CAPILLARY WATER ABSORPTION OF COMPOSITE BINDERS BASED ON ALUMI-NOUS CEMENT AND STEELMAKING LADLE SLAG: A COMPARATIVE ANALYSIS
Abstract and keywords
Abstract:
Vvedenie. V nastoyaschee vremya shiroko ispol'zuyutsya tehnogennye produkty v proizvodstve stroitel'nyh materialov. Osobuyu aktual'nost' priobretaet problema utilizacii shlakov chernoy metallurgii, ob'emy kotoryh vozrastayut v svyazi s intensifikaciey proizvodstva. Sovremennye processy vnepechnoy obrabotki stali v agregatah «pech'-kovsh» privodyat k obrazovaniyu staleplavil'nyh kovshevyh shlakov (SKSh), otlichayuschihsya po himicheskomu i mineralogicheskomu sostavu ot shlakov, kotorye tradicionno ispol'zuyutsya v proizvodstve kompleksnyh vyazhuschih. Povyshennoe soderzhanie vysokoosnovnyh alyuminatov kal'ciya otkryvaet perspektivy ih ispol'zovaniya v kachestve funkcional'nogo komponenta v kompozicionnyh vyazhuschih sistemah, v chastnosti, kak potencial'noy al'ternativy dorogostoyaschemu glinozemistomu cementu (GC). Cel'yu issledovaniya yavlyalsya sravnitel'nyy analiz vliyaniya sostava kompozicionnogo vyazhuschego (na osnove GC i SKSh) i kompleksa funkcional'nyh dobavok na process strukturoobrazovaniya: poristost' i koefficient kapillyarnogo vodopogloscheniya (KKVP) cementnogo kamnya. Materialy i metody. V rabote ispol'zovalis': portlandcement CEM I 42,5N proizvodstva OOO «Serebryanskiy cementnyy zavod» (PC); glinozemistyy cement GC-50 proizvodstva AO «Podol'sk-Cement» (dalee GC-50); staleplavil'nyy kovshevoy shlak (SKSh) proizvodstva AO «Vyksunskiy metallurgicheskiy zavod»; gips marki G-5 proizvodstva OOO «Kazanskiy gipsovyy zavod»; funkcional'nye dobavki: giperplastifikator na osnove polikarboksilatov (GP), redispersionnyy polimernyy poroshok na vinilacetatnoy osnove; efir cellyulozy (EC). SKSh byl predvaritel'no izmel'chen v sharovoy laboratornoy mel'nice do udel'noy poverhnosti po Bleynu 500 m²/kg. Opredelenie kapillyarnogo vodopogloscheniya osuschestvlyalos' v sootvetstvii s trebovaniyami i metodikoy GOST R 58277–2018 «Smesi suhie stroitel'nye na cementnom vyazhuschem. Metody ispytaniy». Opredelenie poristosti rastvornyh obrazcov provodilos' metodom gidrostaticheskogo vzveshivaniya. Rezul'taty issledovaniya. Issledovana vozmozhnost' zameny glinozemistogo cementa tehnogennym produktom – staleplavil'nym kovshevym shlakom (dalee SKSh) – v sostave kompozicionnyh vyazhuschih dlya samoniveliruyuschihsya bezusadochnyh suhih stroitel'nyh smesey segmenta nalivnyh polov. Ustanovleno, chto optimal'nyy sostav suhoy stroitel'noy smesi na osnove SKSh s kompleksom funkcional'nyh dobavok dlya nalivnyh polov, soderzhaschiy: 0,3 mas.% giperplastifikatora, 1,0 mas.% redispersionnogo polimernogo poroshka, 0,05 mas.% efira cellyulozy, demonstriruet minimal'noe i stabil'noe vo vremeni kapillyarnoe vodopogloschenie (0,01 kg/(m2·s0.5)), sopostavimoe s kontrol'nym sostavom na glinozemistom cemente. Sinergeticheskoe deystvie funkcional'nyh dobavok obespechivaet uplotnenie struktury: obschaya poristost' snizhaetsya s 12,5% do 8,4%, otkrytaya – s 9,8% do 3,8%. Zaklyuchenie. Rezul'taty podtverzhdayut perspektivnost' ispol'zovaniya SKSh v kachestve effektivnogo alyuminatnogo komponenta dlya sozdaniya gidroizolyacionnyh styazhek, kriticheski vazhnyh dlya dolgovechnosti polimernyh pokrytiy polov.

