Розробка в’яжучих на основі системи СаО–Fe2O3
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.309128Ключові слова:
композиційне в'яжуче, спеціальне в'яжуче, альтернативні ресурси, 3D друк, алюмінатні цементиАнотація
Об’єктом дослідження є процеси структуроутворення та моделювання властивостей спеціального в’яжучого. Розробка нових в'яжучих матеріалів на основі відходів виробництва з високими показниками ранньої міцності дозволить прискорите терміни будівництва та є однією з актуальних задач сьогодення. У цьому дослідженні зосередилися на створенні в'яжучих на основі системи СаО–Fe2O3. Розроблене в’яжуче системи CaO–Fe2O3 наступного складу: вапняк – 26 %; червоний шлам – 74 %, яке має щільну дрібнопористу структуру та високі показники міцності в ранні терміни – 22,5 МПа із щільністю 1960 кг/м3. Також відбувається збільшення середньої щільності зразків, випалених при температурі 1200 ℃ протягом 60 хвилин, розмелених та затворених водою в порівнянні зі зразками, випаленими при 1100 ℃ протягом 60 хвилин, на 500 кг/м3 за рахунок новоутворень. Обґрунтуванні перспективи використання модифікованих композиційних в’яжучих речовин зі спеціальними функціональними властивостями. Використання відходів виробництва на основі системи CaO–Fe2O3 дозволить отримати матеріали з високими фізико-механічними властивостями, що робить їх перспективними для застосування в різних сферах будівельної індустрії. Розробка таких в'яжучих сприятиме зменшенню екологічного впливу будівельної галузі, завдяки використанню доступних та ефективних компонентів. Цей підхід не лише сприятиме поліпшенню якості будівельних матеріалів, але й допоможе знизити екологічне навантаження на довкілля, використовуючи альтернативні ресурси та відходи промисловості. Розроблене в’яжуче може бути використане для розробки розчинів для 3d-друку, ремонту бетонних покриттів
Посилання
- Krivenko, P. V., Kovalchuk, O., Zozulynets, V. (2023). Alternative binders – high volume bauxite red mud alkali activated cements and concretes. Recycled Concrete, 283–308. https://doi.org/10.1016/b978-0-323-85210-4.00001-1
- Krivenko, P., Rudenko, I., Konstantynovskyi, O., Vaičiukynienė, D. (2022). Mitigation of Corrosion Initiated by Cl− and SO42−-ions in Blast Furnace Cement Concrete Mixed with Sea Water. Materials, 15 (9), 3003. https://doi.org/10.3390/ma15093003
- Occhicone, A., Vukčević, M., Bosković, I., Mingione, S., Ferone, C. (2022). Alkali-Activated Red Mud and Construction and Demolition Waste-Based Components: Characterization and Environmental Assessment. Materials, 15 (4), 1617. https://doi.org/10.3390/ma15041617
- Occhicone, A., Vukčević, M., Bosković, I., Ferone, C. (2021). Red Mud-Blast Furnace Slag-Based Alkali-Activated Materials. Sustainability, 13 (20), 11298. https://doi.org/10.3390/su132011298
- Ministero Dello Sviluppo Economico. Available at: https://www.gazzettaufficiale.it/eli/id/2020/10/05/20A05394/sg
- Vavouraki, A. I. (2020). Utilization of Industrial Waste Slags to Enhance Ground Waste Concrete-Based Inorganic Polymers. Journal of Sustainable Metallurgy, 6 (3), 383–399. https://doi.org/10.1007/s40831-020-00281-8
- Khankhaje, E., Kim, T., Jang, H., Kim, C.-S., Kim, J., Rafieizonooz, M. (2024). A review of utilization of industrial waste materials as cement replacement in pervious concrete: An alternative approach to sustainable pervious concrete production. Heliyon, 10 (4), e26188. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e26188
- Alias, C., Zerbini, I., Abbà, A., Benassi, L., Gelatti, U., Sorlini, S. et al. (2023). Ecotoxicity Evaluation of Industrial Waste and Construction Materials: Comparison Between Leachates from Granular Steel Slags and Steel Slags-Containing Concrete Through a Plant-Based Approach. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 111 (1). https://doi.org/10.1007/s00128-023-03764-y
- Qureshi, H. J., Ahmad, J., Majdi, A., Saleem, M. U., Al Fuhaid, A. F., Arifuzzaman, M. (2022). A Study on Sustainable Concrete with Partial Substitution of Cement with Red Mud: A Review. Materials, 15 (21), 7761. https://doi.org/10.3390/ma15217761
- Derevianko, V. M., Hryshko, H. M., Vatazhishin, O. V. (2023). Evaluation of the effectiveness of influence caused by ultra and nano-disperse additives for modification of sulfate phases and sulfoaluminate phases. Ukrainian Journal of Civil Engineering and Architecture, 4 (016), 71–76. https://doi.org/10.30838/j.bpsacea.2312.290823.71.972
- Azad, N. M., Samarakoon, S. M. S. M. K. (2021). Utilization of Industrial By-Products/Waste to Manufacture Geopolymer Cement/Concrete. Sustainability, 13 (2), 873. https://doi.org/10.3390/su13020873
- Akishev, K., Aryngazin, K., Tulegulov, A., Bayzharikova, M., Dulati Taraz, M. H., Nurtai, Zh. (2024). Evaluation of the efficiency of the technological process for the production of building products with fillers from metallurgical slag. Metalurgija, 63 (2), 267–270. Available at: https://hrcak.srce.hr/clanak/451094
- Derevianko, V. N., Moroz, L. V., Hryshko, H. M., Vatazhyshyn, O. V. (2023). Dyspersno-zalizobetony ta sumishi z mineralnymy ta orhanichnymy voloknamy. Shliakhy pidvyshchennia efektyvnosti budivnytstva v umovakh formuvannia rynkovykh vidnosyn, 52 (1), 181–195.
- Sanytsky, M., Kropyvnytska, T., Vakhula, O., Bobetsky, Y. (2023). Nanomodified Ultra High-Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites with Enhanced Operational Characteristics. Proceedings of CEE 2023, 362–371. https://doi.org/10.1007/978-3-031-44955-0_36
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Victor Derevianko, Hanna Hryshko, Denis Smolin, Ivan Zhurba, Taras Dubov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
