Анотація до роботи:

Сторчай Надія Станіславівна. Газобетон на модифікованому в’яжучому з використанням відходів глиноземної промисловості. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.05 - будівельні матеріали і вироби. - Придніпровська державна академія будівництва та архітектури. - Дніпропетровськ, 2008.

На основі виконаних у роботі досліджень приводиться теоретично обґрунтоване та експериментально узагальнене рішення науково-технічних завдань покращення властивостей газобетону за рахунок ведення у сировинний склад відходів промисловості.

Практичні результати, отримані автором, забезпечують підвищення фізико-механічних властивостей газобетону, зниження собівартості матеріалу за рахунок зниження витрат цементу, підвищення продуктивності.

Теоретично обґрунтована і практично підтверджена ефективність сумісного використання червоного шламу і мікрокремнезему у складі модифікованого в’яжучого у газобетоні. Введення луговмісного червоного шламу сприяє інтенсифікації розчинення аморфного мікрокремнезему, що дозволяє скоротити у 1,3 рази період набирання пластичної міцності для газобетонних сумішей на модифікованому в’яжучому.

Завдяки покращенню новоутворень створюється більш міцна структура міжпорових перегородок. Це призводить до підвищення показників міцності у газобетоні на модифікованому в’яжучому (до 30...40%), покращенню характеристик морозостійкості (в 1,4 рази) порівняно із звичайним газобетоном на цементно-вапняному в’яжучому.

На основі виконаних у роботі досліджень приводиться теоретично обґрунтоване та експериментально узагальнене рішення науково-технічних завдань покращення властивостей газобетону за рахунок уведення у сировинний склад відходів промисловості.

Практичні результати, отримані автором, забезпечують підвищення фізико-механічних властивостей газобетону, зниження собівартості матеріалу за рахунок зниження витрат цементу, підвищення продуктивності.

1. Теоретично обґрунтована та експериментально підтверджена ефективність сумісного використання червоного шламу та мікрокремнезему у складі модифікованого в’яжучого в газобетоні.

2. Введення луговмісного червоного шламу сприяє інтенсифікації розчинення аморфного кремнезему, що дозволяє скоротити у 1,3 рази період набирання пластичної міцності для газобетонних сумішей на модифікованому в’яжучому порівняно з газобетонними сумішами на змішаному цементно-вапняному в’яжучому.

3. У результаті досліджень отримані сировинні склади газобетону на модифікованому в’яжучому з найбільш раціональним вмістом червоного шламу та мікрокремнезему. Сумісне введення даних відходів дозволяє до 30...40% підвищити показники міцності, порівняно з газобетоном на змішаному в’яжучому. Отриманий газобетон на модифікованому в’яжучому при середній щільності 600 кг/м³ має клас В 3,5, при середній щільності 500 кг/м³ – клас В 2,5.

4. При сумісному введенні у склад газобетону мікрокремнезему та червоного шламу, завдяки наявності у складі шламу сполук заліза, а також цеолітоподібних високодисперсних гідроалюмосилікатів, які є активними центрами кристалізації, встановлено покращення новоутворень в отриманому газобетоні порівняно із газобетоном на змішаному в’яжучому. Так, за результатами рентгеноструктурного та диференційно-термічного аналізу у зразках газобетону на модифікованому в’яжучому встановлено зниження кількості незв’язаного оксиду кальцію, підвищився вміст низькоосновних гідросилікатів кальцію, у тому числі тоберморіту, відмічено утворення гідрогранатів. Ступінь гідратації підвищився. Це призводить до зміцнення міжпорових перегородок й підвищення міцності у цілому. Показники усадки при висиханні газобетону на модифікованому в’яжучому відповідають вимогам діючих стандартів.

5. У результаті дослідження основних властивостей газобетону на модифікованому в’яжучому встановлено, що введення червоного шламу та мікрокремнезему у склад газобетону сприяє покращенню показників з морозостійкості в 1,4 рази завдяки створенню більш міцної структури міжпорових перегородок порівняно з газобетоном без додаваннях даних відходів. Так, газобетон на модифікованому в’яжучому середньою щільністю 600 кг/м³ має марку з морозостійкості F50, а середньої щільності 500 кг/м³ - марку F35.

6. Введення у склад газобетону на модифікованому в’яжучому високодисперсного мікрокремнезему сприяє зменшенню товщини міжпорових перегородок, що призводить до незначного зниження значення коефіцієнту теплопровідності (до 6%).

