техническое предложение

ООО «НТЦ ЭМИТ»
ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ
на разработку проекта «Создание опытного производства шламовых
комплексных кремнезёмистых добавок для получения высококачественных
особопрочных и специальных бетонов»
Разработано
ООО «НТЦ ЭМИТ»
Генеральный директор
_____________ И.М. Баранов
Москва 2014
Содержание
1.
Введение ........................................................................................................................................................3
2. Общая характеристика и результаты испытаний особопрочных и специальных бетонов,
разработанных ООО «НТЦ ЭМИТ» ......................................................................................................................3
2.1 Особопрочный бетон для монолитного строения ..................................................................................4
2.2 Многокомпонентный высокопрочный торкрет-бетон для возведения и ремонта
гидротехнических сооружений .......................................................................................................................5
2.3 Композиционный полимерминеральный материал для ремонта портовых и гидротехнических
сооружений в зоне переменного уровня воды ............................................................................................6
2.4 Композиционный песчаный бетон для ремонта железобетонных конструкций транспортных
сооружений .......................................................................................................................................................7
2.5 Высокопрочный лёгкий бетон для строительства мостов .....................................................................8
2.6 Композиционный бетон для ведения подводных работ ......................................................................9
2.7 Эластичный композиционный полимерминеральный материал на водной основе для
гидроизоляции пролётных строений мостов, устройства ремонта полов промышленных, складских
зданий и гаражей ............................................................................................................................................10
3.
Цель работы и основные задачи...............................................................................................................11
4.
Исполнительная концепция и методология разработки комплексных кремнезёмистых добавок 11
5. Общая характеристика шламовых комплексных кремнезёмистых добавок и технологии их
производства .......................................................................................................................................................11
6.
Область применения шламовых комплексных кремнезёмистых добавок ........................................12
7.
Применяемые добавки ..............................................................................................................................13
8.
Ориентировочные расчёты стоимости материалов ...............................................................................14
9.
Требования к оборудованию ....................................................................................................................14
10.
Ориентировочный перечень основных затрат....................................................................................17
1. Введение
Появившиеся в последние десятилетия новые композиционные строительные материалы, в том числе высококачественные, особопрочные, не расслаивающиеся и самоуплотняющиеся бетоны с высокими физико-механическими свойствами, трещиностойкостью и долговечностью находят всё более широкое применение в возведении высотных монолитных зданий,
большепролётных сооружений, строительстве мостов, путепроводов. Всё это относится уже и к
предстоящему развитию городской инфраструктуры новой Москвы. Появлению этих эффективных материалов способствовали как революционные достижения в области пластифицирования бетонных смесей, так и применение различных химических и высокоактивных кремнезёмистых добавок с тонкоизмельчёнными минеральными наполнителями. В центральном регионе среди высокоактивных кремнезёмистых добавок значимое место безусловно занимает высокодиспергированный трепел. В этой связи, и учитывая интересы экономики, весьма актуальной представляется технология производства комплексной добавки на основе трепела в виде
шламовой суспензии, так как при диспергировании трепела в водной среде не требуется сушка,
да и сам процесс этот менее энергоёмкий, чем измельчение сухого порошка.
При разработке проекта создания опытного производства шламовых комплексных
кремнезёмистых добавок на основе трепела номенклатура шламовых добавок, учитывая
предполагаемое их назначение, должна разрабатываться в виде двух вариантов: добавок общего назначения и добавок специального назначения с регуляторами свойств формовочной
смеси и модификаторами структуры бетона. При этом использование всех шламовых добавок
должно предусматриваться в виде товарных продуктов с их транспортировкой и применением
на месте выполнения работ, а также непосредственно на месте их производства путём приготовлении готовых товарных бетонных смесей, а также изготовления изделий из этих смесей.
