002). Promyshlennyye otkhody v proizvodstve stroitelnykh materialov, 131 (in Russian).
Yao, Z. T.; Tang, J. H.; Xi, Y. Q.; Ji, X. S.; Ge, L. Q.; Xia, M. S.; Sarker, P. K. (2015). A comprehensive review on the applications of coal fly ash. Earth-Science Reviews, 141, 105–121.
Volzhenskiy, A.; Ivanov, I.; Vinogradov, B. (1984). Primeneniye zol i toplivnykh shlakov v proizvodstve stroitelnykh materialov (in Russian.
Ismail, I.; Bernal, S. A.; Provis, J. L.; San Nicolas, R.; Van Deventer, J. S. J.; Hamdan, S. (2014). Modification of phase evolution in alkali-activated blast furnace slag by the incorporation of fly ash. Cement and Concrete Composites, 45, 125–135.
Berry, E.E.; Malhotra, V.M. (1982). Fly ash for use in concrete – a critical review. ACI J, 2(3), 59–73.
Lane, R.O.; Best, J.F. (1982). Properties and use of fly ash in Portland cement concrete. Concrete International, 4(7), 81–92.
Gutteridge, Walter. A.; Dalziel, John A. (1990). Filler cement: the effect of the secondary component on the hydration of portland cement. Cement and Concrete Research, 20, 778–782.
Durdziński, P. T., Dunant, C. F., Ben Haha, M., Scrivener, K. L. (2015). A new quantification method based on SEM-EDS to assess fly ash composition and study the reaction of its individual components in hydrating cement paste. Cement and Concrete Research, 73, 111–122.
Savitskyi, N.; Pavlenko, T.; Аbbasova, A. (2014). Properties of thermal power plants ash and concretes made on its basis. Theoretical Foundations of Civil Engineering, 22, 33-38.
Li, G. (2004). Properties of high volume fly ash concrete incorporating nano SiO2. Cement and Concrete Research, 34(6), 1043–1049.
Berryman, C., Zhu, J., Jensen, W., Tadros, M. (2005). High percentage replacement of cement with fly ash for reinforced concrete pipe. Cement and Concrete Research, 35, 1088-1091.
Malhotra, V. M., Mehta, P. K. (2002). High Performance, High Volume Fly Ash Concrete. Supplementary Cementing Materials for Sustainable Development, 101.
Savytskyy, M. V., Sokolov, I. A., Storozhuk, M. A., Abbasova, A. R. (2016). Efektyvnyy sposib vykorystannya zoly TES v budivnytstvi. Stroitelstvo, materialovedeniye, mashinostro¬yeniye: sb. nauch. tr. Pridneprov. gos. akad. str-va i arkhitektury, 90, 133–140 (in Ukrainian).
Ziyi, Xu & Linzhy, Liu (1986). Research on superfine fly ach and its activity. Proc. Beijing Int. Symp. Cem. and Concr., Beijing, May 14–17, 1.
Entin, Z. B. & Strzhalkovskaya, N. V. (2009). Yeshche raz o zolakh-unose TES dlya proizvod-stva tsementa. Tsement i yego primeneniye, 2, 106-111 (in Russian).
Larrard, Francois de. (1989). Ultrafine particles for the making of very high strength concretes. Cement and Concrete Research, 19, 161-172.
Kokubu, M. (1973). Zola i zolnyye tsementy. Pyatyy mezhdunar. kongress po khimii tsementa, 405-416 (in Russian).
Volzhenskiy, A. V., Burov, YU. S., Vinogradov B. N. (1969). Betony i izdeliya iz shlakovykh i zolnykh materialov, 392 (in Russian).
Kikas, V. KH., Piksarv, E. I., Khayn, A. A., Laul, I. A. (1976). Effektivnyye zolnyye tsementy na osnove letuchikh zol tverdykh topliv. Shestoy mezhdunar. kongress po khimii tsementa, 3, 112–114 (in Russian).
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Василь Клапченко, Григорій Краснянський, Ірина Азнаурян, Ірина Кузнецова
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
