Досліджено кінетику синтезу алітосульфоферитних клінкерів та визначено емпіричні енергії активації різних стадій процесу. Проаналізовано вплив природи залізовмісного компонента на режими випалу алітосульфоферитних сировинних сумішей та фазові співвідношення у продуктах випалу. Обгрунтовано оптимальні співвідношення портландцементного, алітосульфоферитного клінкерів і гіпсу в цементних композиціях, що мають спеціальні властивості.

  Скачати повний текст

Розроблено принципи композиційної побудови модифікованих багатокомпонентних в'яжучих для жаростійких матеріалів, одержаних за допомогою механіко-хімічної активації портландцементів з мінеральними компонентами та комплексними хімічними додатками поліфункціональної дії. Визначено оптимальні склади модифікованих багатокомпонентних цементів для зазначених матеріалів, а також показано їх ефективність у процесі виготовлення блоків, футерування вагонеток, випалу керамічних виробів. Досліджено особливості процесів гідратації та дегідратації модифікованих багатокомпонентних цементів, що вирішує проблему одержання жаростійких матеріалів з підвищеними термомеханічними характеристиками завдяки направленому формуванню мікроструктури цементного каменю.

  Скачати повний текст

Встановлено співіснування мінералів, наявність яких забезпечує одержання в'яжучих композицій з заданими спеціальними властивостями. Розроблено методику розрахунку складу сировинних сумішей для одержання барієвмісних сульфоферитних клінкерів заданого мінералогічною складу, вивчено кінетику та послідовність мінералоутворення у разі їх синтезу. Визначено технологічні параметри випалу сировинних сумішей для одержання барієвмісних сульфоферитних клінкерів заданого мінералогічного складу, а також підібрано склад цементів з використанням барієвмісних сульфоферитних клінкерів з метою одержання радіаційно-захисних безусадочних і розширювальних цементів.

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано та експериментально доведено можливість використання безгіпсових портландцементів з органо-мінеральними додатками для сухих будівельних сумішей різного функціонального призначення.

  Скачати повний текст

Визначено оптимальні співвідношення між мінеральними домішками з відходів промисловості Донбасу, на основі яких розроблено склади багатокомпонентних композиційних цементів типу КЦ У/Б-400, які містять замість частини доменного граншлаку та золи-винесення мелений шлак ТЕС, мелений вапняк або пил шамотно-каоліновий, та склади композиційних портландцементів типу ПІД П/Б-К-500, які містять замість частини доменного граншлаку мелений вапняк, пил шамотно-каоліновий або мікрокремнезем, які за показниками якості відповідають вимогам ДСТУ Б В.2.7-46-96.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності впливу підвищеної концентрації вуглекислого газу на карбонізацію вапна та на фізико-механічні властивості вапняного каменю карбонізаційного твердіння. Вивчено процеси структуроутворення у вапняно-вапнякових композиціях. Доведено, що у процесі карбонізації морфологія кристалів утвореного вторинного карбонату кальцію подібна з морфологією кристалів вапнякового наповнювача. Виявлено закономірності одночасного впливу основних технологічних параметрів (питомого тиску пресування, початкового вмісту води у сировинній суміші, кількості та питомої поверхні вапнякового наповнювача) на фізико-механічні властивості карбонізованого матеріалу на основі вапняно-вапнякових композицій. Визначено оптимальні технологічні умови його одержання з необхідними експлуатаційними характеристиками.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності направленого формування просторової кристалічної структури цементної матриці тампонажного розчину, що забезпечується за рахунок введення до складу цементу хімічно активних компонентів, які утворюють з клінкерними мінералами важкорозчинні кристалогідрати. Вперше визначено умови забезпечення корозійної стійкості розроблених тампонажних цементів на основі нікелевих шлаків за рахунок виключення впливу сульфатної сірки за умов дії сірководневого середовища й утворення в незначній кількості важкорозчинних сульфідів, які відкладаються в поровому просторі й додатково кольматують та ущільнюють структуру цементного каменю тампонажних розчинів. Доведено, що експлуатаційні характеристики матеріалу забезпечуються комплексом структурних особливостей тампонажної цементної матриці на основі нікелевих шлаків, які полягають в утворенні низькоосновних гідросилікатів кальцію й відсутності вільних оксидів під час твердіння з хімічними активізаторами за умов підвищених температур і тиску, а також у відсутності розчинних гідроалюмінатів кальцію, які призводять до руйнування цементного каменю за сульфатної корозії.