Что касается принципиальных моментов, связанных с разработкой технологии производства шламовых добавок, то желательно чтобы подготовка трепела после доставки его с карьера (размокание, диспергирование и активация) производилась на месте производства шламовых добавок, а сам процесс приготовления шламовых добавок следует производить в заводских условиях или непосредственно на местах применения с использованием мобильных установок. Приготовление бетонов с шламовыми добавками должно проводиться на действующих
или мобильных бетоносмесительных установках или заводах.
2. Общая характеристика и результаты испытаний особопрочных и
специальных бетонов, разработанных ООО «НТЦ ЭМИТ»
Целесообразность разработки предлагаемого проекта и его актуальность вытекает из
имеющихся у ООО «НТЦ ЭМИТ» сведений о разработанных составах, технологиях и результатах
испытаний следующих особопрочных и специальных бетонов:
–
–
–
особопрочный бетон для монолитного строительства;
многокомпонентный высокопрочный торкрет-бетон;
композиционный полимерминеральный материал для ремонта портовых и гидротехнических сооружений в зоне переменного уровня воды;
–
–
–
–
композиционный песчаный бетон для ремонта железобетонных конструкций транспортных сооружений;
высокопрочный лёгкий бетон для строительства мостов;
композиционный бетон для ведения подводных работ;
эластичный композиционный полимерминеральный материал на водной основе
для гидроизоляции пролётных строений мостов, устройства полов промышленных,
складских зданий и гаражей.
2.1 Особопрочный бетон для монолитного строения
Появление эффективных суперпластификаторов и гиперпластификаторов нового поколения, а также новейшие исследования последних лет, развивающие теорию системноструктурного материаловедения, привели к созданию высокопрочных бетонов со следующими
общими принципами их получения:
– применение супер- и гиперпластификаторов, обеспечивающих достижение В/Ц˂0,3;
– применение высокореактивных пуццолановых добавок на основе трепела;
– применение тонкомолотых наполнителей с высокой прочностью (мука гранита, диабаза и др.);
– применение малой крупности зёрен заполнителей для минимилизации дефектов
структуры;
– повышение плотности за счёт снижения объёма воздушных пор и улучшения однородности структуры бетона;
– снижения усадки бетона;
– снижения хрупкости путём введения в состав бетона стальных волокон;
– обеспечение высокой точности дозировки компонентов;
– применение эффективных методов перемешивания и укладки бетонной смеси;
– применение давления с одновременной теплообработкой.
Для снижения водоцементного отношения в бетоне до 0,2, улучшения свойств бетона и
получения его прочности до 200 МПа и выше мы применяем следующие дополнительные технологические факторы:
– применение специально разработанных смесителей с изменяемыми оборотами рабочего органа и высокоэнергетическим воздействием на бетонную смесь (смеситель-дезинтегратор и смеситель-активатор), обеспечивая при этом её:

–
–
–
–
высокоэффективное перемешивание, активацию и равномерное распределение
по объему дисперсно-армирующих волокон;
 вакуумирование для повышения плотности, уменьшения воздушной пористости;
 выгрузку и подачу смеси к месту укладки с помощью сжатого воздуха;
установление последовательности загрузки компонентов смеси и соответствующей
продолжительности смешивания;
снижение хрупкости бетона путем введения в его состав эластичного и водостойкого
полимерного связующего;
использование специально разработанной практической методики определения
рационального состава бетона по содержанию и соотношению заполнителей;
использование специально разработанной методики оценки свойств бетонных смесей специальных бетонов по реологическим характеристикам.
4
Строительно-технические свойства и их показатели разработанного особо прочного бетона приведены в таблице.
