Изготовление строительных материалов на основе твердых техногенных отходов

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Содержание

Введение

1. Анализ литературных источников по проблеме утилизации твёрдых техногенных отходов

1.1 Характеристика бетонов на основе естественных компонентов и техногенных отходов

1.2 Золошлаковые отходы ТЭС и способы их утилизации

1.3 Технологии изготовления строительных материалов на основе золошлаковых отходов и пластифицирующих добавок

2. Постановка задачи

3. Экспериментальная часть

3.1 Разработка рецептуры тяжёлых бетонов с использованием золошлаковых отходов и пластифицирующих добавок

3.1.1 Золошлаковые отходы

3.1.2 Характеристика пластифицирующих добавок

3.1.3 Марки бетонных смесей

3.2 Методика изготовления образцов изделия

3.3 Испытания образцов

3.4 Анализ результатов исследуемых образцов

Заключение

Список использованных источников

Введение

На данный момент в Российской Федерации действует 179 теплоэлектростанций (ТЭС), работающих на угольном топливе, что составляет порядка 30 % мощностей всех ТЭС. Утилизируется и используется всего лишь 10 % золошлаковых отходов (ЗШО), остальные 22,5 млн. т. ежегодно складируются на золоотвалах угольных ТЭС в дополнение к накопленным ранее 1,5 миллиардов тонн [1].

Экология больших городов ухудшена, в том числе, и из-за городских площадей, занятых золоотвалами.

По имеющимся данным [1] - в других странах переработка и использование ЗШО координируется в рамках национальных и международных ассоциаций, таких, как Европейская ассоциация продуктов сжигания угля, Американская ассоциация угольной золы, Германская ассоциация по маркетингу минеральных продуктов.

В Германии и Дании применение ЗШО в производстве строительных материалов достигло практически 100% их годового выхода, при этом в Германии вообще запрещено иметь золошакоотвалы. До 50-70% годового выхода ЗШО используют в США, Великобритании, Польше, Китае. Изменения, внесенные в законодательство Индии, привели к повышению в стране объемов утилизации ЗШО с 29,6% годового выхода в 2003-2004 годах до 53% в 2007-2008 годах, что составило около 70 млн. тонн в год (рис.1).

Рисунок 1 - Доля переработки ЗШО в различных странах

Транспортировка и захоронение накапливаемых объемов ЗШО с применением традиционных гидравлических систем в России имеет негативные экологические аспекты: потребление воды, занятие и загрязнение земель, образование сточных вод, влияние на грунтовые воды, потенциальное загрязнение воздуха при пылении золоотвалов. Поэтому для радикального повышения уровня экологической безопасности тепловой электростанции решение проблемы утилизации ЗШО - обязательное условие. В странах Евросоюза «наилучшим доступным методом» обращения с ЗШО признано их полезное использование.

Стоит отметить, что сами золоотвалы не выносятся за территорию городов и, как правило, находятся в непосредственной близости от ТЭЦ, соединяясь с ней системами трубопроводов для подачи отработанной оборотной воды в смеси с золами (гидропульпы).

Как правило, земли, некогда отведенные под площадки золоотвалов, уже становятся навсегда отчужденными и непригодными для дальнейшего их прямого использования [2].

Удельные затраты на эксплуатацию золошлакоотвала, экологические платежи, инвестиционные расходы и тому подобное составляют до 5_7 процентов себестоимости производства энергии на угольной ТЭС. В частности, стоимость строительства нового золошлакоотвала достигает 2_4 миллиардов рублей, стоимость строительства ограждающей дамбы может достичь 1 миллиарда рублей, при этом затраты такого рода включаются в тариф и полностью оплачиваются конечными потребителями электроэнергии и тепла [1].

Не будем забывать о необходимости отвода новых территорий под золошлакоотвалы, фильтрацию и пыление золоотвалов, большом потреблении воды в системе гидрозолоудаления. А в обозримом будущем в связи с ужесточением российского природоохранного законодательства прогнозируется многократное (до пятидесяти раз) увеличение платы за размещение отходов (включая золошлаковые), платы за землеотвод и так далее [2].

Крупные потребители на товарном рынке - строительная индустрия и промышленность строительных материалов. Использование золошлаков снижает себестоимость строительных материалов (цемент, сухие строительные смеси, бетон, строительные растворы) самое меньшее на 15_30 процентов. Применение ЗШО в земляном полотне автомобильных дорог способствует снижению себестоимости работ [3].

При использовании ЗШО в строительных материалах возникает проблема психологического свойства. Многие специалисты без достаточных на то оснований постарались создать негативный образ ЗШО, утверждая, что они токсичны, радиоактивны и тому подобное [3].?

Конечный потребитель продукции, произведенной с использованием ЗШО, может под влиянием этой ложной отрицательной информации отказаться от приобретения подобного товара. Однако следует помнить, что любой строительный материал проходит обязательную сертификацию, что исключает его негативное воздействие на здоровье людей.

В соответствии с законопроектом [4], собственник отходов осуществляет перевод в категорию вторичной продукции только те ЗШО, которые прошли обезвреживание, обработку, переработку и/или получившие сертификат соответствия природоохранным и санитарно-гигиеническим требованиям в порядке, установленном правительством [3].

Подведя итог всего выше сказанного можно сказать, одной из наиболее доступных методов переработки золошлаковых отходов является использование их в качестве наполнителя при изготовлении бетонной смеси. Данная технология позволяет снизить себестоимость тяжёлого бетона, который возможно применять для изготовления тротуарного и других видов отделочного камня, а так же в монолитном домостроении.

Методы исследования, которые использовались в работе, как правило, основывались на Государственных стандартах и методиках, описанных в них. Таким образом, были изучены и освоены методы проведения испытаний образцов тротуарного камня на прочность при сжатии, водопоглощение, истираемость (см. главу 1 - Бетонные смеси, их свойства и методики испытаний).

1. Анализ литературных источников по проблеме утилизации твёрдых техногенных отходов

В данный момент в России накоплен большой опыт применения ЗШО в различных отраслях строительства. Множество институтов и исследователей описывают возможные перспективы применения ЗШО, рецептуры и технологии приготовления.

1.1 Характеристика бетонов на основе естественных компонентов и техногенных отходов

Рассмотрим некоторые из существующих рецептур бетонных смесей на основе естественных компонентов и различного рода техногенных отходов.

