Повышение эффективности мелкозернистых бетонов путем комплексного использования техногенных отходов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.05, доктор технических наук Павленко, Станислав Иванович

• Павленко, Станислав Иванович
• доктор технических наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор технических наук Павленко, Станислав Иванович

Содержание.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ. обоснование задач исследований.

Глава 1. Исследование зол и шлаков тепловых электростанций и других материалов, использованных в работе.

1.1. Золы и шлаки ТЭС Кузбасса от сжигания кузнецких углей.

1.1.1. Основные физические характеристики.

1.1.2. Химические и минеральные составы.

1.2. Золы и шлаки ТЭС от сжигания экибастузских каменных углей.

1.2.1. Основные физические характеристики.

1.2.2. Химические составы.

1.2.3. Фазово-минералогический состав.

1.3. Золы и шлаки ТЭС от сжигания бурых углей Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса.

1.3.1. Физические характеристики зол и шлаков.

1.3.2. Химические и минеральные составы зол и шлаков ТЭС от сжигания углей КАТЭКа.

1.4. Микрокремнезем Кузнецкого завода ферросплавов.

1.4.1. Физические характеристики микрокремнезема.

1.4.2. Химический состав ферросплавной пыли.

1.5. Литейные шлаки Павлодарского тракторного завода.

1.5.1. Основные физические характеристики шлаков ПТЗ.

1.5.2. Химический состав шлаков ПТЗ.

1.6. Цементы, используемые в исследованиях.

Глава 2. Составы и технология мелкозернистого шлакозолобетона высокой подвижности для несущих конструкций.

2.1. Проведение исследований по разработке составов.

2.2. Исследование влияния различных пластификаторов на подвижность мелкозернистого шлакозолобетона.

Глава 3. СОСТАВЫ И ТЕХНОЛОГИЯ МЕЛКОЗЕРНИСТОГО ШЛАКОЗОЛОБЕТОНА ДЛЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ.

3.1. Исследования по разработке составов.

3.2. Особенности тепловой обработки шлакозолобетонов литой консистенции.

Глава 4. СОСТАВЫ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫСОКОМОРОЗОСТОЙКОГО И ВОДОСТОЙКОГО МЕЛКОЗЕРНИСТОГО ШЛАКОЗОЛОБЕТОНА.

4.1. Исследование влияния гранулометрического состава шлакового песка на водопотребность, прочность и морозостойкость мелкозернистого бетона.

4.2. Разработка составов и технологии высокоморозостойкого и водостойкого мелкозернистого шлакозолобетона.

4.3. Разработка составов и технологии бетона для конструкций кровли.

Глава 5. СОСТАВЫ И ТЕХНОЛОГИЯ БЕСЦЕМЕНТНОГО МЕЛКОЗЕРНИСТОГО БЕТОНА НА ОСНОВЕ ВЫСОКОКАЛЬЦИЕВЫХ ЗОЛ И ШЛАКОВ ТЭС И ШЛАКОВ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА.

5.1. Бетоны для несущих конструкций и изделий.

5.2. Бетоны для ограждающих конструкций.

5.3. Исследование влияния режимов термообработки бесцементных бетонов на показатели их прочности и плотности.

5.3.1. Бетон для несущих конструкций.

5.3.2. Бетон для ограждающих конструкций.

5.4. Бесцементный мелкозернистый бетон из шлаков литейного производства (на примере Павлодарского тракторного завода).

5.4.1. Разработка составов бетонов из ишаков ПТЗ.

Глава 6. Исследования процесса структурообразования и разработка концепции создания бесцементного золошлакобетона.

6.1. Приготовление бетонных смесей и образцов.

6.2. Изучение процесса структурообразования.

6.3. Разработка концепции создания мелкозернистых бесцементных золошлакобетонов.

6.3.1. Исследование влияния соотношения компонентов на прочность и плотность бетона.

6.3.2. Исследование влияния режимов термообработки на прочность бесцементного золошлакобетона.

Глава 7. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ И РЕГЛАМЕНТЫ ПЕРЕРАБОТКИ И ПРИМЕНЕНИЯ ЗОЛ, ШЛАКОВ ТЭС, ШЛАКОВ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА И ДРУГИХ ОТХОДОВ ПРОМПРЕДПРИЯТИЙ В БЕТОНАХ.

7.1. Организация производства мелкоштучных изделий из шлакозолобетонов на заводе "Стройдеталь" треста "Киселевскшахтострой".

7.2. Использование зол и шлаков ТУ ГРЭС на Томь-Усинском ЗЖБК Минэнерго СССР.

7.3. Разработка проектов отбора сухой золы и переработки граншлака в песок на Западно-Сибирской ТЭЦ.

7.4. Разработка проектов цехов ПТЗ по переработке основного шлака (СЛЦ-2) в вяжущее и кислых шлаков (СЛЦ-1 и ЧЛЦ) в песок.

7.5. Огнеупорные мелкозернистые бетоны.

7.6. Регламенты и проекты по организации производства вяжущего и бесцементных бетонов.

7.7. Бетоны с заполнителем из отвальных пород.

7.8. Технология глубокой переработки зол ТЭС.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности мелкозернистых бетонов путем комплексного использования техногенных отходов»

Актуальность исследований

В связи с отсутствием в ряде регионов России и СНГ качественных заполнителей целесообразным является использование мелкозернистых бетонов. В том числе с техногенными отходами. Так, в Кузбассе отсутствуют месторождения песков, в Алтае, Кузбассе, Новосибирске и Омске дефицит крупного заполнителя, а имеющиеся барханные пески не отвечают требованиям ГОСТа.

Отечественной наукой созданы мелкозернистые бетоны, в которых в качестве заполнителей используются природные пески, шлаки металлургических предприятий, золы и шлаки ТЭС и которые решают часть вышеуказанных проблем. Но они не нашли еще широкомасштабного применения по многим причинам и, прежде всего, из-за высокого расхода вяжущих (в 1,2. 1,4 раза больше чем в тяжелых бетонах); недостаточным качественным характеристикам, как удобоукла-дываемость, морозостойкость, водостойкость, ограниченность номенклатуры конструкций и конструктивов, коррозионная стойкость; отсутствием теоретических положений по подборам составов, структурно-механическим и теплофизическим свойствам, влиянию зернового состава, технологии приготовления и термообработки из многотоннажных отходов ТЭС (в России используется в бетонах всего 3-4% отходов ТЭС). Отсутствует необходимая теоретическая база по составам и технологии бесцементных бетонов. Не выработан рефлекс доверия к ним.

В то же время, природные ресурсы истощаются, а отходы производства, как в мире, так и особенно в странах СНГ, наращиваются. Больше всего отходов образуют предприятия горно-добывающих, металлургических и теплоэнергетических отраслей. Огромные скопления этих отходов нарушают экологическое равновесие в природе, являются источником загрязнения окружающей среды, зачастую под отвалы занимаются необходимые для народного хозяйства земли [1].

Профессор из США Оскар Манз в обзорном докладе на 11-ом международном симпозиуме в Орландо (1995 год) приводит данные о выходе и использовании золы тепловых электростанций в целом, в том числе в строительстве, из которых видно, что большинство стран мира используют золу от 55 до 90 % от выхода, в том числе в строительстве от 35 до 70 %. Страны же СНГ занимают по существу одно из последних мест (7 % в целом и 4,4 % в строительстве). В России использование золошлаковых отходов за период 1991-1995 годы снизилось на 30 %. Нагрузка на природную среду достигла таких размеров, при которых сама природа уже не в состоянии восстановить нарушенное экологическое равновесие. Поэтому, несмотря на наличие в настоящее время многочисленных работ отечественных и зарубежных научно-исследовательских и учебных институтов, лабораторий, конст-рукторско-технологических бюро и фирм, плеяды видных ученых и специалистов-производственников, разработавших рекомендации, ГОСТы и технологии применения золошлаковых отходов ТЭС в бетонах, требуется комплексный подход к решению этой проблемы. А именно такие теоретические, проектные и практические разработки и предложения, которые позволят использовать отходы каждого предприятия, золы и шлаки каждой электростанции и каждой котельной на 100 %, сокращая и сводя на нет применение в бетонах природных и искусственно созданных заполнителей (щебня, гравия, песка, керамзита, пенополистирола и других), а также цемента (при использовании высококальциевых зол углей КАТЭКа), ликвидируя золошлакоотвалы как таковые. Это позволит решить триединую задачу: экологическую (ликвидацию отходов), экономическую (стоимость бетонов из вторичных ресурсов значительно дешевле) и социальную (увеличение строительства жилья и других объектов соцкультбыта из дешевых и различных видов материалов).