  Скачати повний текст

Досліджено субсідусну будову чотирикомпонентних систем: M - A - S - P, C - A - S - P, Zn - Z - S - B, Zn - A - Z - S, C - M - S - P, A - Z - S - P, M - Z - S - P, C - A - S - B, C - M - A - S, C - Sr - A - Z. Визначено співіснуючі фази у системах, виконано триангуляцію потрійних підсистем та тетраедрію чотирикомпонентних систем, визначено їх об'єми та ступінь асиметрії, побудовано топологічний граф взаємозв'язку елементарних тетраедрів, надано геометро-топологічну характеристику фаз систем, проведено оцінку евтектичних температур у перерізах систем та побудовано поверхні ліквідусу перетинів. На підставі даних фізико-хімічних досліджень систем розроблено принципи одержання нових вогнетривких і жаростійких неформованих матеріалів. Створено нові склади вогнетривких теплоізоляційних матеріалів, жаростійких і вогнетривких ферментів і бетонів на їх основі, набивних мас з високими фізико-механічними і технічними властивостями. Установлено закономірності фазоутворення та розроблено принципи одержання цих матеріалів.

  Скачати повний текст

Розроблено цементи, що містять у собі гафній та застосовуються як в'яжуча основа у вогнетривкових бетонах. Проведено дослідження бетонів на змачування розплавами рідкоземельних металів, надано рекомендації для їх застосування.

  Скачати повний текст

На прикладі агроекосистем Передкарпаття, що знаходяться у зоні впливу підприємства з виробництва цементу проведено комплексну екологічну оцінку забруднення території викидами кальцієвмісного пилу. Досліджено кількісні та якісні особливості викидів підприємства, їх вплив на нагромадження важких металів (Mn Zn Pb, Cd, Ni, Co, Cr) автотрофним компонентом агроекосистем. З'ясовано, що за мірою віддалення від джерела забруднення у рослинах відбувається підвищення нагромадження Mn, Cr, Pb, Zn. Змодельовано вплив цементного пилу на якість і кількість продукції рослинництва. Виявлено, що у разі використання цементного пилу як мінерального добрива відбувається підвищення у бульбах картоплі та коренеплодах буряків вмісту Cd, Cr, Cu, Ni, Zn, Pb у порівнянні з контролем. Вивчено територіальний і профільний розподіл важких металів у грунтовому покриві території індустріального впливу, проаналізовано еколого-геохімічну стійкість грунтів території до техногенного забруднення. Відзначено, що низький вміст фізичної глини й органічної речовини у грунті обумовлюють високу рухомість важких металів (рухомі форми складають 25 - 56 % від валового вмісту). Оцінено вплив промислового підприємства на якість питної води, рослинницької та тваринницької продукції, стан здоров'я населення регіону. Виявлено перевищення ветеринарно-санітарних нормативів вмісту Mn і Cr у кормах, перевищення ГДК вмісту Pb у молоці корів і питній воді. Здійснено комплексну оцінку екологічної ситуації та обгрунтовано критерії якості довкіля у зоні впливу підприємства, що виробляє цемент. Зроблено висновок, що досліджену територію можна розглядати як зону екологічного ризику.