Как пишет Фахратов М. [5]: «Наиболее крупным потенциальным потребителем промышленных отходов является промышленность строительных материалов, где удельный вес сырья достигнет 50%. Использование промышленных отходов в строительной индустрии является перспективным направлением снижения себестоимости продукции и уменьшения негативной нагрузки на окружающую среду».

Высказывание автора подтверждает сложившуюся ситуацию с накоплением ЗШО и малым его применением, на ряду, с вроде бы, большими перспективами.

Так же, Фахратов М. отмечает что «…большинство тепловых электростанций Европейской части России оборудовано системами гидрозолоудаления, получаемые в них зола и ЗШС используются в основном в качестве мелкого заполнителя для бетонов в производстве керамзито- и гипсобетона, низкомарочных растворов и бетонов, в дорожном строительстве…. для эффективного использования зол ТЭС в качестве активной добавки в производстве бетонных строительных деталей и конструкций в последние годы сооружены установки сухогозолоотбора на Европейской части России.».

Стоит отметить правильность данного замечания. В настоящей работе использовались единичные выборки ЗШО с ТЭС-3 г. Новосибирска, полученные прямым отбором после сжигания углей. То есть, автоматизировать данный процесс в настоящее время просто невозможно, необходимы капиталозатраты.

В статье так же ведется речь о роли ЗШО в составе и влиянии на прочностные характеристики тяжёлых бетонов: «Введение в состав тяжёлого бетона тонкомолотого шлака в количестве 40-60% взамен эквивалентной части цемента позволяет получать бетоны, прочность которых в 1,5-2 раза выше прочности бетонов на промышленно изготовленных цементах...».

В работе по приготовлению шламобетона (см. патент РФ №2150546, Е01С 3/04, 7/36, E02D 3/12, опубл. 10.06.2000 г.) [6] предлагается включение в состав нефтешлама - продукта очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов и минерального вяжущего - известь или цемент.

При этом минеральная часть нефтешлама представляет собой полидисперсные частицы (мас. %): СаСО3 и MgCO3, гидроксиды Са(ОН)2, Mg(OH)2, Al(ОН)3, Fe(ОН)3 - 70-75, а органическая часть содержит сырую нефть и продукты ее переработки (включающие фракции масел, смол, асфальтенов и их модификации - асфальтогеновые кислоты), а также воду - 30 - 25, причем соотношение органической части смеси и воды составляет 1:2. Соотношение компонентов шламобетона, мас. %, следующее: органоминеральная смесь - 86,2-87,6; известь или цемент - 12,4-14,8. К недостаткам этого бетона можно отнести то, что он имеет сравнительно узкий диапазон применения, поскольку по прочности относится ко II и III классам (см. п. 3.1.3 марки бетона).

Одна из разработок - бетонная смесь (см. патент РФ №2131856, опубл. 10.07.2000) [7], которая содержит в процентах от массы: портландцемент 19,5-20,1, щебень 48,2-48,5, песок 30,0-31,5, суперпластификатор на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида С-3 0,21-0,50, порошкообразный бентонит 0,4-1,2. Недостатком этого состава является недостаточная прочность и истираемость, а также крошливость краев плитки в процессе укладки.

Известен способ приготовления бетонной смеси, включающий предварительную обработку цемента суперпластификатором в количестве 2,2 - 20,0% от массы цемента при механическом воздействии 30 - 120 Вт на килограмм обрабатываемой смеси в течение 20,0 - 3,6 · 104 сек, последующее перемешивание в бетоносмесителе полученного вяжущего с заполнителем и затворение водой. В качестве заполнителя используют щебень и песок [8].

Недостатками описанного способа приготовления бетонной смеси являются сложность технологического процесса приготовления бетонной смеси вследствие необходимости использования дополнительного перемешивающего устройства для смешивания цемента с суперпластификатором и повышенный расход дорогостоящего суперпластификатора С-3 (2,2 - 20,0% от массы цемента). Кроме этого, поверхности изделий, изготовленных с использованием описанного способа, характеризуются темным грязным цветом вследствие обработки цемента суперпластификатором С-3, который, адсорбируясь на поверхности зерен цемента, окрашивает его в темный цвет, придавая всему изделию грязный оттенок и не дает использовать готовые изделия в качестве облицовочного материала.

1.2 Золошлаковые отходы ТЭС и способы их утилизации

Рассмотрим одну из классификаций зол и золошлаковых отходов.

В своей статье «Применение зол и золошлаковых отходов в строительстве» Ватин Н.И., Петросов Д.В. и др. [9] классифицируют виды зол в зависимости от вида сжигаемого угля:

1) Зола уноса - образуется при сухом золоудалении с осаждением частиц золы в циклонах и электрофильтрах и накоплением в силосах.

2) Топливные шлаки при полном плавлении минеральной части топлива, осаждении расплава в нижней части топки котла и грануляции расплава водой аналогично придоменной грануляции доменных шлаков.

3) Золошлаковая смесь (ЗШС) при совместном мокром удалении уловленной обеспыливающими устройствами золы-уноса и топливных шлаков, образующихся в котле. Золошлаковая смесь в виде пульпы направляется в золоотвал.

Известны следующие направления использования золошлаковых отходов [10].

Применение золы и шлака ТЭС в качестве сырья для производства строительных материалов и в строительстве получило научное обоснование и подтвердилось результатами опытов, поставленных в ведущих научно-исследовательских организациях.

Были определены рациональные области использования золы и шлака ТЭС, разработаны прогрессивные технологические приемы и процессы производства строительных материалов на основе золы и шлака, созданы опытно-промышленные установки по их отбору, переработке и хранению. Разработаны нормативные документы, регламентирующие использование золошлаков для производства ряда эффективных строительных материалов и в строительстве, а именно:

- Добавка к цементу, не снижающая активности материала [11].

- Компонент строительных бетонов и растворов [12].

- Приготовление специальных бетонов (пенозолобетон, газозолобетон и др.) [13].

- Изготовление легких заполнителей для бетонов (пористый материал типа керамзита, аглопорита и т.п.) [14].

- Получение самостоятельного вяжущего материала [15].

- Для дорожного строительства (наполнитель углеводородных вяжущих веществ, подготовка под покрытия и т.п.) [10].

- В качестве сырья для химической промышленности (получение из зол Al2O3, Fe2O3, TiO2, K2O, Na2O, P2O5, U3O3, V и Ge) [10].