Наши многолетние исследования (в течение 30 лет), теоретические и практические разработки и имеющийся опыт показали и доказали возможность комплексного решения вышеуказанной проблемы.

Для решения проблемы получения и крупномасштабного внедрения мелкозернистых бетонов (и прежде всего бесцементных) с повышенными качественными характеристиками необходима разработка теоретических положений более эффективного использования потенциальных возможностей многотоннажных отходов теплоэнергетики, металлургии, химической и деревообрабатывающей промышленности, его вяжущих свойств, влияния зернового состава, углубления представления механизма пластификации смеси, структурообразования во времени и в процессе водонасыщения, замораживания и оттаивания, повышения эффективности технологий и технических решений в производстве и применении указанных бетонов. Это позволит получать мелкозернистые бетоны, в том числе бесцементные, с прочностью до 70МПа, морозостойкостью 1500 циклов и водонепроницаемостью до 1,2МПа при минимальных трудовых, материальных и энергетических затратах .

Диссертационная работа выполнена в соответствии с "Целевой комплексной программой Минэнерго СССР по использованию золош-лаковых отходов ТЭС Кузбассэнерго на 1986-1990 годы и на период до 2000 года" и с федеральной программой "Переработка золошлако-вых отходов тепловых электростанций" (Постановление СМ РФ от 6 декабря 1993 г. №1265).

Степень изученности проблемы

За весь исторический путь развития общества теоретическим и особенно практическим проблемам использования отходов уделялось недостаточное внимание. Даже в Программе ООН по окружающей среде, предусматривающей решение глобальных проблем ее загрязнения, проблема использования отходов не нашла должного отражения.

Большинство работ в отечественных и зарубежных изданиях по проблеме использования отходов в бетонах посвящено теоретическим и практическим аспектам применения зол и шлаков ТЭС (их тысячи), шлаков металлургических предприятий и в последнее время микрокремнезему (отходу ферросплавного производства).

В качестве ведущих организаций России и стран СНГ, занимающихся проблемой использования зол и шлаков ТЭС в строительстве (и прежде всего, в бетонах) следует отметить: среди НИИ и проектных организаций: Атомтеплоэлектропроект, ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, ВНИИжелезобетон, ВТИ, ДальНИИС, Донецкий промстрой-НИИпроект, НИИЖБ, Оргэнергострой, СибЗНИИЭП, Сибинвестст-ром, УралНИИстромпроект и другие, среди Вузов: Днепропетровский ИСИ, КИСИ, Львовский политехнический институт, Московский государственный строительный университет, Новосибирская ГАС, Пензенская ГАС, СибГГМА, Таллиннский политехнический институт, Челябинский технический университет и многие другие.

Этой проблемой занимались и занимаются видные ученые стран СНГ: Ю.М. Баженов, М.В. Балахнин, А.Т. Баранов, A.A. Безверхий, И.С. Бобык, П.И. Боженов, Ю.С. Буров, Ю.М. Бутт, Б.Н. Виноградов, A.B. Волженский, А.Е. Галибина, Г.И. Горчаков, Г.Д. Дибров, В.Г. Довжик, И.А. Иванов, В.Х. Кикас, В.К. Козлова, Л.А. Малинина, В.М. Медведев, В.А. Мелентьев, В.Ф. Мигачев, Г.И Овчаренко., В.Г. Пантелеев, Г.И.Овчаренко, H.A. Попов, В.И. Романов, В.Н. Россовский, A.M. Сергеев, Т.Е. Сергеева, Г.Н. Сиверцев, Н.Я. Спивак, В.В. Стольников, В.Б. Судаков, Н.И. Федынин, М.Ф. Чебуков, Г.П. Щеблыкина и многие другие.

Среди ученых дальнего зарубежья: Г. Бабачев, Б. Батлер, Е. Бер-ри, Ж. Бийен, Т. Бремнер, М. Венюа, О. Гьерв, А. Жарраж, Д. Каретт, М. Кокубу, Р. Левандовский, X. Люр, Я. Малолепши, М. Мальхотра, О. Манз, Р. Мета, С. Нагатаки, Т. Найк, П. Оуен, И. Папаянни, К. Попович, В. Рамачандран, А. Самарин, Н. Свами, И. Хинсзак и многие другие.

Указанными организациями и учеными только за последние 5-8 лет изданы десятки новых ГОСТов и международных стандартов, сотни рекомендаций, десятки монографий, проведено 6 специализированных международных конференций и одна Всесоюзная (1990 г. в городе Новокузнецке) с изданием соответствующих сборников и трудов, проведены семинары и симпозиумы, изданы различные республиканские и ведомственные рекомендации, инструкции, ГОСТы, стандарты предприятий по золошлакобетонам. Сибирской государственной горно-металлургической Академией (СибГГМА) тоже разработано 10 отраслевых технических условий по этой проблеме, прошедших экспертизу и согласованных с Госстроем СССР, РФ и Минстроем РФ.

В трудах перечисленных организаций и ученых в систематизированном виде изложено современное состояние проблемы использования отходов ТЭС в бетонах, обобщен имеющийся отечественный и зарубежный опыт, даны перспективные направления.

В стандартах США по бетонам введено в законодательном порядке использование зол ТЭС, а уклоняющиеся организации подвергаются крупным экономическим санкциям.

Но во всей этой громадной массе работ и практике их осуществления на наш взгляд недостает комплексного подхода к решению проблемы, а именно:

1. Недостаточно исследований и теоретических положений комплексного использования потенциальных возможностей многотоннажных отходов различной отраслей народного хозяйства в мелкозернистых бетонах с целью совершенствования их технологий, снижения расхода энергоемкого цементов и природных ресурсов, значительного повышения качественных характеристик, конкурентоспособности на рынке.

2. Создание мелкозернистых бесцементных бетонов и их технологии на основе высококальциевых зол и шлаков от сжигания бурых углей КАТЭКа и других бассейнов. На указанные золы и бетоны отсутствуют ТУ и ГОСТы, кроме ТУ34-70.10898-88. Зола высококальциевая Канско-Ачинских бурых углей как добавка в бетоны и строительные растворы. Эти ТУ, разработанные СибЗНИИЭП, ИХТТИМС СО АН СССР, НИИЖБ, и НИСИ, действовали только до 1993 года и зола здесь играла роль добавки. США обладает 16 патентами на бесцементные бетоны с использованием высококальциевых зол, но в них, либо применяются природные заполнители, либо добавляется известь и до 3-5 видов других добавок. Нами получен патент на состав и технологию бесцементного золошлакобетона, в котором используются только высококальциевая зола, шлаковый песок, микрокремнезем (отход производства ферросплавов) и вода.

3. Создание бетонов, исключающих в своем составе применение природных (щебня, гравия, песка) и искусственно созданных (керамзита, аглопорита, пенополистирола и других беззольных легких материалов) заполнителей и состоящих на 100 % из отходов ТЭС и пром-предприятий. Причем бетонов, как для несущих, так и для ограждающих конструкций, бетонов различных марок от 35 до 700 (3,5-70 МПа), т.е. бетонов от низкомарочных до высокомарочных, бетонов с высокими теплозащитными свойствами, бетонов высокой морозостойкости (до 1500 циклов), превосходящие международные стандарты.

Не созданы проекты комплексной переработки зол и шлаков с ликвидацией золошлакоотвалов как таковых на действующих, строящихся и проектируемых ТЭС, шлаковых отвалов на предприятиях металлургии, а также технологии глубокой переработки золошлаковых отходов. Это позволит создать безотходные технологии на предприятии, резко снизить потребление природных ресурсов за счет создания высококлассного сырья для производства стали, алюминия, кремния, силумина и ситалла, жидкого стекла, цемента, адсорбентов для очистных сооружений, редкоземельных металлов.

Цель работы

Общая цель работы автора: повышение эффективности мелкозернистых бетонов из отходов промышленности.

В соответствии с общей целью ставились и осуществлялись конкретные цели:

1. Создать новый бесцементный мелкозернистый золошлакобе-тон на основе высококальциевых зол от сжигания бурых углей КАТЭ-Ка и на основе основных (в качестве вяжущего) и кислых шлаков (в качестве заполнителей) Павлодарского тракторного завода и проектов комплексов по их переработке и выпуску мелкоштучных изделий (кирпича, блоков).

2. В связи с исчерпанием в Кузбассе запасов природных заполнителей бетонов (гравийно-песчаной смеси и особенно песка), невозможностью отвода для их добычи новых земель, занятыми сельхозу-годиями, и по экологическим соображениям, была поставлена цель замены природных (гравия, щебня, песка), а также искусственных пористых (керамзита, аглопорита, пенополистирола и др.) заполнителей в бетонах на отходы ТЭС и предприятий металлургии.

