Мелкозернистые цементные бетоны, активированные во вращающемся электромагнитном поле

Abstract

RU: Диссертация посвящена решению актуальной задачи – повышения качества бетонных и железобетонных изделий, а также энерго- и ресурсосбережения на основе теоретического и экспериментального обоснования способа активации цементных бетонов, которые содержат в своем составе минеральные добавки с магнитными свойствами, путем установления закономерностей влияния вращающегося электромагнитного поля на формирование структуры и свойств цементного камня и бетона. Установлено, что минеральные добавки из отходов металлургической и топливно-энергетической промышленности, содержащие в своем составе значительное количество оксидов железа, во внешнем магнитном поле способны намагничиваться как типичные ферромагнетики. Из исследованных добавок наибольшей намагниченностью насыщения характеризуются колошниковая пыль Макеевского металлургического комбината (G = 12 Гссм3/г) и зола-унос Углегорской ТЭС (G = 7,4 Гс см3/г). Показано, что вращающееся электромагнитное поле влияет на процессы структурообразования минеральных дисперсий и цементных паст, что приводит к усилению межчастичных взаимодействий в системе, ее уплотнению и повышению прочности. При оптимальных составах бетонных смесей и режимах обработки в ЭМП предел прочности при сжатии бетона повышается на 25...32 %. Эта тенденция сохраняется как на ранних стадиях твердения бетона, так и в проектном возрасте, в т.ч. после ТВО. Выпуск опытно-промышленной партии изделий (ФЭМ) из мелкозернистого бетона, содержащего в качестве заполнителя золо-шлаковую смесь Углегорской ТЭС, осуществлен на заводе ЖБК ЗАО "Бетон-Нова", пгт. Мироновский. Достигнуто снижение себестоимости 1 м3 бетонной смеси за счет экономии цемента на 9 %.

EN: Dissertation is devoted to the decision of actual task of upgrading concrete and reinforced concrete products as well as energy and material saving based on theoretical and experimental methods of cement concretes activation, which contain in the composition mineral additives with magnetic properties, and establishment of conformities to the law of influencing of the rotation electromagnetic field on structure forming and properties of cement paste and concrete. It has been determined that concretes mineral additives from wastes of metallurgical and fuel and energy industry, containing the iron oxides in the composition, in the external magnetic field are able to magnetize as typical ferromagnetic. The metallurgical dust and fly ash from the explored additives have the most value of magnetized saturation. It is shown that rotation electromagnetic field affects on the processes of structure formation of mineral dispersions and cement pastes that result in strengthening of interpartial interactions in the system and compression and increase of durability. At the optimum concrete mixtures compositions and treatment parameters the compressive strength of concrete rises on 25...32 %. This tendency is saved both on early stages hardens concrete and in project age, including period after thermal treatment. The production of experimentally-industrial samples of fine-grained concrete containing as aggregate fly ash-and-slag mixture has been carried out at the Works "Beton Nova", Myronovskiy. The prime price decreasing of 1 м3 concrete mix due to the economy of cement on 9 % has been attained.