Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Материалы. Конструкции. Технологии
Математическое моделирование состава мелкозернистого наполнителя прессованных цементных композиций
Опубликована: 2020-04-23
  • В. Д. Черепов Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола)
  • Е. А. Бородина Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола)
  • Д. В. Попова Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (г. Москва)

Аннотация

В настоящее время важной научной и производственной задачей строительного материаловедения является подбор рецепта искусственного каменного материала, а также технологии его приготовления. Искусственный камень имеет разное функциональное назначение, что предполагает различные технологические свойства при аналогичных свойствах готовой продукции. Особое внимание уделяется снижению итоговой стоимости изделий при сохранении основных технико-эксплуатационных свойств.
Решение данной задачи состоит в эффективном использовании региональных ресурсов. Возможность рационально и комплексно включать в состав искусственного камня местные природные ресурсы, а также отходы производства или добычи таких ресурсов – это более совершенный способ рационального их использования.
Особое внимание привлекают карбонатные породы, что обусловлено их широким распространением на территории европейской части Российской Федерации. Только на территории Республики Марий Эл исследованы восемь месторождений карбонатных пород, общие запасы которых составляют чуть более 109 000 тыс. м3. Важной особенностью добычи карбонатных пород является получение в процессе разработки достаточно большого количества отсевов дробления. За годы разработки месторождения накопление отсевов дробления песочной и пылеватой фракции приводит к ухудшению экологической обстановки в районах карьеров.
Научные исследования, описанные в данной статье, направлены на определение влияния гранулометрического состава отсевов дробления на формирование технико-эксплуатационных свойств искусственного камня, полученного методом прессования.
Результаты экспериментальных исследований позволили сделать выводы о том, что из смесей, состоящих из цемента и отсевов дробления карбонатных пород Памашъяльского месторождения Республики Марий Эл (10 и 90 % от массы сухих компонентов смеси соответственно), методом прессования, при величине прессующего давления 18 МПа и среднем значении влажности формовочной смеси, может быть получен искусственный камень с прочностью при сжатии 8,41-21,18 МПа. Также доказано, что основное влияние на формирование технико-эксплуатационных свойств искусственного прессованного камня оказывает минералогический состав сырья.

Биографии авторов

В. Д. Черепов, Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола)

кандидат технических наук, доцент кафедры строительных технологий и автомобильных дорог, Поволжский государственный технологический университет, Йошкар-Ола. Область научных интересов – технико-эксплуатационные свойства композиционных материалов на основе неорганических вяжущих. E-mail: cherepov.86@mail.ru

Е. А. Бородина, Поволжский государственный технологический университет (г. Йошкар-Ола)

старший преподаватель кафедры строительных технологий и автомобильных дорог, Поволжский государственный технологический университет, Йошкар-Ола. Область научных интересов – рецептурно-технологические параметры изготовления конструкционных строительных материалов. E-mail: lizen_ok@list.ru

Д. В. Попова, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (г. Москва)

студентка Института строительства и архитектуры Национального исследовательского Московского государственного строительного университета, Москва. Специальность – строительство уникальных зданий и сооружений. E-mail: popovadasha731@gmail.com

Литература

1. Паспорт месторождения неметаллических полезных ископаемых № 88-Б-00084 (месторождение Ировское) / Марийский филиал ФБУ «ТФГИ по ПФО». Приемка паспорта 01.03.2013.
2. Паспорт месторождения неметаллических полезных ископаемых № 43 (№ 671) (месторождение Коркатовское) / Марийский филиал ФБУ «ТФГИ по ПФО». Приемка паспорта 12.10.1994.
3. Паспорт месторождения неметаллических полезных ископаемых № 36 (№ 324) (месторождение Новоторъяльское, участок Северный) / Марийский филиал ФБУ «ТФГИ по ПФО». Приемка паспорта 12.10.1994.
4. Паспорт месторождения неметаллических полезных ископаемых № 38 (месторождение Памашъяльское) / Марийский филиал ФБУ «ТФГИ по ПФО». Приемка паспорта 23.04.2004.
5. Паспорт месторождения неметаллических полезных ископаемых № 88-Б-00076 (месторождение Ронгинское) / Марийский филиал ФБУ «ТФГИ по ПФО». Приемка паспорта 14.03.1997.
6. Паспорт месторождения неметаллических полезных ископаемых № 88-Б-00053 (№ 643-Б-22948) (месторождение Чодраяльское) / Марийский филиал ФБУ «ТФГИ по ПФО». Приемка паспорта Департа- ментом экологической безопасности, природопользования и защиты населения 08.07.2015.
7. Паспорт месторождения неметаллических полезных ископаемых № 41 (№ 17248) (месторождение Чукшинское-I) / Марийский филиал ФБУ «ТФГИ по ПФО». Приемка паспорта 22.04.2011.
8. Паспорт месторождения неметаллических полезных ископаемых № 37 (№ 330) (месторождение Юрдурское) / Марийский филиал ФБУ «ТФГИ по ПФО». Приемка паспорта 12.10.1994.
9. Красикова О.В., Черепов В.Д., Попова Д.В. Исследование влияния величины прессующего давления на формирование свойств прессованного искусственного каменного материала на основе отсевов дробления карбонатных пород // Фундаментальные исследования. 2016. № 11-2. С. 293-299. URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=40969 (дата обращения 12.12.2018).
10. Кононова О.В., Черепов В.Д. Модифицированный искусственный камень на основе отсевов дробления карбонатных пород // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 1. URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=8295 (дата обращения 12.12.2018).
11. Кононова О.В., Черепов В.Д. Структурообразование искусственного камня на основе отсевов дробления карбонатных пород // Фундаментальные исследования. 2014. № 9-6. С. 1200-1204. URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35038 (дата обращения 12.12.2018).
12. Черепов В. Д. Искусственный каменный материал на основе отсевов дробления карбонатных пород: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.05 / Черепов Владимир Дмитриевич; [Место защиты: Иван. гос. поли- техн. ун-т]. Йошкар-Ола, 2015. 270 с.: ил.
13. DIN 66141:1974-02. Darstellung von Korn-(Teilchen-)größen verteilungen; Grundlagen (Распределение частиц по величинам. Основные положения): в наст. вр. заменен на DIN ISO 9276-1:2004-09. Darstellung der Ergebnisse von Partikel größenanalysen - Teil 1: Grafische Darstellung (ISO 9276-1:1998) (Гранулометрический анализ. Представление результатов. Часть 1. Графическое представление)