- Добавка к глине при изготовлении кирпича, черепицы и т.д. [10].

Кроме того, золы уноса используются в сельском хозяйстве как удобрение; в литейном производстве; обработанные силикагелем - для удаления с поверхности воды мазута или остатков кислот; для быстрого высушивания шламов.

Большое количество золошлаковой смеси используется для строительства ограждающих дамб на золошлакоотвалах, т.е. на собственные нужды ТЭС.

Важным направлением является использование золошлаковой смеси взамен крупного и мелкого заполнителя в тяжелом бетоне. Это направление должно развиваться в районах острого дефицита в заполнителях для тяжелого бетона [10].

1.3 Технологии изготовления строительных материалов на основе золошлаковых отходов и пластифицирующих добавок

Известна бетонная смесь, содержащая цемент, щебень, песок и воду, а также суперпластификатор на основе натриевой соли нафталинсульфокислоты с формальдегидом С-3 в качестве добавки при следующем соотношении компонентов, мас. %: цемент - 350, щебень - 1200, песок - 760, вода - 142, суперпластификатор С-3 - 210 (т.е. 0,6 от массы цемента): цемент - 13,15; щебень - 45,08; песок - 28,55; вода - 5,33; суперпластификатор на основе натриевой соли нафталинсульфокислоты с формальдегидом С-3 - 7,89 [16].

Недостатками описанной бетонной смеси являются низкая механическая прочность бетона на ее основе для ряда изделий, например, для тротуарных плит, вследствие малого содержания суперпластификатора С-3 (0,6 от массы цемента), значительное коробление плоских изделий на основе этой смеси при увлажнении и сушке, постепенное растрескивание плоских изделий и сокращение срока их службы из-за расслоения бетонной смеси при виброуплотнении для высокопластичных масс, так как введение суперпластификатора С-3 без специальных водоудерживающих добавок сильно снижает водоудерживающую способность смеси.

Известна бетонная смесь, содержащая портландцемент, щебень, песок, суперпластификатор на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида С-3, порошкообразный поливинилацетат и метилпиразол при следующем соотношении компонентов, мас. %: портландцемент - 18,9 - 19,4; щебень - 44,1 - 44,5; песок - 35,0 - 35,6; указанный суперпластификатор - 0,1 - 0,2; порошкообразный поливинилацетат - 0,8 - 1,1; метилпиразол - 0,1 - 0,2 [17].

Основными недостатками представленной выше бетонной смеси являются: низкая механическая прочность изделий на ее основе, так как указанное количество суперпластификатора С-3 в бетонной смеси (0,1 - 0,2 мас.%) не обеспечивает снижения требуемого количества воды затворения для бетонной смеси и, следовательно, не приводит к повышению плотности и механической прочности изделий, во-вторых, значительное коробление изделий на основе этой бетонной смеси при увлажнении и сушке, что сокращает срок их службы, так как для описанной бетонной смеси характерно расслоение при виброуплотнении вследствие низкой водоудерживающей способности смеси, и, как следствие, нарушение однородности бетона по толщине изделий.

В патенте №2307209 [18] заявлен состав для тротуарной плитки, содержащий в себе в мас. %: цемент марки 500-450, песок - 100-560, щебень - 1000 и воду в количестве 150; в качестве связующего вещества и пластификатора - нефтесодержащие шламы в количестве 100-560. Данное изобретение наиболее близко подходит к теме настоящей работы. Однако, объемы нефтесодержащих шламов не могут сравниться с объемами золоотвалов, по представляемому для производства материалу. Заявленные физические характеристики полученных образцов полностью удовлетворяют требованиям действующих стандартов (см. табл. 2.1)

Таблица 2.1 - Физические характеристики образцов [18]

Параметр	С использованием дезинтегратора (заявляемая)	С использованием в качестве пластификатора нефтесодержащих шламов	Пластификатор "Биотех НМ"	Пластификатор С-3
Предел прочности при сжатии	58,5	39,8	28,0	38,7
При изгибе	8,07	6,12	3,8	6,10
Плотность, гк/м3	2780	2400	2280	2410
Морозоустойчивость, (МРЗ)	290	290	180	290
Водопоглощение, %	3,3	4,0	6,4	3,7
Истираемость, %	1,7	2,0	5,6	2,0

Согласно патента № 2106327 [19], приготовление бетонной смеси ведется из высокопрочного цемента, мелкого и крупного заполнителей, суперпластификатора и воды затворения. Заполнители предварительно подготавливают с удалением слабых зерен, посторонних примесей и с разделением их на фракции. В качестве мелкого заполнителя используют песок с показателем дробимости 5-30%, а в качестве крупного - щебень с требуемыми параметрами при объемном соотношении цемента, песка и щебня соответственно Vц:Vп:Vщ = 1,00: (1,00 - 1,45): (2,00-3,00).

Количество воды затворения определяют из зависимости для определения проектной прочности бетона, выведенной экспериментально-теоретическим путем, водоцементное отношение выдерживают в пределах В/Ц = 0,24-0,28. Суперпластификатор вводят в смесь в количестве 0,3 - 1,0 % от массы цемента.

Основным недостатком такой разработки является нацеленность на использование дорогостоящих материалов и природных ресурсов. Кроме того, используемые наполнители проходят через дробильные установки, что увеличивает стоимость готового продукта и усложняет сам процесс производства.

В другом патентном документе (№ 2377209) [20] разработка нацелена на увеличение сопротивлению бетонной смеси при сжатии и максимально возможном снижении усадки готовых изделий. Поставленная задача достигается тем, что строительный раствор, включающий цемент, песок, добавку, воду, в качестве песка содержит отход медеплавильного производства со следующим содержанием основных оксидов, мас. %: SiO2 - 29,60; Fe2O3 - 60,60; Аl2О3 - 3,30; CaO - 1,60; CuO - 1,10; ZnO - 2,90; TiO2 - 0,40; РbO2 - 0,40; MnO - 0,04; NiO - 0,02; Сr2О3 - 0,03; CdO - 0,01, а в качестве добавки - золь гидроксида железа (III). Новым по сравнению с известными строительными растворами в данном патенте является сочетание известных компонентов цемента, воды с отходом медеплавильного производства и добавкой золя гидроксида железа (III). Именно, использование многокомпонентного отхода медеплавильного производства, по указанию авторов, с указанными компонентами обеспечивает формирование наиболее плотной структуры строительного раствора, который отличается повышенной прочностью при сжатии, пониженное значение усадки и водопоглощения, т.е. достигается требуемый технический результат за счет значительного повышения гидратационной активности цемента и дополнительного блокирования пор дисперсиями гидроксида железа (III), входящими в состав золя гидроксида железа (III). Стоит отметить, достаточно простую технологию производства образцов в данном методе.

