ЕФЕКТИВНІСТЬ СУЧАСНИХ СУПЕРПЛАСТИФІКАТОРІВ В НИЗЬКОМІЦНІСНИХ БЕТОНАХ

The article deals with the issue of using super-plasticizers in concrete grades with strength less than 20 MPa, which provides substantial economic effect. Изложены проблемы использования суперпластификаторов в бетонах прочностью менее 20 МПа, решение которых обеспечивает значительный экономический эффект.Розглянуті проблеми використання суперпластифікаторів у бетонах міцністю до 20 МПа, вирішення яких забезпечує значний економічний ефект

Легкі бетони із золою винесення Придніпровської ТЕС

Purpose. Determination of conformities to law of influence of expense of components of easy concretes, which turn out on the basis of local afterproducts of industry, on their basic properties under conditions of enhanceable efficiency of the use of cement. Methodology. Experimental studies on optimization of structures and properties of concrete were carried out with use of mathematical planning experiments methods. All experiments were carried out on orthogonal design with three variables. Cement, water and additives PLKP-2 consumption were taken as varied factors. Findings. Vast experimental studies on determination of rational compositions of concrete mixtures were conducted with the use as fillers of granulated slag from iron and steel plant named after Petrovskiy and Dnepr sand, as binding agent Krivoy Rog portland-cement II/B-Ш-400, as filler fly-ash of Pridneprovsk Thermal Power Station. Efficiency coefficient of cement use was adopted as basic criterion of concrete composition rationality, it is determined on the relation of the attained durability per unit weight of used cement. For greater efficiency coefficient of cement use regularity of rational grain composition of components previously obtained was adopted, it is provided at a ratio of a large fraction consumption to medium and small 52:23:25, and their sizes are approximately 100:10:1. Experimental studies with use of mathematical planning experiments method were carried out. By results of their processing isofields were constructed according to the strength and effectiveness of the use of cement ratio of the studied factors. Originality. By strength comparative tests of hardened concrete with various local secondary resources, modified with complex plasticizer PLKP-2 additive, it was found that lightweight concrete with the density of 1700…1800 kg/m3 and concrete compressive strength from 5 to 20 MPa on the basis of granulated slag from the iron and steel plant named after Petrovskiy filled with fly-ash of Pridneprovsk Thermal Power Station during ensuring of rational grain composition of components with a ratio of major components of the fractions to medium and small 52:23:25 are the most effective. Practical value. Compositions of lightweight fine grained mixture based on granulated slag from the iron and steel plant named after Petrovskiy filled with fly-ash of Pridneprovsk Thermal Power Station and modified with complex plasticizer PLKP-2 additive were determined. They provide required concrete compressive strength within 5…10 MPa at a reduced cement consumption by approximately 20% as compared to the traditionally used compositions for these purposes.Цель. Определение закономерностей влияния расхода компонентов легких бетонов, получаемых на основе местных вторичных продуктов промышленности, на их основные свойства при условии повышенной эффективности использования цемента. Методика. Экспериментальные исследования по оптимизации составов и свойств бетонов выполняли с применением методов математического планирования экспериментов. Все эксперименты проведены по ортогональному плану с тремя переменными. В качестве варьируемых факторов приняты показатели расхода применяемого цемента, воды и добавки ПЛКП-2. Результаты. Выполнены обширные экспериментальные исследования по определению рациональных составов бетонных смесей с использованием в качестве заполнителей граншлака завода имени Петровского и песка днепровского, в качестве вяжущего – криворожского портландцемента марки II/Б-Ш-400, а наполнителя – золы уноса Приднепровской ТЭС. Основным критерием рациональности состава бетона принят коэффициент