7. На основі виконаних лабораторних досліджень проведено промислову перевірку та впровадження результатів досліджень. Виготовлено партію дрібноштучних газобетонних блоків середньої щільності 600 кг/м³. Результати промислової перевірки підтвердили отримані в ході досліджень експериментальні дані.

8. Проведено розрахунок економічної ефективності. У результаті заміни частини цементу на відходи виробництва встановлено зниження собівартості 1 м³ газобетонних виробів на модифікованому в’яжучому порівняно з базовим. Річний розрахунковий економічний ефект при обсягу випуску 25 тис. м³ становить 280750 грн.

Основні положення дисертації опубліковані в працях

1. Приходько А.П., Сторчай Н.С. Використання відходів глиноземної промисловості у виробництві будівельних матеріалів // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. – 2005. – № 5. – С. 33-39.

Особистий внесок автора: виконано огляд шламів глиноземного виробництва, та питань використання їх у технології різних будматеріалів.

2. Приходько А.П., Сторчай Н.С. Использование отходов глиноземного производства в дорожных покрытиях //Строительство, материаловедение, машиностроение // Сб. научн. трудов. Вып. 32, ч. 2. – Днепропетровск, ПГАСА, 2005. – С. 273-277.

Особистий внесок автора: проведено аналіз літератури щодо попередніх досліджень з використання відвальних шламів глиноземного виробництва у дорожніх покриттях.

3. Приходько А.П., Сторчай Н.С. Складирование отходов глиноземного производства // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. – 2005. – № 5. – С. 31-34.

Особистий внесок автора: виконані теоретичні дослідження та аналіз проблеми складування багатотоннажних шламових відходів глиноземного виробництва.

4. Приходько А.П., Сторчай Н.С. Использование отходов промышленности в технологии ячеистых бетонов // Сб. труд. «Теория и практика производства и применения ячеистого бетона в строительстве». Вып. 2. – Днепропетровск: ПГАСА, 2005. - С. 158-163.

Особистий внесок автора: проведено теоретичне дослідження впливу використання відходів виробництва на властивості ніздрюватого бетону.

5. Приходько А.П., Сторчай Н.С. Ячеистый бетон с использованием отходов глиноземного производства //Строительство, материаловедение, машиностроение // Сб. научн. трудов. Вып. 36, ч. 3. – Днепропетровск, ПГАСА, 2006. – С. 188-192.

Особистий внесок автора: виконано лабораторні дослідження з підбору складу ніздрюватого бетону при використанні шламових відходів.

6. Приходько А.П., Сторчай Н.С. Легкий конструкционный материал с использованием отходов производства // Theoretical Foundations of Civil Engineering. Polish – Ukrainian - Lithuanianian Transactions. –V. 14.- Dnipropetrovsk-Warsaw, June 2006

Особистий внесок автора: виконані дослідження властивостей газобетону при додаванні у склад шламових відходів.

7. Томилин К.В., Сторчай Н.С. Ячеистый бетон – перспективы развития // Бетон и железобетон в Украине. – 2006. - №3. – С.2-3.

Особистий внесок автора: здобувачем проведено критичний аналіз теплотехнічних характеристик традиційних стінових матеріалів.

8. Приходько А.П., Еременко В.А., Сторчай Н.С. Газобетон с использованием отходов производства // Сб. труд. «Теория и практика производства и применения ячеистого бетона в строительстве». Вып. 3. – Днепропетровск: ПГАСА, 2007. С. 130-131.

Особистий внесок автора: досліджено властивості газобетону на модифікованому в’яжучому з використанням червоного шламу та мікрокремнезему.

9. Storchay N.S. The use of aluminum production wastes in modern building // IV International Students’ Scientific Conference. Abstracts of reports. – Dniepropetrovsk: Publishing department of Dniepropetrovsk Natioonal University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan, 2005. – P. 52-52.

Особистий внесок автора: виконано теоретичний аналіз напрямків утилізації червоних шламів.

10. Рішення про видачу деклараційного патенту на корисну модель „Сировинна суміш для виготовлення ніздрюватого бетону” (реєстраційний номер заявки u 2007 12268, дата подання 05.11.2007 р.)

Особистий внесок автора: виконано теоретичне обґрунтування та розробка ніздрюватобетонної суміші, лабораторні дослідження суміші та отриманого газобетону.