Інженерний вісник Дона, Властивості щебеню з продуктів дроблення вторинного бетону як інертного

Курочка П.Н., Мірзалієв Р.Р.

Дослідження якості щебеню, що отримується дробленням вторинного бетону. Встановлено, що продукти дроблення вторинного бетону у своїй масі містять 20% зерен щебеню фракції 20-40 мм та 40-50% фракції 5-20 мм. Отриманий щебінь має марку по дробності 300-600, а його стирання знаходиться в межах І4-І2. Обидва показники зростають із збільшенням крупності зерен. Щебінь має розвинену поверхню, що призводить до збільшення об'єму розчинної частини бетонної суміші. Для оцінки форми зерен щебеню запропоновано показник ϕs, що дорівнює відношенню поверхні зерна щебеню до поверхні куба рівного об'єму.

Ключові слова:бетон, дроблення, щебінь, дробність, стирання

Значна кількість об'єктів житлового та промислового комплексу України була побудована у 60-х роках минулого століття. Залізобетон, який є основним будівельним матеріалом цих об'єктів, вже вичерпав свій ресурс. На сьогоднішній день дуже актуальними є питання утилізації та повторного використання матеріалів від розбирання морально та фізично застарілих житлових будівель та промислових споруд. Бетон доцільно розглядати як матеріал, що складається із двох композитів. До першого композиту належить цементно-піщана складова, у якій матрицею є цементний камінь, а дисперсним наповнювачем – пісок. Другим композитом є безпосередньо бетон, матрицею якого служить цементно-піщаний розчин. дисперсним заповнювачем - щебінь. Длявеликозернистих композитів (бетон) важливе значення має співвідношення фізико-механічних характеристик його фаз (цементно-піщаної матриці та наповнювача – щебеню). Механізм руйнування та міцність такого композиційного матеріалу визначається двома факторами: співвідношенням характеристик міцності матриці і заповнювача; величиною зчеплення матриці із заповнювачем. При хорошому зчепленні матриці із заповнювачами та їх високою міцністю різко зростає міцність композиту. Високе зчеплення включає міцність заповнювачів у роботу композиту до вичерпання можливостей однієї із фаз - матриці чи заповнювача. Реалізується так званий ефект "армування" бетону заповнювачем [1; 2]. При низькому зчепленні матриці із заповнювачами руйнування композиту відбуватиметься при дуже малому навантаженні, оскільки не реалізується міцність заповнювачів і матриці, а міцність композиту стає нижчою за міцність матриці. В результаті дроблення вторинного бетону утворюється щебінь, пісок та пил. Саме вони будуть визначати властивості міцності бетону, як композиційного матеріалу. Тому першочерговим завданням є вивчення властивостей продуктів дроблення вторинного бетону з метою визначення можливості їх використання в бетонних сумішах при виробництві бетону. Методом ситового аналізу визначено гранулометричний склад продуктів дроблення вторинного бетону різної міцності (табл.1).

Таблиця 1 Результати ситового аналізу продуктів дроблення вторинного бетону

Клас вторинного бетону

Залишок (%) на ситі діаметром, мм (приватний/повний)