Таблица 2.2 - Состав бетонной смеси согласно патента № 2377209

Компонент	Цемент	Отход медеплавильного производства	Золь гидроксида железа (III)	Вода
Массовая доля, %	15,23-16,42	75,74-76,82	0,04-0,05	7,8-7,9

Известен строительный раствор, включающий цемент, известковый компонент, стеарат калия и воду [21]. Недостатком данного технического решения является пониженная прочность при сжатии, повышенное значение усадки и водопоглощения.

Строительный раствор (139841) [21], включает в себя цемент, песок, добавку и воду, в качестве песка используется формовочный отход металлургического производства - формоотход, а в качестве добавки используется добавка на основе стеарата натрия (С17Н35СООNа) при следующем соотношении компонентов, мас. % (см. табл. 2.3).

Таблица 2.3 - Состав бетонной смеси согласно патенту № 2139841

Компонент	Цемент	Формоотход	Добавка на основе стеарата натрия C17H35COONa	Вода
Массовая доля, %	24-28	50-60	8-10	8-6

В своих трудах Прокопец B.C. [22,23,24] рассматривает механоактивацию как основной путь к увеличению физико-механических характеристик бетонов на основе отходов ТЭС г. Омска с увеличением вовлеченного объема ЗШО в бетонную смесь.

Согласно изложенным данным [22], часть цементных зерен крупностью 40-60 мкм остается негидратированными и лишь через полгода толщина слоя цементного камня достигает 15 мкм, в то время, как основными цементными зернами, участвующими в наборе прочности цементного камня, являются зерна крупностью 3-30 мкм [25]. Основной проблемой при приготовлении бетонных смесей является неоднородность взаимодействия цементных зерен с водой, вследствие их коагуляции из-за сил молекулярного сцепления.

Уменьшая фракционный состав цемента, повышается удельная поверхность, что должно было бы положительно сказаться на равномерности взаимодействия цементных зерен с водой. Однако, применение молящего оборудования вносит вклад в статью расходов производства и является неэкономичным. Выходом из сложившейся ситуации видится активация вяжущего в процессе приготовления бетонной смеси или вяжущего на стадии смешения с ЗШО [26].

Прокопец В. С. объясняет низкое распространение применения ЗШО в производстве следующими их недостатками: «высокие зольность (до 53%) и пористость (до 1600 м2 /кг), а также очень низкая основность (Косн = 0,03, т.е. <<1) что обуславливает высокую водопотребность, что резко снижает прочность получаемых материалов и изделий [23].

Стоит отметить, что в настоящей работе практически удалось избежать увеличения водопотребности бетонной смеси (см. раздел 3.4) используя пластифицирующие добавки в необходимых количествах как для растворов с механоактивированным вяжущим, так и без.

Применение зол ТЭС с обычным механическим смешением явно показывает неактуальность данного метода, выраженную в резком снижении прочности готового продукта (см. рис. 1.1) [23].

Предложенная Прокопцом В. С. смесь получила название Зольцит, и имеет физико-механические характеристики приведенные в табл. 2.4 [23].

Таблица 2.4 Физико-механические характеристики Зольцита [23]

Содержание компонентов в вяжущем, %	Плотность, г/смЗ	Сроки схватывания, час. - мин. начало/ конец	Предел прочности через 28 суток твердения, МПа	Стоимость вяжущего
Цемет	Зола	Шлам	добавка			при сжатии	на растяжение при изгибе	без НДС, р./т
100	-	-		3,1	2 - 50/5 - 20	51,2	6,2	4 788
27	40	30	3	3,04	2 - 55/4 - 30	44,5	7,4	1845
36	40	20	4	3,05	1 - 45/4 - 55	56,7	7,8	2 339
47	29	19	5	3,07	1 - 35/4 - 35	65,5	8,9	2842

Рисунок 2.1 - Влияние содержания золы в цементе на активность вяжущего [23]

Из таблицы 2.4 видно, что состав бетонной смеси с прочностью при сжатии 44,5 Мпа (строка 2) наиболее близок по параметрам к проектируемым составам бетонных смесей данной работы (см. раздел 3.2). Однако, в составе отсутствует крупный наполнитель (осадочная или вулканическая порода), а присутствуют только ЗШО и шлам.

Из рассмотренных технологий наиболее целесообразными являются технологии изготовления различного рода изделий. в частности тяжёлых бетонов на основе золошлаковых техногенных отходов и пластифицирующих добавок С-3. Таким образом наиболее важной представляется задача использования золошлаковых отходов в производстве тяжёлых бетонов, особенно тех зол, которые обладают хорошими вяжущими свойствами.

2. Постановка задачи

Целью работы является разработка рецептуры тяжёлых бетонов с использованием золошлаковых отходов и пластифицирующих добавок, имеющих высокие строительно-технические характеристики и низкую себестоимость.

Для достижения цели ставились следующие задачи:

исследование состава золошлаковых отходов ТЭС - 3 г. Новосибирска;

разработка рецептур тяжёлых бетонов с использованием золошлаковых отходов и пластификатора;

изготовление образцов полученных рецептур;

проведение испытаний полученных образцов и сравнение результатов с нормами Государственных стандартов.

3. Экспериментальная часть

В настоящей работе проводилось проектирование состава тяжелого бетона с использованием золошлаковых отходов и пластифицирующих добавок.

Тяжелый бетон - бетонная смесь, приготовленная из цемента, воды, а так же крупных и мелких заполнителей. Тяжёлым считается бетон с удельной массой одного кубического метра 1800 - 2500 кг. Крупными заполнителями тяжёлого бетона являются такие горные породы как: гранит, известняк, диабаз, гравий, щебень [27].

Тяжёлый бетон должен приобрести проектную прочность (см. раздел 3.3 - проведение испытаний) к определённому сроку и обладать другими качествами, соответствующие назначению изготовляемой конструкции (водопоглощение, морозостойкостью, истираемостью и т.д.). Кроме того, требуется определённая степень подвижности бетонной смеси [28].

