Розробка складів лужних бетонів з використанням червоного шламу як активного заповнювача
DOI:
https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.184253Ключові слова:
лужний цемент, лужний бетон, червоний шлам, техногенний продукт промисловості, індекс активних концентрацій, важкі металиАнотація
Об’єктом дослідження є склад лужних бетонів загальнобудівельного призначення з використанням червоного шламу алюмінієвого виробництва як активного заповнювача. Основною проблемою при роботі з червоним шламом є його хімічний склад та висока питома поверхня, які доволі негативно впливають на властивості будівельний матеріалів.
В ході дослідження використовувалися сучасні методи фізико-хімічного аналізу для отримання результатів. Визначення фізико-механічних та спеціальних (міцність, морозостійкість, карбонізація, корозійна стійкість, радіаційна стійкість, довговічність, власні деформації усадки) властивостей досліджуваних бетонних сумішей та лужних бетонів з високим вмістом червоного шламу здійснювалось за стандартними методиками згідно з чинними нормативами. Також брався до уваги світовий досвід по роботі з червоним шламом.
Отримано оптимальні показники функціональних властивостей бетонів з використанням червоного шламу, що дозволяє стверджувати про довговічність та екологічність такого матеріалу. Це пов’язано з тим, що надійність іммобілізації лужних бетонів відповідає вимогам стандарту, а це засвідчує, що розроблені бетони є безпечними для навколишнього середовища.
Було проведено дослідження радіаційної стійкості лужних бетонів на основі червоного шламу та визначено, що даний бетон зі вмістом шламу в кількості до 40 % (від маси бетону) відноситься до І класу за класифікацією будівельних матеріалів і може бути використаний для всіх видів будівництва без обмежень.
Завдяки цьому забезпечується можливість розширення номенклатури будівельних матеріалів та отримання абсолютно нового виробу, виготовленого на основі техногенної сировини, що значно знижує ціну і підвищує попит на продукцію. Особливо у порівнянні з іншими подібними виробами, виготовленими на природній сировині.
Посилання
- Kumar, S., Kumar, R., Bandopadhyay, A. (2006). Innovative methodologies for the utilisation of wastes from metallurgical and allied industries. Resources, Conservation and Recycling, 48 (4), 301–314. doi: http://doi.org/10.1016/j.resconrec.2006.03.003
- Meshin, V. V. (1999). Raboty Nikolaevskogo glinozemnogo zavoda po ispolzovaniiu krasnykh shlamov. Sostoianie, problemy i napravleniia ispolzovaniia v narodnom khoziaistve krasnogo shlama. Nikolaev, 7–9.
- Utkov, V. A., Bytkin, V. V., Korobov, V. I. et. al. (1999). Rezultaty povedennykh promyshlennykh ispytanii po piro– i gidrologicheskoi kompleksnoi pererabotki i ispolzovaniiu tovarnogo krasnogo shlama («Fakrinta») v aglodomennom proizvodstve chernoi metallurgii. Sostoianie, problemy i napravleniia ispolzovaniia v narodnom khoziaistve krasnogo shlama. Nikolaev, 30–34.
- Kolesnik, N. F., Prikhodko, E. V., Akhmatov, Iu. S., Nesterenko, A. M., Pirogova, E. K. (1988). Osobennosti processa polucheniia sazhistogo zheleza s ispolzovaniem koloshnikovykh gazov metallurgicheskikh agregatov. Metallurgicheskaia i gornorudnaia promyshlennost, 2, 8–11.
- Kolesnik, N. F., Sorkin, L. P., Priluckii, O. V. (1990). Poluchenie dispersnikh metallouglerodnykh kompozicii s ispolzovaniem koloshnikovykh gazov zakrytykh ferrosplavnykh pechei. Izvestiia vysshikh uchebnykh zavedenii. Chernaia metalurgiia, 5, 39–46.
- Korneev, V. I., Suss, A. G., Cekhovoi, A. I. (1991). Krasnye shlamy – svoistva, skladirovanie, primenenie. Moscow: Metallurgiia, 144.
- Kirichenko, A. G., Nasekan, Iu. P., Kolesnik, N. F. (2011). Vliianie granulometricheskogo sostava krasnogo shlama na kinetiku nauglerozhivaniia. Vestnik Nac. tekhn. un-ta "KHPI". Temat. vyp.: Novye resheniia v sovremennykh tekhnologiiakh, 33, 7–11.
- Makarov, V., Vasileva, T., Makarov, D., Alkaceva, A. (2005). Potencialnaia ekologicheskaia opasnost vyvedennykh iz ekspluatacii khranilisch khvostov obogascheniia medno-nikelevykh rud. Khimiia v interesakh ustoichivogo razvitiia, 13, 85–93.
- Galeckii, L. S., Bent, O. I., Makogon, V. F. et. al. (1994). Perspektivy polucheniia cvetnykh i redkikh metallov iz tekhnogennykh otkhodov na Ukraine. Kyiv: Znanie, 29.
- Tischenko, G. P., Moisenko, N. Iu., Zhuravlev, V. S. et. al. (1991). Utilizaciia promyshlennykh otkhodov. Obz. inf. Ser. Aktualnye voprosy khim. nauki i tekhnolog. i okhrany okruzh. sredy, 3, 1–84.
- Krivenko, P., Kovalchuk, O., Pasko, A., Croymans, T., Hult, M., Lutter, G. et. al. (2017). Development of alkali activated cements and concrete mixture design with high volumes of red mud. Construction and Building Materials, 151, 819–826. doi: http://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.06.031
- Alonso, M. M., Pasko, A., Gascó, C., Suarez, J. A., Kovalchuk, O., Krivenko, P., Puertas, F. (2018). Radioactivity and Pb and Ni immobilization in SCM-bearing alkali-activated matrices. Construction and Building Materials, 159, 745–754. doi: http://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.11.119
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Olha Boiko, Viktoria Zozulynets, Vasyl Ivanychko, Oleksandr Kovalchuk
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.