Строительно-технические свойства
Наименование показателей
Консистенция бетонной смеси, см, по:
- погружению конуса СтройЦНИЛа,
- осадке стандартного конуса
Плотность бетона, кг/м3
Предел прочности при сжатии после твердения28 сут. в
камере нормального твердения, МПа
Предел прочности на растяжение при изгибе после
твердения 28 сут. в камере нормального твердения,
МПа, для:
- неармированного бетона
- дисперсно-армированного бетона
Коэффициент призменной прочности
Морозостойкость, цикл
Водопоглощение, %
Водонепроницаемость, ати
Коэффициент конструктивного качества, Rсж/плотность
Мелкозернистый тяжелый
бетон
Мелкозернистый дисперноармированный
бетон
Тяжелый бетон с крупным
заполнителем
8-12
2350-2450
140-190
8-10
2400
140-180
14-19
2450-2550
130-140
25-30
0,80-0,85
800-1000
0,3
18
0,77
35-45
0,80
1000
0,3
18
0,77
20-25
0,55
Применение разработанного особо прочного бетона с такими высокими показателями
физико-механических свойств позволяет решать специальные задачи при возведении и восстановлении железобетонных конструкций различного назначения, в т. ч. особо ответственных.
2.2 Многокомпонентный высокопрочный торкрет-бетон для возведения и
ремонта гидротехнических сооружений
Разработанный состав торкрет-бетона, готовящийся по «мокрому» способу, обладает
высокой начальной липкостью, адгезией и хорошо держится на вертикальных и потолочных
поверхностях, не требует опалубки. Доставка бетонной смеси к рабочему участку не встречает
затруднений, т. к. гибкий транспортный трубопровод легко проходит через узкие места, поэтому производство работ по торкретированию может осуществляться не только в свободном пространстве, но и в стеснённых условиях.
В настоящей работе использовали: химические добавки последнего поколения, дисперсное армирование полипропиленовой и базальтовой фиброй и современные ускорители
схватывания бетонной смеси.
В результате проведённой работы установлено, что состав бетонной смеси, включающий: портландцемент М 500 Д0, песок мелкий, песок крупный, трепел, каменную муку, известь
негашёную, стабилизатор, гиперпластификатор, ускоритель, фибру и воду, имеет физикомеханические свойства, приведённые в таблице.
5
Наименование показателей
1
3
Плотность бетона, кг/м
Предел прочности при сжатии после 4 ч. твердения в н. у., МПа
Предел прочности при сжатии после 1 сут. твердения в н. у., МПа
1
Предел прочности при сжатии после 7 сут. твердения в н. у., МПа
Предел прочности при сжатии после 28 сут. твердения в н. у., МПа
Предел прочности на растяжение при изгибе после 1 сут. в, н. у. МПа
Предел прочности на растяжение при изгибе после 28 сут. в, н. у. МПа
Морозостойкость, цикл
Водонепроницаемость, ати
Водопоглощение, %
Адгезия к бетону, МПа
Коэффициент отскока, %
Коэффициент размягчения
Результаты
испытаний
2
2300-2370
15-22
40-55
2
92-101
118-135
>4
22-28
1000
> 20
<1
>3
2-6
0,90
2.3 Композиционный полимерминеральный материал для ремонта портовых
и гидротехнических сооружений в зоне переменного уровня воды
Опыт применения составов для ведения ремонтных работ на портовых и гидротехнических сооружениях в зоне переменного уровня воды показывает несовершенство их рецептур,
отсутствие специального оборудования и эффективных технологических приёмов выполнения
этих работ. Всё это предопределило необходимость проведения исследований по разработке
материала, отвечающего современным требованиям.
Поставленную цель – разрабатывать материал с повышенной атмосферостойкостью, высокой адгезией и физико-механическими свойствами для ремонта портовых и гидротехнических сооружений в зоне переменного уровня воды достигали путём решения комплекса задач,
включающих:
– применение компонентов: повышающих липкость и удобоукладываемость формовочной смеси при ограниченном количестве воды в её составе, повышающих плотность затвердевшего материала, долговечность, адгезию к ремонтируемой поверхности разрушающегося бетона и снижающих усадочные деформации;
– разработку технологических приёмов очистки, ремонта и укрепления ремонтируемой поверхности разрушающегося бетона.
