Дослідження впливу термоактивованих відходів паперообробки на властивості в’яжучих і бетонів транспортного призначення.
Автор: Розмус Дмитро Іванович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Будівництво та цивільна інженерія (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут будівництва та інженерних систем
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: На даний момент увесь сучасний світ взяв курс на збереження та відновлення екології. Результатом такого екологічного менеджменту є збереження природних джерел у тому числі лісових ресурсів, а також зменшення об’єму макулатури у відходах виробництва і збільшення загального обсягу вторинно переробленої сировини. Використання і розробка відновлювальних джерел енергії в сьогоднішніх умовах є все більш актуальними. Особливо важливим напрямком в усуненні цієї проблеми є пошук і заміна на альтернативні джерела палива і утилізацію багатотонних відходів виробництва. Використання макулатури в будівництві – багаторічна дослідницька практика Європейських країн. У роботі дослідників щодо утилізації макулатурних відходів чітко зображено два основних методи використання. Перший метод включає в себе залучення відходів макулатури в її сирому вигляді, тоді як інший підхід - застосуванння випаленого шламу паперообробки (ВШП). ВШП утворюється в результаті спалювання макулатури в наслідок процесу переробки вторинної сировини. Оптимальним вирішенням проблеми утилізації макулатури є комплексне використання паливного ресурсу його органічної складової з наступним залученням утворених термооброблених залишків у будівельну індустрію. Прикладом успішного вирішення проблеми утилізації термооброблених техногенних відходів є використання паливних зол і шлаків в промисловості будівельних матеріалів, яка і до тепер має величезний нереалізований утилізаційний потенціал. Можна зазначити, що ВШП (випалений шлам паперообробки) за своїми фізико-хімічними властивостями дуже схожий на стандартні в’яжучі матеріали. Таким чином, термоактивовані золо-шлакові відходи від спалювання макулатури мають в’яжучі властивості і утворюють тверднучі системи. Перспективним є їх практичне застосування з врахуванням особливих структурно-механічних властивостей в якості додаткових цементуючих матеріалів. У даній роботі було досліджено два склади бетону з вмістом ВШП 5% і 10%, а також контрольний склад на основі ПЦ ІІ/Б-Ш-400. Були вивчені і порівнянні всі основні характеристики, а саме: міцність на згин і стиск, водопоглинання за масою та об’ємом, густина, та пористість. Був проведений рентгенофазовий аналіз невипаленого ШП, випаленого ШП, та гідратованого ВШП. З метою забезпечення оптимального співвідношення між хімічною та мінеральною добавками для отримання кращої структури бетону з покращеними експлуатаційними властивостями, проведено оптимізацію складу в’яжучого в заданому інтервалі зміни кількісного співвідношення ВШП х1 (40 – 60 об.%) та гіпсу CaSO4·2H2O х2 (4 - 10 мас.%) методом статистичної математичної обробки результатів, а саме методом ортогонального центрально композиційного планування (ОЦКП). Оптимальний склад становить відповідно 50 мас. % ВШП та 7,0 мас.% гіпсу CaSO4·2H2O, що забезпечує високу міцність при збереженні необхідних термінів тужавіння. Також було вивчено вплив гіпсу на терміни тужавіння в’яжучих з використанням ВШП з метою подовження часу тужавіння при збереженні позитивної ролі гіпсу в процесах раннього структуроутворення. Встановлено, що використання ВШП в якості додаткового цементуючого матеріалу дозволяє отримати загальний економічний ефект від впровадження технології в розмірі 207200 грн. при спорудженні 1км. дороги. Об’єкт дослідження: фізико-механічні властивості дорожнього цементобетону Предмет дослідження: дорожній цементобетон з добавкою ВШП. Ключові слова: ВШП, портландцемент, суперпластифікатор, міцність на розтяг при згині.