Перспективы применения переработанных топливных золошлаковых отходов гидроудаления в сухих строительных смесях. Часть 2

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Повышение качества строительных гипсовых смесей определяется рядом их преимуществ, обусловливающих их эксплуатационные характеристики. Это позволяет решить целый ряд проблем, связанных с созданием комфортной для проживания среды, снижением углеродного следа, обеспечением энергоэффективности строительных технологий и возведением объектов без урона окружающей среде. Решить эти проблемы позволяет утилизация отходов тепловых электростанций и продуктов на их основе в производстве модифицированных гипсовых общестроительных смесей. В статье исследуются возможности применения активированных углеродных фракций, выделенных из отходов золы гидроудаления для повышения эксплуатационных свойств гипсовых сухих строительных смесей. Представлен обзор способов применения золошлаковых отходов в производстве вяжущих и их недостатки. Обосновывается необходимость в инновационных способах оценки и подбора гранулометрического состава модифицированных смесей. Исследуется гранулометрический состав исходного гипсового вяжущего и выделенных углеродных фракций, которые обладают особой внутренней структурой. Экспериментальные результаты показывают, что модифицированные гипсовые смеси с углеродным модификатором подобранного гранулометрического состава обеспечивают высокое качество материалов на их основе. Работа представляет ценный вклад в направление применения углеродных фракций отходов золы гидроудаления в производстве строительных смесей, открывая новые возможности для эффективной переработки золошлаковых отходов ТЭС и защиты от техногенных загрязнений природной среды.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

К. С. Петропавловский

Тверской государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kspetropavlovsky@gmail.com