Разработанный ремонтный материал может готовиться непосредственно на месте применения в виде полупластичной смеси требуемой консистенции по рецептуре, включающей:
портландцемент, ускоритель твердения цемента, трепел, противоусадочную добавку, дисперсно-армирующее волокно, комплексное полимерное связующее, отвердитель полимера, пластификатор, пеногаситель, кварцевый песок. В качестве полимерного связующего используется
акриловый сополимер с эпоксидной смолой, который обладает пластифицирующими свойствами, а в затвердевшем камне высокой прочностью, эластичностью и водостойкостью.
6
Основные физики-механические свойства ремонтного материала при пластичности смеси 5÷10 см ОК Стройцнила
Средняя плотность, кг/м3
2100÷2300
Прочность при сжатии, МПа, через:
– 3 сут.
16÷20
– 7 сут.
25÷29
– 28 сут.
36÷55
Прочность при изгибе, МПа, через 28 сут.
14÷17
Прочность сцепления с бетонным основанием, МПа, через 28 сут.
3,5÷6
Водопоглощение, %
1,5÷2
Коэффициент размягчения
0,9÷0,92
Морозостойкость, цикл
F 300 (в солях)
Водонепроницаемость, ати, не менее
W 16
Усадка, мм/м
0,3÷0,7
2
Истираемость, г/см
0,19
2.4 Композиционный песчаный бетон для ремонта железобетонных конструкций транспортных сооружений
Как это известно, резкое увеличение интенсивности транспортных потоков в последнее
время, и, как следствие, ухудшение окружающей среды из-за возрастающих автомобильных
выхлопов, загрязнения горюче-смазочными материалами, антигололёдными реагентами и т. п.,
существенно повышает нагрузки на железобетонные конструкции транспортных сооружений,
зачастую приводит к преждевременному выходу их из строя, что требует постоянного ремонта.
Существующие материалы и технологии, как показывает практика, уже не отвечают требованиям жёстких условий современной эксплуатации железобетонных конструкций транспортных
сооружений и требуется для производства качественных работ разработка новых или совершенствование традиционных материалов и технологий.
В настоящее время широко применяются мелкозернистые бетоны (МЗБ). Для повышения их эксплуатационной стойкости используются различные способы подготовки сырьевых
материалов, применение тонкомолотых и модифицирующих добавок, совершенствуются методы обращения с бетонными смесями. Примерами могут служить введение химических добавок (пластифицирующих, воздухововлекающих, гидрофибизирующих и др.), добавок на основе
различных полимеров.
Предлагаемый здесь путь повышения стойкости МЗБ для ремонта железобетонных конструкций транспортных сооружений заключается в модифицировании его комплексной добавкой, состоящей из акриловой эмульсии отечественного производства, кремнийорганической
жидкости ГКЖ-11 и воздухововлекающей добавки СНВ. При этом была решена главная задача
подбора оптимального состава модифицированного мелкозернистого бетона (ММЗБ), обладающего эксплуатационной стойкостью, соответствующей современным жёстким условиям эксплуатации.
Объективная новизна предложенного способа повышения эксплуатационной стойкости
заключается в подборе оптимального состава модифицированного мелкозернистого бетона
(ММЗБ) с использованием отечественных материалов, что позволит значительно снизить общую стоимость проводимых работ.
7
Следует отметить, что у предлагаемого ММЗБ прочность на растяжение при изгибе и
прочность сцепления с бетонным основанием выше почти в 3 раза, условная предельная растяжимость – в 4 раза, водопоглощение и истираемость ниже соответственно – в 3,6 и 9,6 раза, а
морозостойкость выше – в 2 раза чем у используемых в настоящее время МЗБ. К тому же особенностью ММЗБ является его способность при твердении в условиях невысокой относительной влажности воздуха набирать большую прочность, чем при твердении в условиях 100%-ной
влажности, что позволяет исключить из технологии работ мероприятия, связанные с необходимостью повышения влажности окружающего воздуха.
Таким образом, для ремонта железобетонных конструкций транспортных сооружений
предлагается ММЗБ, обладающий повышенной эксплуатационной стойкостью, соответствующий современным жёстким условиям эксплуатации, выполненный на базе отечественных материалов.