3.1 Разработка рецептуры тяжёлых бетонов с использованием золошлаковых отходов и пластифицирующих добавок

Прежде чем заниматься разработкой рецептуры тяжелых бетонов с использованием ЗШО и пластифицирующих добавок, необходимо подробнее рассмотреть характеристики используемых материалов.

3.1.1 Золошлаковые отходы

При сжигании твердого топлива на современных электростанциях (угля, торфа и др.) образуются так называемые очаговые остатки - зола и шлак, которые объединяют общим термином золошлаковые материалы [29].

Зола -- порошкообразный, несгораемый остаток, образующийся из минеральных примесей топлива при его сгорании.

Содержание золы в различных видах органического топлива следующее: в каменных и бурых углях -- 1--45 % и более, в горючих сланцах -- 50--80 %, в топливном торфе -- 2--30 %, в дровах -- обычно менее 1 %, в растительном топливе других видов -- 3--5 %, в мазуте -- до 0,15 %, а иногда выше. Верхний предел содержания минеральных примесей определяется технической возможностью и экономической целесообразностью использования данного ископаемого в качестве топлива.

Зола может быть в виде летучей золы и в виде провала. Летучая зола (зола уноса, или унос) -- пылевидные фракции золы, выносимые продуктами сгорания из топки котла или осаждающиеся в его конвективных газоходах [28].

Провал -- более крупные фракции золы, выпадающие в холодную воронку топки или под колосниковую решетку.

Колосниковая решётка -- чугунная решетка, устанавливаемая в топке и служащая для поддержания слоя твёрдого топлива. Колосниковая решётка имеет отверстия или щели, через которые, в частности, под неё просыпается зола [30].

Шлак -- минеральные примеси, подвергшиеся высокотемпературному нагреву, в результате которого они расплавились или спеклись и приобрели, в конечном счете, значительную прочность [31].

Для наиболее рационального решения вопроса утилизации золошлаков ТЭС необходимо знать их свойства, которые зависят от вида, марки угля, от топочного режима на ТЭС, а также от места отбора золы на пути прохождения дымовых газов [10].

Как следствие этого, химическая природа, физические, а, следовательно, и технические свойства тех или иных зол могут быть различны. Обращает на себя внимание то, что золы от сжигания одного и того же вида угля часто характеризуются различными показателями химического состава и физических свойств.

В зависимости от вида сжигаемого угля (антрацит, каменный, бурый), плотность, форма, цвет частиц золы, а также содержание окислов колеблется в больших пределах [10].

Данные по химическому составу зол свидетельствуют о том, что содержание отдельных оксидов, а также топлива в золе, получаемой от пылевидного сжигания различных видов угля, имеет значительные отклонения. Это предопределяет свойства золы и область ее использования в производстве строительных материалов.

Например, золы уноса, образующиеся при сжигании Канско-Ачинских бурых углей имеют колебания в химическом составе: SiO2 - 20 - 40 %; Al2O3 - 8 - 11 %; Fe2O3 - 10 - 15 %; TiO2 - 0,6 - 0,8 %; CaO - 25 - 50 %; MgO - 2 - 4 %; SO3 - 1 - 3 %; щелочи - до 2 % (табл. 4.1) [32].

Все золы характеризуются близким химическим составом минеральной части, но резко отличаются по гранулометрическому составу и удельной поверхности, при этом золы большинства ТЭС имеют величину удельной поверхности от 3000 до 5000 см2/г [10].

Таблица 4.1 - Состав золы бурых углей Канско-Ачинского угольного бассейна

Наименование материала	Химический состав материала
	SiO2, %	Al2O3, %	Fe2O3, %	CaO, %	MgO, %	SiO3, %
Зола бурых углей Канско-Ачинского угольного бассейна	20 - 40	8 - 11	10 - 15	25 - 50	2 - 4	1 - 3
Портландцемент марки 400	8 - 26	4 - 9	0,3 - 6	62 - 68	? 5	1 - 3,5

Анализируя приведённую выше таблицу можно сделать вывод, что зола бурых углей Канско-Ачинского угольного бассейна является высококальциевой и имеет сходный состав по содержанию оксидов металлов в сравнению с портландцементом, используемым в приготовлении тяжёлых бетонов. Именно высокое содержание оксида кальция делает золу бурых углей качественным минеральным материалом и отличным вяжущим для изготовления бетонных смесей.

3.1.2 Характеристика пластифицирующих добавок

В качестве пластифицирующих добавок издавна использовались различные виды глин. Рассмотрим подробнее их свойства [33].

Глина - осадочная горная порода, основные свойства которой определяются свойствами мельчайших частиц (менее 0,005 мм) глинистых минералов.

Глинистые частицы обычно имеют пластинчатое строение и хорошо смачиваются водой (гидрофильны). Благодаря большой удельной поверхности этих частиц глина способна поглощать и удерживать большое количество воды (до 20 - 30 % по массе). При этом она разбухает и переходит в вязкопластичное состояние.

Глину в качестве местного вяжущего ранее применяли в сельском строительстве для штукатурных и кладочных растворов. Благодаря высокой пластичности и способности удерживать воду глину используют в качестве пластифицирующей добавки к цементу в строительных растворах [34].

В строительстве и промышленности издавна применяют гипсовые вяжущие материалы - строительный гипс, формовочный и высокопрочный. Недостаток гипсовых вяжущих - гигроскопичность, которая вместе с низкой водостойкостью приводит к потере прочности гипсовых изделий во влажных условиях и к коррозии стальной арматуры. Таким образом несмотря на доступность данного материала необходимо искать более подходящие во всех отношениях добавки к бетону [35].

Последние десятилетия ХХ столетия уверенно вошли в историю строительства и стали истоком совершенствования бетонных технологий благодаря открытию и успешному внедрению суперпластификаторов, производимых методом химического синтеза. Первые сведения о суперпластификаторах как о высокоэффективных разжижителях бетонных и растворных смесей появились в начале тридцатых годов, когда в 1935 г., был получен первый патент.

Основной задачей разработчиков явилось создание суперпластификаторов для усовершенствования свойств бетонных смесей: улучшение удобоукладываемости и формуемости без применения при этом интенсивных механических воздействий, либо получение литых бетонных смесей, укладываемых без вибрационного воздействия. Однако широкое распространение и применение суперпластификаторы получили в технологии бетона лишь в начале 60-х годов.

