МЕЛКОЗЕРНИСТЫЙ БЕТОН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИИ

Рассмотрен подход к актуальному на данный момент вопросу утилизации отходов металлургической промышленности путем их внедрения в состав мелкозернистых бетонов. В качестве утилизируемого техногенного отхода использовался доменный шлам производства ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК». По данным приведенной рентгенограммы установлено, что доменный шлам в основном представлен такими компонентами, как гидросиликаты железа, гидросиликаты кальция, кварц, карбонат и углерод. Выявлено, что влияние карбонатосодержащих добавок способствует тому, что в их присутствии в процессе гидротермальной обработки мелкозернистого бетона при продолжающемся процессе гидратации цемента, также при взаимодействии гидроксида кальция с песком образуются гидросиликаты кальция, имеющие в своем составе карбонатные группы (гидрокарбосиликаты кальция), близкие к составу гидросиликатных фаз. Образование этих продуктов в процессе производства бетона способствует повышению прочностных показателей получаемого материала, а в процессе его службы снижается возможность позднего образования аналогичных фаз, что способствует минимизации масштабов углекислотной коррозии и снижению усадочных деформаций, сопровождающих этот процесс. Установлено, что использование доменного шлама в качестве мелкого заполнителя в бетонной смеси приводит к повышению плотности материала на 14 %, прочность увеличивается на 11,2 %, а водопоглощение при этом снижается на 5 %, что положительно сказывается на морозостойкости бетонного изделия. Таким образом, полученные образцы мелкозернистого бетона с использованием такого отхода черной металлургии, как доменный шлам, обеспечивают марку бетона М250.

промышленные отходы, строительные материалы, бетон, утилизация, шлам

1. Скрипникова Н.К., Юрьев И.Ю., Литвинова В.А., Космачев П.В., Семеновых М.А. Использование золошлаковых отходов для получения различных видов строительных материалов // Строительные материалы. 2015. No 1. С. 1–4.

2. Федосов С.В., Щепочкина Ю.А., Румянцева В.Е. и др. Вторичные материальные ресурсы для строительной индустрии. Иваново : ИВГПУ, 2017. 188 с.

3. Дворкин Л.И., Дворкин О.Л. Строительные материалы из отходов промышленности. Ростов н/Д : Феникс, 2007. 369 с.

4. Баженов Ю.М. Технология бетона. М. : Изд-во АСВ, 2003. 500 с.

5. Валеев Р.Ш., Шайхиев И.Г. Утилизация шламовых отходов теплоэнергетических централей при производстве строительных материалов // Экология и промышленность России. 2010. No 2. С. 28–29.

6. Скрипникова Н.К., Юрьев И.Ю., Космачев П.В., Шеховцов В.В., Волокитин О.Г., Семеновых М.А. Влияние наноразмерного порошка диоксида кремния на обжиговые строительные материалы с использованием металлургических // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2018. No 2. С. 150–156.

7. Панова В.Ф. Техногенные продукты как сырье для стройиндустрии. Новокузнецк : Изд-во СибГИУ, 2009. 289 с.

8. Козлова В.К., Карпова Ю.В., Маноха А.М. Состав алюминатно-алюмоферритных фаз и их продукты гидратации в различных цементах и смешанных вяжущих: монография. Часть I. Состав алюминатов, алюмоферритов и ферритов кальция и их продукты гидратации в различных условиях. Барнаул : Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова, 2008. 302 с.

9. Трамбовецкий В.П. Бетон в современном строительстве // Технологии бетонов. 2006. No 2. С. 72–74.

10. Буравчук Н.И. Использование техногенного сырья в технологии бетонов // World Science: сб. тр. конф. (29–30 июня 2016 г., Карловы Вары – Москва). Киров, 2016. С. 34–45.