Technique and technology of silicates Technique and technology of silicates Техника и технология силикатов 2076-0655 90119 10.62980/2076-0655-2024-225-236 ijfesj ОСНОВНАЯ РУБРИКА MAIN RUBRIC ОСНОВНАЯ РУБРИКА THE POSSIBILITY OF USING ASH AND SLAG WASTE FROM INCINERATION TO PRODUCE HEAVY CONCRETE ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗОЛОШЛАКОВЫХ ОТХОДОВ СЖИГАНИЯ МУСОРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА Танг Ван Лам Tang Van Lam lamvantang@gmail.com Нгуен Динь Тринь Nguyen Dinh Trinh trinhnd@tlu.edu.vn Хоанг Ань Куонг Hoang Anh Cuong hoanhcuong@utc.edu.vn Булгаков Борис Игоревич Bulgakov Boris Igorevich BulgakovBI@mgsu.ru Александрова Ольга Владимировна Aleksandrova Olga Vladimirovna AleksandrovaOV@mgsu.ru 07 11 2024 07 11 2024 31 3 225 236 02 07 2024 30 07 2024 https://tsilicates.ru/en/nauka/article/90119/view

В условиях современной тенденции строительства мусоросжигательных электростанций во Вьетнаме, исследования, направленные на решение проблемы утилизации их золошлаковых отходов, необходимы для создания экономики замкнутого цикла. Кроме того, массовая добыча природного кварцевого песка негативно влияет на экологическую ситуацию в стране. Наиболее реальным выходом из складывающейся ситуации представляется использование в качестве мелкого заполнителя искусственного песка. Целью данного исследования было получение тяжелого бетона с использованием золошлаковых отходов мусоросжигательной электростанции и искусственного песка. В статье представлены результаты экспериментальных исследований использования золошлаковых отходов мусоросжигательной электростанции «Грин Стар» для получения тяжелого бетона. В качестве сырьевых материалов для получения бетона были использованы портландцемент типа ЦЕМ I 42,5 Н завода «Бyт Сон», искусственный песок, полученный дроблением известняка, известняковый щебень фракции 5 ÷ 10 мм, зола-уноса, тонкомолотый донный шлак, керамический порошок и водоредуцирующий суперпластификатор. Результаты исследований показали возможность использования до 20% масс. золы-уноса и тонкомолотого донного шлака для изготовления тяжелого бетона. Полученная бетонная смесь имеет хорошую удобоукладываемость, ее подвижность по осаде конуса составляет от 15 до 20 см, а прочность на сжатие затвердевшего бетона через 28 суток составляет более 40 МПа. Полученные результаты открывают широкие перспективы использования золошлаковых отходов мусоросжигательной электростанции в строительстве во Вьетнаме.

Under the current trend of construction of incinerator power plants in Vietnam, research aimed at solving the problem of utilization of their ash and slag waste is necessary to create a closed-cycle economy. In addition, mass extraction of natural quartz sand negatively affects the ecological situation in the country. The most realistic way out of this situation is the use of synthetic sand as a fine aggregate. The purpose of this study was to obtain heavy concrete using ash and slag waste from incinerator power plant and artificial sand. The article presents the results of experimental research on the use of ash and slag waste from the Green Star incinerator for heavy concrete. Portland cement type CEM I 42,5 H of “But Son” plant, the synthetic sand obtained by limestone crushing, limestone crushed stone of 5 ÷ 10 mm fraction, fly ash, the finely ground bottom slag, the ceramic powder and water-reducing superplasticizer were used as raw materials for concrete production. The results of research showed the possibility of using up to 20% wt. % of the fly ash and the finely ground bottom ash for the production of the heavy concrete. The received concrete mixture has good workability, its mobility on cone settlement makes from 15 to 20 cm, and com-pressive strength of hardened concrete after 28 days makes more than 40 MPa. The obtained results open wide prospects for the use of ash and slag waste from incinerator in construction in Vietnam.

