Презентация к научно-исследовательской работе «Перспективы применения новых строительных материалов на основе отходов производства»

• 1 слайд

  Научно-исследовательская работа
  «Перспективы применения новых строительных материалов на основе отходов производства»
   
  
  Выполнил:
  Балаганский М. Р.
  ученик 10 класса МБОУ СОШ №37 г. Пензы
  Научный руководитель:
  Михайлина С. В.
  к.т.н., учитель физики МБОУ СОШ №37 г. Пензы
   
  

• 2 слайд

  
  С целью повышения долговечности материалов, экономии материальных и энергетических затрат на ремонт и восстановление разрушенных дорожных конструкций, актуальным является использование модифицированных шлакощелочных бетонов, стойких к агрессивному действию окружающей среды
  

• 3 слайд

  Исключается необходимость в перевозке большого количества материалов к месту строительства дороги.
  Используются побочные продукты различных производств в качестве неорганического вяжущего
  Повышается межремонтный и эксплуатационный интервалы работы дороги
  Актуальность исследовательской работы
  

• 4 слайд

  Рабочая гипотеза – образцы шлакощелочного бетона с добавкой цеолитсодержащей глины более устойчивы к действию агрессивных сред, по сравнению с образцами бетона на портландцементе.
  Объект исследования – шлакощелочной бетон с добавкой цеолитсодержащей глины.
  Предмет исследования – коррозионная стойкость шлакощелочного бетона с добавкой цеолитсодержащей глины.
  Цель работы – экспериментально–теоретическое обоснование применения коррозионно-стойких шлакощелочных бетонов с добавкой цеолитсодержащей глины для строительства дорожных одежд, как альтернативы использования бетонов на основе портландцемента.
  
  

• 5 слайд

  
  Задачи исследовательской работы
  Исследовать кинетические особенности формирования прочности шлакощелочных бетонов, модифицированных цеолитсодержащей глиной, в условиях агрессивных сред.
   Осуществить анализ коррозионной стойкости и морозостойкости шлакощелочных бетонов с добавкой цеолитсодержащей глины в сравнении с бетонами на портландцементе.
  Обосновать экономическую эффективность применения модифицированных шлакощелочных бетонов в сравнении с бетонами на основе портландцемента.
  Сделать выводы по результатам работы.
  
  
  Методы исследования:
  1.Библиографический анализ литературы и материалов Internet.
  2.Экспериментальные исследования.
  3. Анализ и систематизация данных.
  Новизна работы определяется решением проблемы недолговечности и низкой коррозионной стойкости цементных бетонов, путем использования новых строительных материалов на основе отходов металлургического производства.
  Практическая значимость работы – изучены энергоемкие, энергосберегающие материалы на основе отходов производств и комплекса добавок; работа может быть использована школьниками для повышения образовательного уровня.
   
  
  

• 6 слайд

  
  Основное сырье - доменный шлак Новолипецкого металлургического комбината.
  
  Мелкий заполнитель - Сурский речной песок.
  
  Щелочные компоненты - жидкое стекло и едкий натр.
  
  Добавка - цеолитсодержащая глина Лягушовского месторождения Пензенской области с 28% содержанием цеолитов
  
  

• 7 слайд

  Цеолит, содержащийся в глине Лягушовского карьера, представлен гепландитом (Са4[Al8Si28O72]24H2O), имеющим слоистую структуру с зернами размером 3-10 мм.
  Характеристика цеолитсодержащей глины Лягушовского месторождения Пензенской области
  

• 8 слайд

  Приготовление бетонной смеси
  

• 9 слайд

  Формование образцов бетона
  

• 10 слайд

  Консультации к.т.н. доцента ПГУАС Романенко И.И. перед проведением испытаний
  

• 11 слайд

  Методы исследований физико-механических свойств шлакощелочных бетонов по (ГОСТ)
  
  Морозостойкость бетона исследовали на образцах размером 70,7х70,7х70,7мм по ускоренной методике в солевом 50% растворе NaCl при температуре -500С.
  Исследование коррозионной стойкости шлакощелочных бетонов с добавкой цеолитсодержащей глины проводили при длительном выдерживании образцов в водопроводной воде, дизельном топливе, машинном масле и в хлориде натрия.
  Определение прочности на сжатие и изгиб.
  
