Бесцементные бетоны на основе техногенных отходов Иркутской области

На основе принятой мировой тенденции перехода от линейной экономики к экономике замкнутого цикла разработаны нормативные документы как на федеральном, так и на региональном уровне: «Стратегия развития строительных материалов РФ и Иркутской области», Постановление Правительства РФ от 02.08.2023 г. № 2094. Создан межрегиональный научно-образовательный центр «Байкал». Всё это преследует основную цель, направленную на получение технологий, позволяющих разработать эффективные строительные материалы на базе техногенных отходов и наладить производство. Предполагается получение эффективных строительных материалов на основе накопленных многотоннажных отходов на территории опережающего развития г. Усолье-Сибирское, таких как золошлаковые смеси теплоэлектроцентрали (90 млн т) и известисодержащие отходы, образовавшиеся при получении ацетилена на ПАО «Химпром» (более 9-ти млн т). Рассматривается принципиально новый подход получения искусственно синтезируемых новообразований бесцементного бетона на основе техногенных отходов, отвечающего требованиям нормативных стандартов в части морозостойкости и водостойкости, позволяющих применять его в ограждающих конструкциях. При рационально подобранном соотношении между известисодеращим отходом и золошлаковой смеси при условии соблюдения предварительно установленных принципов технологической подготовки, в части их механической активации, технологии смешивания, условий и продолжительности синтеза, возможно получение высококачественного безцементного бетона, отвечающего основным требованиям нормативной документации, предъявляемым к показателям качества.

1. Семенов А.А. Рынок силикатных стеновых материалов и вопросы сырьевого обеспечения отрасли // Строительные материалы. 2015. № 12. С. 40–43. EDN: VHZXXF.

2. Кузнецова Г. В. Запаривание силикатного кирпича в автоклаве // Строительные материалы. 2015. № 10. С. 10–14. EDN: UXCFDL.

3. Рязанов А.Н., Винниченко В. И., Недосеко И. В., Рязанова В. А., Рязанов А. А. Структура и свойства известково-зольного цемента и его модификация // Строительные материалы. 2018. № 1–2. С. 18–22. EDN: YRQXTA.

4. Котляр В.Д., Козлов А.В., Животков О.И., Козлов Г.А. Силикатный кирпич на основе зольных микросфер и извести // Строительные материалы. 2018. № 9. С. 17–21. https://doi.org/10.31659/0585-430X2018-763-9-17-21. EDN: XZJALZ.

5. Семёнов А.А. Силикатный кирпич и газосиликат. Некоторые тенденции рынка в 2018–2019 гг. // Строительные материалы. 2019. № 8. С. 3–5. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-773-8-3-5. EDN: TFUZFG.

6. Нелюбова В.В., Строкова В.В. Технология силикатных прессованных материалов. Обзор новаций для развития производства // Строительные материалы. 2019. № 8. С. 6–13. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-773-8-6-13. EDN: QRDGQK.

7. Столбоушкин А.Ю. Получение силикатных материалов с добавкой тонкомолотого мартеновского шлака // Строительные материалы. 2019. № 8. С. 26–32. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-7738-26-32. EDN: HXCRQH.

8. Кузнецова Г.В. Дробление извести в производстве известково-кремнеземистого вяжущего на действующих заводах силикатного кирпича // Строительные материалы. 2019. № 8. С. 14–17. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-773-8-14-17. EDN: GLSRDW.

9. Русина В.В., Шестакова Ю.А. Бесклинкерные вяжущие вещества на основе торфяной золы // Строительные материалы. 2019. № 10. С. 70–74. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-775-10-70-74. EDN: LGLIFV.

10. Кузнецова Г.В., Морозова Н.Н. Добавка для автоклавного газобетона на быстрогасящейся извести // Строительные материалы. 2020. № 9. С. 4–8. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-784-9-4-8. EDN: XUPJGY.

11. Нелюбова В.В., Строкова В.В., Попов А.Л. Силикатный кирпич с использованием минеральных модификаторов различного состава // Строительные материалы. 2021; № 1–2. С. 115–120. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2021-788-1-2-115-120. EDN: OIKEMK.

12. Безродных А.А., Строкова В.В., Маркова И.Ю., Потапов Д.Ю. Битумные эмульсии дорожностроительного назначения, модифицированные золами-уноса // Строительные материалы. 2021. № 11. С. 59–66. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2021-797-11-59-66. EDN: UEIQIT.

13. 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. Часть 1 // Строительные материалы. 2023. № 4. С. 73–79. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-812-4-73-79. EDN: NIIVPI.

