ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 42-044-99

Данная работа является результатом выполнения технологической разработки.

Осуществлена замена гранитного щебня на литой шлаковый щебень (ЛШЩ) фракции 5-10 мм, а также частичная замена кварцевого песка на отсев от дробления литого шлакового щебня. Данные составы разработаны с целью дальнейшего использования их в качестве матрицы для внесения в них дисперсного армирования в виде волокон-фибр из металлической проволоки длиной до 80 мм и фибр из листовой стали длиной 40-50 мм, что позволит сократить содержание конструктивной арматуры в железобетонных конструкциях и более эффективно использовать рабочую арматуру с пониженным классом прочности.

Для изучения вопроса возможности использования отсева от дробления ЛШЩ в качестве песка для бетонных смесей, а также использования полученной мелкозернистой бетонной матрицы с частичным содержанием щебня (фр.5-10мм) для последующего введения в нее дисперсного армирования в виде стальных фибр-волокон, приводящего к повышению физико-механических свойств бетона и позволяющего использовать в дальнейшем полученную армированную бетонную смесь в качестве конструктивного СФШБ, были разработаны основные составы на основе расчетно-экспериментального метода.

Исходные материалы:

- портландцемент марки 500;

- литой шлаковый щебень (ЛШЩ) фр.5-10мм с насыпной плотностью 1088-1096 кг/м ³, в сухом состоянии;

- песок кварцевый остроугольный с насыпной плотностью 1485-1495 кг/м ³ в сухом состоянии (модуль крупности находится в пределах 2,68-2,72);

- отсев от дробления ЛШЩ насыпной плотностью 1085-1135 кг/м ³ в сухом состоянии (модуль крупности - 3,3);

Стоимость исходных материалов в ценах 1999г. приведена в таблице 1.

Для определения оптимального расхода цемента и стоимости бетонной матрицы были разработаны и исследованы различные составы для их последующей корректировки с различными соотношениями исходных материалов (таблица 2). При этом содержание ЛШЩ в бетонной смеси составляло 252-385 кг/м ³ и ограничивалось следующими пределами:

- фр. 5-10 мм - от 11,3% (составы 3-4) до 15,7 % (составы 5-6);

- фр. до 5 мм - от 1,31% (составы 3-4 до 1,82% (составы 5-6).

Расход цемента находился в пределах 348-512 кг/м ³.

Результаты испытаний бетонов приведены в таблице 3.

Испытания показали, что бетон, приготовленный с частичной заменой кварцевого

песка на отсев от дробления ЛШЩ пригоден для использования в качестве самостоятельного конструктивного бетона, а также для использования в качестве матрицы для СФШБ. При этом следует отметить, что прочность при сжатии для различных составов составляет 20,1-29,0 Мпа, а прочность призменная - 15,5-26,2 Мпа, прочность на растяжение при изгибе - 2,8-6,1 Мпа. Стоимость используемых составов находится в пределах 191-234 рубля (таблица 3), что позволяет только на одной частичной замене кварцевого песка на отсевы от дробления ЛШЩ экономить 43 рубля на 1 м ³ бетонной смеси.

Таблица 1.

Стоимость исходных материалов в рублях (в ценах 1999г.)

Таблица 2.

Расход материалов на 1м ³ бетонной смеси

Таблица 3.

Физико-механические свойства бетонов и их стоимость