3. Разработать технологии приготовления и укладки шлакозоло-бетонных смесей, оптимальных режимов термообработки бетонов в монолитном строительстве и на предприятиях стройиндустрии.

4. Разработать установки по переработке шлаков ТЭС в песок, технологии отбора, переработки зол и золошлаковых смесей гидроотвалов ТЭС для бетонов.

5. Создание мелкозернистых огнеупорных бетонов на основе местного сырья и отходов промышленности, технологии производства изделий из них, для металлургов Новокузнецка и разработка проекта огнеупорного цеха на Западно-Сибирском металлургическом комбинате.

И наконец, по инициативе автора, с условием финансирования Минтопэнерго и Администрацией области, ставилась цель по созданию технологии глубокой переработки зол и шлаков ТЭС с отделением оксидов железа и алюминия для металлургов (в г. Новокузнецке два крупных комбината черной металлургии, алюминиевый завод, завод ферросплавов и рядом крупные ГРЭС и ТЭЦ), затем кремния (для производства полупроводников и ситалла), редкоземельных элементов, а также организация попутного производства жидкого стекла, адсорбентов для очистных сооружений, отделочных строительных материалов.

Задачи исследований:

1. Разработка теоретических положений по созданию мелкозернистых в том числе бесцементных бетонов, исключающих применение природных заполнителей, а также высокопрочных, морозостойких и водостойких бетонов, высокоподвижных смесей (литой консистенции) из многотоннажных отходов ТЭС, металлургии, химической и деревообрабатывающей промышленности.

2. Разработка эффективных технологий производства вышеуказанных мелкозернистых шлакозолобетонов, бесцементного вяжущего, силикатного кирпича, огнеупорных бетонов.

Научная новизна

Разработаны теоретические положения повышения эффективности мелкозернистых бетонов за счет использования гидравлической активности отходов ТЭС, позволяющих их использовать в качестве добавки к вяжущим, и концепция создания мелкозернистых бесцементных золошлакобетонов на основе высококальциевых зол ТЭС и основных шлаков литейного производства, в которых решена проблема связывания свободной извести с помощью введения микрокремнезема (отхода ферросплавного производства) и двойной термообработки смеси (первичная - горячая вода).

Получена многофакторная зависимость прочности и плотности бесцементного мелкозернистого золошлакобетона от соотношения трех основных компонентов (золы - унос, шлакового песка, микрокремнезема), по которой подбираются оптимальные составы.

Установлены зависимости свойств легких и плотных бесцементных золошлакобетонов от режимов термообработки.

Обосновано получение суперпластифицирующего эффекта от введения в мелкозернистые шлакозолобетонные смеси комплексной добавки ЩСПК + ЛСТ. Суперпластифицирующий эффект достигается путем образования комплексной добавкой устойчивой микропенной пластифицирующей составляющей (взаимодействие адипината натрия с золой дает от 5 до 10% воздухововлечения) за счет комплексного эффекта снижения поверхностного натяжения на границе раздела двух фаз (воздух и поверхностно-активное вещество) и стабилизации воздушных пузырьков в смеси.

Обоснована возможность получения легкого (поризованного) мелкозернистого шлакозолобетона с теплопроводностью в 1,3. 1,4 раза меньше чем у известных легких бетонов (ячеистых и с пористыми заполнителями) при равнозначной средней их плотности за счет того, что огненно-жидкий топливный шлак, охлаждаемый и удаляемый водой в отвал, представляет собой алюмосиликатное стекло в аморфном состоянии с низкой теплопроводностью.

Установлены зависимости показателей прочности, плотности, воздухововлечения от количества вводимого поризатора при различных соотношениях золы и шлакового песка.

Обоснована возможность повышения морозостойкости и водостойкости мелкозернистого шлакозолобетона прочностью на сжатие от 40 до 60 МПа, морозостойкостью до 1500 циклов и водонепроницаемостью от 0,8 до 0,12 МПа, значительно превышающие по морозостойкости отечественные и мировые стандарты за счет разработанного рационального грансостава шлакового песка и введения комплексной добавки ЛСТ + Ж136 - 157М (гидродрофобизирующей жидкости), которая пластифицирует, уплотняет бетон и активизирует мелкий шлаковый заполнитель.

Установлено, что в процессе цикличного замораживания и оттаивания бетона аморфное алюмосиликатное стекло шлакового песка в пределах до 1000 циклов вступает в реакцию с продуктами гидратации цементно-зольного камня, кристаллизируется и увеличивает прочность бетона до 10. 12%.

Практическая значимость.

Разработаны технологии бесцементных мелкозернистых золош-лакобетонов из отходов ТЭС и мелкозернистых шлакобетонов из отходов литейного производства с повышенными физико-механическими и специальными свойствами.

Получен суперморозостойкий водостойкий мелкозернистый шлакозолобетон для строительства дорог, изготовления дорожных плит, тротуаров, водосборных туннелей и каналов, изделий кровли и аэродромных покрытий, прочностью от 50 до 70 МПа, морозостойкостью до 1500 и водостойкостью до 12 МПа.

Разработаны составы и технология высокоподвижного (литой консистенции) мелкозернистого шлакозолобетона для несущих и ограждающих конструкций в монолитном и сборном исполнении, не требующих виброобработки при укладке.

Предложен состав и технология мелкозернистого огнеупорного безобжигого бетона из отходов абразивного производства, местных кварцитов на связке из технического жидкого стекла, полученного из микрокремнезема КЗФ.

Предложен метод подбора состава бесцементного бетона из 3-х основных компонентов по трехмерному графику.

Выполненная работа направлена на максимальное использование твердых отходов ТЭС, литейного производства, горнодобывающих предприятий, экономию топливно-энергетических ресурсов, создание новых материалов, конструкций и изделий с уровнем качества, соответствующим и превышающим отечественные и мировые стандарты.

По результатам исследований получено 5 авторских свидетельств, 2 патента.

Внедрение результатов исследования.

Разработанные составы и технологии нашли применение в системе комбината "Кузбассшахтострой": организация производства мелкозернистых шлакозолобетонов, начиная с 1980 года на заводах "Стройдеталь" трестов "Беловошахтострой" и "Киселевскшахтострой" для строительства жилья и промобъектов, в производстве изделий на Абагурском ЗЖБИ треста "Кузбассшахтостройиндустрия".

На Томь-Усинском ЗЖБК Минтопэнерго: использование с 1986 года зол и шлакового песка в несущих и ограждающих сборных конструкциях; участие в разработке проектов установок по приему и переработке зол, золошлаковых смесей и разработка технологических регламентов на выпуск из мелкозернистых шлакозолобетонов изделий КПД С и кровельных панелей.

В системе треста "Сибметаллургмонтаж" с 1985 по 1992 год: разработка новых составов, технологии и организации производства работ на строительстве первого в Кузбассе монолитного 6-ти этажного 108 квартирного дома из мелкозернистых шлакозолобетонов литой консистенции, строительства коттеджей и 2-х этажей 237 квартирного дома. Здесь работала по существу вся наша кафедра и студенты, выполняя НИР, ППР и функции строительной лаборатории и авторского надзора. Это была школа и практика ВУЗа.

Разработаны технологические регламенты и проекты установок сухого отбора золы и переработки шлака в песок для ЗападноСибирской и Абаканской ТЭЦ и проект по выпуску бесцементного вяжущего и силикатного кирпича на Абаканской ТЭЦ (1993 - 1995 годы).

Для Павлодарского тракторного завода разработаны составы мелкозернистого бесцементного шлакобетона, технологический регламент и проект установки по переработке шлаков литейного производства в вяжущее и заполнители.

Разработаны технологические регламенты и рекомендации по использованию вскрышных пород разрезов и золошлаковых отходов ТЭС в бетонах для объединения ЭТЭКУГОЛЬ и треста Экибастуз-энергожилпромстрой в Экибастузе, где на основе разработок построены первые опытные коттеджи в монолитном исполнении.

Разработаны технологический регламент и проект цеха безобжиговых огнеупоров из мелкозернистого бетона. Бетоны прошли успешные испытания в нагревательных колодцах ОАО ЗСМК, заканчивается строительство цеха по выпуску огнеупорных изделий и бетонов.

Результаты выполненных исследований и технологических решений использованы при разработке общесоюзных, российских и ведомственных нормативных документов, в том числе:

1. Временные указания на изготовление кассетных несущих конструкций повышенной заводской готовности для крупнопанельных жилых домов из бетона с повышенной дозировкой золы ТЭС. Москва. ЦНИЭИУГОЛЬ, 1974 (брошюра).

2. Рекомендации по применению в бетонах золы, шлака и золош-лаковой смеси тепловых электростанций. Москва, Стройиздат, 1986 (книга).

