Дисертацію присвячено розв'язанню актуальної задачі - теоретичному та експериментальному обгрунтуванню отримання горілопородного бетону, що наближається за якістю до традиційних бетонів автоклавного твердіння, шляхом встановлення закономірностей формування його мікроструктури, представленої в'яжучим на основі вапна та шахтних горілих порід з підвищеним вмістом шкідливих домішок. Вивчено склад і властивості горілих порід шахтних териконів. Експериментально-статистично оптимізовано склади вапняно-горілопородного в'яжучого, щільного і поризованого горілопородних бетонів, визначено їх фізико-механічні та експлуатаційні властивості. Розроблено та введено технічні умови України на в'яжучі та бетони на основі горілих порід.

Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено можливість одержання газобетону автоклавного тверднення з підвищеними фізико-механічними й експлуатаційними властивостями, модифікованого супутніми продуктами феросплавних виробництв. Встановлено взаємозв'язок між складом сировинної композиції, особливостями початкового формування структури матеріалу до автоклавної обробки, фазовим складом новоутворень після автоклавної обробки та властивостями газобетону, модифікованого супутніми продуктами феросплавних виробництв. Визначено техніко-економічну доцільність використання супутніх продуктів феросплавних виробництв та економічний ефект від їх застосування в технології виробництва автоклавного газобетону. Показано, що модифікація газобетону пилом сухих газоочисток виробництва марганцевих сплавів і відходами дроблення та сортування феросиліцію дозволяє отримати матеріал з покращеною пористою структурою та фізико-механічними властивостями. На основі оптимальних складів газобетонних сумішей розроблено технологію одержання дрібних стінових блоків із автоклавного газобетону з покращеними фізико-механічними властивостями, модифікованого відходами феросплавних виробництв і здійснено апробацію за промислових умов.

Досліджено покращання експлуатаційних характеристик автоклавних газобетонів та розширення сфери їх оптимального застосування. Сформульовано з позицій надійності показників технічні, структурні, технологічні та експлуатаційні вимоги до структури, властивостей та технології ніздрюватого бетону. Розроблено, виходячи з них, науково-технічні основи утворення оптимальної макро- та мікроструктури ніздрюватого бетону, способи її одержання з забезпеченням технологічних параметрів. Показано, що стабільність технології виробництва ніздрюватих бетонів і, як наслідок, показники їх якості, залежать від багатьох факторів, до числа яких відносяться: якість сировинних матеріалів і стабільність їх властивостей; точність дозування вапна та кварцового піску за виготовлення вапняно-кремнеземистого в'яжучого. Підкреслено, що системний підхід дозволяє зробити необхідним розглядання об'єкту дослідження як складної, відкритої та динамічної системи, цілісність якої визначається взаємодією її структурних елементів. Використано математичні моделі під час опису механізмів взаємодії поміж структурними складовими системи дозволяє направлено керувати системою як об'єктом з заданими експлуатаційними властивостями, а також визначити основні структурні елементи, які забезпечують не тільки формування заданих властивостей, але й збереження функціонування системи унормований період експлуатації. Запропоновано для покращання якості та розширення сфери застосування ніздрюватих бетонів використання гідрофобізаторів і дисперсного армування. Визначено, що фізико-механічні властивості розроблених складів ніздрюватих бетонів різного призначення (за показниками міцності за стиску/згині підвищується на 24,6 - 25,1 %) дозволяють рекомендувати заводам-виробникам використовувати розроблені параметри технології, а також армуючі та інші добавки для покращання експлуатаційних характеристик будівельних виробів.