2.5 Высокопрочный лёгкий бетон для строительства мостов
Создание новых строительных композитов различного назначения с ранее недостижимыми свойствами и разнообразной структурой, как это известно, обеспечивается использованием не только более сложных многокомпонентных комплексов, но и активным воздействием
на готовящуюся формовочную смесь на разных технологических этапах её производства (подготовка компонентов, приготовление формовочной смеси, формование и твердение материала), позволяя оптимально сочетать свойства материалов в соответствии с назначением и областью их применения.
Новые композиционные строительные материалы, появившиеся в последние десятилетия и обладающие высокими физико-механическими свойствами, долговечностью, находят все
более широкое применение в строительстве, в т. ч. и в мостостроении.
Разработанный нами высокопрочный лёгкий бетон (ВПБ) для строительства мостов с
технологическими и физико-механическими свойствами, приведёнными в таблице, позволит
минимум на треть уменьшить нагрузку на пролётные строения мостов при сохранении их несущих характеристик.
Значения показателей
Наименование показателей
Подвижность формовочной смеси, см, ОК
СтройЦНИЛа
Плотность, кг/м3
Прочность при сжатии, МПа
Прочность на растяжение при изгибе,
МПа
Снижение прочности при водонасыщении, %
Водопоглощение, %
Коэффициент конструктивного качества,
Rсж/ɣ
Высокопрочный
лёгкий бетон ООО
«НТЦ ЭМИТ»
Нанобетон
«Петроконсалтсервис»
8÷10
10
Энергоэффективный высокопрочный бетон
МГСУ
–
1600÷1650
70÷85
13,3
1450÷1600
45÷60
6÷8
1300÷1500
40÷65
–
15
–
–
5÷7
0,510
–
0,375
˂ 2,5
0,433
8
Разработку состава и технологии получения композиционного облегчённого бетона с
приведёнными показателями физико-механических свойств, трещиностойкости и водостойкости для применения в мостостроении осуществляли путем решения комплекса задач, обеспечивающих:
– приготовление удобоукладываемой формовочной смеси с ограниченным количеством воды (до 15 %) за счёт введения в состав цементного бетона гиперпластификатора, акрилового полимерного связующего, обладающего пластифицирующими
свойствами, и использования практической методики по подбору рациональных составов бетона;
– получение материала с пониженной плотностью за счёт применения в составе бетона тонкомолотого трепела и повышенного содержания рубленого базальтового волокна (до 3 и более %), возможного применения микросферы и использования метода вакуумирования бетонной смеси в смесителе;
– повышение прочности композитного бетона за счёт активации цемента и песка с
помощью помольного вихревого комплекса и применения специально разработанных смесителей: смесителя-дезинтегратора для дополнительной активации цементно-песчаной смеси с минеральными добавками и смесителя-активатора для интенсивного перемешивания и равномерного распределения по объёму смеси дисперсно-армирующих волокон;
– получение требуемых показателей разрабатываемого композита по водопоглощению, водостойкости и морозостойкости за счёт применения в качестве полимерного
связующего водостойкого акрилового сополимера и формирования структуры материала с закрытой пористостью.
2.6 Композиционный бетон для ведения подводных работ
Объектом исследований по данной работе являлась разработка составов высокоподвижных неразмываемых бетонных смесей с высокой внутренней связностью для подводного
бетонирования в текущей воде по методу вертикально перемещающихся труб и через толщу
воды.