  Скачати повний текст

Досліджено ефективність запропонованих конструктивних заходів щодо підвищення сталості пресового тиску механічних пресів напівсухого пресування для забезпечення можливості формування на них ресурсозберігальної цегли. Виявлено закономірності процесів засипки з підпресовкою та ущільнення зі стабілізатором, рекомендовано раціональні межі конструктивних і режимних параметрів указаних пристроїв, аналітично доведено й експериментально підтверджено ефект самостабілізації тиску, притаманний процесу напівсухого пресування деяких сировинних сумішей у результаті застосування підпресовки.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему щодо скорочення питомої витрати природного газу під час виробництва вапна у шахтних протитокових печах. Розроблено та впроваджено режими випалу, а також часткової заміни природного газу доменним. Створено та реалізовано на ЕОМ математичну модель шахтної протитокової вапняно-випалювальної печі з центральним і периферійним підведенням природного газу. Модель передбачає врахування руху газів у щільному шарі кускового матеріалу, конвективне та дифузійне перенесення речовини, горіння палива, зовнішній і внутрішній теплообмін. На підставі результатів проведених експериментальних і розрахунково-теоретичних досліджень показано необхідність урахування турбулентної дифузії під час моделювання роботи шахтних протитокових вапняно-випалювальних печей, що забезпечує суттєве підвищення вірогідності кількісного та якісного опису фізичних процесів за умов випалу вапняку. Розв'язано задачу оптимізації режимних параметрів, а саме: розподілу палива, повітря та рециркуляту між центральною та периферійними пальниками, що забезпечує мінімальні витрати природного газу під час виробництва вапна. Розробено визначення теплотехнічних показників роботи вапняно-випалювальних печей (загальної витрати повітря, об'ємного виходу димових газів і диоксиду вуглецю в результаті дисоціації), що грунтується на результатах газового аналізу. Розроблено режими опалення шахтної протитокової вапняно-випалювальної печі сумішшю природного та доменного газів. Очікувана економія природного газу за цього становить близько 30 %.

  Скачати повний текст

Наведено результати термодинамічних і кінетичних досліджень реакцій термічного розкладання двоводного гіпсу, реакцій гідратації і твердіння напівводного гіпсу, обгрунтовано технічні заходи щодо ефективного покращення його властивостей. Експериментальними дослідженнями кінетики процесів дегідратації гіпсу під час його випалу в турбулентному потоці газоподібного теплоносія встановлено, що за даного режиму швидкість повного перетворення двогідрату у напівгідрат більш ніж на три порядки вища у порівнянні з режимом випалу у варочних казанах. На підставі моделювання процесу випалу в турбулентному потоці газоподібного теплоносія розроблено основні параметри дослідно-промислової установки з реактором-конфузором. Виконано термодинамічні розрахунки іонних рівноваг процесу гідратації гіпсу, визначено константи швидкостей реакцій розчинення, гідролізу та кристалізації. Встановлено, що процес гідратації протікає переважно по крізьрозчинному механізму, а найповільнішою стадією є процес кристалізації. Досліджено закономірності структуроутворення і механізм об'ємних змін гіпсового каменю, встановлено вплив на них колоїдно-хімічних явищ. Теоретично обгрунтовано способи підвищення міцності і водостійкості гіпсу за рахунок замішування гіпсових сумішей насиченим розчином дво- або напівгідрату сульфату кальцію і введення комплексної домішки, що містить сульфат алюмінію, вапно і аеросил. Розроблено склади піно- і газогіпсобетонів, а також цементного пінобетону на безгіпсовому цементі (БГЦ) з домішкою гіпсу у вигляді насиченого розчину.

  Скачати повний текст

Досліджено фазовий склад продуктів гідратації клінкерних мінералів, що утворюються після конденсаційного зволоження в ущільнених системах у разі подальшого зберігання за нормальних умов. Визначено послідовність перетворення кремнекисневих радикалів гідросилікатів у разі зростання міцності каменя. На підставі результатів експериментальних фізико-хімічних методів досліджень та термодинамічного аналізу одержано кількісні характеристики гідратації портландцементного клінкеру та цементу за умов застосування різних комбінацій конденсаційного зволоження та ущільнення. Розроблено основи двох енергоощадних способів одержання виробів з цементу або бетону, що мають високі показники міцності та витривалості проти сульфатної агресії.

