Министерство высшего и среднего специального образования республики узбекистан ўзбекистон республикаси

Литература: 
1. ҚМҚ 2.01.04-97* - «Қурилиш иссиқлик техникаси». Тошкент: 2011 й. 
2. Архитектурная физика: Учеб. для вузов: Спец. 
‖
Архитектура
‖
/ В.К.Ли-цкевич, 
Л.И.Макриненко, И.В.Мигалина и др.; Под ред.Н.В.Оболенского.- М.: Стройиздат,2007.-448 с. 
3. Шукуров Ғ.Ш., Бобоев С.М. Архитектура физикаси. –Т.: ―Меҳнат‖, 2005.-160 б. 
4. Маҳмудов М.М. Бино ва иншоотларни лойиҳалаш асослари. Самарқанд, СамДАҚИ 
босмахонаси, 2004 й. - 67 бет. 
5. Тулаков Э.С., Маҳмудов М.М. Қурилиш физикаси фанидан маърузалар курси 
Самарқанд, СамДАҚИ босмахонаси, 2015 й. - 178 бет. 
 
РАСШИРЯЮЩИЕСЯ И НАПРЯГАЮЩИЕСЯ ШЛАКОЩЕЛОЧНЫЕ
ВЯЖУЩИЕ НА ОСНОВЕ ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 
т.ф.н доц Негматов З.Ю., ассистентлар Аликулов Ў.Р., 
Келдияров Э.Б., Каримов Г.У. (СамГАСИ) 
Research results of line and strength characteristics of elaborated non-shrinking and expanding 
slime alkaline binders show that utilization of industrial wastes at production of special binders 
enlarges raw base save energy resources as well as in passing important actual problems such as, 
preservation of natural re sources and air basin protection are solved. 

---

49 
Вяжущие материалы относятся к числу немногих важнейших видов промышленной 
продукции, производство и потребление которых определяет уровень прогресса и 
экономического потенциала сграны. Как известно, цементная промышленность является одним 
из крупных потребителей топлива и электроэнергии, отсюда вытекает актуальная задача, 
стоящая перед промышленностью строительных материалов-изыскание путей получения 
вяжуших материалов с высокими техническими свойствами при минимальных затратах 
материальных ресурсов, в первую очередь топлива и электроэнергии, использование 
вторичного сырья промышленных предприятий для получения материалов и изделий, а также 
снижение загрязнения окружающей среды и сохранение природных богатств. 
Внимание ученых и технологов в области промышленности строительных материалов 
направлено на разработку специальных цементов, обладающих особыми техническими 
свойствами, для производства конструкций и изделий на основе местного сырья и 
промышленных отходов. В решении экологических проблем, экономии материальных и энер 
гетических ресурсов, в обеспечении строительства прогрессивными материалами, отходы 
производства представляют практический и научный интерес. 
Весьма эффективны в этом плане вяжущие вещества на основе соединений щелочных 
металлов, в частности шлакощелочные, высокая активность которых позволила вовлечь в 
сферу строительного производства широко распространенные вещества, в том числе и 
побочные продукты промышленности. Идея создания гидравлических вяжущих на основе 
соединений щелочных металлов принадлежит В.Д. Глуховскому [1]. 
Большой интерес представляют исследования по разработке и изучению шлакощелочных 
безусадочных и расширяющихся вяжущих. Одним из путей разработки этих вяжущих является, 
как показано П.В. Кривенко [2], направленный синтез в составе продуктов твердения 
щелочных гидроалюмосиликатных соединений с высокой степенью закристал- лизованности, 
модификация новообразований, например, ионами 
-
2
4
SO
или введение в состав вяжущих 
расширяющихся добавок. 
С целью получения специальных шлакощелочных цементов с использованием 
вторичного сырья в научно-исследовательской лаборатории СамГАСИ проведены 
экспериментальные исследования по разработке составов и определению их строительно-
технологических, механических, деформативных свойств в системе «шлак - щелочной 
компонент - расширяющая добавка». 
Для производства безусадочных и расширяющихся шлакощелочных вяжущих в качестве 
сырьевых компонентов использовали гранулированный шлак Чимкентского ПО «Фосфор», 
Бекабадский электросталеплавильный шлак, доменные шлаки Карагандинского, Чусовского и 
Уфалейского металлургических заводов, щелочные компоненты - водные растворы 
технической соды и содосульфатной смеси - отхода производства капролактама Чирчикского 
ПО «Электрохимпром», а также ряд щелочных компонентов. Для регулирования линейных 
деформаций в состав вяжущего вводились расширяющиеся добавки различного состава в 
количестве 5-10 % от массы вяжущего на основе фосфогипса Самаркандского суперфосфатного 
завода с химическим составом, мас. %: СаО - 31,45; S0
3
- 42,33; Si0
2
- 6,65; А1
2
0
3
-0,4; Р
2
0
5
- 1,4; 
прочие - 18. 
Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что характер и величина 
линейных размеров зависят от химико-минералогического состава алюмосиликатного 
компонента, природы щелочного компонента, количества расширяющейся добавки и условий 
твердения. Испытания образцов проводили в возрасте 28, 90, 180, 360 и 720 сут в воде, 
нормальных, воздушно-сухих и комбинированных условиях твердения. Установлено, что при 
введении 7 и 11 % расширяющей добавки во всех изучаемых композициях вяжущего к 28-56 
сут твердения наблюдается процесс стабилизации линейного расширения цементного камня с 
одновременным ростом прочностных показателей до 720 сут твердения. 
Так, в композициях на основе электротермофосфорного шлака с введением 7 % 
расширяющей добавки к 720-суточному возрасту линейное расширение составило: на 
содосульфатной смеси - 0,259-0,307 % ; соде - 0,059-0,189 % и при использовании 
метасиликата натрия - 0,039 % . 
При введении добавки в количестве 11 % наблюдается рост линейного расширения, 
величина которого составляет: на содосульфатнои смеси - 0,350-0,440 % ; на соде - 0,202-0,272 
% ; на метасиликате натрия - 0, 111 % . 