Поставленную цель достигали путём решения следующего комплекса задач, включающих:
– разработку комплексной полимерной добавки, состоящей из гиперпластификатора,
стабилизатора и водорастворимого полимерного связующего, обеспечивающей требуемые показатели по расплыву смеси, вязкости и липкости;
– установление оптимального состава комплексной полимерной добавки в смесях с
цементной пастой путём изучения текучести смеси, предельного напряжения сдвига,
вязкости и сроков затвердевания при различном В/Ц;
– предварительную разработку базового состава песчаного бетона для подводного бетонирования путём изучения изменения на модельном устройстве, имитирующем
метод вертикально перемещающейся трубы, следующих показателей: времени истечения смеси из трубы (косвенно характеризует вязкость смеси), высоту столба смеси,
оставшейся в трубе (характеризует предельное сопротивление сдвигу), диаметр расплыва (характеризует текучесть смеси) при различном В/Ц;
– уточнение оптимального базового состава песчаного бетона на опытном стенде подводного бетонирования путём изучения текучести смеси, реологических характеристик, размываемости смеси, времени затвердевания и прочности бетона;
9
0,24
>> 280
2240
Реологические свойства смеси
Время истечения, сек
(вязкость)
Высота
оставшегося
столба смеси
в трубе, мм
(пред. сопрот. сдвига)
Расплыв
смеси, мм
(текучесть)
Плотность смеси, кг/м3
В/Ц
Пластичность,
расплыв на
встряхивающем
столике, мм
– отработку технологии бетонирования через толщу воды с использованием выбранного состава бетона, путём изготовления образцов и их испытаний.
Предварительный базовый состав мелкозернистого бетона для подводного бетонирования с рецептурой, включающей: портландцемент, трепел, песок кварцевый, гиперпластификатор, стабилизатор, акриловый сополимер и воду имеет следующие физико-механические
свойства:
35
5
> 350
Время
затвердевания,
час
1,15/3,50
Прочность при сжатии, МПа, в возрасте:
1 сут.
7 сут.
28
сут.
27,0
58,1
80,4
Прочность образцов при их формовании через толщу воды 30 см имела показатели при
твердении образцов 28 сут. в воде 99,9 МПа.
2.7 Эластичный композиционный полимерминеральный материал на водной
основе для гидроизоляции пролётных строений мостов, устройства ремонта
полов промышленных, складских зданий и гаражей
Разрабатываемый полимерминеральный наливной композит изготавливается на основе
акриловых сополимеров с наполнением тонкомолотым трепелом и дисперсно-армирующими
компонентами, а при необходимости, добавлением песка и мелкого щебня. По основным своим показателям прочностных, упруго-пластических и гидроизолирующих свойств соответствует
требованиям ГОСТ Р 53627-2009 (см. табл.) и предназначен для устройства и ремонта гидроизоляции проезжей части мостов, полов промышленных, складских зданий, гаражей и полов
при устройстве зимнего сада на крыше зданий.
Наименование показателей
Плотность, кг/м3 на
Предел прочности на сжатие, МПа
Предел прочности при изгибе до наступления
упруго-пластичных деформаций в возрасте:
– 3 сут., МПа
– 7 сут., МПа
Предел прочности на сжатие при 15 % упругопластических деформаций от высоты образца
в возрасте:
– 3 сут., МПа
– 7 сут., МПа
Предел прочности при сжатии, характеризующий наступление упруго-пластических деформаций, кг/см2
Водонасыщение, % по массе, не более
Снижение прочности при водонасыщении, %
Усадка и трещиностойкость в начальные сроки
твердения
10
Значения показателей
Нормативные
Фактические
–
950÷1300
2,5
–
–
–
3÷5
7 ÷ 10
–
–
10 ÷ 15
18 ÷ 22
2,5
1,0
–
–
30÷40
1÷2
8÷12
Требуемые показатели отрабатываются
Материал эластичен, имеет высокую адгезию к бетону (более 6 кг/см2). В состав композита для повышения его ударной вязкости и водостойкости вводятся модифицирующие полимерные добавки, а для снижения водонасыщения – 1÷2 % битумной или силиконовой эмульсии.
Время полного затвердевания композитной смеси 2 суток, после чего до начала эксплуатации материал должен подсохнуть, при этом полимерная составляющая приобретает водостойкость и др. заявленные свойства.
3. Цель работы и основные задачи
Цель работы: Разработать составы и технологию приготовления шламовых комплексных
кремнезёмистых добавок на основе трепела для высококачественных особопрочных, специальных бетонов и создать опытное производство этих добавок.