эффективности использования цемента, определяемый по отношению достигнутой прочности на единицу массы использованного цемента. Повышение значения этого коэффициента достигается с помощью полученной ранее закономерности рационального зернового состава компонентов, который обеспечивается при соотношении расхода крупной фракции к средней и к мелкой 52:23:25, а их размеров примерно 100:10:1. Проведены экспериментальные исследования с использованием метода математического планирования экспериментов. По результатам обработки полученных данных построены изополя зависимости прочности и коэффициента эффективности использования цемента от исследуемых факторов. Научная новизна. Сравнительными испытаниями прочности затвердевшего бетона, полученного на основе различных местных вторичных ресурсов и модифицированного комплексной пластифицирующей добавкой ПЛКП-2, установлено, что наиболее эффективными являются легкие бетоны плотностью 1 700…1 800 кг/м3 с пределом прочности на сжатие от 5 до 20 МПа на основе граншлака завода имени Петровского с наполнителем из золы уноса Приднепровской ТЭС при обеспечении рационального зернового состава компонентов с соотношением составляющих фракций крупной к средней и к мелкой 52:23:25. Практическая значимость. Определены составы легкой мелкозернистой смеси на основе граншлака завода имени Петровского с наполнителем из золы уноса Приднепровской ТЭС, модифицированной комплексной пластифицирующей добавкой ПЛКП-2, которые обеспечивают требуемую прочность бетона при сжатии в пределах 5…10 МПа при уменьшенном примерно на 20 % расходе цемента по сравнению с традиционно применяемыми для этих целей составами. Мета. Визначення закономірностей впливу витрат компонентів легких бетонів, одержаних на основі місцевих вторинних продуктів промисловості, на їхні основні властивості за умови підвищеної ефективності використання цементу. Методика. Експериментальні дослідження з оптимізації складів і властивостей бетонів виконували із застосуванням методів математичного планування експериментів. Усі експерименти проведені за ортогональним планом з трьома змінними. Як варійовні фактори прийняті значення витрати застосовуваного цементу, води та домішки ПЛКП-2. Результати. Виконано численні експериментальні дослідження з визначення раціональних складів бетонних сумішей із використанням як заповнювачів граншлаку заводу імені Петровського і піску дніпровського, як в’яжучого – криворізького портландцементу II/Б-Ш-400, а як наповнювача – золи винесення Придніпровської ТЕС. Основним критерієм раціональності складу бетону прийнято коефіцієнт ефективності використання цементу, який визначається за відношенням досягнутої міцності на одиницю маси використаного цементу. Підвищення значення цього коефіцієнта досягається за рахунок отриманої раніше закономірності раціонального зернового складу компонентів, який забезпечується при співвідношенні витрати великої фракції до середньої і до дрібної 52:23:25, а їх розмірів приблизно 100:10:1. Проведено експериментальні дослідження з використанням методу математичного планування експериментів. За результатами обробки отриманих даних побудовані ізополя залежності міцності й коефіцієнта ефективності використання цементу від досліджуваних факторів. Наукова новизна. Порівняльними випробуваннями міцності затверділого бетону, отриманого на основі різних місцевих вторинних ресурсів модифікованого комплексною пластифікувальною домішкою ПЛКП-2 , встановлено, що найефективнішими є легкі бетони густиною 1 700…1 800 кг/м3 з межею міцності на стиск від 5 до 20 МПа на основі граншлаку заводу імені Петровського з наповнювачем із золи винесення Придніпровської ТЕС при забезпеченні раціонального зернового складу компонентів із співвідношенням складових фракцій великої до середньої і до дрібної 52:23:25. Практична значимість. Визначено склади легкої дрібнозернистої суміші на основі граншлаку заводу імені Петровського з наповнювачем із золи винесення Придніпровської ТЕС, модифікованої комплексною пластифікувальною домішкою ПЛКП-2, які забезпечують необхідну міцність бетону при стиску в межах 5…10 МПа при зменшеній приблизно на 20 % витраті цементу порівняно зі складами, які традиційно застосовуються з цією метою.