---

50 
В композициях на основе доменного шлака с М
о
= 1,19 и 7 % добавки на содосульфатной 
смеси и соды линейное расширение составляет, соответственно 0,309 и 0,324 %, а при 
содержании 11 % добавка 0.391 и 0,353 %. 
Изучение линейных деформаций вяжущих на основе доменного шлака с М
о
= 0,94 и 
содосульфатной смеси, с содержанием добавки в количестве 7 %, показало, что линейное 
расширение составляет 0,280 %, а при увеличении количества добавки до 11 % - 0,386 %, при 
применении соды - 0,272 и 0,294 %, в случае использования метасиликата - 0,059 и 0,098 %, 
соответственно. 
Во всех композициях содержащих 15% расширяющей добавки рост кристаллов 
гидросульфоалюмината кальция приводит к частичному разрушению кристаллического каркаса 
гидратных новообразований к 56-90 сут, что сопровождается спадом прочности и в 
дальнейшем (90-180 сут.) приводит к полному разрушению цементного камня. Разрушение 
наступает вследствие замедленной гидратации расширяющей добавки, что приводит к росту 
гидросульфоалюмината кальция в более поздние сроки твердения в достаточно прочном 
цементном камне. 
Продолжающийся процесс гидратации цементного камня после стабилизации линейного 
расширения к 28-56 сут твердения приводит к повышению прочности образцов. 
Анализ кинетики изменения прочности на сжатие исследуемых композиций 
безусадочного шлако-щелочного вяжущего на основе электротермофосфорного шлака, 
содосульфатной смеси и 7 % расширяющей добавки в течение 720 сут твердения показал что в 
зависимости от условий твердения прочность составляет 57,6-70,5 МПа, при увеличении 
содержании добавки до 11 % - повышается до 85,0- 99,6 МПа; на соде -57,9 -78,9 и 85,1-116,5; 
на метасиликате натрия - 105,6 -123.8 и 114,7-149,0 МПа, соот-ветственно. 
Предел прочности на сжатие композиции на основе доменного шлака с М„ = 1,19 и 
содосульфатной смеси при содержании добавки в количестве 7 и 11 % соответственно 
колеблется в пределах 56,9 71 0 и 88,8-114,5 МПа. 
Применяя в качестве щелочного компонента соду, прочность находится в диапазонах 
68,5-81,7 и 99.2-123,7 МПа. 
Прочность цементного камня на доменном шлаке (М
о
= 0,94) с 7 % добавки составляет: 
на содо сульфатной смеси - 61,1-70,2; соде - 61,5-72,3, ме- тасиликате натрия -98,8-11,4 МПа. 
При увеличении добавки до 11 % прочность в зависимости и условий твердения составила - 
91,3-110,9; 93,6 114,5 и 106,0-131,0 МПа соответственно. 
Для исследуемых композиций при использовании в качестве щелочного раствора 
содосульфатной смеси и соды наиболее благоприятными являются нормальные, а 
метасиликата натрия - водные условия твердения. 
Образцы с 15 % - ной добавкой во всех композициях подвергаются разрушению в более 
поздние строки твердения, к 90-суточному возрасту появляется сеть поверхностных трещин и 
при дальнейшем твердении цементный камень разрушается вследствие значительного содержа-
ния в его составе расширяющей добавки. 
Результаты исследований прочностных характеристик разработанных безусадочных 
шлакащелочных вяжущих свидетельствуют о том, что наилучшие показатели имеют образцы 
цементного камня, содержащие 11 % расширяющей добавки. 
Разработанные 
безусадочные 
и 
расширяющиеся 
шлакощелочные 
цементы 
характеризуются низкими затратами теплоты и электроэнергии на их произ-водство, высокими 
физико-механическими показателями, долговечностью, а также возможностью получения 
высококачественных бетонов на некондици-онных заполнителях. Их применение расширяет 
сырьевую базу строительства. По своим строительно-техническим свойствам эти цементы не 
уступают традиционным клинкерным, малоклинкерным и безклинкерным вяжущим, а по ряду 
свойств превосходят их. 
Полученные шлакощелочные вяжущие со специальными свойствами имеют широкие 
перспективы использования для бетонов в гидротехнических и водохозяйственных 
сооружениях для омоноличивания стыков сборных железобетонных конструкций, 
строительстве резервуаров, в дорожном и подземном строительстве и в конструкциях с 
напряженным армированием. 
Разработанные безусадочные и расширяющиеся шлакощелочные цементы на основе 
отходов промышленности позволяют утилизировать многотон-нажные отходы химической и 
металлургической промышленности, эконо-мить энергоресурсы, решать актуальные 
важнейшие проблемы современного развития общества по сохранению природных богатств. 

---

51