3. ГОСТ 25592-91. Смесь золошлаковая тепловых электростанций для бетона. Технические условия. Госстрой СССР, Москва, 1991.

4. ГОСТ 25818-91. Зола - унос тепловых электростанций для бетона. Технические условия. Госстрой СССР, Москва, 1991.

5. Двенадцати ведомственных нормативных документов, прошедших экспертизу и согласованных с Госстроем РФ и Минстроем РФ (Главтехнормирование) (1992 - 1996 гг.).

6. Четырех нормативных документа для республики Казахстан, согласованных с Госстроем Казахстана (1993 - 1994 гг.).

Теоретические положения диссертационной работы и результаты экспериментальных исследований используются в учебном процессе по программе НИРС, при чтении лекций, при разработке дипломных проектов и дипломных научно-исследовательских работ, на производственной практике при строительстве жилья и на предприятиях стройиндустрии, где применяются разработанные составы бетонов и технологии, при подготовке кандидатских диссертаций по специальности 05.23.05 (одна защищена - О.Л. Середкин и две готовятся к защите), а также приведены в 2-х монографиях (Павленко С.И., Новокузнецк, 1996, 156 с. и 86 с.) и в учебном пособии "Мелкозернистые бетоны из отходов промышленности" (Павленко С.И., Москва, АСВ, 1997, 176 с.) с грифом рекомендации Минобразования.

Апробация работы.

Содержание и основные положения диссертационной работы докладывались с 1982 по 1997 год на Всесоюзных и Всероссийских научно-технических конференциях, совещаниях и семинарах, проводимых Госстроем СССР, Госпланом СССР, Академией наук СССР, Минэнерго СССР и Минуглепромом СССР, Госстроем РФ, Минстроем РФ, Минтопэнерго РФ (18 докладов); на Республиканских и региональных конференциях, семинарах и совещаниях (17 докладов); на

Международных конгрессах, симпозиумах, семинарах и конференциях (68 докладов, в том числе 45 в различных странах мира), в том числе:

- на Всесоюзной научно-технической конференции "Пути ускорения научно-технического прогресса в шахтном строительстве" в г. Кемерово, 1986, доклад "Использование зол и шлаков ТЭС в тяжелых и легких бетонах".

- на Всесоюзном совещании "Индустриальные методы монолитного домостроения. Монолит 87" в г. Вильнюсе, 1987, доклад "Использование отходов промышленности в строительстве монолитных домов".

- на заседании секции термообработки бетонов Госстроя СССР в г. Тбилиси, 1988, доклад "Особенности термообработки бетонов на основе золы и шлака ТЭС".

- на Всесоюзной конференции по бетону и железобетону в г. Казани, 1988, доклад "Бетоны на основе золы и шлака ТУ ГРЭС в монолитном домостроении".

- на Всесоюзной научно-практической конференции "Технология монолитного домостроения" в г. Томске, 1989, доклады "Бетоны на основе золы и дробленого шлака Томусинской ГРЭС в монолитном домостроении" и "Опыт электрообогрева конструкций монолитного дома из шлакозолобетона".

- на Всесоюзном семинаре общества "Знание" "Опыт и перспектива использования отходов в производстве сборного железобетона и строительных материалов" в г. Москве (МДНТП), 1989, доклад "Опыт применения золошлаковых отходов ТЭС на предприятиях и стройках Кузбасса".

- на Всесоюзном совещании, созванном Академией наук СССР "Комплексное использование зол углей СССР в народном хозяйстве" в г. Иркутске, 1989, доклад "Бетоны на основе отходов ТЭС".

- на Межвузовской региональной научной конференции по программе "Природокомплекс" на тему "Рациональное использование природных ресурсов Сибири" в г. Томске, 1989, доклад "Мелкозернистый бетон литой консистенции на основе шлака и золы ТЭС для несущих и ограждающих конструкций".

- на Всесоюзной научно-технической конференции "Бетоны на основе золы и шлака ТЭС и комплексное их использование в строительстве" (председатель оргкомитета и редактор 2-х томника трудов конференции автор) в г. Новокузнецке, 1990, четыре доклада "Бетоны на основе золошлаковых отходов ТЭС и комплексное их использование в строительной индустрии Кузбасса", "Линия по переработке золошлаковых отходов с отвалов ГРЭС", "Кинетика твердения шлакозолобетона при термообработке стен монолитного дома", "Исследование влияния различных пластификаторов на подвижность мелкозернистого бетона на основе шлака и золы ТЭС".

- на Всесоюзном научно-техническом семинаре "Ресурсосберегающие технологии в производстве сборного железобетона" в г. Челябинске, 1990, доклад "Наружные стеновые панели КПД и промобъек-тов из бетонов на основе золошлаковой смеси ТЭЦ".

- на Всесоюзной школе-семинаре "Утилизация отходов производства и использования вторичного сырья в строительстве" в г. Москве, 1990, доклад "Опыт утилизации отходов ТЭС Кузбасса в строительстве".

- на Всесоюзном научно-практическом совещании "Экологические проблемы переработки ресурсов в строительные материалы и изделия" в г. Чимкенте (КазССР), 1990, доклад "Бетоны на основе зол и шлаков ТЭС для несущих и ограждающих конструкций в монолитном и сборном исполнении".

- на Всесоюзном совещании по утилизации золошлаковых отходов ТЭС в Дагомысе, 1990, доклад "Опыт использования зол и шлаков ТЭС в бетонах".

- на Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы формования при изготовлении изделий сборного железобетона" в г. Челябинске, 1991, доклад "Мелкозернистый шлакозолобетон литой консистенции для производства конструкций КПД вертикально-кассетного формования".

- на Всесоюзном симпозиуме Москва-Тверь-Углич "Малоэтажное монолитное домостроение", 1991, доклад "Бетоны на основе шлаков и зол ТЭС для малоэтажного монолитного домостроения".

- на международной научно-технической конференции "Экологические проблемы крупного промышленного центра в г. Новокузнецке, 1995, доклад "Вяжущее на основе высококальциевой золы и газоочистной пыли ферросплавного производства".

- на Всероссийском совещании "Комплексное использование золошлаковых отходов теплоэнергетики в народном хозяйстве: технологии, экология, оборудование", 24-26 сентября 1991 г., г. Челябинск, доклад "Бесцементный мелкозернистый бетон из отходов предприятий Кузбасса".

- на Всероссийских, региональных и международных конференциях и ярмарках: Новокузнецк, 1987 (три доклада), 1988, 1990, 1994 (два доклада), 1995, 1996 (два доклада), 1997 (два доклада);

Якутск, 1991; Барнаул, 1991; Пенза, 1992 (два доклада), 1995; Кемерово, 1996 (три доклада); Владимир, 1996; Новосибирск, 1997.

- 10 докладов на международных симпозиумах и семинарах: Буэнос-Айрес, Аргентина (1991); Калгари, Канада (1990, 1992); Ми-луоки, США (1992); Орландо, США (1993, 1995, 1997); Нью-Дели, Индия (1996, 1997); Окленд, Новая Зеландия (1997); Эссен, Германия (1997).

- 35 докладов на международных конференциях: Тронхейм, Норвегия (1989); Оттава, Канада (1989); Монреаль, Канада (1994); Сидней, Австралия (1990, 1994, 1997); Вуллоунгонг, Австралия (1993, 1998); Хобарт, Австралия (1995); Брисбен, Австралия (1995); Англия (Шеффилд, 1991, 1991, 1994 и Данди, 1993); Япония (Омийя, 1993 и Саппоро, 1995); Гонконг (1991); Турция (Стамбул, 1992); Франция (Тулуза, 1992, Ницца, 1994); Малайзия (Куала-Лумпур, 1993, 1995, 1997, два доклада); Сингапур (1994); США (Милуоки, 1992, 2 доклада, 1995); Швеция (Стокгольм, 1996); Бразилия (Флорианополис, 1996); Италия (Удине, 1996); Австралия (Мельбурн, 1996); Лиссабон, Португалия (1997).

- на 9-ом Международном конгрессе по химии цемента в г. Нью-Дели (Индия), 1992, доклад "Структурообразование бесцементного бетона на основе высококальциевой золы и шлакового песка тепловых электростанций".

- на 10-ом международном конгрессе по химии цемента в г. Ге-теборге (Швеция), 1997, доклады: "Бесцементное вяжущее и силикатный кирпич на его основе" и "Физико-механические и деформативные свойства бесцементного мелкозернистого золошлакобетона за пятилетний период".

- на Международном конгрессе R' 95 "Восстановление, рециркуляция, реинтеграция" в г. Женеве (Швейцария), 1995, доклад "Использование отходов промышленности в строительной индустрии Кузбасса" и R'97, 1997, 2 доклада.

