Введение. Вулканическая деятельность сама по себе уникальна, под действием температуры и давления происходит процесс реструктуризации исходных природных материалов и преобразование их в новые. Такой цикл природной обработки заменяет и экономит тонны энергии для будущих производств. Структура данного сырья является перспективной для дальнейшего использования в промышленности строительных материалов, в особенности при получении композиционных вяжущих [1–6].Камчатский полуостров является территорией с наибольшим количеством вулканов в нашей стране, точное количество которых определить достаточно тяжело. По некоторым данным на территории полуострова находится 27 действующих вулканов. Большая часть активных вулканов растянулась через всю восточную часть полуострова. В результате такого скопления, почти половина территории Камчатки покрыта продуктами вулканической деятельности [7]. Оседание вулканического пепла вкупе с пирокластическими потоками наносят существенный вред экосистеме Камчатского края [8]. На основании вышеизложенного, весьма актуальным является вопрос использования продуктов вулканической деятельности, в первую очередь, в качестве сырьевых компонентов для строительных материалов [9–14].Методология. Помол вулканогенных осадочных пород (ВОП) осуществлялся в планетарной мельнице. Химический анализ проводился с помощью флуоресцентного метода на спектрометре серии ARL 9900 WorkStation. Анализ формы и морфологии поверхности зерен проводился с помощью сканирующего электронного микроскопа TESCAN MIRA 3 LMU. Коэффициент качества пород как компонента композиционного вяжущего (Кк) определялся с помощью методики, разработанной на кафедре СМИиК БГТУ им. В.Г. Шухова [15].Основная часть. На сегодняшний день перспективность потребления техногенных отходов при разработке высокоэффективных композиционных вяжущих подтверждена многочисленными исследованиями. Эти вяжущие нашли особое применение при разработке различных видов бетона [16–27].В интересах расширения сырьевой базы многокомпонентных вяжущих для исследований были отобраны два вида сырья. Первая проба (KL 1405) была отобрана у подножия вулкана Ключевской, нижний водопад реки Крутенькая, вторая проба (Т 1401) – пирокластика Толбачинского извержения 2013–2014 гг. Образцы ВОП (рис. 1) представляют собой песок черного цвета с насыпной плотностью 1510 кг/м3 и 1020 кг/м3 соответственно.Согласно полученным результатам ситового анализа модуль крупности Т 1401 составляет 3,08, преимущественной является фракция 0,63, модуль крупности KL 1405 – 0,74, при этом преимущественная фракция – 0,14 (табл. 1).Отличительной чертой, определяющей особенность использования песков, является их химико-минеральный состав. Анализ минерального состава представленных песков показал, что Т 1401 преимущественно представлены альбитом, форстеритом и анортоклазом, KL 1405 – форстеритом и андезином (рис. 2).  а  б Рис. 1. Общий вид частиц: а – Т 1401; б – KL 1405    Таблица 1Результаты определения зернового состава пескаПоказателиДиаметр отверстий сит, ммПроход сквозь сито № 0,1452,51,250,630,3150,14 Т 1401Остатки на ситах, г34,72157,91166,25308,08198,1682,1047,38Частные, %3,4915,8716,7230,9719,938,264,76Полные, %3,4919,3636,0867,0586,9895,24100Модуль крупностиМкр = 3,08KL 1405Остатки на ситах, г–3,587,4136,25142,36301,28508,7Частные, %–0,360,753,6714,430,330,3Полные, %–0,361,114,7819,1849,48100Модуль крупности Мкр = 0,74  Полученные результаты химического анализа показывают, что основным соединением исследуемых материалов является оксид кремния и оксид алюминия (табл. 2).Согласно данным растровой электронной микроскопии, Т 1401 и KL 1405 представляют собой полидисперсный материал, размер частиц которых варьируется в пределах 1–300 мкм.