Перспективи використання металізованих окатків в якості заповнювача для важких бетонів
Г. П. Іванова1, К. С. Жабчик1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2021, 67:96-103
https://doi.org/10.33271/crpnmu/67.096
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета. Аналіз можливостей застосування різного типу металізованих окатківу якості великого заповнювача для виробництва важкого бетону, зокрема для захисту від радіації.
Методика. Проаналізовані існуючі технології ошматкування, які представлені брикетуванням, огрудкуванням (отриманням окатків) і високотемпературними процесами. Технологія виробництва окатків (найбільш раціональна безвипальна) дозволяє отримувати фракціонований матеріал кулястої форми з дрібнодисперсних матеріалів, що містять у своєму складі залізо (приблизно на 60 – 68%). Заміна частини великого заповнювача металізованими окатками підвищить міцність та густину (щільність), яка пропорційна його здатності поглинати γ-випромінювання. У якості зразків було взято бетонні куби розміром 10×10×10 см, виготовлені згідно з ДСТУ Б В.2.7–114 –2002, із витримкою для набуття ними марочної міцності протягом 28 діб.
Результати. Для проведення експерименту були виготовлені 2 партії бетонної суміші. Для приготування замісу була відважена за допомогою електронних вагів необхідна на випробування кількість цементу марки М400, піску і крупного заповнювача (для першої партії – щебінь, для другої партії – щебінь з окатками). Коефіцієнт запасу суміші становив 20 %, фракція щебеню 20-40 мм, також використовувалися окатки ВАТ «Полтавський гірничо-збагачувальний комбінат (Ferrexpo Poltava Mining)» середнім діаметром - 15 мм.
Наукова новизна. Запропоновано замінити частину великого заповнювача металізованими окатками, що надало так звану "рівномірну неоднорідність" бетонної суміші, збільшило густину (щільність), яка пропорційна здатності бетону поглинати γ-випромінювання, і в результаті поліпшило міцнісні властивості виготовлених з неї бетонних зразків-кубів.
Практична значимість. Встановлено, щозаміна частини великого заповнювача окатками підвищує міцність затверділого бетону на 36 %, досить високий вміст заліза (65 %) в окатках дозволяє розглянути перспективу їх використання в бетонах для захисту від радіації при будівництві конструктивних елементів стратегічних об’єктів. Використання окатків, отриманих з відходів (шламів і шлаків) дасть можливість розширити не тільки номенклатуру будівельних матеріалів, а й галузі їх використання, знизити навантаження на навколишнє середовище.
Ключові слова: металізовані окатки, бетони для захисту від радіації, шлаки, шлами, техногенні відходи, технології ошматкування,зразки, міцність, щільність.
Перелік посилань