  Скачати повний текст

Визначено математичну модель зміцнення цементного каменя, яка відповідає фізико-хімічному змісту механізмів утворення первинної та вторинної структури тверднення. Досліджено пружні властивості стандартних цементних розчинів під час тужавіння. Установлено кількісний зв'язок між кривими зміцнення стандартних цементних розчинів та мінералогічним складом клінкера. Розроблено новий оперативний спосіб прогнозування активності портландцементного клінкера.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Містяться теоретичні дослідження інерційного осадження у вихрових пиловловлювачах у залежності від початкової концентрації пилу і його дисперсності, а також результати експериментальних досліджень. Установлено раніше невідомий вплив кута нахилу сопел вторинного газу й лопаток завихрювача, а також відношення вторинного газу (повітря) до первинного на збільшення ефективності пиловловлювання. Здійснено промислове впровадження вихрових пиловловлювачів з кутом установлювання сопел вторинного газу 25-27 градусів, лопаток завихрювача 45 градусів і відношення вторинного газу до первинного 0,6 у цеху готової продукції. Впровадження вихрових пиловловлювачів дозволило нормалізувати умови праці за пиловим чинником у цеху готової продукції і вирішити ресурсозберігаючу задачу шляхом повторного використання зловленого цементного пилу у виробництві. Економічний ефект, отриманий за рахунок цього, склав 13150 доларів США на рік.

  Скачати повний текст

Розкрито синергетичні ефекти та вивчено особливості проходження процесів гідратації й структуроутворення з урахуванням способів активації золошлакового компонента. Розроблено новий методологічний підхід до оцінки активності золошлакових відходів різного складу та структури, що грунтується на визначенні коефіцієнтів реакційної здатності золи та ефективності її активації. Наведено принципи композиційної побудови ефективних будівельних матеріалів і виробів з високим вмістом паливних зол та шлаків, що полягають у призначенні способу активації зол залежно від їх фізичного та хімічного складу, а також у введені комплексних домішок, які забезпечують направлене формування структури і властивостей цементного каменю та бетону. Розроблено енерго- та ресурсоощадні технології утилізації паливних зол і шлаків для одержання ефективних будівельних матеріалів і виробів із підвищеними експлуатаційними властивостями. Удосконалено технологію синтезу ніздрюватого скла з використанням золи та шлаку від спалювання твердих побутових відходів. Наведено результати виробничих випробувань.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні засади формування золоцементних систем, модифікованих сульфатними та кремнеземистими домішками, що містять максимальну кількість відходів теплоенергетичної промисловості. Показано можливість використання даних композицій для одержання довговічних бетонів з високими структурно-функціональними адаптаційними властивостями. Встановлено зв'язок синтезу міцності штучного каменю на основі модифікованих золоцементних в'яжучих композицій з направленим формуванням кристалохімічно подібних фаз, які можуть зрощуватися між собою. Досліджено вплив пластифікувальних домішок різного механізму дії на властивості цементного тіста. Встановлено, що для модифікації розроблених композиційних в'яжучих речовин доцільно використовувати домішки на основі нафталін-формальдегідних поліконденсатів. Сформульовано загальні принципи композиційної побудови цементів і бетонів на основі модифікованих золоцементосульфатних в'яжучих систем та досліджено їх експлуатаційні властивості.Запропоновано технологію комплексної переробки відходів теплоенергетики, зокрема зол і шлаків ТЕС, та здійснено апробацію розроблених складів бетонів на основі модифікованих золоцементносульфатних в'яжучих речовин за промислових умов.

  Скачати повний текст

Теоретично й експериментально показано можливість утилізації відсіву подрібнення відвальних мартенівських шлаків як заповнювачів і наповнювачів у виробництві бетонних сумішей у разі виготовлення гідроізоляційної цегли та плит бетонних дорожніх тротуарних. Виявлено закономірності структуроутворення у вододьогтешлакобетонних і цементнобетонних сумішах, що містять відсів подрібнення відвального мартенівського шлаку. Визначено раціональні концентраційні співвідношення у системах "відсів подрібнення відвального мартенівського шлаку - дьоготь - вода - портландцемент" і "відсів подрібнення відвального мартенівського шлаку - цемент - вода - комплексна домішка (СДБ + СДО + NaOH)". Одержано дефомаційно-міцнісні характеристики і корозійну стійкість вододьогтешлакового бетону та дорожньої тротуарної плитки.

  Скачати повний текст