 мусоросжигательные электростанции золошлаковые отходы искусственный песок бетонная смесь тяжелый бетон удобоукладываемость средняя плотность водопоглощение прочность на сжатие incineration plants ash and slag waste artificial sand concrete mix heavy concrete workability average density water absorption compressive strength

Национальное собрание Вьетнама (2023). https://quochoi.vn/tintuc/Pages/tin-hoat-dong-cua-quoc-hoi.aspx?ItemID=82916 (на Вьетнамском). Nacional'noe sobranie V'etnama (2023). https://quochoi.vn/tintuc/Pages/tin-hoat-dong-cua-quoc-hoi.aspx?ItemID=82916 (na V'etnamskom). Министерство природных ресурсов и окружающей среды Вьетнама (2023). https://monre.gov.vn/Pages/tinh-hinh-phat-sinh-chat-thai-ran-thong-thuong.aspx (на Вьетнамском). Ministerstvo prirodnyh resursov i okruzhayuschey sredy V'etnama (2023). https://monre.gov.vn/Pages/tinh-hinh-phat-sinh-chat-thai-ran-thong-thuong.aspx (na V'etnamskom). Министерство науки и технологий Вьетнама (2024). https://www.most.gov.vn/vn/tin-tuc/20559/cong-nghe-dot-chat-thai-phat-dien-tren-the-gioi-va-tai-viet-nam.aspx (на Вьетнамском). Ministerstvo nauki i tehnologiy V'etnama (2024). https://www.most.gov.vn/vn/tin-tuc/20559/cong-nghe-dot-chat-thai-phat-dien-tren-the-gioi-va-tai-viet-nam.aspx (na V'etnamskom). Акционерное общество Thien Y Environmental Energy (2023 г.). Сводный отчет о производстве Thien Y Environmental Energy Joint Stock Company (Ханой), оператора электростанции по переработке отходов в Шокшоне, в 2023 году. (на Вьетнам-ском). Akcionernoe obschestvo Thien Y Environmental Energy (2023 g.). Svodnyy otchet o proizvodstve Thien Y Environmental Energy Joint Stock Company (Hanoy), operatora elektrostancii po pererabotke othodov v Shokshone, v 2023 godu. (na V'etnam-skom). Электростанция Green Star Waste Power Plant (2023). Произ-водственный отчет Green Star Waste Power Plant-GCEP (Бак-нинь), оператора Green Star Waste Power Plant (Greenstar) в 2023 году. (на Вьетнамском). Elektrostanciya Green Star Waste Power Plant (2023). Proiz-vodstvennyy otchet Green Star Waste Power Plant-GCEP (Bak-nin'), operatora Green Star Waste Power Plant (Greenstar) v 2023 godu. (na V'etnamskom). Ле Ван Туан, Нгуен Куок Тоан, Решения по содействию ис-пользованию золы и шлака угольных электростанций в каче-стве строительных материалов в тенденции круговой экономи-ки во Вьетнаме // Строительный журнал. Выпуск 10. 2021. С. 176-182. (на Вьетнамском). Le Van Tuan, Nguen Kuok Toan, Resheniya po sodeystviyu is-pol'zovaniyu zoly i shlaka ugol'nyh elektrostanciy v kache-stve stroitel'nyh materialov v tendencii krugovoy ekonomi-ki vo V'etname // Stroitel'nyy zhurnal. Vypusk 10. 2021. S. 176-182. (na V'etnamskom). Электростанция Green Star Waste Power Plant (2024). Откры-тое письмо с просьбой провести исследование по переработке и повторному использованию отходов с электростанции Green Star-GCEP Waste Power Plant (Бакнинь) от 26 января 2024 года. (на Вьетнамском). Elektrostanciya Green Star Waste Power Plant (2024). Otkry-toe pis'mo s pros'boy provesti issledovanie po pererabotke i povtornomu ispol'zovaniyu othodov s elektrostancii Green Star-GCEP Waste Power Plant (Baknin') ot 26 yanvarya 2024 goda. (na V'etnamskom). Ватин Н.И., Петросов Д.В., Калачев А.И., Лахтинен П. При-менение зол и золошлаковых отходов в строительстве // Инже-нерно-строительный журнал. 2011. №4. С. 16-21. EDN: NVYMZJ Vatin N.I., Petrosov D.V., Kalachev A.I., Lahtinen P. Pri-menenie zol i zoloshlakovyh othodov v stroitel'stve // Inzhe-nerno-stroitel'nyy zhurnal. 2011. №4. S. 16-21. EDN: NVYMZJ Энтин Э.Б., Нефедова Л.