Выпуск суперпластификаторов, как товарных продуктов впервые был осуществлён фирмой «Сюдентше Кальштикштофф Верке» («Suddentsche Rflstiskstoff-Weyke»), в СССР широкое применение суперпластификаторов началось с 1978 г., когда в стране впервые было организовано производство суперпластификаторов. Успешное применение в первую очередь реализовалось в строительстве при производстве железобетонных изделий и конструкций, где наблюдался наибольший технико-экономический эффект от применения суперпластификаторов, благодаря чему увеличился выпуск продукции и улучшились в целом условия труда рабочих.

Благодаря высокой эффективности и доступности, лидерами в технологии бетона в настоящее время стали именно комплексные полуфункционалы на основе суперпластивикаторов [36].

Рассмотрим подробнее свойства и технические характеристики современных пластифицирующих добавок.

Суперпластификаторы -- добавки для бетона и строительных растворов. Это органические и неорганические вещества или их смеси (комплексы), за счет введения которых в состав бетонов и бетонных смесей регулируются направленно и контролируемо свойства этих бетонов и этих смесей. Целью применения добавок является снижение затрат на строительство (в том числе экономия цемента), модификация качественных и функциональных характеристик бетона, сохранения его свойств при подготовке бетонной смеси к укладке, вибрированию, твердению. Их подразделяют на две группы. К первой относятся химические вещества, вводимые в бетон в небольшом количестве для изменения в необходимом направлении свойств бетонной смеси и бетона. Ко второй относят тонкомолотые материалы (золы, молотые шлаки, пески, отходы камнедробления), добавляемые в бетон в количестве 5 - 20 % и более для экономии цемента или для получения плотного бетона при малых расходах цемента. Также добавлением таких добавок можно придать бетонам специальные свойства (повышающие плотность, жаростойкость, изменяющие электропроводимость, окрашивающие и т. п.) [30].

Учитывая многообразие изменений свойств бетонных смесей и бетонов, достигаемое путем модифицирования с помощью органических и неорганических соединений, предложена классификация добавок, построенная с учетом основного технологического или технического эффекта действия. Она положена в основу ГОСТа 24211-03 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия» [37]. В нем выделяются основные классы модификаторов, позволяющих [30]:

обеспечивать реологические свойства бетонных смесей, их сохраняемость во времени;

регулировать процессы схватывания и твердения бетонов, кинетику их тепловыделения;

создавать бетоны повышенной коррозионной стойкости, морозостойкости, водонепроницаемости;

придавать бетону специальные свойства.

В зависимости от назначения (основного эффекта действия) добавки делятся на следующие виды:

пластификаторы I группы (суперпластификаторы);

пластификаторы II группы (сильнопластифицирующие);

пластификаторы III группы (среднепластифицирующие);

пластификаторы IV группы (слабопластифицирующие).

Группа пластификатора означает степень воздействия добавки на готовую бетонную смесь. Чем больше группа пластификатора, тем наименьшее воздействие оказывает добавка на такое свойство бетонной смеси, как удобоукладываемость.

Удобоукладываемые смеси способны равномерно заполнять заданный объем бетонируемой конструкции под действием силы тяжести либо специально прикладываемых внешних сил -- вибрации, трамбования. При транспортировании бетонной смеси по бетоноводам, укладке в опалубку она может расслоиться. Чтобы этого не произошло, необходимо обеспечить заданные характеристики пластичности и вязкости смесей. Изучением пластично-вязких и упругих свойств бетонных смесей занижается наука -- реология. Эта наука изучает закономерности течения и деформаций вещества, и в частности бетонных смесей и раствора. Реологические свойства бетонных смесей (пластическая вязкость, структурная прочность, предельное напряжение сдвига) могут быть изменены путем введения добавок. В группе таких веществ выделяют пластифицирующие, стабилизирующие и водоудерживающие добавки.

Пластифицирующими называют добавки, увеличивающие подвижность (или уменьшающие жесткость) бетонных смесей без снижения прочности бетона. Подвижность бетонных смесей характеризуется усадкой стандартного конуса, выражаемой в сантиметра. Для определения пластифицирующего эффекта добавки изготовляют бетонную смесь с осадкой конуса 2 - 4 см. При введении добавки осадка конуса возрастает. В зависимости от полученного результата добавку относят к одной из следующих четырех групп: I группа -- суперпластификаторы, увеличивающие осадку конуса с 2 - 4 до 20 см и более; II группа -- сильнопластифицирующие, повышают осадку конуса до 14 - 19 см; III группа -- среднепластифицирующие, осадка конуса 9 - 13 см; IV группа -- слабопластифицирующие, осадка конуса менее 8 см [38].

Для приготовления смесей тяжёлых бетонов наиболее подходит использование суперпластификаторов. Рассмотрим подробнее свойства используемой в данной работе пластифицирующей добавки - суперпластификатора «Стандарт» (производитель ЗАО «Владимирский ЖБК») [36].

Суперпластификаторы С-3 - специально синтезируемые органические соединения, применение которых в оптимальных дозировках позволяет получать из малоподвижных бетонных смесей литые и высокоподвижные смеси без снижения прочности бетона во все сроки твердения.

Свойства пластификатора тесно связаны с его характерными особенностями: способность адсорбироваться на разных поверхностях раздела фаз и образовывать пространственные коагуляционные структуры, как в объёме цементной системы, так и в бетонной смеси. Рассмотрим подробнее механизм действия суперпластификатора при добавлении его в бетонную смесь [36].

Продукты взаимодействия агрессивной среды и цементного камня в первую очередь, являются эттрингит (продукт изменения алюмосиликатов Са). Когда эттрингит образуется в свежеприготовленной бетонной смеси, а его распределение является относительно равномерно, он не является причиной разрушения бетона. Протекающая реакция образования эттрингита в момент приготовления бетонной смеси имеет вид:

3CaO*Al2O3+3(CaSO4*3H2O)+26H2O = 3CaO*Al2O3*3CaSO4*32H2O

В процессе этой реакции эттрингит адсорбируется на поверхности цементных зерен, не допускает проникновение к ним воды и адгезии цементного геля и тем самым способен регулировать сроки схватывания цементного камня.

Суперпластификатор действует на поверхностную оболочку цементных зерен и возникающие новообразования. Молекулы суперпластификатора способны вызывать распад пленки, адсорбируя игольчатые кристаллы эттрингита и тем самым высвобождая часть иммобилизованной эттрингитом воды и улучшая доступ веды к внутренним слоям цементного зерна.

