ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ДОБАВОК НА СВОЙСТВА ЖАРОСТОЙКИХ БЕТОНОВ НА ШЛАКОЩЕЛОЧНОМ ВЯЖУЩЕМ

R. R. Akhtyamov

Authors

R. R. Akhtyamov Ural Research Institute of Building Materials (OOO “UralNIIstrom”), Chelyabinsk

Keywords:

heat-resistant concrete, slag-lime binder, self-disintegrating ferrochrome slag, mineral additives, kaolin, metakaolin, reactive alumina

Abstract

This research work is devoted to the study of the effect of mineral additives on the properties of heat-resistant fine-grained slag-lime concrete with fire clay aggregate. To conduct the study, self-decaying ferrochrome slag, mixed with the NaOH water solution, is used as a slag-lime binder. Mineral additives of different nature and chemical composition were introduced in the amount of 10 % and 20 % instead of self-disintegrating ferrochrome slag. As a result of the work it was revealed, that the use of the kaolin and reactive alumina additives allows to obtain heat-resistant concrete with high residual strength and heat resistance. Besides that, kaolin provides an increase of the concrete durability after heat treatment, and the use of reactive alumina allows to receive heat-resistant concrete with the И13 class of the maximum permissible temperature of application. In this regard, the development of kaolin- and reactive-alumina-based complex modifier for slag-lime heat-resistant concrete seems to be relevant. Also, to identify the action mechanisms of mineral additives in the future, it is necessary to conduct research of the phase composition and structure of the modified slag-lime stone using physical and chemical methods of analysis.

References

Кащеев, И.Д. Химическая технология огне-упоров: учебное пособие / И.Д. Кащеев, К.К. Стре-лов, П.С. Мамыкин. – М.: Интермет Инжиниринг, 2007. – 752 с. 2. Тотурбиев, Б.Д. Строительные материалы на основе силикат-натриевых композиций / Б.Д. Тотурбиев. – М.: Стройиздат, 1988. – 205 с.

Фомичев, Н.А. Жаростойкие бетоны на ос-нове металлургических шлаков / Н.А. Фомичев. – М.: Стройиздат, 1972. – 129 с. 4. Ахтямов, Р.Р. Жаростойкий бетон повы-шенной термостойкости на шлакощелочном вя-жущем / Р.Р. Ахтямов // Огнеупоры и техническая керамика. – 2010. – № 3. – С.43–46. 5. Ахтямов, Р.Р. Жаростойкое шлакощелоч-ное вяжущее на основе шлака алюмино-термической выплавки металлического хрома / Р.Р. Ахтямов, А.Н. Абызов // Огнеупоры и техни-ческая керамика. – 2015. – № 9. – С. 30–34. 6. Akhtayamov, R.R. Microstructure study of lime-slag cement stone after thermal treatment at var-ious temperatures / R.R. Akhtayamov, B.Ya. Trofimov, R.A. Zhivtsova // IOP Con-ference Series: Materials Science and Engineering. – 2018. – vol. 451. – 012014. 7. Пат. 2284305 Российская Федерация, МПК7 С 04 В 28/08, С 04 В 40/02, С 04 В 111/20. Способ изготовления жаростойкой бетонной смеси и способ изготовления изделий из жаро-стойкой бетонной смеси / В.А. Сырых, О.А. Завьялов; заявители и патентообладатели В.А. Сырых, О.А. Завьялов. – № 2005107159/03; заявл. 14.03.05; опубл. 27.09.06, Бюл. № 27. – 5 с. 8. Переработка и утилизация промышленных отходов Челябинской области / под общ. ред. И.П. Добровольского и И.Я. Чернявского. – Челя-бинск: Челябинская межрайонная типография, 2000. – 255 с. 9. Пат. 2437854 Российская Федерация, МПК7 С 04 В 28/08, С 04 В 40/02. Способ изготов-ления жаростойкой бетонной смеси на шлако-щелочном вяжущем и способ изготовления изде-лий из жаростойкой бетонной смеси / Р.Р. Ахтямов, Б.Я. Трофимов; заявитель и патен-тообладатель Южно-Уральский государствен-ный университет. – № 2010122087/03; заявл. 31.05.2010; опубл. 27.12.2011, Бюл. № 36. – 6 с.

Горчаков, Г.И. Коэффициенты темпера-турного расширения и температурные деформа-ции строительных материалов / Г.И. Горчаков, И.И. Лифанов, Л.И. Терехин. – М.: Изд-во Коми-тета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР, 1968. – 164 с. 11. Гречка, Ю.Л. Влияние вида вяжущего на де-формации жаростойкого бетона / Ю.Л. Гречка, А.Ф. Рыбянец, В.Н. Пак // Жаростойкие материалы и бетоны: сборник научных трудов. – Челябинск: УРАЛНИИСТРОМПРОЕКТ, 1978. – С. 26–31. 12. Кондрашенков, А.А. К вопросу снижения прочности высокоглиноземистого цементного кам-ня при нагревании / А.А. Кондрашенков, Е.В. Зализов-ский, Г.И. Залдат // Строительные материалы на основе вермикулита, шлаков и зол: сборник научных трудов. – Челябинск: УралНИИСтромПроект, 1975. – С. 133–138. 13. Соков, В.Н. Создание огнеупорных бето-нов и теплоизоляционных материалов с повышен-ной термостойкостью: монография / В.Н. Со-ков. – М.: МГСУ, 2015. – 288 с. 14. Глуховский, В.Д. Шлакощелочные цемен-ты и бетоны / В.Д. Глуховский, В.А. Пахомов. – Киев: Будiвельник, 1978. – 184 с. 15. Щелочные вяжущие и мелкозернистые бетоны на их основе / под общ. ред. В.Д. Глухов-ского. – Ташкент: Узбекистан, 1980. – 483 с. 16. Овчаренко, Г.И. Цеолиты в строительных материалах / Г.И. Овчаренко, В.Л. Свиридов, Л.К. Казанцева. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2000. – 320 с. 17. Метакаолiн в будiвельних розчинах i бе-тонах / Л.Й. Дворкiн, Н.В. Лушнiкова, Р.Ф. Рунова, В.В. Троян – Киiв: Видавництво КНУБiА, 2007. – 215 с. 18. Ерошкина, Н.А. Геополимерные строи-тельные материалы на основе промышленных отходов / Н.А. Ерошкина, М.О. Коровкин. – Пенза: Изд-во ПГАУС, 2004. – 128 с.