канд. техн. наук 

Россия, 170026, г. Тверь, наб. Афанасия Никитина, 22

Т. Б. Новиченкова

Тверской государственный технический университет

Email: tanovi.69@mail.ru

канд. техн. наук 

Россия, 170026, г. Тверь, наб. Афанасия Никитина, 22

В. Б. Петропавловская

Тверской государственный технический университет

Email: victoriapetrop@gmail.com

д-р техн. наук 

Россия, 170026, г. Тверь, наб. Афанасия Никитина, 22

М. Аль-Свейти

Тверской государственный технический университет

Email: mohadsweity@gmail.com

инженер 

Россия, 170026, г. Тверь, наб. Афанасия Никитина, 22

Список литературы

  1. Красновских М.П., Мокрушин И.Г., Некрасова Ю.И., Автухович В.В. Применение шлака черной металлургии при производстве керамического кирпича ПКК «На Закаменной» // Строительные материалы. 2019. № 9. С. 14–21. https:// doi.org/10.31659/0585-430X-2019-774-9-14-21
  2. Lanzerstorfer C. Pre-processing of coal combustion fly ash by classification for enrichment of rare earth elements. Energy Reports. 2018. Vol. 4, рр. 660–663. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2018.10.010
  3. Рахимов Р.З. Экология, металлургия, минеральные вяжущие вещества и промышленность строительных материалов // Строительные материалы. 2022. № 9. С. 26–31. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-806-9-26-31
  4. Duan S., Liao H., Cheng F., Song H., Yang H. Investigation into the synergistic effects in hydrated gelling systems containing fly ash, desulfurization gypsum and steel slag. Construction and Building Materials. 2018. Vol. 187, рр. 1113–1120. https:// doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.07.241
  5. Никулин И.С., Никуличева Т.Б., Аносов Н.В., Япрынцев М.Н., Вьюгин А.О., Алфимова Н.И., Карлина Ю.И. Переработка оксида редкоземельного металла для использования в качестве лигатуры в металлургической промышленности // Металлург. 2023. № 10. С. 69–75. https:// doi.org/10.52351/00260827_2023_10_69
  6. Fediuk R., Makarova N., Qader D.N., Kozin A., Amran M., Petropavlovskaya V., Novichenkova T., Sulman M., Petropavlovskii K. Combined effect on properties and durability performance of nanomodified basalt fiber blended with bottom ash-based cement concrete: ANOVA evaluation. Journal of Materials Research and Technology. 2023. Vol. 23 (11), рр. 2642–2657. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2023.01.179
  7. Sweity Y., Petropavlovskaya V., Novichenkova T., Petropavlovskii K. Influence of bed ash on the rheology and properties of gypsum building mixtures. E3S Web of Conferences. XII International Scientific and Practical Forum «Environmentally sustainable cities and settlements: problems and solutions» (ESCP-2023). 2023. Vol. 403, 03012. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202340303012
  8. Сульман М.Г., Делицын Л.М., Попель О.С., Кулумбегов Р.В., Петропавловская В.Б., Чалов К.В. Комплексная переработка золошлаковых отходов угольных электростанций с получением ценных продуктов, востребованных в различных отраслях промышленности. ХимРеактор-25: Сборник тезисов XXV Международной конференции по химическим реакторам. Новосибирск, 2023. С. 113–114.
  9. Петропавловская В.Б., Завадько М.Ю., Новиченкова Т.Б., Петропавловский К.С., Бурьянов А.Ф. Перспективы применения переработанных топливных золошлаковых отходов гидроудаления в сухих строительных смесях. Ч. 1 // Строительные материалы. 2023. № 4. С. 73–79. https:// doi.org/10.31659/0585-430X-2023-812-4-73-79
  10. Карпова Е.А., Яковлев Г.И., Аверкиев И.К., Волков М.А., Кузьмина Н.В., Князева С.А. Влияние технического углерода и микрокремнезема на свойства самоуплотняющегося бетона // Строительные материалы. 2022. № 12. С. 45–51. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-809-12-45-51
  11. Gumenyuk A.N., Polianskikh I.S., Gordina A.F., Buryanov A.F. Impact of carbon fiber on electrical and thermal properties of fluoranhydrite based composites. AlfaBuild. 2024. No. 1 (30). 3003. https:// doi.org/10.57728/ALF.30.3
  12. Петропавловский К.С., Новиченкова Т.Б., Петропавловская В.Б., Аль-Свейти М. Углеродгипсовые композиты. Строительное материаловедение: настоящее и будущее: Сборник материалов III Всероссийской научной конференции, посвященной девяностолетию кафедры строительного материаловедения. М., 2023. С. 241–243.
  13. Прокопец В.С. Влияние механоактивационного воздействия на активность вяжущих веществ // Строительные материалы. 2003. № 9. С. 28–29.
  14. Гипс: изготовление и применение гипсовых строительных материалов / Под ред. В.Б. Ратинова; Пер. с нем. В. Ф. Гончарова и др. М.: Стройиздат, 1981. 223 с.
  15. Сивков С.П. О стабильности качества цементов // Цемент и его применение. 2016. № 6. С. 35–37.
  16. Ramezani M., Kim Y.H., Sun Z. Mechanical properties of carbon nanotube reinforced cementitious materials: database and statistical analysis. Magazine of Concrete Research. 2020. Vol. 72 (20), рр. 1047–1071. https://doi.org/10.1680/jmacr.19.00093
  17. Ramezani M., Dehghani A., Sherif M.M. Carbon nanotube reinforced cementitious composites: A comprehensive review. Construction and Building Materials. 2022. Vol. 315 (1), 125100. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.125100
  18. Программа для ЭВМ RU 2021664345. Программа построения геометрических моделей дисперсной микроструктуры строительного композиционного материала / Корнеев А.И., Марголис Б.И. 06.09.2021. Заявл. 13.07.2021. Опубл. 06.09.2021

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Интегральная кривая плотности и дифференциальное распределение исходного техногенного углеродного порошка

Скачать (300KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Микроструктура зольных порошков гидроудаления: a – исходная смесь топливных зол и шлаков до флотации; b – состав техногенного зольного модификатора с включением частиц углерода с порами; 1 – частицы углерода; 2 – силикатные частицы

Скачать (447KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Интегральная кривая плотности и дифференциальное распределение зерен: a – гипсового вяжущего; b – исходного техногенного углеродного порошка; c – активированного техногенного углеродного порошка

Скачать (1MB)
Метаданные
5. Рис. 4. Интегральное распределение частиц в составе гипсовой смеси с углеродным модификатором оптимального гранулометрического состава

Скачать (590KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Распределение пор по размерам в гипсовом модифицированном камне оптимального гранулометрического состава

Скачать (297KB)
Метаданные

© ООО РИФ "СТРОЙМАТЕРИАЛЫ", 2024