Сайт журнала "Промышленное и гражданское строительство

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
Использование отходов цветной металлургии и ортофосфорной кислоты в производстве жаростойкого бетона
УДК 691.574:66.013 DOI: 10.33622/0869-7019.2021.02.42-48
Владимир Закирович АБДРАХИМОВ, доктор технических наук, профессор, е-mail: 3375892@mail.ru
ФГБОУ ВО «Самарский государственный экономический университет», 443090 Самара, ул. Советской Армии, 141
Елена Сергеевна АБДРАХИМОВА, кандидат технических наук, доцент, е-mail: 3375892@mail.ru
ФГБОУ ВО «Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева», 443086 Самара, Московское ш., 34
Аннотация. В связи с сокращением природного сырья для производства строительных материалов необходимо вовлекать, например, для производства жаростойкого бетона отходы производства. Это дает возможность исключить затраты на геологоразведочные работы, строительство и эксплуатацию карьеров, высвободить значительные земельные участки, минимизировать воздействие негативных антропогенных факторов. В данной работе для производства жаростойкого бетона использовались отходы цветной металлургии: ватержакетный шлак, который применяли в качестве железосодержащего наполнителя, и шлак от выплавки безуглеродистого феррохрома в качестве алюмосодержащего наполнителя. Проведенные исследования показали, что в феррит-кальциевом шлаке оксид двухвалентного железа (фаялит) быстро реагирует с ортофосфорной кислотой и разогревает смесь до необходимой температуры для появления вяжущих свойств. Таким образом, благодаря использованию ортофосфорной кислоты в качестве связующего удается утилизировать более половины отходов цветной металлургии и при этом получить жаростойкие бетоны с высокими физико-механическими показателями.
Ключевые слова: жаростойкий бетон, химическое связующее, ортофосфорная кислота, ватержакетный шлак, шлак от выплавки без углеродистого феррохрома.
ЛИТЕРАТУРА
1. Дадыкин В. С., Дадыкина О. В. Методика расчета необходимого прироста запасов в управлении воспроизводством минерально-сырьевой базы // Вестник Самарского государственного экономического университета. 2019. № 3. С. 54-57.
2. Абдрахимов В. З. Влияние попутного продукта редкоземельных металлов на фазовый состав керамогранита // Химическая технология. 2020. Т. 21. № 11. С. 516-522.
3. Abdrakhimov V. Z., Abdrakhimova E. S. Oxidation processes in the firing of porous filler based on oil production wastes and intershale clay [Окислительные процессы при обжиге пористого заполнителя на основе отходов нефтедобычи и межсланцевой глины] // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 2020. Vol. 54. No. 4. Pp. 750-755.
4. Абдрахимов В. З. Технические свойства и структура пористости клинкерных материалов на основе отходов цветной металлургии Восточного Казахстана // Химическая технология. 2019. № 11. С. 499-506.
5. Дубовик О. Л. Реформа Европейского законодательства об отходах // Российское право: образование, практика, наука. 2005. № 5. С. 80-84.
6. Чумаченко Н. Г., Коренькова С. Ф., Хлыстов А. И. Перспективы развития нанотехнологий в производстве строительных материалов на основе шламовых отходов // Промышленное и гражданское строительство. 2010. № 8. С. 20-21.
7. Хлыстов А. И., Соколова С. В., Власов А. В. Повышение эффективности жаростойких композитов за счет применения химических связующих // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2012. № 9. С. 38-42.
8. Хлыстов А. И. Повышение эффективности и улучшение качества огнеупорных футеровочных материалов. Самара : СамГАСУ, 2004. 142 с.
9. Хлыстов А. И., Соколова С. В., Марков Д. В. Повышение стойкости и долговечности алюмосиликатных огнеупоров в углеродсодержащей среде // Огнеупоры и техническая керамика. 2005. № 11. С. 47-49.
10. Литвинова Т. И., Пирожкова В. П., Петров А. К. Петрография неметаллических включений. М. : Металлургия, 1972. 184 с.
11. Кайракбаев А. К., Абдрахимов В. З. Исследование технологических и реологических свойств отходов черной и цветной металлургии Западного и Восточного Казахстана. Актобе : Актюбинский ун-т им. С. Баишева, 2019. 227 с.
12. Абдрахимов В. З., Хлыстов А. И., Ковков И. В. Экологические и практические аспекты использования пиритных огарков и высокоглиноземистых отходов нефтехимии в производстве безобжиговых огнеупорных композитов // Огнеупоры и техническая керамика. 2009. № 4-5. С. 35-42.
13. Хлыстов А. И., Абдрахимов В. З., Абдрахимова Е. С. [и др.]. Экологические аспекты использования пиритных огарков в производстве безобжиговых огнеупорных композитов // Башкирский химический журнал. 2009. Т. 16. № 2. С. 81-83.
14. Павлов В. Ф. Физико-химические основы обжига изделий строительной керамики М. : Стройиздат, 1977. 272 с.
15. Roshchupkina J. Yu., Abdrakhimova E. S., Kairakbaev A. K., Abdrakhimov V. Z., Kolpakov A. V. Innovative technology developments aimed at structural-chemical modification of lining materials based on nonferrous metalurgy waste and phosphate binders [Инновационные технологические разработки, направленные на структурно-химическую модификацию футеровочных материалов на основе отходов цветной металлургии и фосфатных вяжущих] // Refractories and Industrial Ceramics. 2015. Vol. 56. Iss. 4. Pp. 398-401.
16. Кайракбаев А. К., Абдрахимова Е. С. Рециклинг отходов топливно-энергетического комплекса, цветной металлургии и нефтехимической промышленности в производстве безобжиговых жаростойких бетонов // Экология промышленного производства. 2020. № 3. С. 5-12.
17. Арбузова Т. Б. Строительные материалы на основе шламовых отходов. Самара : СамГАСА, 1996. 38 с.
Для цитирования: Абдрахимов В. З., Абдрахимова Е. С. Использование отходов цветной металлургии и ортофосфорной кислоты в производстве жаростойкого бетона // Промышленное и гражданское строительство. 2021. № 2. С. 42-48. DOI: 10.33622/0869-7019.2021.02.42-48.