При введении суперпластификаторов в бетонную смесь они, адсорбируясь на твердой поверхности зерен цемента и заполнителя, создают на поверхности утолщенную оболочку со значительным отрицательным потенциалом и тем самым повышают эффект диспергации и отталкивания частиц и подвижность бетонной смеси. Однако для обеспечения их хорошего взаимодействия с поверхностью твердых частиц требуется интенсивное перемешивание или предварительная активация в присутствии добавки [37].

Используемой пластифицирующей добавкой при приготовлении бетонной смеси являлся суперпластификатор «Стандарт» (производитель ЗАО «Владимирский ЖБК») - комплексная универсальная добавка для товарного бетона с нормальными сроками схватывания. Данная комплексная добавка представляет собой сбалансированное соотношение полиметиленнафталинсульфонатов с эфирами карбоновых кислот различной молекулярной массы (табл. 7.1) [36].

Таблица 7.1 - Важнейшие характеристики добавки «Суперпласт Стандарт»

Наименование показателя	Значение показателей для добавки
Внешний вид	Однородная жидкость тёмно-коричневого цвета
Плотность при 20 ?С, не менее, г/см3	1,175
Массовая доля воды, % не более	70,0
Показатель активности водородных ионов (рН)	8,5 ± 1,5
Массовая доля ионов хлора в сухом веществе, не более	0,1

Область применения

«Суперпласт Стандарт» применяется для тяжёлых товарных бетонов различных классов от В 7,5 до В 35 для увеличение подвижности бетонных смесей без снижения прочности, улучшение удобоукладываемости и перекачиваемости бетонной смеси с помощью бетононасосов, а так же для монолитного домостроения. Допускается возможность применения в лёгком и мелкозернистом бетоне с заданными параметрами и проектными свойствами.

Возможности и преимущества

Применение продукта «Суперпласт Стандарт» в технологии производства товарного бетона обеспечивает:

По реологическим свойствам

- получение высокоподвижных бетонных смесей;

- связность и однородность бетонной смеси;

- срок транспортировки бетонной смеси до 1,5 часов без значительной потери подвижности.

2) По физико-механическим показателям

- получение бетонов класса В 30 и выше с высокими показателями по прочности на сжатие во все сроки твердения;

- получение высоких показателей по водонепроницаемости W=6-10 и морозостойкости F = 200 - 300;

- получение бетонов с более плотной структурой и улучшенным качеством поверхности за счёт водоредуцирующего эффекта.

3) По технико-экономическим показателям

- экономия цемента до 15 % без снижения прочности бетона;

- сокращение времени и энергетических затрат на вибрирование бетонных смесей, в ряде случаев отказ от него.

Дозировка

Дозировка добавки «Суперпласт Стандарт» зависит от назначения бетонной смеси, содержания в смеси активных минеральных добавок и дисперсности цемента. Рекомендуемая дозировка добавки составляет 0,3 - 0,9 % от массы вяжущего в пересчёте на сухое вещество. Оптимальная дозировка добавки определяется экспериментально на применяемых материалах.

3.1.3 Марки бетонных смесей

Один из основных критерий отличия бетонных смесей друг от друга является марка и класс.

Марка или класс - это главный показатель качества бетонной смеси, на который обычно акцентируется внимание при покупке бетона. Другие же показатели, такие как: морозостойкость, подвижность, водонепроницаемость - в данной ситуации отходят на второй план. Первоначально, всё же, - выбор по марке или классу.

Цифры марки бетона (м-100, м-200 и т.д) обозначают средний предел прочности на сжатие в кгс/см2. Проверку соответствия необходимым параметрам осуществляют сжатием кубиков, отлитых из пробы смеси, и выдержанных в течение 28 суток нормального твердения [14].

Существуют следующие наиболее распространённые марки бетонов (табл. 5.1)

Таблица 5.1 - Соотношение между классом и марками бетона по прочности

Класс бетона	Средняя прочность данного класса, кгс/кв.см	Ближайшая марка бетона
В7,5	98	М100
В10	131	М150
В12,5	164	М150
В15	196	М200
В20	262	М250
В25	327	М350
В30	393	М400
В35	458	М450
В40	524	М550
В45	589	М600
В50	655	М600
В55	720	М700
В60	786	М800

Марка прочности В-10, В-20, В-30 и т.д., указывает на прочность готовых бетонных изделий в МПа (10, 20, 30 и т.д., соответственно) [10].

За основу образцов с применением золошлаковых отходов был взят состав бетонной смеси марки по прочности В-30, имеющий следующий состав (табл. 5.2) [15].

Таблица 5.2 - Состав бетонной смеси марки по прочности В-30

Наименование наполнителя	Содержание компонента в бетонной смеси, %
Цемент	23,5
Вода	8,8
Песок	31,5
Гравий	36,2

В данной работе часть ценного дорогостоящего наполнителя заменялась ЗШО. Процентное содержание ЗШО в бетонной смеси варьировалось от 2 до 20 % и полученные образцы подвергались одному из самых важных для бетонных смесей испытанию на прочность (ГОСТ 10180--90 - Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам, см. раздел 4 - анализ результатов испытаний полученных образцов).

3.2 Методика изготовления образцов изделия

Составы бетонных смесей с применением ЗШО и пластифицирующих добавок представлены в таблице 7.2 (подробнее см. прил. А) [36].

Таблица 7.2 - Составы бетонных смесей с применением ЗШО и пластифицирующих добавок

Серия образца	Содержание цемента, %	Содержание наполнителя, %	Содержание ЗШО, %	Доля пластификатора от массы вяжущего, %
К - 14	21	51	18,0	-
К - 51				0,4
К - 52				0,7
К - 53				0.9

Из таблицы 7.2 видно, что для серий образцов с применением пластифицирующих добавок (К - 51, К - 52, К - 53) за основу был взят состав образцов К - 14 с применением ЗШО к количестве 20 % и в дальнейшем варьировалось лишь процентное содержание суперпластификатора в смеси (в расчёте на массу цемента).

На сегодняшний день тротуарная плитка производится двумя способами: вибропрессованием и вибролитьем. Первый предполагает использование жестких смесей с низким содержанием воды, при втором применяют пластичные составы, заливаемые в виброформы. Оба способа позволяют получать отличный результат, и выбор метода производства того или иного вида плитки зависит от формы готового изделия, состава раствора и предпочтений производителя.