14. Кожухова Н. И., Данакин Д. Н., Жерновский И. В. Особенности получения геополимерного газобетона на основе золы-уноса Новотроицкой ТЭЦ // Строительные материалы. 2017. № 1–2. С. 113–117. EDN: XXIHXF.

15. Вишневский А.А., Гринфельд Г.И., Смирнова А.С. Российский рынок автоклавного газобетона. Итоги 2016 года // Строительные материалы. 2017. № 3. С. 49–51. EDN: YHZYJF.

16. Нестеров А.В., Датукашвили Д.О. Производство кальциевой извести в России // Строительные материалы. 2017. № 3. С. 52–60. EDN: YHZYJP.

17. Ngo Van Toan. Research on the production of high-strength concrete using fine sand and mineral additives mixed with activated blast-furnace slag and rice husk ash // Journal Building Materials – Environment. 2012. Iss. 4. P. 36–45.

18. Tang Lam Van, Bulgakov B., Aleksandrova O., Anh N.P. Effect of rice husk ash on hydrotechnical concrete behavior // 21st International Scientific Conference on Advanced in Civil Engineering Construction – The Formation of Living Environment (FORM) (25-27 April 2018). Moscow: Moscow state university of civil engineering, 2018. Vol. 365. P. 032007. https://doi.org/10.1088/1757-899X/365/3.

19. Aranda M.A.G., De la Torre A.G. Sulfoaluminate cement // Eco-efficient concrete. 2013. P. 488–522. https://doi.org/10.1533/9780857098993.4.488.

20. Martin L.H., Winnefeld F., Tschopp E., Müller C.J., Lothenbach B. Influence of fly ash on the hy-dration of calcium sulfoaluminate cement // Cement and Concrete Research. 2017. Vol. 95. P. 152–163. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2017.02.030.

21. Tang Van Lam, Bulgakov B., Bazhenova S.,Aleksandrova O., Anh Ngoc Pham, Tho Dinh Vu, et al. Effect of rice husk ash and fly ash on the workability of concrete mixture in the high-rise construction // E3S Web of Conferences. January. 2018. Vol. 33. Iss. 28. P. 02029. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20183302029.

22. Xue Z., Gong Y., Guo Q., Wang F., Guangsuo Yu. Visualization study on breakup modes of coal water slurry in an impinging entrained-flow gasifier // Fuel. 2019. Vol. 244. Iss. 3. P. 40–47. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.01.186.

23. Ju Hyoung Park, Young Joo Lee, Min Ho Jin, Se Joon Park, Dong Wook Lee, Jong Soo Bae, et. al. Enhancement of slurryability and heating value of coal water slurry (CWS) by torrefaction treatment of low rank coal (LRC) // Fuel. 2017. Vol. 203. P. 607–617. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2017.03.016.

24. Dmitrienko M.A., Nyashina G. S., Strizhak P. A. Environmental indicators of the combustion of prospective coal water slurry containing petrochemicals // Journal of Hazardous Materials. 2017. Vol. 338. P. 148– 159. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2017.05.031. EDN: XNGLFA.

25. Glushkov D.O., Lyrshchikov S.Y., Shevyrev S.A., Strizhak P.A. Burning properties of slurry based on coal and oil processing waste // Energy Fuels. 2016. Vol. 30. Iss. 4. P. 3441–3450. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.5b02881.

26. Chukaeva M., Zaytseva T., Matveeva V., Sverchkov I. Purification of Oil-Contaminated Wastewater with a Modified Natural Adsorbent // Ecological Engineering & Environmental Technology. 2021. Vol. 22. Iss. 2. P. 46–51. https://doi.org/10.12912/27197050/133331.

27. Matveeva V.A., Isakov A.E., Sverchkov I.P. The reduction of negative impact on environment in the area of coal processing enterprises // Innovation-based development of the mineral resources sector: challenges and prospects // 11th Conference of the Russian-German raw materials (Potsdam, 07–08 November 2018). Potsdam, 2019. Vol. 1. P. 431–436. EDN: VTETYT.

28. Kim B., Prezzi M., Salgado R. Geotechnical Properties of Fly and Bottom Ash Mixtures for Use in Highway Em-bankments // Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 2005. Vol. 131. P. 914924. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0241(2005)131:7(914).

29. Ogunro V.O., Inyang H.I., Hooper F., et al. Gradation Control of Bottom Ash Aggregate in Superpave Bituminous Mixes // Journal of Materials in Civil Engineering. 2004. Vol. 16. P. 604-613. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(2004)16:6(604).

30. Marinin M.A., Dolzhikov V.V., Isheyskiy V.A. Improving the efficiency of drilling and blasting operations for high water cut conditions // Journal of Mining Science. 2019. 55(5). P. 783-788. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.836.124.