Technique and technology of silicates Technique and technology of silicates Техника и технология силикатов 2076-0655 83758 10.62980/2076-0655-2024-154-162 lhummt ОСНОВНАЯ РУБРИКА MAIN RUBRIC ОСНОВНАЯ РУБРИКА STRUCTURE OF THE PORES OF CELLULAR CONCRETE CONTAINING CATHODE RAY TUBES GLASS CULLET СТРУКТУРА ПОР ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА С ОТХОДАМИ СТЕКЛОБОЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫХ ТРУБОК Алпацкий Дмитрий Геннадьевич Alpackiy Dmitriy G. alpacky@mail.ru

кандидат политических наук;

candidate of political sciences;

 Мярикянов Игорь Михайлович Myarikyanov Igor Mikhailovich igor.miarikianov@gmail.com ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» Москва Россия National Research Moscow State University of Civil Engineering Moscow Russian Federation ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» Москва Россия National Research Moscow State University of Civil Engineering Moscow Russian Federation 03 07 2024 03 07 2024 31 2 154 162 03 05 2024 17 05 2024 https://tsilicates.ru/en/nauka/article/83758/view

На сегодняшний день еще остается актуальным вопрос обращения с токсичными несортированными отходами стеклобоя электронно-лучевых трубок (ЭЛТ). В работе предлагается заменить часть мелкозернистого заполнителя ячеистого бетона, предназначенного для звуко-, тепло- или радиационной защиты, на термообработанные в присутствии раствора гидроксида натрия отходы ЭЛТ. Цель исследования изучить структурообразование пор ячеи-стого бетона при замене части заполнителя. Микроскопия разлома образцов исследовалась как визуально, так и с использованием программного обеспечения, которое позволяло оценивать размеры пор при переводе изображения в рельефное. Проведенное исследование показало, что при замене заполнителя происходит не только количественные изменения размеров пор, но и качественные изменения, связанные с механизмом формирования структуры пор. Так при добавлении термообработанных в щелочной среде несортированных отходов диаметром частиц не более 630 мкм наблюдалось уменьшение размера пор и уменьшение разброса по размерам, по сравнению с эталонным образом. Изменения обусловлены структурообразованием, которое можно разделить на две стадии - формирование конгломератов и их вспучивание. При уменьшении диаметра части отходов максимального размера в 90 мкм фиксирова-лось снижение размера пор по сравнению с эталонным, но вследствие формирования скелета бетона ранее окончания газообразования наблюдалось разрушение стенок пор.

To date, the issue of handling toxic unsorted waste of cathode ray tubes (CRT) glass cullet remains relevant. The present paper proposes to replace part of the fine aggregate of cellular concrete intended for sound, heat or radiation protection with CRT glass waste heat-treated in the presence of a sodium hydroxide solution. The purpose of the research is to study the structure formation of the cellular concrete pores in case of replacement of part of the aggregate. The microscopy of the samples fracture was studied both visually and using software that made it possible to estimate the pore size when convert-ing the image to the relief mode. The study showed that the aggregate replacement results not only in quantitative changes in pore size, but also in qualitative changes related to the mechanism of the pore structure formation. Thus, when adding unsorted waste heat-treated in an alkaline environment, with a particle diameter of no more than 630 μm, there was a decrease in pore size and a decrease in size distribution compared with the reference sample. The changes are caused by structure formation, which can be divided into two stages - the formation of conglomerates and their swelling. With a decrease in the diameter of the part of the waste of a maximum size of 90 μm, a decrease in the pore size was recorded compared to the reference value, but due to the concrete skeleton formation before the end of gas development, destruction of the pore walls was observed.

 ячеистый бетон стеклобой электронно-лучевая трубка структура пор отходы кинескопа cellular concrete glass cullet cathode ray tube pore structure kinescope waste Работа выполнена в НИУ МГСУ в рамках реализации Программы развития университета «ПРИОРИТЕТ 2030». Проект 3.1 «Научный прорыв в строительной отрасли – новые технологии, новые материалы, новые методы». The work was carried out at NIU MSCU within the framework of the University Development Program “PRIORITY 2030”. Project 3.1 “Scientific breakthrough in the construction industry - new technologies, new materials, new methods”.