На сегодняшний день вибролитьё получило более широкое распространение на российских заводах по изготовлению тротуарных покрытий. С его помощью получают плитку самых разных размеров и форм. Наряду с гладкой поверхностью выпускаются изделия, имитирующие кирпич, брусчатку, доски и даже деревянные спилы [39].

Технология изготовления тротуарной плитки включает в себя несколько основных этапов [40]:

подготовка форм;

приготовление бетонной смеси;

формование на вибростоле;

выдерживание изделий в формах;

распалубка изделий;

упаковка и хранение.

Рассмотрим каждый из этапов производства подробнее.

Подготовка форм.

Формы для изготовления тротуарной плитки могут использоваться пластиковые, резиновые и полиуретановые. Количество циклов формования, которое выдерживают формы, составляет: для резиновых - до 500 циклов, для пластиковых - 230 - 250, для полиуретановых - 80 - 100 циклов.

Формы перед заливкой в них бетона смазывают специальными составами или заливают бетон без предварительного смазывания формы. При работе без смазки новые формы обрабатывают антистатиком, после распалубки формы осматривают и при необходимости промывают 5 - 10 % раствором соляной кислоты.

Приготовление бетонной смеси

При использовании добавки суперпластификаторов принимают следующий график приготовления бетонной смеси (при условии, что пластификатор находится в виде порошка) [36]:

суперпластификатор + 30 % необходимого количества воды затвора температурой около 30 - 40 ?С - перемешивается около 10 мин., оставить на сутки для смешения суперпластификатора с водой;

спустя 24 часа полученный раствор суперпластификатора перемешивается около 10 мин. для активации суперпластификатора + оставшееся количество воды затвора + пигмент - перемешивается в течение 2 мин;

песок + вода + пигмент - перемешивается в течении 2 мин;

песок + вода + пигмент + гравий - перемешивается 1,5 - 2 мин;

песок + вода + пигмент + гравий + смесь цемента и золы - перемешивается около 5 минут.

Следовательно, для приготовления бетонной смеси при наличии готового пластифицирующего раствора, необходимо порядка 20 минут.

В качестве воды затворения рассматривается то количество воды, которое добавляется к смеси при замешивании. Для этого можно применять воду из природных источников, если она не содержит примесей, негативно влияющих на твердение или другие свойства бетона. Такими примесями являются гумусовая кислота в болотной воде или промышленные стоки в реках. Морскую воду нельзя применять для железобетона, так как вследствие содержания хлоридов не будет обеспечена защита арматуры от коррозии. Питьевая вода подходит хорошо, однако применение минеральной воды и воды из сернистых источников недопустимо.

Дальнейшие этапы приготовления образцов совпадают с этапами приготовления образцов с применением золошлаков.

Формование на вибростоле

Готовая бетонная смесь имеет удобоукладываемость ОК = 3 - 4 см. Поэтому для ее уплотнения используют кратковременную виброобработку.

После приготовления бетонной смеси ее укладывают в формы и уплотняют на вибростоле (рис. 5.1).

При производстве цветной плитки в пластиковых формах для экономии пигмента можно применять послойное формование: первый лицевой слой бетона приготавливается с использованием пигмента, второй слой бетона без него. Для раздельного формования необходимо иметь два смесителя для приготовления бетона первого и второго слоя.

Рисунок 5.1 - Вибростол для формования изделий

бетон золошлаковый отход пластифицирующий

При формовании сначала укладывается лицевой слой цветного бетона толщиной 2 см и уплотняется в течение 40 с. После этого укладывается 2-й слой бетона без пигмента и уплотняется вибрацией еще в течение 20 с. При другой подвижности бетона необходимо подобрать свое время уплотнения на формовочном столе.

Выдерживание изделий После формования изделия в формах устанавливаются в штабели высотой 3 - 8 рядов в зависимости от толщины и конфигурации плитки. Так, например, квадратные плиты ставятся не более чем в 3 ряда. После этого штабели накрывают полиэтиленовой пленкой для предотвращения испарения влаги. Температура выдерживания должна быть не менее 15 °С. Дополнительный подогрев не требуется. После 24 ч выдержки в формах можно произвести распалубку (освобождение изделий из форм).

Распалубка

Распалубку фигурных изделий производят на специальном выбивочном столике с вибрацией (рис. 5.2), при этом для облегчения распалубки формы с изделиями рекомендуется подогреть 2 - 3 мин в ванне с горячей водой (температура 45 - 50 °С). При этом используется эффект высокого теплового расширения полимеров по сравнению с бетоном.

Рисунок 5.2 - распалубочный стол для освобождения изделий от форм

Распалубка квадратных плит и фасадной плитки происходит без каких-либо специальных приспособлений. Следует отметить, что распалубка без предварительного нагрева укорачивает срок службы формы приблизительно на 30 % и может привести к браку готовой продукции, особенно у тонких изделий.

Упаковка и хранение

После распалубки плитку укладывают на европоддоны "лицом" к "спине", увязывая их упаковочной лентой. Для обеспечения дальнейшего твердения бетона и сохранения товарного вида изделий их необходимо накрыть полиэтиленовой термоусадочной или стрейч-пленкой. В летнее время отпуск изделий производится при достижении ими 70 % от проектной прочности, что приблизительно соответствует 7 суткам твердения бетона, считая с момента его изготовления. В зимнее время отпуск производится при достижении 100 % от проектной прочности (28 суток с момента приготовления бетона) [40].

Для приготовления образцов данной работы использовалось следующее оборудование (см. рис.,,,).

Рисунок - Ситовый анализатор с виброприводом ВП30-Т (ВИБРОТЕХНИК, Россия).

Рисунок - Весы электронные B-S/FACT (Швейцария).



Рисунок - Вертикальная роторная мешалка HS-50А (WiseTherm, Корея).

Взвешивание материала производилось на высокоточных электронных весах B-S/FACT (точность до 0,001 г) (рис.), затем при помощи вертикальной роторной мешалки (рис.) производилось перемешивание по графику, представленному выше (приготовление бетонной смеси). Виброуплотнение бетонной смеси осуществлялось при помощи ситового анализатора с виброприводом (рис). В дальнейшем производилась сушка образцов при температуре около 20 0С и максимальной влажности. Через 24 - 48 часов, в зависимости от состава бетонной смеси, образцы можно вынимать из форм и выдерживать при нормальных условиях.