Основные задачи:
– разработать номенклатуру шламовых добавок и технические требования к ним;
– разработать составы, технологию приготовления шламовых добавок и комплект технологической документации (ТУ, регламенты, рекомендации по применению);
– разработать и согласовать техническое задание на проектирование опытного производства;
– разработать конструкторскую документацию на основное нестандартизированное
оборудование;
– получить протоколы первичных физико-механических, пожарных и санитарногигиенических испытаний шламовых добавок.
4. Исполнительная концепция и методология разработки комплексных кремнезёмистых добавок
Исполнительная концепция данной работы опирается на известные сведения о свойствах трепела утверждающие, что трепел является высокоактивной кремнезёмистой добавкой,
а методология выполняемой работы изложена в ГОСТе 25094-96 «Добавки активные минеральные для бетонов».
5. Общая характеристика шламовых комплексных кремнезёмистых
добавок и технологии их производства
Кремнеземистые тонкодисперсные добавки нового поколения являются особо эффективными органоминеральными добавками, разрабатываются для получения высококачественных строительных материалов, которые готовятся с использованием различных минеральных
вяжущих. При этом новые добавки:
– пластифицируют смесь и снижают ее водосодержание;
– устраняют расслаиваемость формовочной смеси и регулируют реологические свойства;
– повышают плотность, прочность и снижают водопоглощение бетонов;
– повышают водостойкость и морозостойкость бетонов.
Разрабатываемые шламовые добавки получают путём совместного диспергирования с
проведением механо-химической активации в аппаратах с высокоэнергетическим воздействи11
ем до высокодисперсного состояния отдозированных в надлежащих соотношениях тонкодисперсного трепела, добавок искусственного происхождения (зола, микрокремнезём, кремнегель, мука из плотных горных пород) и различных регулирующих и модифицирующих химических добавок (гиперпластификатор, стабилизатор, ускоритель или замедлитель твердения,
уплотняющие или воздухововлекающие добавки, и др. добавки).
Применяться эти комплексные добавки должны в виде шламовых суспензий, а производство их может осуществляться не только в заводских условиях, но и непосредственно на месте применения с использованием мобильных установок.
Комплексные добавки с помощью мобильных установок можно будет готовить, а при
необходимости и сразу же применять в виде шламовых суспензий. При этом у технологии производства шламовых добавок имеются следующие преимущества перед технологией производства сухих смесей:
– значительно меньше капительные затраты;
– исключение затрат на сушку кремнезёмистых компонентов перед их помолом;
– более низкие затраты на помол и активацию.
6. Область применения шламовых комплексных кремнезёмистых добавок
№№
Наименование продуктов, строип/п
тельных материалов и технологий
1
2
1.
Шламовая суспензия
Назначение шламовой добавки в качестве:
3
активной минеральной добавки, регулирующей свойства формовочной смеси и
модифицирующей структуру бетона
2.
Цементы
активной минеральной добавки
3.
Растворы
добавки, улучшающей формовочные свойства
4.
Тяжёлый бетон
добавки, повышающей водонепроницаемость
5.
Гидротехнический бетон
добавки, повышающей стойкость при попеременно увлажнении и высушивании
6.
Пенобетон
активной минеральной добавки для повышения прочности или экономии цемента, а также стабилизации формовочных
свойств
7.
Комплексные сухие строительные
смеси, получаемые совместным домолом с цементом и др. добавками
(ускорители, пластификаторы и др.)
для пенобетона
добавки, модифицирующей структуру и
повышающей прочность
12
1
2
3
8.
ГЦП бетоны, в т. ч. при использовании отходов фосфогипса
добавки, модифицирующей структуру и
обеспечивающей долговечность строительных материалов и изделий
9.
Теплоизоляционные строительные
материалы на основе силикатов
натрия (гравий, облегченные блоки)
Различные тепло- и огнезащитные
материалы для облицовки тепловых
агрегатов, печей, сушилок и др.
