Експериментальні та теоретичні дослідження залізобетонних конструкцій із використанням дрібного заповнювача з відходів збагачення залізної руди

Анотація

Відходи збагачення гірничо-збагачувальних комбінатів характеризуються високою міцністю, однорідністю та низькою вартістю, що робить їх перспективними для використання як дрібного заповнювача у конструкційному залізобетоні. Це відкриває широкі можливості для практичного застосування таких техногенних матеріалів у виробництві збірного залізобетону, зокрема у регіонах з обмеженими запасами природних нерудних ресурсів. Практичний досвід і дослідження підтверджують доцільність заміни традиційних заповнювачів на відходи збагачення залізної руди. У дослідженні, виконаному на базі Криворізького національного університету, розглянуто особливості роботи бетону та залізобетонних конструкцій, що містять як дрібний заповнювач відходи збагачення залізної руди. Наведено результати фізико-механічних випробувань, проведених як у лабораторних умовах, так і у вигляді натурних експериментів на типових елементах конструкцій. Доведено, що бетон з техногенними заповнювачами характеризується підвищеною міцністю, зменшеною деформативністю та підвищеною тріщиностійкістю. Розглянуто поведінку таких конструкцій під дією постійного, змінного та малоциклового навантаження різної інтенсивності. На основі експериментальних даних проведено порівняння з теоретичними моделями, що дозволило підтвердити можливість використання діючих нормативних методик розрахунку за умови урахування особливих властивостей бетонної суміші. Зроблено висновки щодо ефективності використання відходів збагачення як альтернативного джерела заповнювачів, що одночасно сприяє підвищенню економічності, довговічності та екологічної безпечності будівельного виробництва.