| Abstract |
Šobrīd globālais pieprasījums pēc kvalitatīvām betona pildvielām nemitīgi pieaug, bet tradicionālo smalko pildvielu (dabīgas smilts) iegūšanai piemērotu glaciofluviālo un fluviālo nogulumu izvietojums pasaulē ir ļoti nevienmērīgs ar izteiktu trūkumu attiecīgos reģionos. Tas ir novedis pie situācijas, ka dabīgas izcelsmes smilts resursi, kuri iepriekš vienmēr tikuši uzskatīti par praktiski neizsmeļamiem, šobrīd ir gandrīz izsīkuši ap daudzām blīvi apdzīvotām vietām Norvēģijā, Zviedrijā, Japānā, Austrālijā un vairākās citās pasaules valstīs. Piemēram, dažas glaciofluviālās iegulas Norvēģijā, kuras atzītas par vispiemērotākajām kā betona smalko pildvielu izejviela, ir ar paredzamo atlikušo resursa apjomu, kas pietiks mazāk par 10 turpmākajiem gadiem. Līdz ar to, transporta distances no piemērotu iegulu izvietojuma vietām līdz lielākajām pilsētām (patēriņa vietām) pieaug un neizbēgami arī izmaksas un šī procesa ietekme uz apkārtējo vidi.
Cita pildvielu (parasti drupināto) ražotāju problēma ir nodrošināt līdzsvaru starp saražotajām un pārdotajām frakcijām jeb tā saukto masas līdzsvaru. Dažas no drupināto pildvielu frakcijā, kuras nav pietiekami likvīdas (parasti 0/2, 0/4 vai pat 0/8 mm) var tikt piedāvātas tirgū par ļoti zemu cenu, taču parasti tik un tā ir nepieciešamība šos pārpalikumus (vai blakusproduktus) no jauna nogulsnēt vai ilgstoši uzglabāt. Tas ir ļoti nevēlami no ekoloģiskā un izmaksu viedokļa. Tāpēc pildvielu drupināšanas procesā iegūto vissmalkāko frakciju utilizācija ir nopietna problēma visa pasaulē, tai skaitā arī Latvijā. Gandrīz visos lielākajos (un ne tikai), valsts karjeros, kā piemēram SIA Pļaviņu DM atradnē Aiviekste - kreisais krasts un SIA Remīne karjerā Remīne kopumā ir uzkrātas miljoniem tonnu pagaidām neizmantojamu pašu smalkāko dolomīta frakciju (pamatā 0/2 mm).
Kā redzams, tad nepieciešamība izstrādāt tehnoloģiju, kas paredzētu betona maisījumu izgatavošanu, izmantojot 100% tikai drupinātas pildvielas, ir neizbēgama un pašsaprotama. Diemžēl pagaidām drupsmilts īpašības krasi atšķiras no ierastās dabīgas izcelsmes smilts īpašībām, un līdz ar to šī materiāla pielietošana joprojām nepieder pie ikdienas prakses portlandcementa betona izgatavošanā.
Šajā maģistra darbā ir analizēta ar dažādiem drupināšanas procesiem izgatavotas drupsmilts (ar normalizētu smalko daļiņu saturu) ietekme uz svaiga betona maisījuma īpašībām. Darba ietvaros tikai veikti pildvielu drupināšanas eksperimenti ar VSI tipa drupinātāju pie dažādiem rotora darba ātrumiem. Iegūto produktu 0/2 mm frakcija tālāk izmantota, lai pētītu tās ietekmi uz svaiga betona un tā matricas reoloģiskajām īpašībām. Iegūtie rezultāti ir salīdzināti ar maisījumiem, kas izgatavoti, izmantojot 0/2 mm frakciju, kura drupināta konusa tipa drupinātājos un maisījumiem, kas izgatavoti ar dabīgas glaciofluviālas izcelsmes 0/2 mm frakcijas smilti. Atsevišķi pētīta arī drupsmilts smalknes (0-125 m) ietekme gan uz svaiga, gan sacietējuša betona īpašībām, aizstājot sākotnējo drupināto smalkni ar atsauces kaļķakmens smalkajām daļiņām.
Svarīgākie pētījuma iegūtie rezultāti norāda, ka ir iespējams iegūt izmērāmas svaiga betona reoloģisko īpašību izmaiņas, ja tiek izmantotas smalkās 0/2 mm frakcijas pildvielas, kas iegūtas ar dažādiem drupināšanas procesiem un satur normalizētu smalknes daudzumu. Betona iestrādājamības pieaugums, kas iegūts ražojot drupsmilti ar VSI tipa iekārtu konusa drupinātāja vietā, šķiet lielāks nekā reoloģisko īpašību izmaiņas, ja salīdzina materiālus, kas iegūti ar dažādiem VSI drupinātāja rotora ātrumiem. Minētie faktori neuzrādīja izmērāmu ietekmi uz atbilstošo betona matricu reoloģiskajām īpašībām.
Tika noskaidrots, ka lielākā daļā no ikdienā lietotajām smalko pildvielu klasifikācijas metodēm var norādīt kā šie materiāli ietekmēs betona reoloģiskās īpašības. Tomēr kopumā korelācija ir samērā limitēta un neviena no apskatītajām metodēm nevar tikt lietota kā fundamentāls parametrs, lai salīdzinātu ļoti dažādus materiālus. |
