ТЕХНОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ СУМІШЕЙ ДЛЯ МУРУВАННЯ З ЗОЛЬНИМИ МІКРОСФЕРАМИ

Демченко В.О.
Київський національний торговельно-економічний університет, Україна, tina76748@gmail.com


ТЕХНОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ СУМІШЕЙ ДЛЯ МУРУВАННЯ З ЗОЛЬНИМИ МІКРОСФЕРАМИ

Будівельна промисловість в Україні постійно модернізується та вдосконалюється, включаючи виробництво газобетону для забезпечення необхідного рівня теплоізоляції. Для цього доцільно використовувати суміші для мурування із зольними мікросферами, які є техногенними продуктами та утворюються в результаті спалювання вугілля [1]. Зольні мікросфери є частиною відходів ТЕС, що разом із золою після спалювання вугілля переміщуються на золовідвали. Загальний обсяг золошлакових відходів в Україні у 2017 р. становив майже 387 млн. т, з яких зольні мікросфери складали приблизно 82% [2]. Вирішення проблеми використання вітчизняних зольних мікросфер як наповнювача сумішей для мурування з метою здешевлення та підвищення теплоізоляційних властивостей останніх становить значний науковий та практичний інтерес [3].
Властивості сумішей для мурування досліджувались з використанням наступних складів: №1 – стандартна піщано-цементна суміш; №2 – суміш з немодифікованими зольними мікросферами; №3 – суміш з модифікованими зольними мікросферами; №4 – суміш з натрійборосилікатними мікросферами; №5 – суміш з перлітом. Дослідження здійснювалось за показниками, наведеними в табл. 1.
Таблиця 1
Технологічні властивості сумішей для мурування та розчинів на їх основі в залежності від складу


Найменшу витрату суміші на 1 мм кладки має склад №3 – 1,3 кг/м2.
Для досліджуваних сумішей для мурування характерні досить високі значення нормальної густоти цементного тіста (згідно з ДСТУ Б В 2.7-46:2010 [4] має складати не більше 30%). Нормальна густота цементного тіста характеризується кількістю води замішування, яка виражається у відсотках від маси цементу.
Найнижчою нормальною густотою цементного тіста характеризується склад розроблених сумішей для мурування з модифікованими зольними мікросферами – 23%.  Слід відмітити, що суміш для мурування з немодифікованими зольними мікросферами також характеризується низькою нормальною густотою цементного тіста – 28%.
Стандартна піщано-цементна суміші та суміш з перлітом характеризуються нормальною густотою цементного тіста на рівні 30%, що допускається ДСТУ Б В 2.7-46:2010 [4].
Зменшення кількості води при замішуванні розчину на основі суміші для мурування є невід’ємною задачею при розробці останніх [5]. Внаслідок випаровування води утворюються відкриті капілярні пори, які значно зменшують показники міцності, при цьому зростає водопоглинання цементного каменю, що призводить до погіршення його довговічності [6,7]. Термін тужавлення розчину на основі суміші для мурування залежить від вмісту води, наповнювача та зовнішніх факторів і становить 2-2,5 год. Найменші значення даного показника характерні для сумішей для мурування з модифікованими та немодифікованими зольними мікросферами – 2 год. Встановлено, що модифікатор гальмує початкові терміни тужавлення.
  Також досліджувалась товщина мурувального шову розчину на основі суміші. Найнижчою вона є для сумішей з немодифікованими та модифікованими зольними мікросферами – по 3 мм відповідно. Для стандартної піщано-цементної суміші товщина мурувального шову складає 15 мм, що в 5 разів більше, ніж для сумішей з немодифікованими та модифікованими зольними мікросферами.
Об’ємна маса досліджуваних сумішей для мурування характеризується найбільшим показником для піщано-цементної суміші – 2,18 г/см3, найменшим – для суміші з немодифікованими зольними мікросферами – 1,07 г/см3. Після модифікування зольних мікросфер об’ємна маса зростає до 1,09 г/см3, тобто майже на 2%. Об’ємна маса сумішей для мурування з натрійборосилікатними мікросферами майже на 44%, більша, ніж така для сумішей з немодифікованими зольними мікросферами. Цей же показник сумішей для мурування з перлітом становить 1,54 г/см3, що на 41% більше, ніж для сумішей з модифікованими зольними мікросферами.
Отже, використання зольних мікросфер в складі сумішей для мурування дозволяє зменшити витрату суміші на 1 мм шару, товщину мурувального шову та об'ємну масу останніх. Це, в свою чергу,  дозволяє застосовувати суміші з модифікованими зольними мікросферами для мурування газобетонних блоків.


Список використаних інформаційних джерел:
1. Офіційний сайт ООН (UN Comtrade Database). – Режим доступу: https://comtrade.un.org
2. Демченко В. Експортно-імпортний потенціал зольних мікросфер в Україні / В. Демченко // Товари і ринки. - 2016. - № 2. - С. 31–38.
3. Ковальський В. П. Використання золи виносу ТЕС у будівельних матеріалах / В. П. Ковальський, О. С. Сідлак // Будівельні матеріали та вироби. – Режим доступу: http://kovalskiy.vk.vntu.edu.ua/file/0b59c9fffc87585663c891e53b0df880.pdf
4. ДСТУ Б В 2.7-46:2010. Цементи загальнобудівельного призначення. Технічні умови. – Введ. 01.01.2011. К. : Мінрегіонбуд України, 2011. – 10 с.
5. Волженский А. В. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов / А. В. Волженский, И. А. Иванов, А. А. Виноградов – М.: Стройиздат, 1984. – 256 с.
6. Панибратов Ю. П. К вопросу применения зол ТЭС в бетонах / Ю. П. Панибратов, В. Д. Староверов // Технологии бетонов. – 2011.  – № 1-2. – С. 43-47.
7. Бернацкий А.Ф. Области применения золошлаковых отходов в строительной отрасли / А.Ф. Бернацкий, И.М. Себелев // Известия вузов. Строительство, 2012 – №1. – С. 25–31.