Публикации.

Материалы диссертации опубликованы в 165 работах, в 4-х книгах, в том числе в 2-х монографиях, учебном пособии, 5-и авторских свидетельствах, 2-х патентах (1 самостоятельно), в 5-и международных журналах (RILEM, Concrete International, издательствах HAH Казахстана, Concrete in Australia). Всего опубликовано 178 п. л., из которых 117 п. л. самостоятельно (без соавторов).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ОБОСНОВАНИЕ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

В соответствии с поставленными целями и задачами по их решению нам предстояло создать принципиально новые составы и технологии мелкозернистых бетонов из отходов промышленности (преимущественно ТЭС) различного назначения и более эффективными свойствами, которые могли бы значительно заменить традиционные цементные бетоны с природными и искусственно созданными заполнителями.

Несмотря на наличие многочисленных научных работ, проектов и имеющегося опыта, производство мелкозернистых бетонов из различных отходов промышленности возрастает крайне медленно, особенно для несущих конструкций, и по существу не вытесняет традиционный цементный бетон на природных заполнителях, нарушая экологическое равновесие в стране и в мире (одна тонна цемента выдает 0,5 тонн углекислоты, добыча природных заполнителей нарушает природу). В то же время предстоит построить огромное количество дорог, коммуникаций, зданий и сооружений, где без бетона не обойтись. Достаточно сказать, что в США до 80% грузов перевозится автотранспортом (а это дороги, мосты и т.д., выполняемые преимущественно из бетона). А отходов у нас десятки миллиардов тонн.

Проблема упирается не только в финансовые трудности и отсутствие законодательной базы (в цивилизованных странах все стандарты на бетоны включают обязательное использование отходов), но и в отсутствие доверия большинства строителей и заказчиков в надежности этого сравнительно нового материала с точки зрения экологичности, однородности, долговечности, ограниченности их применения по прочности, стойкости к природным условиям и агрессивным средам, высокого расхода цемента (выше чем у традиционных бетонов в 1,2. 1,4 раза), а также отсутствием нормативных документов и ГОСТов на цементные и бесцементные мелкозернистые бетоны из отходов ТЭС (кроме рекомендаций и 2-х ГОСТов на золы и золошлаковые смеси для бетонов).

По данным Минтопэнерго только в отвалах тепловых электростанций России в настоящее время накоплено более 1,2 млрд. тонн золошлаковых отходов (ЗШО), общая площадь Российских отвалов достигла 20 тыс. км2 (не говоря о загрязнении воздушного и водного бассейнов). От сжигания твердого топлива на ТЭС России ежегодно образуется 50 млн. тонн ЗШО, а перерабатывается примерно 4 млн. тонн, что усугубляет экологическую обстановку в стране [2].

Минтопэнерго разработан "Каталог технологий по утилизации золошлаковых отходов ТЭС", в котором приведена классификация 6-ти направлений использования ЗШО. В каталоге только в разделах "Строительный комплекс" и "Промышленность стройматериалов", собрано свыше 350 известных технологий и разработок, которые могут быть использованы для ресурсосбережения и охраны природы. Но несмотря на достаточную технологическую проработанность проблемы, она требовала своего дальнейшего изучения и углубления.

Проблема использования твердых отходов ТЭС в мелкозернистых бетонах имеет две стороны: теоретическую и практическую.

Теоретическая на наш взгляд заключается в том, что из этих отходов еще не были разработаны составы и технологии бетонов, исключающих применение природных ресурсов, и в то же время обладающих такими качествами, как: высокой подвижностью (литой консистенции) с исключением виброобработки; высокой морозостойкостью (превосходящей мировые стандарты), что особенно важно для северных стран; создание бесцементных бетонов и их технологий на основе высококальциевых зол и исследование процесса их структуро-образования; создание технологии глубокой переработки ЗШО.

Практическая сторона проблемы упирается в отсутствие: эффективных проектов и специального оборудования; инвестиций и экономической заинтересованности ТЭС и потребителей в увеличении использования ЗШО; законов, ограничивающих использование природных материалов в бетонах при наличии в регионах ЗШО (по примеру США и Канады); налоговых и штрафных санкций (или их низких размеров) к ТЭС, игнорирующих природоохранные требования, и льгот для экологически чистых предприятий.

Решению большинства из этих теоретических и практических вопросов и была посвящена наша многолетняя работа.

Нами сформулированы теоретические положения и разработан комплекс научно обоснованных технических и технологических решений по созданию и применению мелкозернистых шлакозолобетонов из отходов ТЭС (в том числе бесцементных), отвечающих и превосходящих требования современных стандартов, отличающихся от обычных мелкозернистых бетонов значительным уменьшением расходов вяжущих (а в бесцементном - без них), высокой подвижностью (литой консистенции), морозостойкостью и водостойкостью (превосходящим мировые стандарты), улучшенными структурно-механическими и теплофизическими свойствами. Разработаны, согласованы и действуют ТУ, накапливается опыт в строительстве, разработан и прошел экспертизу ГОСТ на мелкозернистый бесцементный шлакозолобетон, получены заключения органов надзора на экологическую чистоту, авторские свидетельства и патенты. В связи с этим, несмотря на тяжелое финансовое положение, мы продолжаем выпускать технологические регламенты и проекты комплексов и цехов для многих ТЭС (ЗападноСибирской, Юргинской, Абаканской, Минусинской), разработки привлекают внимание иностранных специалистов.

Теоретические положения и комплекс технологических решений на первом этапе базируется прежде всего на детальном и комплексном исследовании зол и шлаков 19 электростанций, работающих на углях трех крупных угольных бассейнов (Кузнецком - 9 электростанций, Экибастузском - 5 электростанций и Канско-Ачинском - 5 электростанций), а также микрокремнезема (отхода Кузнецкого ферросплавного завода), трех видов шлаков литейного производства Павлодарского тракторного завода и портландцемента марок 400 и 500 Топкин-ского цементного завода. Исследованы их физические характеристики (в том числе структура), минеральный состав, экологическая чистота, химический состав.

Произведена оценка их соответствия действующим ГОСТам, ТУ, СНиП, санитарным нормам, Рекомендациям Российских и зарубежных ведущих институтов и специалистов и прогноз долговечности бетона при их применении. При этом был использован комплекс современных методов исследования, приборов и оборудования: петрографические, минераграфические, электронномикроскопические, рентгеноструктурные и дифференциально-термические исследования, измерены твердость и хрупкость минералов.

В зависимости от установленных в результате исследований свойств техногенных отходов, разработаны и предложены научно обоснованные методы их переработки и применения. Так, для повышения однородности, улучшения структуры, морозостойкости и долговечности бетонов предложены технологические схемы, регламенты и проекты по переработке всех шлаков и золошлаковых смесей ТЭС и ПТЗ в песок фракции 0.5 мм.

Заключение диссертации по теме «Строительные материалы и изделия», Павленко, Станислав Иванович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

В представленной работе изложены теоретические положения и научно обоснованные технические и технологические решения по созданию и применению мелкозернистых цементных и бесцементных бетонов различного (комплексного) назначения, исключающие в своем составе природные и искусственно созданные (пористые) заполнители. Бетонов из отходов промышленности (прежде всего ТЭС) при качестве, соответствующем отечественным и мировым стандартам, и даже превосходящим их [130].

На основе теоретических, экспериментальных, производственных исследований и имеющегося опыта можно сделать следующие выводы:

1. Разработаны теоретические положения повышения эффективности мелкозернистых бетонов за счет гидравлической активности отходов ТЭС, позволяющих их использовать в качестве вяжущих и концепция создания мелкозернистых бесцементных золошлакобетонов на основе высококальциевых зол ТЭС, а также основных шлаков литейного производства, в которых решена проблема связывания свободной извести с помощью введения микрокремнезема (отхода ферросплавного производства) и двойной термообработки смеси (первичная - горячая вода).

2. Получена многофакторная зависимость прочности и плотности бесцементного мелкозернистого золошлакобетона от соотношения трех основных компонентов (золы - унос, шлакового песка и микрокремнезема), по которой подбираются оптимальные составы.

3. Установлены зависимости свойств легких и плотных бесцементных золошлакобетонов от режимов термообработки.

4. Обосновано получение суперпластифицирующего эффекта от введения в мелкозернистые шлакозолобетонные смеси комплексной добавки ЩСПК + ЛСТ. Суперпластифицирующий эффект достигается путем образования комплексной добавкой устойчивой микропенной пластифицирующей составляющей (взаимодействие адипината натрия с золой дает от 5 до 10% воздухововлечения) за счет комплексного эффекта снижения поверхностного натяжения на границе раздела двух фаз (воздух и поверхностно-активное вещество) и стабилизации воздушных пузырьков в смеси.