  

• 12 слайд

  Морозостойкость шлакощелочных бетонов с добавкой
  цеолитсодержащей глины (ЦГ)
  
  
  

• 13 слайд

  Выводы:
  Выявлена более высокая стойкость шлакощелочного бетона с добавкой цеолитсодержащей глины к низкотемпературным воздействиям, по сравнению с бетоном на портландцементе. Это обусловлено, прежде всего, оптимальной структурой шлакощелочного бетона. Продукты, образовавшиеся в процессе твердения шлакощелочного бетона, выступают в качестве демпферов, которые воспринимают внутренние напряжения от попеременного замораживания и оттаивания.
  
  

• 14 слайд

  Показатели прочности шлакощелочных бетонов (ШЩБ)
  с добавкой цеолитсодержащей глины (ЦГ)
  
  
  

• 15 слайд

  Выводы:
  Выявлено, что шлакощелочные бетоны с добавкой ЦГ имеют высокую коррозионную стойкость к агрессивному действию некоторых органических и неорганических веществ, по сравнению с бетонами на ПЦ.
  Введение в состав шлакощелочного бетона тонкоизмельченной цеолитсодержащей глины способствует созданию фильтрационного барьера на пути проникновения жидкой агрессивной среды в бетон.
  
  

• 16 слайд

  Технико-экономическая эффективность новых бетонов
  
  
  возможность увеличения срока службы за счет повышения стойкости к коррозионным воздействиям;
  гидравлическое вяжущее производится из побочных продуктов
  низкие производственные расходы
  низкие расходы по содержанию дороги
  основания дорог на новом вяжущем имеют повышенную несущую способность
  экономия обычных строительных материалов до
  30-60%
  экономия на транспортировке материалов до 60%
  

• 17 слайд

  Строительство дороги
  1. Эксплуатация
  грунтовой дороги до
  проведения работ
  Введение активатора
  твердения в
  поверхностный слой
  дорожного полотна
  3. Холодный ресайклинк
  дорожного полотна
  Уплотнение укрепленного
  грунта дорожного полотна
  5. Щебеночная защита поверхностного слоя износа дорожного полотна
  6. Уплотнение
  поверхностного слоя
  7. Покрытие
  переходного типа с использованием новых
  материалов, всего
  60 кг/ м2
  

• 18 слайд

  Литература:
  [1] Большая энциклопедия нефти и газа. Шлакощелочные бетоны.//www.ngpedia.ru/id197226p1.html.
  [2] Глуховский В.Д., Яковец Н.М. Результаты испытаний конструкций из шлакощелочных бетонов // Цемент. – 1990. - №6. – с.23-24.
  [3] Глуховский В.Д. Щелочные вяжущие системы // Цемент. – 1990. - №6. – с. 3-4, 19-20.
  [4] Дорожные одежды – Стройтехника //www. stroy – technics.ru
  [5] Михайлина С.В. Повышение коррозионной стойкости шлакощелочных бетонов, модифицированных органоминеральными добавками: Автореферат дис... канд.техн.наук. – Пенза, 2006. – 7с.
  [6] Михайлина С.В., Романенко И.И., Фокин Г.А. Модификация шлакощелочных бетонов цеолитсодержащими породами //Актуальные проблемы современного строительства: сб. научн.работ. – Пенза: Изд-во Пензенского гос. ун-та арх. и стр-ва, 2005. – с.213-215.
  [7] Опыт применения и особенности эксплуатации конструкций из шлакощелочных бетонов – Строительный архив // www. stroi – archive.ru
  [8] Пахомов В.А. Применение отходов производства и местных материалов в сельском хозяйстве /Повышение эффективности и качества сельскохозяйственного строительства: Научн.-техн. конф. – Саратов, 1982, - с.20-21.
  [9] Попов К.Н., Шмурнов И.К. Физико-механические испытания строительных материалов. – М.: Высшая школа, 1989. – 239с.
  [10] Рекомендации по изготовлению шлакощелочных бетонов и изделий на их основе /НИИЖБ Госстроя СССР. – М., 1986. – с.25
  [11] Романенко И.И., Михайлина С.В., Фокин Г.А. Исследование коррозионной стойкости шлакощелочных бетонов в агрессивных средах //Проблемы строительного материаловедения. Первые Соломатовские чтения. Материалы Всеросс. науч.-технич. конф. – Саранск, 2002.-с.296-300.
  

• 19 слайд

  Спасибо за внимание !