LIGHTWEIGHT CONCRETES WITH FLY–ASH OF PRYDNIPROVSK THERMAL POWER STATION

Purpose. Determination of conformities to law of influence of expense of components of easy concretes, which turn out on the basis of local afterproducts of industry, on their basic properties under conditions of enhanceable efficiency of the use of cement. Methodology. Experimental studies on optimization of structures and properties of concrete were carried out with use of mathematical planning experiments methods. All experiments were carried out on orthogonal design with three variables. Cement, water and additives PLKP-2 consumption were taken as varied factors. Findings. Vast experimental studies on determination of rational compositions of concrete mixtures were conducted with the use as fillers of granulated slag from iron and steel plant named after Petrovskiy and Dnepr sand, as binding agent Krivoy Rog portland-cement II/B-Ш-400, as filler fly-ash of Pridneprovsk Thermal Power Station. Efficiency coefficient of cement use was adopted as basic criterion of concrete composition rationality, it is determined on the relation of the attained durability per unit weight of used cement. For greater efficiency coefficient of cement use regularity of rational grain composition of components previously obtained was adopted, it is provided at a ratio of a large fraction consumption to medium and small 52:23:25, and their sizes are approximately 100:10:1. Experimental studies with use of mathematical planning experiments method were carried out. By results of their processing isofields were constructed according to the strength and effectiveness of the use of cement ratio of the studied factors. Originality. By strength comparative tests of hardened concrete with various local secondary resources, modified with complex plasticizer PLKP-2 additive, it was found that lightweight concrete with the density of 1700…1800 kg/m3 and concrete compressive strength from 5 to 20 MPa on the basis of granulated slag from the iron and steel plant named after Petrovskiy filled with fly-ash of Pridneprovsk Thermal Power Station during ensuring of rational grain composition of components with a ratio of major components of the fractions to medium and small 52:23:25 are the most effective. Practical value. Compositions of lightweight fine grained mixture based on granulated slag from the iron and steel plant named after Petrovskiy filled with fly-ash of Pridneprovsk Thermal Power Station and modified with complex plasticizer PLKP-2 additive were determined. They provide required concrete compressive strength within 5…10 MPa at a reduced cement consumption by approximately 20% as compared to the traditionally used compositions for these purposes

ТЕХНОЛОГІЯ СПОРУДЖЕННЯ БУДИНКІВ ЗІ ЗБІРНО-МОНОЛІТНИМ КАРКАСОМ

The problems of erection of buildings are expounded with reinforced-concrete framework, consisting of collapsible columns, emptiness flags of flooring, monolithic rygeley and areas being at one level of every floorИзложены проблемы возведения зданий с железобетонным каркасом, состоящим из сборных колонн, пустотных плит настила, монолитных ригелей и участков, находящихся на одном уровне каждого этажаВикладені проблеми зведення будівель із залізобетонним каркасом, що складається із збірних колон, пустотних плит настилу, монолітних ригелів і ділянок, що знаходяться на одному рівні кожного поверх

ПРОЕКТУВАННЯ СКЛАДІВ БЕТОНІВ ІЗ РАЦІОНАЛЬНИМ ЗЕРНОВИМ СКЛАДОМ КОМПОНЕНТІВ

The problems of utilization of the secondary products of industry in the concretes and increase of efficiency of the use of cement providing the rational composition of components are considered.Рассмотрены проблемы утилизации в бетонах вторичных продуктов промышленности и повышения эффективности использования цемента обеспечение рационального зернового состава компонентов.Розглянуті проблеми утилізації в бетонах вторинних продуктів промисловості та підвищення ефективності використання цементу забезпеченням раціонального зернового складу компонентів