5. Обоснована возможность получения легкого (поризованного) мелкозернистого шлакозолобетона с теплопроводностью в 1,3. 1,4 раза меньше чем у известных легких бетонов (ячеистых и с пористыми заполнителями) при равнозначной их средней плотности за счет того, что огненно-жидкий топливный шлак, охлаждаемый и удаляемый водой в отвал, представляет собой алюмосиликатное стекло в аморфном состоянии с низкой теплопроводностью.

6. Установлены зависимости показателей прочности, плотности, воздухововлечения от количества вводимого поризатора при различных соотношениях золы и шлакового песка и способах перемешивания (в турбулентных и обычных смесителях).

7. Обоснована возможность повышения морозостойкости и водостойкости мелкозернистого шлакозолобетона прочностью на сжатие от 40 до 60 МПа, морозостойкостью до 1500 циклов и водонепроницаемостью от 8 до 12 значительно превышающие по морозостойкости отечественные и мировые стандарты за счет разработанного рационального грансостава шлакового песка и введения комплексной добавки ЛСТ + Ж136 - 157М (гидродробизирующей жидкости), которая пластифицирует, уплотняет бетон и активизирует мелкий шлаковый заполнитель.

8. Установлено, что в процессе замораживания и оттаивания бетона аморфное алюмосиликатное стекло шлакового песка в пределах до 1000 циклов вступает в реакцию с продуктами гидратации цемент-но-зольного камня, кристаллизируется и увеличивает прочность бетона до 10. 12%.

9. Разработаны треугольные диаграммы подбора состава мелкозернистого шлакозолобетона из трех фракций шлакового песка. Установлено, что оптимальные грансоставы заполнителя для мелкозернистого бетона отличаются от рекомендаций ГОСТа 8736-85 по зерновому составу песка (мелкого заполнителя) в обычных бетонах и позволяют снизить водопотребность бетонных смесей и за счет этого повысить прочность на 20 и более процентов. Рекомендуется производить гранулирование и дробления шлака на ТЭС таким образом, чтобы шлаковый песок состоял из 2-х фракций: крупной, с размером зерен более 1,2 мм (до 5 мм) - 60-80% и мелкой - с размером менее 0,315 мм-20-40%.

10. При непосредственном участии и в отдельных случаях под руководством и по инициативе автора разработаны проекты, технологические схемы и регламенты по комплексной переработке и применению зол, шлаков ТЭС, шлаков литейного производства и других отходов промпредприятий в мелкозернистых бетонах различного назначения и для различных регионов бывшего СССР и РФ (Украина, Казахстан, Алтайский край, Новосибирская и Кемеровская области,

Красноярский край, республика Хакасия, республика Якутия и др.). Частично это приведено в главе 7 диссертации.

11. Внедрением результатов исследований является включение отдельных видов предложений и технологических решений: во "Временные указания.", "Рекомендации.", ГОСТ 25592-91, ГОСТ 25818-91, в "Целевую комплексную программу Минэнерго СССР по использованию золошлаковых отходов тепловых электростанций Кузбассэнерго на 1986 - 1990 годы и на период до 2000 г., утвержденную министром А.И.Майорцем 05.03.1988 г., в "Научно-техническую программу "Использование вторичных ресурсов в строительстве", утвержденную Минуглепромом СССР от 16.03.87, в "Отраслевую программу по расширению использования золы и шлака ТЭС в энергетическом строительстве на 1986 - 1990 годы", утвержденную Минэнерго СССР от 16.03.87 № 171; в Федеральную программу "Переработка золошлаковых отходов тепловых электростанций", входящую в состав Федеральной целевой программы "Топливо и Энергия" (одобренной Постановлением СМ РФ от 6 декабря 1993 г. № 1265); в 4-х нормативных документах по использованию зол и шлаков Экибастузских ТЭС и шлаков ПТЗ в бетонах, согласованных с Госстроем Казахстана; в "Целевую комплексную программу использования вторичного сырья на 1986 - 1990 гг. и на период до 2000 г. по Кемеровской области", утвержденную Кемеровским Облисполкомом в 1985 г.

12. Разработано 12 ведомственных нормативных документа, прошедших экспертизу и согласование с Госстроем РФ и в последние годы Минстроем РФ (Главтехнормированием).

13. Разработки нашли широкое применение в строительстве монолитных жилых зданий, в производстве мелкоштучных изделий, в строительстве технологических комплексов и установок по использованию отходов ТЭС на предприятиях других отраслей, в организации производства огнеупоров.

Экономический эффект в ценах от внедрения результатов научных исследований по расчетам Минэнерго СССР составил 5,6 млн. рублей (в ценах 1984 г.). По данным треста "Сибметаллургмонтаж" применение новых составов мелкозернистого шлакозолобетона в строительстве первого монолитного 108 кв. дома дало экономию средств на каждом кубометре бетона для несущих конструкций от 4 до 5 руб. и для ограждающих конструкций до 16 руб. По данным треста "Киселевскшахтострой" на каждом кубометре кладки стен из пшако-золоблоков разработанного состава экономия составляла от 3 до 4 руб. (все в ценах 1984 года). В расчетах не принимались во внимание решения экологической проблемы, экономии энергоресурсов и природных ресурсов (а только сравнивались стоимость традиционных и новых материалов и технологий).

Автор благодарит ученых и производственников, принимавших активное участие в представленных разработках, а также за неоценимую многолетнюю помощь, руководство и консультирование в работе. И прежде всего, коллектив НИИЖБ Минстроя РФ (Крылов Б.А., Ма-линина JI.A., Лагойда A.B., Путляев Е.Е., Батраков И.Г., Щеблыкина Т.П., Степанова В.Ф., Бруссер М.И., Витько С.Д.); кафедру технологии бетонов, керамики и вяжущих Пензенской государственной академии строительства и архитектуры; институт "ВНИИжелезобетон" (Довжик В.Г.), СибЗНИИЭП (Безверхий A.A., Игнатова O.A.), кафедру технологии вяжущих веществ и бетонов Московского строительного университета (Баженов Ю.М., Данилович И.Ю.), кафедру архитектуры и строительных материалов (Федынин Н.И., Меркулова С.И., Панова В.Ф.) и весь коллектив кафедры строительного производства СибГГ-МА; а также видных ученых ближнего и дальнего зарубежья (О. Гьерв - Норвегия; М. Мальхотра, Т. Бремнер - Канада; О. Манз, Р. Мета, Дж. Гордон, Т. Найк США; И. Папаянни - Греция; Н. Свами - Англия; А. Самарин, И. Хинсзак, Б. Батлер - Австралия; Р. Кругер - ОАР; Я. Малолетни - Польша; Л. Ни - Казахстан; A.M. Сергеев - Украина); коллективы: ТУ ГРЭС, треста "Сибметаллургмонтаж", ТУ ЗЖБК, Павлодарского тракторного завода, А.О. "Хакассэнерго", АО Запсибметком-бинат, А.К. "Омскэнерго", объединение "Экибастузуголь".

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Павленко, Станислав Иванович, 1998 год

1. Волженский А.В., Иванов И.А., Виноградов Б.Н. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов // Москва, Стройиздат, 1984, 247 с.

2. Дубов И.В. Многоуровневая система решения проблемы использования отходов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора экономических наук// МГУ. Москва, 1995. с.97.

3. Иванов И.А. Легкие бетоны с применением зол электростанций. 2— издание, переработанное и дополненное // Москва, Стройиздат, 1986, 136 с.

4. Пантелеев В.Г., Ларина Э.А., Мелентьев В.А. Состав и свойства золы и шлака ТЭС. Справочное пособие. Энергоатомиздат, Ленинградское отделение // Ленинград, 1985, С. 6-7 (286 с).

5. Вдовенко М.И. Минеральная часть энергетических углей (физико-химическое исследование). Алма-Ата. Наука, 1973, 256 с.

6. Khayat K.H., and Aitcin, Silica fume in Concrete an Overview // Proceeding fourth International Conference "Fly Ash, Silica Fume, Slag, and Natural Pozzolons in Concrete", Volume 2, Istanbul, Turkey, May, 1992, pp. 835.872. ACI SP 132-46.

7. Зоткин А.Г. Обеспечение морозостойкости бетонов. // Лекция, Иркутск, Издательство иркутского политехнического института, 1983. 49 с.

8. Павленко С.И., Леванкова Т.Е. Разработка ТУ на бетоны на основе зол и шлаков ТЭС Кузбасса (ТУ ГРЭС и ЮК ГРЭС) для несущих и ограждающих конструкций монолитного и сборного домостроения/ Новокузнецк. СМИ. Отчет о НИР №01890082169. 1989. 114 с.