в качестве основного компонента вместе с
жидким стеклом
Керамические строительные материалы (кирпич, блоки)
в качестве основного компонента
10.
11.
в качестве основного кремнезёмистого
компонента вместе с известью
7. Применяемые добавки
Для регулирования свойств бетонов, растворов, бетонных и растворных смесей применяют различные химические и тонкомолотые минеральные добавки.
Химические добавки классифицируют по основному эффекту действия. Из химических
добавок в работе планируется использовать следующие добавки:
– регулирующие свойства бетонных смесей;

пластифицирующие, т. е. увеличивающие подвижность бетонных и растворных
смесей;
 стабилизирующие, т.е. предупреждающие расслаивание бетонных и растворных
смесей;
 водоудерживающие;
 загустители;
 диспергаторы;
– регулирующие схватывание бетонных смесей и их твердение;
 ускорители и замедлители схватывания;
 ускорители твердения;
– противоморозные;
– регулирующие плотность и пористость бетонных смесей;
–
–
–
 воздухововлекающие;
 газообразующие;
 пенообразующие;
 уплотняющие;
 пеногасящие;
 расширяющие;
ингибиторы коррозии арматуры;
гидрофобизирующие;
бактерицидные и инсектицидные;
13
–
специальные полимерные, которые увеличивают эластичность и повышают трещиностойкость растворов, бетонов и адгезию их к бетону.
Тонкомолотые минеральные добавки:


активные минеральные;
базальтовая мука и др.
8. Ориентировочные расчёты стоимости материалов
Расчётная стоимость материалов различных видов бетона приведена в таблице.
№№
п/п
1
1.
2.
1
3.
4.
5.
6.
Вид бетона
2
Особопрочный бетон
Особопрочный бетон с дисперсным
армированием
2
Высокопрочный торкрет-бетон
Бетон для ремонта гидросооружений в зоне переменного уровня воды
Бетон для подводного бетонирования
Рядовой бетон
Прочность
бетона,
МПа
3
160÷190
150÷180
Стоимость бетона, руб./м3
бетона с крупмелкозернистоным заполнитего бетона
лем
4
5
13100
12860
14790
—
3
120÷135
36÷55
4
15900
19060
5
—
—
80÷100
13890
—
50
—
5040
Оценивая свойства особопрочных и специальных бетонов и их экономическую эффективность от применения, следует сказать, что их продвижение в строительную практику тесно и
неизбежно связано с созданием бетонных и железобетонных конструкций нового поколения с
малой материалоёмкостью (тонкостенных), большей долговечностью и с гораздо большим
сроком проведения межремонтных работ, что, несомненно, обеспечит актуальность этих бетонов.
Ориентировочные сравнительные расчёты стоимости основных компонентов шламовой
добавки и сухой смеси на основе трепела, а также экономической эффективности их применения приведены в приложениях.
9. Требования к оборудованию
ООО «НТЦ ЭМИТ» имеет конструкторскую документацию на прототипы основных аппаратов для разрабатываемого проекта производства шламовых добавок, может организовать их
изготовление, а также разработать конструкторскую документацию на мобильный комплекс и
изготовить опытный образец этого комплекса.
Что касается использования действующих бетоносмесительных заводов, то в Москве и
области имеются специализированные организации, которые могут по тех заданию разместить
на любом заводе дополнительное оборудование для приёма, хранения и дозирования дополнительных компонентов.
14
Относительно мобильных бетонных заводов, то ОАО «345 Механический завод», НПЦ
«СТРОЙТЕХ», ООО «БРИЗ Строительные машины» и др. могут по тех заданию подготовить и
продать такой завод. Технологическая схема подобного мобильного завода представлена на
Рисунке.
15
16
10. Ориентировочный перечень основных затрат
№№
п/п
1.
2.
3.
Наименование статей затрат
Ориентировочная стоимость, млн. руб.
Технологические работы
Конструкторские работы
Проектные работы
17