Ссылка для цитирования: Вторичные ресурсы в производстве композиционных строительных материалов на основе цемента / Н.О. Копаница, О.В. Демьяненко, А.А. Куликова, Е.В. Ткач, Н.И. Шестаков, И.В. Степина // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – №10. – С. 49-60.

Актуальность исследования обусловлена важностью проблемы рационального использования природных ресурсов в производстве композиционных строительных материалов. Возможность частичной замены природного невозобновляемого сырья, используемого в производстве многотонажных бетонных и растворных смесей на основе цемента, вторичными продуктами производства различных отраслей позволит решить проблемы: ресурсосбережения, энергопотребления и экологии. Строительная отрасль является крупнейшим потребителем побочных продуктов горнодобывающих предприятий: вскрышных пород и отходов горно-обогатительных предприятий, а это сотни миллионов тонн в год. Наиболее изученными являются вопросы, связанные с применением их в качестве мелкого и крупного заполнителя в бетонных и растворных смесях различного назначения. Расширение возможности применения в производстве композиционных строительных материалов вторичных продуктов производства горнодобывающих предприятий связано с получением на их основе активных минеральных добавок, наполнителей в бетонные и растворные смеси, а также энергетически активных наномодификаторов. Применение побочных продуктов различного химического состава и дисперсности позволяет направленно регулировать процессы структурообразования и твердения композиционных материалов на основе цемента и получать композиционные материалы с требуемыми эксплуатационными свойствами. Цель: научно обосновать и исследовать возможность применения отходов горнодобывающих предприятий в качестве компонентов в бетонные и растворные смеси на основе цемента. Объекты: модифицирующие добавки на основе вторичных продуктов; композиционные материалы с повышенными эксплуатационными свойствами. Методы: определение нормальной густоты, сроков твердения, прочности при изгибе и при сжатии по ГОСТ; термический анализ; электронная микроскопия, рентгенофазовый анализ, колориметрия. Результаты. Представлены результаты исследований, необходимых для научного обоснования, разработки и внедрения в строительную отрасль технологии производства строительных растворных смесей, полученных с использованием вторичных продуктов горнодобывающих предприятий. Представлены сравнительные результаты исследований по влиянию комплексной добавки микрокальцита и нано-SiO₂ на свойства цементных систем. Показано, что введение комплексной добавки повышает прочность на сжатие цементного камня, позволяет сократить расход цемента без снижения его нормативных характеристик и повысить эксплуатационные свойства бетона.