9. Пшонкин Н.Г., Павленко С.И. Использование местных строительных материалов и отходов промышленности в монолитном строительстве жилых домов/ Новокузнецк. СМИ. Отчет о НИР (заключительный) № 02890062282. 1987. 92 с.

10. Павленко С.И., Середкин О.Л. Разработка составов бетонов для сборных несущих и ограждающих конструкций жилых домов серии 97 и промзданий на основе шлаков и золы ТУ ГРЭС и внедрение их в производство/ Новокузнецк. СМИ. Отчет о НИР №0290.0014494. 79 с.

11. Павленко С.И., Самарина В.М. Разработка составов бетонов на основе шлаков и зол ГРЭС и технологии бетонирования монолитных жилых домов/ Новокузнецк. СМИ. Отчет о НИР №>01890082170. 1991. 122 с.

12. Павленко С.И., Бессонов A.B. Использование отходов ГРЭС в бетонах// Бетон и железобетон. М.: Стройиздат, 1987. № 5 С.25-26.

13. Бетоны на основе золы и шлака ТЭС и комплексное их использование в строительстве. Сборник докладов Всесоюзной конференции под общей редакцией С.И. Павленко, в 2-х томах. Новокузнецк, 1990. 400 с. в т.ч. 40 с. автора.

14. Павленко С.И., Крылов Б.А. Мелкозернистый бетон на основе шлаков и зол ТЭС// Энергетическое строительство. М.: Энерго-атомиздат, 1989. № 1. С.26-27.

15. ГОСТ 25592-91. Смесь золошлаковая тепловых электростанций для бетона. Технические условия. (Разработан авторским коллективом ведущих институтов страны с участием автора). М.: Издательство стандартов, 1991.

16. ГОСТ 25818-91. Зола-унос тепловых электростанций для бетона. Технические условия. (Разработан авторским коллективом ведущих институтов страны с участием автора). М.: Издательство стандартов. 1991.

17. НИИЖБ Госстроя СССР. Рекомендации по применению в бетонах золы, шлака и золошлаковой смеси типовых электростанций. (Разработаны авторским коллективом ведущих институтов страны с участием автора). М.: Стройиздат, 1986. 82 с. (4,2 п.л.).

18. Павленко С.И., Чиркин А.И., Федынин Н.И., Медведев В.М. Структурообразование цементно-песчаного раствора и бетона с повышенной дозировкой золы ТЭС// Бетон и железобетон. М.: Стройиздат, 1977. № 11. С.16-18.

19. Красный И.М. О механизме повышения прочности бетона при введении микронаполнителя// Бетон и железобетон. М.: Стройиздат. 1987. №5. С. 10-11.

20. Павленко С.И., Леванкова Т.Е., Солиенко В.Н., Кустов М.Е., Галкина Л.А. Шлакозолобетон литой консистенции для несущих конструкций вертикально-кассетного формования // Бетон и железобетон. М.: Стройиздат, 1990. № 1. С.26-28.

21. Баженов Ю.М. Технология бетона. Учебное пособие для ВУЗов. Издание второе, переработанное // Москва, "Высшая школа", 1987, 416 с. (с. 43-44).

22. Pavlenko, S.I. Concretes on the Basis of the Steam Electric Station Ash and Crushed Slag// Third CANMET/ACI. International Conference on the Fly Ash, Silica Fume, Slag and Natural Pozzolans in Concrete. Trondheim, Norway, 1989. pp. 738-756.

23. Павленко С.И., Леванкова Т.Е., Середкин О.Л., Крылов Б.А. Бетоны на основе золы и шлака Томь-Усинской ГРЭС в монолитном домостроении// Энергетическое строительство. М.: Энергоатомиздат, 1990. № 5. С.23-26.

24. Павленко С.И. Бетоны на основе золы и шлака ТУ ГРЭС в монолитном домостроении. Стендовый доклад на Всесоюзной конференции по бетону и железобетону. Казань. Октябрь. 1988.

25. Павленко С.И., Середкин О.Л., Леванкова Т.Е., Леванков В.И., Сидоркин А.Г. Монолитный дом из бетонов на основе шлака и золы// Жилищное строительство. М.: Стройиздат, 1988. № 12. С.9-10.

26. Павленко С.И., Нойкас H.H. Бетоны на основе шлаков и зол ТЭС для малоэтажного монолитного домостроения. Малоэтажное монолитное домостроение. Всесоюзный Симпозиум Москва-Тверь-Углич 23-26 сентября 1991 г.// ЦНИИПИМОНОЛИТ. Москва. 1991.

27. Феськова Н.П., Федынин Н.И., Павленко С.И. Использование шлакозольных отходов ГРЭС в легких бетонах. Информационный листок о научно-техническом достижении № 83-16 (НТД)// Кемеровский ЦНТИ. Кемерово. 1983. 4 с.

28. Павленко С.И. Применение золошлаковых отходов ТЭС в бетонах. Реферативная информация. Серия-П "Использование отходов попутных продуктов в производстве строительных материалов и изделий". Вып. 1.// Москва. ВНИИЭСМ. 1984. С.4-6.

29. Феськова Н.П., Павленко С.И. Крупные стеновые блоки из по-ризованного пшакозолобетона. Экспресс-информация. Серия 3., Вып. 8,//Москва. ВНИИЭСМ. 1984. С.12-14.

30. Авторское свидетельство № 1096247 (СССР) "Легкобетонная смесь"/ Федынин Н.И., Феськова Н.П., Павленко С.И.// Опубликовано в БИ №21. 1984.

31. Павленко С.И., Мурадян К.С., Гизатулин А.Х., Середкин О.Л., Крылов Б.А. Бетоны на основе золы и шлака Томь-Усинской ГРЭС// Сборник докладов к научно-практической конференции. МинУралсибстрой, НИИЖБ. Новокузнецк. 1987. С.51-54.

32. Павленко С.И., Середкин О.Л., Леванкова Т.Е., Алямовский Г.В. Поризованный пшакозолобетон для несущих ограждающих конструкций. Экспресс-информация. Серия "Передовой опыт трудовых коллективов", Вып. 10// Москва. МинУралСиб-строй. 1987. С.23-26.

33. Павленко С.И., Середкин О.Л. Легкий бетон для наружных стен из золы и шлака ТЭС// Известия ВУЗов "Строительство и Архитектура". Новосибирск. 1989. № 2. С.125-128.

34. Авторское свидетельство № 1571039 (СССР) "Сырьевая смесь для изготовления легкого бетона"/ Павленко С.И., Середкин О.Л., Мурадян К.С.// Опубликовано в БИ №. 1990.

35. Павленко С.И., Середкин О.Л., Анохин В.В., Гладышев Г.М., Кустов М.Е., Солиенко В.М., Баранов В.М. Стеновые панели из поризованного золошлакобетона// Энергетическое строительство. М.: Энергоатомиздат. 1990. № 2. С.39-41.

36. Павленко С.И., Середкин О.Л. Бетоны на отходах тепловых электростанций. Труды конференции ЯРП ВНТО строителей и инвестиций Якутской-САХА СССР. Октябрь 1991. С.13-15.

37. Павленко С.И., Витько С.Д., Орешкин А.Б. Опыт электрообогрева конструкций монолитного дома из шлакозолобетона. Сборник и Тезисы докладов научно-практической конференции "Технология монолитного домостроения"// Томск. 1989. С.24-25.

38. Павленко С.И., Орешкин А.Б., Витько С.Д. Особенности тепловой обработки шлакозолобетонов литой консистенции для монолитных домов// Бетон и железобетон. М.: Стройиздат. 1990. № 12. С.11-12.

39. Патент № 2008293 на изобретение "Шлакозолобетонная смесь (Роспатент)/ Павленко С.И., Рехтин И.В., Середкин О.Л.// Опубликовано в БИ №. 1994.

40. Павленко С.И., Рехтин И.В. Мелкозернистый шлакозолобетон повышенной морозостойкости и водонепроницаемости. Резервы производства строительных материалов// Сборник трудов региональной конференции 2-4 октября 1991. Барнаул. 1991. С.39-41.

41. Павленко С.И., Середкин О.Л. Разработка составов морозостойких и водостойких мелкозернистых бетонов для конструкций кровли жилых зданий/ Новокузнецк. СМИ. Отчет о НИР (заключительный) № 01900010646. 1990. 44 с.

42. Павленко С.И., Орешкин А.Б., Дубов И.В. Особенности термообработки мелкозернистого бесцементного шлакозолобетона на основе высококальциевых зол и шлаков ТЭС. Там же (65), С.49-50.

