Багдасарян И.Р. Эффективное использование отходов

камнепиления известняков

*228777*

Строительство и Архитектура/4.Современные строительные материалы

К.т.н., доцент Багдасарян И.Р.

Магистрант II курса по специальности-Строительство, производство строительных материалов, изделий и конструкций- Диана Петросян

Шушинский технологический университет, Армения, г. Степанакерт

Эффективное использование отходов

камнепиления известняков

Строительные материалы – основа строительства. Затраты на строительные материалы составляют более половины общей стоимости строительно-монтажных работ. Производство строительных материалов связано с добычей и переработкой огромных количеств сырья.

По богатству и разнообразию природных каменных материалов Армения занимает ведущее место в мире. У нас встречаются почти все виды каменных пород, известные на земном шаре. Особую ценность представляют характерные для Армении вулканические горные породы и среди них уникальные по основным свойствам легкие породы – туфы, пемзы, вулканические шлаки, мраморы, известняки и т.д.

Широко распространённая на Земле природный камень – известняк Тигранакертского месторождения (Арцахская Республика) осадочная мономинеральная горная порода, состоящая главным образом из карбоната кальция (СаСО₃), с примесями, является компактным и однородным по структуре, и обладает повышенной плотностью. При использовании известняка, важно понимать принцип обращения с ним, ведь порода относится к классу мягких.

В строительной отрасли известняки применяют при возведении строений, устройстве дорожек, насыпей и различных инженерных сооружений. Для этого используют как отдельные камни, так и щебень различных фракций, а также и отходы.

В Армении имеются месторождения пильных известняков Шаваршаванское в Ноемберянском районе и Арагцинское в Иджеванском районе. [1]

Тигранакертский известняк Арцахской Республики широко распространен, легок в обработке и имеет нужные химические свойства, он добывается и применяется больше, чем другие породы, уступая лишь гравийно-песчаным отложениям. Окраска известняка бывает самой различной: от черной до белого, но чаще встречаются породы серого или коричневатого цвета. При взаимодействии со слабой кислотой известняки бурно вскипают. Как большинство пород осадочного происхождения, строение известняка слоистое.

Арцахским потенциальным источником расширения сырьевой базы строительной промышленности выявляются отходы камнепиления известняков Тигранакертского месторождения и результаты лабораторных исследований показали, что физико-механические свойства не зависят от глубины взятия пробы: плотность армянских известняков - 2,7 г/см³ (2.67 – 2.78), пористость – 3.5%, водопоглощение – 0.7% (0.2 – 1.7), предел прочности при сжатии для воздушно-сухого образца 11.64Па, при водонасыщении образцов уменьшается до 10Па. [1]

Такие убеждения подтвердились из результатов исследуемых бетонных образцов, которые подвергались испытанию на сжатие, приготовленные из щебня (пиленый известняк) фракции 2-3 см, форма - кубиковидная и игловатая не более 15%, песок – мытый из Сарсангского месторождения (Арцах), портландцемент из Араратского месторождения марки 400 (Республика Армения) и вода (0.8л), именно вода взаимодействует с цементом на химическом уровне, чем вызывает твердение, т.е. так называемое схватывание бетона и обладает своеобразным смазочным воздействием, облегчая процесс укладки. (4) .

Испытание бетонных образцов проводился согласно ГОСТ-у, действующему в Арцахской строительной промышленности. Опыт проводился в строительной лаборатории г. Степанакерта (столица Арцахской Республики). При испытании образцов на сжатие получился низкомарочный бетон М23, с добавлением портландцемента через 7 дней получился бетон В10 (М150), а в возрасте 28 дней - В15 (М200), произошел перерасход портландцемента. Следует отметить, что выделение теплоты и усадка бетона, связанные с твердением цемента и вызывающие вредные «собственные напряжения» в бетоне, возрастают с увеличением расхода цемента. [2].

Увеличение расхода цемента неэффективно для повышения прочности бетона, так как возрастает незначительно (по опытам И. П. Александрина). [2]

Чтобы приготовить более прочный бетон В25 (М300 и выше), известняковый щебень уже не используется, так как он не пригоден для возведения конструкций с большими нагрузками.

Таким образом, бетон на известковом щебне довольно популярен и обладает рядом преимуществ. Основной особенностью известняка является органическое происхождение. Он представляет собой окаменелые останки растений и животных, которым несколько миллионов лет. Известняк залегает пластами и его можно встретить практически повсеместно. Это позволяет обеспечить доступную стоимость, которая несколько ниже, чем у других строительных материалов.

Существующие же технологии по утилизации отходов пиленного камня, как правило, ориентируются на использование средних фракции, применяемых в основном для получения низкомарочных бетонов. Данный материал нашел своё применение в дорожном строительстве из-за своих дополнительных положительных свойств материала - высокая устойчивость к резкому перепаду температур, ввиду особой структуры.

Строительные известковые отходы относительно дешевые, что дает возможность их использовать при изготовлении стен и дверных проемов, полов и каминов, и даже в интерьере ванных комнат, а при оформлении ландшафтного дизайна им нет равных. На любой загородной территории создаются из них прекрасные фонтаны, декоративные дорожки и клумбы, можно из них сделать наличники, порталы для каминов, возводить декоративные колонны, украшающие внутренний интерьер комнаты. В последнее время пользуются спросом подоконники и столешницы из известняка. По стоимости такие изделия доступны для покупателя, служат долго, не прихотливы в уходе, а главное, что подобные элементы становятся практически главным украшением дома, принося в него теплую атмосферу и уют.

В любом случае куски известняка подвергаются распиливанию. Основным преимуществом такого материала является то, что размер блоков из него можно варьировать. Кроме того, известняк имеет очень высокие экологические характеристики, так как является природным материалом. По своей природной привлекательности (элегантному внешнему виду) [3], известняк создаёт особу атмосферу в доме, офисе или любом другом помещении. Полы из известняка доступны различных оттенков, цветов и текстур. У известняка своеобразный матовый блеск, идеально подойдёт нашей мебели и интерьеру. Мы можем использовать темные полы из известняка в коридоре и светлый известняк для пола в ванной, чтобы вписаться в эстетику пространства. Матовый блеск известняка предотвращает появление случайных царапин на его поверхности, когда известняк используется в качестве напольного покрытия. Будучи устойчивыми к влаге, он требует низких эксплуатационных расходов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ацагорцян З.А. Природные каменные материалы Армении. М.1967г. с.240

2. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. М. стр.687

3. Электронный ресурс: http://lab-stone.ru/izvestnyak

4. Электронный ресурс: https://ru.wikipedia.org/wiki/Известняк