Murph D. Worldwide LCD TV shipments surpass CRTs for first time ever / engadget HD. − 2008. URL: https://www.engadget.com/2008-02-19-worldwide-lcd-tv-shipments-surpass-crts-for-first-time-ever.html Murph D. Worldwide LCD TV shipments surpass CRTs for first time ever / engadget HD. − 2008. URL: https://www.engadget.com/2008-02-19-worldwide-lcd-tv-shipments-surpass-crts-for-first-time-ever.html Singh N., Li J., Zeng X. Solutions and challenges in recycling waste cathode-ray tubes // Journal of Cleaner Production. − 2016. Vol. 133. − P. 188-200. DOI: doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.04.132. Singh N., Li J., Zeng X. Solutions and challenges in recycling waste cathode-ray tubes // Journal of Cleaner Production. − 2016. Vol. 133. − P. 188-200. DOI: doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.04.132. Душкина М.А., Казьмина О.В. Влияние железосодержащих добавок на процесс получения пеностеклокристаллических материалов // Химия и химическая технология. − 2014. №57. Вып. 11. − С. 54-57. Dushkina M.A., Kaz'mina O.V. Vliyanie zhelezosoderzhaschih dobavok na process polucheniya penosteklokristallicheskih materialov // Himiya i himicheskaya tehnologiya. − 2014. №57. Vyp. 11. − S. 54-57. Soliman N.A., Tagnit-Hamou A. Using glass sand as an alternative for quartz sand in UHPC // Construction and Building Materials. − 2017. Vol. 145. − P. 243-252. DOI: doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.03.187. Soliman N.A., Tagnit-Hamou A. Using glass sand as an alternative for quartz sand in UHPC // Construction and Building Materials. − 2017. Vol. 145. − P. 243-252. DOI: doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.03.187. Diego R., Jacqueline J., Rodrigo M., Carol D. H. Study on the mechanical and environmental properties of concrete containing cathode ray tube glass aggregate // Waste Management. − 2013.Volume 33, Issue 7, − P. 1659-1666. DOI: doi.org/10.1016/j.wasman.2013.03.018. Diego R., Jacqueline J., Rodrigo M., Carol D. H. Study on the mechanical and environmental properties of concrete containing cathode ray tube glass aggregate // Waste Management. − 2013.Volume 33, Issue 7, − P. 1659-1666. DOI: doi.org/10.1016/j.wasman.2013.03.018. Narendra S., Jinhui L., Xianlai Z. Solutions and challenges in recycling waste cathode-ray tubes // Journal of Cleaner Production. – 2016. Vol. 133. − P. 188-200. DOI: doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.04.132. Narendra S., Jinhui L., Xianlai Z. Solutions and challenges in recycling waste cathode-ray tubes // Journal of Cleaner Production. – 2016. Vol. 133. − P. 188-200. DOI: doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.04.132. Самченко С.В., Бруяко М.Г., Новиков Н.В. Радиационно-защитный строительный блок из ячеистого бетона с переменной плотностью//Патент России №RU219191U1.2023. Бюл.№19. Samchenko S.V., Bruyako M.G., Novikov N.V. Radiacionno-zaschitnyy stroitel'nyy blok iz yacheistogo betona s peremennoy plotnost'yu//Patent Rossii №RU219191U1.2023. Byul.№19. Самченко С.В., Новиков Н.В., Окольникова Г.Э. Баритосодержащие радиационно-защитные строительные материалы // Вестник РУДН. Серия: Инженерные науки. − 2020. Т.21. № 1. − С.94-98. Samchenko S.V., Novikov N.V., Okol'nikova G.E. Baritosoderzhaschie radiacionno-zaschitnye stroitel'nye materialy // Vestnik RUDN. Seriya: Inzhenernye nauki. − 2020. T.21. № 1. − S.94-98. Samchenko, S.V.; Korshunov, A.V. Formation of cellular concrete structures based on waste glass and liquid glass // Buildings. − 2024, № 14(1), 17. DOI: doi.org/10.3390/buildings14010017 Samchenko, S.V.; Korshunov, A.V. Formation of cellular concrete structures based on waste glass and liquid glass // Buildings. − 2024, № 14(1), 17. DOI: doi.org/10.3390/buildings14010017 Жуков А.Д. Высокопористые материалы: структура и тепломассоперенос. – М.: МГСУ, 2014. 208 с. Zhukov A.D. Vysokoporistye materialy: struktura i teplomassoperenos. – M.: MGSU, 2014. 208 s. Tiejun L., Wen S., Dujian Z., Lei L. Dynamic mechanical analysis of cement mortar prepared with recycled cathode ray tube (CRT) glass as fine aggregate // Journal of Cleaner Production. − 2018.Vol. 174. – P. 1436-1443. DOI: doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.11.057. Tiejun L., Wen S., Dujian Z., Lei L. Dynamic mechanical analysis of cement mortar prepared with recycled cathode ray tube (CRT) glass as fine aggregate // Journal of Cleaner Production. − 2018.Vol. 174. – P. 1436-1443. DOI: doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.11.057. Jian-xin L., Zhen-hua D., Chi Sun P. Combined use of waste glass powder and cullet in architectural mortar // Cement and Concrete Composites. − 2017. Vol. 82. −P. 34-44. DOI: doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2017.05.011. Jian-xin L., Zhen-hua D., Chi Sun P. Combined use of waste glass powder and cullet in architectural mortar // Cement and Concrete Composites. − 2017. Vol. 82. −P. 34-44. DOI: doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2017.05.011. Jebsen-Marwedel H., Brückner R. Glastechnische Fabrikationsfehler. "Pathologische" Ausnahmezustände des Werkstoffes Glas und ihre Behebung; Eine Brücke zwischen Wissenschaft, Technologie und Praxis. Springer Berlin, Heidelberg. 2011. p. 623. DOI: doi.org/10.1007/978-3-642-16433-0. Jebsen-Marwedel H., Brückner R. Glastechnische Fabrikationsfehler. "Pathologische" Ausnahmezustände des Werkstoffes Glas und ihre Behebung; Eine Brücke zwischen Wissenschaft, Technologie und Praxis. Springer Berlin, Heidelberg. 2011. p. 623. DOI: doi.org/10.1007/978-3-642-16433-0. Лукаш Е.В., Шалухо Н.М., Качурина В.С. Получение и исследование свойств безводного метасиликата натрия // Труды БГТУ. Серия 2. − 2022. № 2. − С. 56-63. DOI: doi.org/10.52065/2520-2669-2022-259-2-56-63. Lukash E.V., Shaluho N.M., Kachurina V.S. Poluchenie i issledovanie svoystv bezvodnogo metasilikata natriya // Trudy BGTU. Seriya 2. − 2022. № 2. − S. 56-63. DOI: doi.org/10.52065/2520-2669-2022-259-2-56-63. Arya U., Sabu T., Tianduo L., Hanna M. Advanced Functional Porous Materials. −Berlin: Springer Nature Switzerland AG. 2022. p. 688. doi.org/10.1007/978-3-030-85397-6 Arya U., Sabu T., Tianduo L., Hanna M. Advanced Functional Porous Materials. −Berlin: Springer Nature Switzerland AG. 2022. p. 688. doi.org/10.1007/978-3-030-85397-6