Keywords:
steelmaking ladle slag, aluminous cement, composite binders, capillary water absorption, porosity, dry building mixes, self-levelling floors, functional additives
References

1. Moshkovskiy D. S., Turusheva E. V., Moshkovskaya S. V., Lotarev V. V., Samchenko S. V. Rasshirenie zatverdevshey cementnoy pasty v kompozicionnoy vyazhuschey sisteme na osnove staleplavil'nogo kovshevogo shlaka // Tehnika i tehnologiya silikatov, 2024. №4. S. 345–353. https://doi.org/10.62980/2076-0655-2024-345-353 . EDN: https://elibrary.ru/RPONGB

2. Zolotova I. Yu. Benchmarking zarubezhnogo opyta utilizacii produktov szhiganiya tverdogo topliva ugol'nyh TES // Innovacii i investicii, 2020. №7. S. 123–128. EDN: https://elibrary.ru/TGKIVS

3. Surovcov M.M., Hamidulina D.D., Nekrasova S.A., Moreva Yu.A. Ispol'zovanie molotogo domennogo granulirovannogo shlaka v cementnom vyazhuschem // Stroitel'nye materialy, 2023. №7. S. 43–48. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-815-7-43-48 . EDN: https://elibrary.ru/CZSKSX

4. Voronin K.M., Hamidulina D.D., Nekrasova S.A., Trubkin I.S. Vibropressovannye elementy moscheniya s ispol'zovaniem staleplavil'nyh shlakov // Stroitel'nye materialy, 2017. №12. S. 71–73. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2017-755-12-71-73 . EDN: https://elibrary.ru/YMKFEU

5. Titov M. Yu. Betony s povyshennoy prochnost'yu na osnove rasshiryayuschih dobavok // Stroitel'nye materialy, 2012. №2. S. 84–87. EDN: https://elibrary.ru/OWJKJF

6. Kovalenko D. S. Perspektivy sozdaniya ekonomichnyh betonov s ponizhennoy usadkoy na osnove othodov promyshlennosti // Integraciya nauk, 2017. №3 (7). S. 65–70. EDN: https://elibrary.ru/YNLJST

7. Kuznecova T. V. Alyuminatnye i sul'foalyuminatnye cementy / T. V. Kuznecova. — Moskva: Stroyizdat, 1986. — 208 s. EDN: https://elibrary.ru/YRNAYL

8. Kuznecova T. V., Krivoborodov Yu. R., Burlov I. Yu. Osnovnye napravleniya v himii i tehnologii special'nyh cementov // Stroitel'nye materialy, 2008. №10. S. 61–63. EDN: https://elibrary.ru/JXKGLP

9. Krivoborodov Yu. R. Special'nye cementy: raznovidnosti, svoystva i primenenie // Tehnika i tehnologiya silikatov, 2023. T. 30. №1. S. 84–91. EDN: https://elibrary.ru/BANTUI

10. Krivoborodov Yu. R., Samchenko S. V. Fiziko-himicheskie svoystva sul'fatirovannyh klinkerov: Analiticheskiy obzor // Cementnaya promyshlennost', 1991. №2. 55 s. EDN: https://elibrary.ru/TSRXOD

11. Osokin A. P., Krivoborodov Yu. R., Potapova E. N. Modificirovannyy portlandcement. — Moskva: Stroyizdat, 1993. — 328 s. EDN: https://elibrary.ru/WOJENR

