УДК 502(06) Охрана окружающей среды и рациональное природопользование О.А. ГАНИЧЕВА, Е.А. АИН Филиал Санкт-Петербургского государственного морского технического университета Северное машиностроительное высшее техническое учебное заведение, Северодвинск ПРОИЗВОДСТВО БЕТОНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗОЛЫ - ПРОДУКТА ОТХОДОВ УГОЛЬНЫХ ТЭЦ В работе рассмотрен один из способов утилизации золошлаковых отходов, образующихся при эксплуатации угольных ТЭЦ. С помощью методов планирования эксперимента сделана оценка качества бетона, в состав которого добавляется угольная зола. Золоотвалы угольных ТЭЦ представляют собой грандиозные сооружения, являющиеся промышленными отходами 4 класса опасности. В нашей стране золошлаковые отходы практически не перерабатываются, поэтому утилизация золы является актуальной экологической задачей. Одним из перспективных направлений является использования в бетонах вместо мелкого заполнителя золошлаковых отходов. Так как в инженерном плане эта задача является трудоемкой, то при ее решении целесообразно использовать методы планирования эксперимента [1]. Был определен следующий порядок работы: – выбор целевой функции; – качественное выделение основных факторов; – оценка значимости факторов; – составление уравнения регрессии и его анализ; – практическое использование уравнения. В данной работе использовался дробный факторный эксперимент. Было выбрано три фактора, оказавшихся значимыми: – концентрация золы, [%]; – время выдержки образцов перед пропаркой при температуре 293К, [ч]; – время пропарки при температуре 333К, [ч]. Целевая функция – прочность бетона R, [МПа]. Факторы варьировались на трех уровнях в следующих диапазонах: – концентрация золы от 15 до 25 %; – время выдержки образцов перед пропаркой от 3 до 5 часов; – время пропарки бетона от 4 до 6 часов. 142 ISBN 5-7262-0633-9. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2006. Том 5 УДК 502(06) Охрана окружающей среды и рациональное природопользование Эксперимент планировался по квази D – оптимальному плану Песочинского [2]. После анализа экспериментальных данных было получено следующее уравнение регрессии: Y = 10,4 – 0,488Х1 – 1,488Х3 + 0,625Х2Х3 + 1,375Х12 – 0,95Х22 – 0,975Х32. Анализ полиномиальной модели позволил сделать следующие выводы: – качество бетона при использовании золошлаковых отходов соответствует государственным стандартам [3, 4]; – наилучшая прочность бетона получается при концентрации золы в бетоне от 15 до 20 %; – наиболее рациональное время выдержки бетона перед пропаркой – 4 часа; – оптимальное время пропарки – 4 часа. Полученные результаты были проверены для сухой золы и золы гидроудаления. Список литературы 1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука. 1976. С.327. 2. Новик Ф.С., Арсов Я.Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. – М.: Машиностроение. 1980. С.304. 3. ГОСТ 24211-2003. Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия. 4. ГОСТ 30459-2003. Добавки для бетонов и строительных растворов. Методы определения эффективности. ISBN 5-7262-0633-9. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2006. Том 5 143