Розроблення та дослідження модифікованих бетонів з добавкою золи від спалювання торфу
Автор: Гетманов Олексій Сергійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технології будівельних конструкцій, виробів і матеріалів
Інститут: Інститут будівництва та інженерних систем
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Гетманов О.С, Позняк О.Р. (керівник). Розроблення та дослідження модифікованих бетонів з добавкою золи від спалювання торфу. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2023. Розширена анотація. Викиди вуглекислого газу (CO2) від промислових процесів, таких як виробництво сталі, цементу та електроенергії, роблять значний внесок у парниковий ефект. Значна кількість промислових побічних продуктів захоронюється на звалищах, що спричиняє високі витрати на утилізацію та велику потребу в площах. Разом з тим, у період зростання вартості паливно-енергетичних ресурсів значна частина комунальних підприємств теплових мереж переходить на місцеві, дешевші види палива, зокрема деревину та торф. Тому проблема утилізації золи після спалювання торфу в технології бетону набуває щораз більшої актуальності. Об’єкт дослідження – модифіковані товарні бетонні суміші та бетони на їх основі. Предмет дослідження – реологічні властивості бетонних сумішей та фізико-механічні властивості бетонів з золою від спалювання торфу. Мета дослідження – дослідити властивості бетонних сумішей та бетонів з добавкою золи після спалювання торфу. В роботі проведено огляд літературних джерел щодо виробництва золи як вторинної сировини при виробництві тепла, а також розглянуто проблеми утилізації золи від спалювання торфу та деревини. Для проведення досліджень використовували портландцемент ПЦ ІІ / А-Ш-500, гранітний щебінь фракцій 5-10 та 5-20 мм, пісок з модулем крупності 1,4, воду, яка відповідає вимогам ДСТУ Б В.2.7-273:2011, пластифікатор Centramet. Дослідженнями впливу золи на властивості портландцементу встановлено, що ввдення золи до портландцементу не призводить до зміни водов’яжуче відношення, яке рівне В/В=0,29. Міцність портландцементного каменю з добавкою золи знижується в усі терміни тверднення, із зростанням вмісту золи спад міцності збільшується. Введення золи після спалювання торфу до складу бетонної суміші замість частини цементу в кількості 5 і 10 мас.% не впливає на рухливість бетонних сумішей, збільшення вмісту золи до 15-20 мас.% спричиняє зниження осадки конуса, однак марка бетонної суміші за осадкою конуса при цьому не змінюється і становить S3 (ОК 100-150 мм). Введення золи замість частини цементу в бетон спричиняє спад міцності бетону через 2 доби тверднення на 7-18%, а через 28 діб тверднення спостерігається незначний спад міцності бетонів із золою однак клас міцності не змінюється і становить С30/35. Розроблено технолічну схему виготовлення товарного бетону в використанням золи від спалювання торфу та проведено розрахунок матеріального балансу для бетонування монолітного фундаменту та колон. Проведено розрахунок собівартості виготовлення 1 м3 модифікованого бетону , яка складає 2269,49 грн. Ключові слова – зола від спалювання торфу, товарний бетон, міцність. Перелік використаних літературних джерел. 1. Саницький М.А. Модифіковані композиційні цементи: навч. посібник /Саницький М.А., Соболь Х.С., Марків Т.Є. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2010. -132 с. 2. Саницький М. А. Швидкотверднучі клінкер-ефективні цементи та бетони: колективна монографія / М. А. Саницький, Т. П. Кропивницька, І. М. Гев’юк. – Львів: Простір-М, 2021. – 215 c. 3. Fly ash from fluidized bed combustion of peat and wood as a cement replacement material / Jouni Rissanen a*, Katja Ohenoja a, Mirco Marcellini b, Mirja Illikainen // https://www.researchgate.net/publication /340839825 4. Applicability of Fly Ash from Fluidized Bed Combustion of Peat, Wood, or Wastes to Concrete / Katja Ohenoja1, Valte Wigren, Jan Osterbacka, Mirja Illikainen // https://www.researchgate.net/publication/325228623 5. ДСТУ Б В.2.7-176:2008 Суміші бетонні та бетон. Загальні технічні умови. 6. ДСТУ Б В.2.7-214:2009 Будівельні матеріали. Бетони. Методи визначення міцності за контрольними зразками.