Легкі бетони на основі граншлаку заводу ім. Петровського

The research results of influence of compositions of concretes on tensile strength at compression, in which the slag from the Steel Plant named after Рetrovskiy was used as a basic component and the ash from the Prydniprovs’ka Heat Power Station as filler, are represented.Представлены результаты исследования влияния составов бетонов на предел прочности при сжатии, в которых в качестве основного компонента использован граншлак завода им. Петровского, а в качестве наполнителя – зола-унос Приднепровской ГРЭС.Представлено результати дослідження впливу складів бетонів на межу міцності при стисненні, в яких в якості основного компонента використано граншлак заводу ім. Петровського, а в якості наповнювача – зола-винесення Придніпровської ГРЕС

Легкі бетони на основі граншлаку

Raising of problem. Concrete advisable to obtain a low strength with local secondary resources for recycling and reduce the environmental burden on the environment. But it is important to design such concrete compositions with a reduced flow of cement. It is known that the coefficient of efficiency of use of cement in the concrete of the heavy and B10 is less than about 0.5, which is almost two times smaller than in class B15 concrete and above. Even lower coefficient of efficiency in light concrete cement low strength. Therefore, it is important to find patterns determining the composition of lightweight concrete based on local-products industry with more efficient use of cement in them.Purpose.. Based on the analysis of earlier research results, including with the use of methods of mathematical planning of experiments to determine the concrete contents, which can provide the requirements for the underlying layers of the floor, the compressive strength of which should correspond to the class B5. It is important to provide the required strength at minimum flow of the cement, which is the most expensive and energy-intensive part of concrete.Conclusion. Analysis of the test results of control samples of concrete in 28-day-old, the following laws. The required tensile strength of concrete compressive strength of 7.0 MPa can be obtained in the test range when used in formulations as a filler as the Dnieper hydroelectric power station fly ash and tailings Krivoy Rog iron ore YuGOK. To ensure providing the required characteristic strength of the concrete in the underlying layers of the floor is advisable to use a nominal composition per cubic meter of concrete: cement 160 kg granshlaka Plant named after Petrovsky, 675 kg of fly ash Dnieper HPP 390 kg, 400 kg of sand, 230 liters of water. Thus, while ensuring rational grain composition components can obtain the desired strength lightweight concrete based granshlaka plant Petrovsky, using as fillers tailings Krivoy Rog iron ore YuGOK or fly ash Dnieper TPP. In order to ensure the required strength lightweight concrete class B5 based on local-products industry enough cement to 150 kg per cubic meter of concrete.Постановка проблемы. Бетоны невысокой прочности целесообразно получать с использованием местных вторичных ресурсов для их утилизации и снижения экологической нагрузки на окружающую среду. Но при этом важно проектировать такие составы бетонов с пониженным расходом цемента. Известно, что коэффициент эффективности использования цемента в тяжелых бетонах класса В10 и менее составляет примерно 0,5, что почти в 2 раза меньше, чем в бетонах класса В15 и выше. Еще ниже коэффициент эффективности использования цемента в легких бетонах низкой прочности. Поэтому важно найти закономерности определения составов легких бетонов на основе местных вторичных продуктов промышленности с повышенной эффективностью использования цемента в них.Цель работы – на основе анализа проведенных ранее результатов исследований, в том числе с применением методов математического планирования экспериментов, определить составы бетонов, которые могут обеспечить требования к подстилающим слоям пола, предел прочности, при сжатии которых должен соответствовать классу В5. При этом важно обеспечить требуемую прочность при минимальном расходе цемента, который является наиболее дорогой и энергоемкой составляющей бетона.