12. Samchenko, S. V. Sul'fatirovannye alyumoferrity kal'ciya i cementy na ih osnove / Federal'noe agentstvo po obrazovaniyu, RHTU im. D.I. Mendeleeva, Izd. centr. – Moskva: Rossiyskiy himiko-tehnologicheskiy universitet im. D.I. Mendeleeva, 2004. – 120 s. EDN: https://elibrary.ru/QNDUNJ

13. Nefed'ev A. P., Kossov D.Yu., Kuznecova T. V. Smeshannoe vyazhuschee na osnove glinozemistogo cementa i metakaolina // Suhie stroitel'nye smesi, 2014. №2. S. 28–30. EDN: https://elibrary.ru/TAQHEN

14. Krutilin A. A., Krapchetova T. V., In'kova N. A., Pahomova O. K. Issledovanie vozmozhnosti ispol'zovaniya alyuminatnyh othodov alyuminievyh splavov dlya polucheniya glinozemistogo cementa // Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arhitekturno-stroitel'nogo universiteta, 2023. T. 25. №6. S. 125–138. DOI: https://doi.org/10.31675/1607-1859-2023-25-6-125-138; EDN: https://elibrary.ru/ZUZWRN

15. Moshkovskaya S.V., Sivkov S.P., Lotarev V.V. Suhie stroitel'nye smesi dlya gidroizolyacii betonnyh konstrukciy // Tehnika i tehnologiya silikatov, 2008. T. 15. №1. S. 26–31. EDN: https://elibrary.ru/JKAQPJ

16. Korneev V. I., Zozulya P. V. Suhie stroitel'nye smesi. — Moskva: RIF Stroymaterialy, 2010. — 320 s. EDN: https://elibrary.ru/QNORCH

17. Cementy, betony, stroitel'nye rastvory i suhie smesi. Ch. 1: spravochnik / pod red. P. G. Komohova. — Sankt‑Peterburg: NPO «Professional», 2007. — 804 s.

18. Bur'yanov A. F., Gontar' Yu. V., Chalova A. I. K voprosu ispol'zovaniya gipsovyh i angidritovyh vyazhuschih v suhih smesyah dlya ustroystva osnovaniy polov // Suhie stroitel'nye smesi, 2010. №1. S. 11–13. EDN: https://elibrary.ru/TSQACJ

19. Samchenko S.V., Makarov E.M. Vliyanie superplastifikatorov na morfologiyu kristallov ettringita // Tehnika i tehnologiya silikatov, 2015. №2. S. 17–21. EDN: https://elibrary.ru/UACCCX

20. Samchenko S. V. Rol' ettringita v formirovanii i genezise struktury kamnya special'nyh cementov / Federal'noe agentstvo po obrazovaniyu, RHTU im. D. I. Mendeleeva, Izdat. centr. – Moskva: Rossiyskiy himiko-tehnologicheskiy universitet im. D. I. Mendeleeva, 2005. 154 s. – ISBN 5-7237-0514-0. EDN: https://elibrary.ru/QNDVZV

21. Sheshukov, O. Yu., Egiazar'yan D. K., Lobanov D. A. Bezothodnaya pererabotka kovshevogo i elektropechnogo shlaka // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy. Chernaya metallurgiya, 2021. T. 64. №3. S. 192–199. – DOI https://doi.org/10.17073/0368-0797-2021-3-192-199 . EDN: https://elibrary.ru/VOQZVY

22. Sivkov C. P., Moshkovskaya S. V., Lotarev V. V. Suhie stroitel'nye smesi dlya ustroystva gidroizolyacii betonnyh konstrukciy // Tehnika i tehnologiya silikatov, 2008. T. 15. №1. S. 26–31. EDN: https://elibrary.ru/JKAQPJ

Login or Create
* Forgot password?