Как видно из снимков (рис. 3, 4), зерна отличаются различной формой и имеют шероховатую поверхность, что обеспечивает достаточно высокую удельную поверхность. При большем увеличении становится очевидной неоднородность поверхности частиц. В общей массе присутствуют зерна, обладающие гладкой поверхностью, но на самих частицах ярко выражены полости, являющиеся последствием транспортировки и воздействия ветровой нагрузки. Эти полости заполнены высокодисперсными минералами и продуктами разрушения более крупных пород. Также примечательным является покрытие крупных частиц мелкодисперсными продуктами с ярко выраженными следами агрегации.На основании того, что прочность контактной зоны между частицами имеет не большое значение, закономерен вывод, что размолоспособность отобранных видов сырья будет достаточно высокой. В связи с чем, целесообразным является проведение исследований по определению кинетики помола ВОП. В качестве объекта для сравнения был выбран природный кварцевый песок, в качестве контрольных точек выступали удельные поверхности 300, 400 и 500 м2/кг (табл. 3) а  б Рис. 2. Рентгенограммы песка: а – Т 1401; б – KL 1405  Таблица 2Химический состав продуктов вулканической деятельностиСодержание по массе, (%)SiO2Al2O3MgOCaOFe2O3Na2OTiO2п.п.п.Т 140144,5816,559,949,737,622,980,781,17KL 140546,8120,425,317,216,454,180,741,22         Рис. 3. Структура поверхности частиц Т 1401             Рис. 4. Структура поверхности частиц KL 1405  Из приведенных результатов видно, что KL 1405 обладает более высокими показателями размолоспособности, при этом время, затрачиваемое на достижение удельной поверхности 500 м2/кг, сокращается примерно в 1,6 раза. Т 1401 относительно кварцевого песка также обладает лучшими показателями размолоспособности, а время, затрачиваемое на помол, сокращается в 1,2 раза. Лучшая размолоспособность ВОП объясняется меньшей твердостью входящих в их состав минералов в сравнении с кварцем, который является основным минералом природного песка. Таблица 3Кинетика помола ВОПВид кремнеземистого компонента Удельная поверхность, м2/кгВремя помола, минT 1401310,640404,353507,771KL 1405307,825409,535507,953Кварцевый песок308,343396,760498,082  Коэффициент качества исследуемых ВОП как компонента композиционных вяжущих составляет для T 1401 – 1,27, для KL 1405 – 1,26. Сопоставление результатов с другими техногенными песками различного месторождения представлено в таблице 4. Данная таблица построена на ранее полученных результатах исследований на кафедре СМИиК БГТУ им. В.Г. Шухова. Таблица 4Показатели коэффициента качества пород различного генезисакак компонента композиционного вяжущего*№ , п/пНаименование компонента ТМЦКоэффициент качества1Отсев дробления кварцитопесчаника, фракции 0,315-5 1,292Вулканический пепел аморфизированный (Республика Эквадор) 1,293Вулканогенно-осадочные породы (вулкан Ключевской)1,274Вулканогенно-осадочные породы (вулкан Толбачик)1,265Вулканический песок (Республика Эквадор) 1,256Вулканический пепел кристаллический (Республика Эквадор) 1,057Вулканический туф (Остров Сицилия) 1,058Песок Стодеревского карьера 1,029Отходы мокрой магнитной сепарации Лебединского месторождения 1,0210Песок Вольского месторождения 111Вулканогенно-осадочные породы (вулкан Жировской) 0,9612Отсев дробления кварцитопесчаника0,9613Песок Нижне-Ольшанского месторождения 0,9514Отходы мокрой магнитной сепарации Ковдорского месторождения 0,9215Отсев Солдато-Александровского карьера 0,7716Отходы алмазообогащения (ЮАР) 0,4017Отходы алмазообогащения Архангельской алмазоносной провинции 0,31* Сравнительные данные взяты на основании ранее полученных результатов на кафедре СМИиК [15] Выводы. Предварительный анализ вулканогенно-осадочных пород показал возможность их применения при разработке эффективных композиционных материалов. Использование данного сырья для изготовления многокомпонентных вяжущих позволит не только снизить энергоемкость производства, но и сократить расходы природных сырьевых ресурсов.