Выводы. Анализом представленных результатов испытания контрольных образцов бетона в 28-суточном возрасте установлены следующие закономерности. Требуемый предел прочности бетона на сжатие 7,0 МПа можно получить в исследуемом диапазоне при использовании в составах в качестве наполнителя, как золы уноса Приднепровской ГРЭС, так и хвостов обогащения железных руд Криворожского ЮГОКа. Для гарантированного обеспечения требуемой нормативной прочности бетона в подстилающих слоях пола целесообразно использовать такой номинальный состав на кубометр бетонной смеси: цемента 160 кг, граншлака завода имени Петровского 675 кг, золы уноса Приднепровской ГРЭС 390 кг, песка 400 кг, воды 230 литров. Таким образом, при обеспечении рационального зернового состава компонентов можно получить легкие бетоны заданной прочности на основе граншлака завода имени Петровского, используя в качестве наполнителей хвосты обогащения железных руд Криворожского ЮГОКа или золы уноса Приднепровской ГРЭС. Для обеспечения требуемой прочности легкого бетона класса В5 на основе местных вторичных продуктов промышленности достаточно 150 кгцемента на кубометр бетонной смеси.Постановка проблеми. Бетони невисокої міцності доцільно отримувати з використанням місцевихвторинних ресурсів для їх утилізації та зниження екологічного навантаження на навколишнє середовище. Але при цьому важливо проектувати такі склади бетонів зі зниженою витратою цементу. Відомо, що коефіцієнт ефективності використання цементу у важких бетонах класу В10 і менше становить приблизно 0,5, що майже вдвічі менше, ніж у бетонах класу В15 і вище. Ще нижчий коефіцієнт ефективності використання цементу в легких бетонах низької міцності. Тому важливо знайти закономірності визначення складів легких бетонів на основі місцевих вторинних продуктів промисловості з підвищеною ефективністю використання цементу в них.Мета роботи – на основі аналізу проведених раніше результатів досліджень, у тому числі із застосуванням методів математичного планування експериментів, визначити склади бетонів, які можуть забезпечити вимоги до підстилкових шарів підлоги, межа міцності при стиску яких повинна відповідати класу В5. При цьому важливо забезпечити необхідну міцність при мінімальній витраті цементу, який є найбільш дорогою і енергоємною складовою бетону.Висновки. Аналізом наведених результатів випробування контрольних зразків бетону в 28-добовому віці встановленотакі закономірності. Необхідну межу міцності бетону на стиск 7,0 МПа можна отримати в досліджуваному діапазоні за умови використання у складах як наповнювача як золи виносу Придніпровської ГРЕС, так і хвостів збагачення залізних руд Криворізького ПГЗК. Для гарантованого забезпечення необхідної нормативної міцності бетону в підстилкових шарах підлоги доцільно використовувати такий номінальний склад на кубометр бетонної суміші: цементу 160 кг, граншлаку заводу імені Петровського 675 кг, золи виносу Придніпровської ГРЕС 390 кг, піску 400 кг, води 230 літрів. Таким чином,за умови забезпечення раціонального зернового складу компонентів можна отримати легкі бетони заданої міцності на основі граншлаку заводу імені Петровського, використовуючи як наповнювачі хвости збагачення залізних руд Криворізького ПГЗК або золи виносу Придніпровської ГРЕС. Для забезпечення необхідної міцності легкого бетону класу В5 на основі місцевих вторинних продуктів промисловості досить  150 кгцементу на кубометр бетонної суміші

ПРОЕКТУВАННЯ СКЛАДІВ ЛЕГКИХ БЕТОНІВ З ВТОРИННИМИ РЕСУРСАМИ ДНІПРОВСЬКОГО РЕГІОНУ

The problems of utilization of the local industry after-products in the easy concretes and efficiency improvement for using the cement by providing of rational grain composition of the components are presented.Изложены проблемы утилизации местных вторичных продуктов промышленности в легких бетонах и повышения эффективности использования цемента обеспечением рационального зернового состава компонентов.Розглянуто проблеми утилізації місцевих вторинних продуктів промисловості в легких бетонах та підвищення ефективності використання цементу забезпеченням раціонального зернового складу компонентів

DESIGNING OF LIGHTWEIGHT CONCRETE WITH SECONDARY RESOURCES IN DNIPROPETROVSK REGION

The problems of utilization of the local industry after-products in the easy concretes and efficiency improvement for using the cement by providing of rational grain composition of the components are presented