Перспективы применения тонкодисперсных рециклинговых продуктов переработки бетонов в качестве минеральных добавок для изготовления строительных растворов

Введение. Одним из важнейших резервов экономии материальных и энергетических ресурсов в области строительной индустрии является повторное вовлечение в сферу производства рециклинговых бетонных материалов (продуктов утилизации некондиционных бетонных, железобетонных конструкций и изделий), в частности, высокодисперсных порошков с перспективой их применения в качестве минеральной добавки для производства растворов общестроительного назначения. Реализация такого подхода практически позволит обеспечить внедрение важнейшего принципа безотходности технологических процессов (при производстве сборных и монолитных бетонных, железобетонных конструкций и изделий) и создать условия для решения важных экономических и экологических задач.

Целью работы было определение основных физико-механических характеристик, сравнительный анализ строительного раствора на портландцементе, а также растворов с замещением части портландцемента (на 10, 15 и 25 %) рециклинговым (бетонным) тонкодисперсным порошком с удельной поверхностью 4500 см²/г.

Материалы и методы. Для проведения исследований применялись: рециклинговый (бетонный) тонкодисперсный порошок с удельной поверхностью 4500 см²/г, строительный песок с модулем крупности Мк = 2.31 (по ГОСТ 8736-2014), портландцемент со шлаком ЦЕМII/В-Ш 42,5Н (по ГОСТ 31108-2020), химическая добавка «ЦЕНТРИПОР ТФМ 411Р» («CENTRIPOR TFM 411R»).

Подбор составов растворов проводили по СП 82-101-98. Испытания растворных смесей и растворов проводили по ГОСТ Р 58767-2019. Соответствие прочности растворов при сжатии марке определяли в соответствии с ГОСТ Р 58766-2019.

Результаты. В результате проведенных работ показано, что тонкодисперсный рециклинговый бетонный порошок с удельной поверхностью 4500 см²/г может применяться в качестве минеральной добавки (наполнителя) для производства строительных растворов наравне с используемыми в настоящее время в строительной индустрии страны добавками.

Выводы. Выявлена возможность применения тонкодисперсного рециклингового бетонного порошка с удельной поверхностью 4500 см²/г в качестве минеральной добавки (наполнителя) для производства строительных растворов наравне с используемыми в настоящее время в строительной отрасли страны добавками. Показано, что при замене 10 % цемента рециклинговым (вторичным) тонкодисперсным порошком с удельной поверхностью 4500 см²/г улучшается структура и увеличивается прочность строительных растворов марок М100–М150.

1. Kikuchi M. Application of Recycled Concrete for Structural Concrete. Experimental Study on the Quality of Recycled Aggregate and Recycled Aggregate Concrete / M. Kikuchi, Y. Dosho, M. Narikawa, Y. Ohshima, A. Koyama, T. Miura. Proceeding of Fourth CAKMET / ACUCI International Conference on Recent Advances in Concrete Technology, Tokushima. Japan, 1998, pp. 1073–1101.

2. Donavan Christine Т. Recycling of construction waste. The new solutions of old problems / Ch. T. Donavan. Resour. Recycl. 1991, no. 8, pp. 146–155.

3. EN 206-1 «БЕТОН. Часть 1: Общие технические требования, Производство и контроль качества».

4. Федеральный закон № 89-ФЗ от 24 июня 1998 года «Об отходах производства и потребления» с изменениями, внесенными Федеральным законом от 28 июля 2012 г. № 128-ФЗ.

5. Распоряжение Правительства Российской Федерации № 868-р от 10 мая 2016 г. «Стратегия развития промышленности строительных материалов на период до 2020 года и дальнейшую перспективу до 2030 года».

6. Указ Президента Российской Федерации № 176 от 19 апреля 2017 г. «Стратегия экологической безопасности Российской Федерации на период до 2025 года».

7. ГОСТ 25192-2012. Бетоны. Классификация и общие технические требования. 2013.

8. ГОСТ 32495-2013. Щебень, песок и песчанощебеночные смеси из дробленого бетона и железобетона. Технические условия. 2015.

9. ГОСТ Р 56020-2014. Бережливое производство. Основные положения и словарь. 2015.

10. ГОСТ 8736-2014. Песок для строительных работ. Технические условия. 2015.

11. ГОСТ 31108-2020. Цементы общестроительные. Технические условия. 2021.

12. СП 82-101-98. Приготовление и применение растворов строительных. 1998.

13. ГОСТ Р 58767-2019. Растворы строительные. Методы испытаний по контрольным образцам. 2022.

14. ГОСТ Р 58766-2019. Растворы строительные. Общие технические условия. 2022.