43. Pavlenko, S.I. Fine-Grained Concrete on the Basis of Fly Ash and Slag from Steel Works// Cement Industry Solutions to Waste Managements. Proceedings of the First International Symposium. Calgary. Alberta. Canada. October 7-9. 1992. pp. 647-662.

44. Pavlenko, S.I. Structure Formation of Fly Ash Concrete on the Basis of High-Calcium Fly Ash and Silica Fume// Interfaces in Cementi-tions Composites. Proceedings of the RILEM/International Conference. Toulouse. France. October 21-23. 1992. pp. 168-176.

45. Pavlenko, S.I. Structure formation of fly ash concrete on the basis of high-calcium fly ash and silica fume// Interfaces in Cementitious Composites. Proceedings of the RILEM. Paris, France, 1992. pp.177-185.

46. Павленко С.И. Патент на изобретение № 2065420 "Бетонная смесь"// Москва, Бюллетень изобретений, № 23,1996.

47. Савинкина M.A., Логвиненко A.T. Золы Канско-Ачинских бурых углей//Издательство "Наука". Новосибирск. 1979. 163 с.

48. Papayianny, J. Concrete with high-calcium fly ash. CANMET/ACI International Conference on Advances in Concrete Technology. May 11-13. 1992. Athens, Greece, pp. 261-284.

49. НИИЖБ. Методические рекомендации по определению прочностных и структурных характеристик бетонов при кратковременном и длительном нагружении. Р-10-76// М.: 1976.

50. НИИЖБ. Методические рекомендации по исследованию усадки и ползучести бетона. MP-1-75// М.: 1976.

51. Pavlenko, S.I., Technology of Heat Treatment of Fine-Grained Cementless Ash-Slag Concrete // Journal "Concrete in Australia", publishing House "Concrete Institute of Australia", Vol. 21, No 4, December 1995, p. 16.

52. Ратинов В.Б., Иванов Ф.М. Химия в строительстве // Москва, Стройиздат, 1969, С.92-95.

53. Хигерович М.Н., Меркин А.Н. Физико-химические и физические методы исследования строительных материалов // Москва, издательство "Высшая школа", 1968, С. 134.

54. Авдеев В.П., Кустов Б.А., Мышляев Л.П. Производственно-исследовательские системы с многовариантной структурой // Новокузнецк, КузбассФИАР, 1992, 88 с.

55. Мышляев Л.П., Лебедев В.И., Щелоков А.Е., Евтушенко В.Ф. Динамическая оптимизация на основе натурно-модельного подхода // Сборник "Математические и экономические модели в оперативном управлении производством // Москва, Электрика, 1996, С. 3-8.

56. Мышляев Л.П., Фомин Н.А., Киселев С.Ф. и др. Авторское свидетельство СССР № 1310773 "Система автоматической оптимизации" // Бюллетень изобретений и открытий, 1987, № 18.

57. Павленко С.И., Либерман Э.Р. Установка для сухого отбора золы Западно-Сибирской ТЭЦ// Бетон и железобетон. М.: Строй-издат. 1975. № 8. С.45.

58. Павленко С.И., Медведев В.М. Технологический комплекс по применению золы уноса ТЭС// Энергетическое строительство. М.: Энергия. 1975. № 6. С.73-75.

59. Павленко С.И., Либерман Э.Р. Установка сухого отбора золы// Реферативный сборник "Проектирование и реконструкция угольных предприятий. ЦНИЭИУГОЛЬ. М.: 1974. № 8. С.20-21.

60. Анохин В.В., Кустов М.Е., Баранов В.М., Павленко С.И. Линия по переработке золошлаковых отходов с отвалов ГРЭС. См. (8). Том 1.С. 39-41.

61. Баландин Г.П., Павленко С.И. Разработка технологии изготовления и исследования свойств строительных растворов на основе золы ТЭС Кузбасса/ Новокузнецк. НО УралНИИСтром-проект. Научно-технический отчет № 750.16515. 1975. 49 с.

62. Павленко С.И. Бетоны на основе золы и шлака ТЭС и комплексное их использование в строительстве// Сборник докладов Всесоюзной конференции под общей редакцией С.И. Павленко. Том 1. Новокузнецк. 1990. С.3-19.

63. Павленко С.И., Эйзенах А.В., Савкин А.И. Реконструкция заводов стройиндустрии в Кузбассе// Шахтное строительство. М.: 1985. № 7. С.22-25.

64. Павленко С.И. По безотходным технологиям// Информационный бюллетень "Дело". Российская Инженерная Академия. Издатель Кузбасс-ФИАР. Новокузнецк. 1993. № 4. 4 с.

65. Авторское свидетельство № 166893 (СССР) "Шлакозолобетон-ная смесь для несущих конструкций"/ Павленко С.И. и др.// Опубликовано в БИ №. 1991.

66. Авторское свидетельство № 490779 (СССР) "Бетонная смесь для изготовления кассетных изделий"/ Федынин Н.И., Павленко С.И. и др.// Опубликовано в БИ № 41. 1976.

67. Павленко С.И. Бетоны из твердых отходов промпредприятий и комплексное их использование в строительстве (монография) // Издательство СибГГМА, ЛР № 020353, Новокузнецк, 1996, 152с.

68. Целевая программа по использованию золошлаковых отходов тепловых электростанций Кузбассэнерго на 1986-1990 годы и на период до 2000 г. // Издательство Минэнерго СССР, Москва, 1988, 26 с.

69. Pavlenko, S.I., Strength and Deformation of High Ash Concrete over 10 Year // Durability of Building Materials and Components, 7 DBMC, Vol. 1. Edited by C. Sjostrom, Published in 1996 by E & FN Spon, 2-6 Boundry Row, London SEI & HN, UK, pp. 473-481.

70. Павленко С.И., Цымбал В.П., Мочалов С.П. Золошлаковые отходы ТЭС сырье для черной и цветной металлургии и других отраслей // Там же, С. 96.

71. Павленко С.И., Пермяков А.А., Пронякин Ю.Н. Огнеупорные бетоны из местного минерального сырья и отходов производства // Там же, с. 127.

72. Pavlenko S.I. Cementless Binder and Silica Brick on It. // Recovery, Recycling, Re-integration, Collected Papers of the R'97 International Congress, Geneva, Switzerland, February 4-7, 1997, Volume II, Published by EMPA, 1997, pp. II.66-II.70.

73. Tsymbal, V.P., Mochalov, S.P., Aizatulov, R.S., Kustov, B.A., Shakirov, K.M., Pavlenko, S.I., Sokolov, V.V., Synergetic Technologies for Producing Metals and Construction Materials by Recycling Industrial Waste // The some, pp. V.168-V.174.

74. Pavlenko, S.I., Shmelkov, M.A., Cementless Fine-Grained Ash Slag Concrete made from Waste products of Thermal Power Plants //

75. Proceedings of 18th Biennial Conference "Concrete 97", 14-16 May 1997, Adelaide, CIA, AUSTRALIA, 1997, pp. 617-621.

76. Pavlenko, S.I., Shmelkov, M.A., Cementless Binder and Silica Brick on It // Chemistry of Cement, Jubilee, 1997, June 2-6, Goteborg, Sweden, Vol. 3, pp. ЗЙ080-085.

77. Павленко С.И. Бесцементный мелкозернистый бетон из отходов предприятий Кузбасса // Департамент науки и техники РАО "ЕЭС России", МХА "ЭКОРЕСУРС", МНГО "РЕСУРС", НИИ "РЕСУРС", информационный бюллетень, М.: 1997, № 18, С. 19-37.

78. Павленко С.И. Мелкозернистые бетоны из отходов промышленности // Книга. Издательство Ассоциации строительных ВУЗов (АСВ) Минобразования РФ. Рекомендована Минобразования РФ в качестве учебного пособия, М.: 1997, 176 с.

79. Цымбал В.П., Мочалов С.П., Шакиров К.М., Павленко С.И., Ни Л.П. Комплекс экологически безопасных синергетических технологий переработки отходов в металлургии // Журнал "Доклады Министерства науки Академии наук республики Казахстан". Алматы, 1997, № 3.

80. Павленко С.И., Ни Л.П. Получение глинозема из зол и шлаков ТЭС // Журнал "Доклады Министерства науки Академии наук республики Казахстан". Алматы, 1997, № 5.

81. Павленко С.И., Ни Л.П. Разработка технологии отделения оксидов алюминия из зол и шлаков ТЭС Кузбасса // Вестник горнометаллургической секции РАЕН. Отделение металлургии. Сборник научных работ, выпуск 5, Новокузнецк, 1997, с. 88-96.

82. Павленко С.И., Малышкин В.И. Исследование отходов Абаканской ТЭЦ с целью возможности их применения в бесцементных бетонах // Журнал "Известия вузов. Строительство", Новосибирск, 1998, № 2.