С., Стржалковская Н.В. Золы ТЭС - сырье для цемента и бетона. Цемент и его применение. 2012. №2. С. 40-46. EDN: OZPSTN Entin E.B., Nefedova L.S., Strzhalkovskaya N.V. Zoly TES - syr'e dlya cementa i betona. Cement i ego primenenie. 2012. №2. S. 40-46. EDN: OZPSTN Возможность использования зольных остатков для произ-водства материалов строительного назначения во Вьетнаме / В. Л. Танг, Б. И. Булгаков, О. В. Александрова, О. А. Ларсен // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. – 2017. – № 6. – С. 6-12. – DOI 10.12737/article_5926a059214ca0.89600468. – EDN YQPJGJ. Vozmozhnost' ispol'zovaniya zol'nyh ostatkov dlya proiz-vodstva materialov stroitel'nogo naznacheniya vo V'etname / V. L. Tang, B. I. Bulgakov, O. V. Aleksandrova, O. A. Larsen // Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. – 2017. – № 6. – S. 6-12. – DOI 10.12737/article_5926a059214ca0.89600468. – EDN YQPJGJ. Коровкин М.О., Шестернин А.И., Ерошкина Н.А., Исполь-зование дробленого бетонного лома в качестве заполнителя для самоуплотняющегося бетона // Инженерный вестник Дона. №3. 2015. C. 85-95. (In russ.). Korovkin M.O., Shesternin A.I., Eroshkina N.A., Ispol'-zovanie droblenogo betonnogo loma v kachestve zapolnitelya dlya samouplotnyayuschegosya betona // Inzhenernyy vestnik Dona. №3. 2015. C. 85-95. (In russ.). Larsen, O. Blended binder based on Portland cement and recy-cled concrete powder / O. Larsen, S. Samchenko, V. Naruts // Mag-azine of Civil Engineering. – 2022. – No. 5(113). – P. 11306. – DOI 10.34910/MCE.113.6. – EDN ZLGLFF. Larsen, O. Blended binder based on Portland cement and recy-cled concrete powder / O. Larsen, S. Samchenko, V. Naruts // Mag-azine of Civil Engineering. – 2022. – No. 5(113). – P. 11306. – DOI 10.34910/MCE.113.6. – EDN ZLGLFF. Ларсен, О. А. Технология переработки бетонного лома с целью получения самоуплотняющегося бетона / О. А. Ларсен, В. В. Наруть, В. В. Воронин // Строительство и реконструкция. – 2020. – № 2(88). – С. 61-66. – DOI 10.33979/2073-7416-2020-88-2-61-66. – EDN HTTFQF. Larsen, O. A. Tehnologiya pererabotki betonnogo loma s cel'yu polucheniya samouplotnyayuschegosya betona / O. A. Larsen, V. V. Narut', V. V. Voronin // Stroitel'stvo i rekonstrukciya. – 2020. – № 2(88). – S. 61-66. – DOI 10.33979/2073-7416-2020-88-2-61-66. – EDN HTTFQF. Самоуплотняющийся бетон с компенсированной усадкой c использованием материалов из бетонного лома / С. В. Самчен-ко, В. В. Воронин, О. А. Ларсен, В. В. Наруть // Известия выс-ших учебных заведений. Строительство. – 2021. – № 2(746). – С. 71-78. – DOI 10.32683/0536-1052-2021-746-2-71-78. – EDN EYNTLL. Samouplotnyayuschiysya beton s kompensirovannoy usadkoy c ispol'zovaniem materialov iz betonnogo loma / S. V. Samchen-ko, V. V. Voronin, O. A. Larsen, V. V. Narut' // Izvestiya vys-shih uchebnyh zavedeniy. Stroitel'stvo. – 2021. – № 2(746). – S. 71-78. – DOI 10.32683/0536-1052-2021-746-2-71-78. – EDN EYNTLL. Загер И.Ю., Яшинькина А.А., Андронова Л.Н., Сравни-тельная оценка продуктов дробления горных пород месторож-дений нерудных строительных материалов Ямало-Ненецкого АО // Строительные материалы. №5. 2011. C. 84-86. (In russ.). Zager I.Yu., Yashin'kina A.A., Andronova L.N., Sravni-tel'naya ocenka produktov drobleniya gornyh porod mestorozh-deniy nerudnyh stroitel'nyh materialov Yamalo-Neneckogo AO // Stroitel'nye materialy. №5. 2011. C. 84-86. (In russ.). Хоанг Хонг Ван, Ха Зюй Хиеу, Нгуен Мань Куонг, Фам Ван Тхинь, Нгуен Зуй Хиеу, Чыонг Тхи Ким Суан, До Чонг Тоан, Исследование влияния искусственного песка и природной песчаной смеси на основные свойства бетона // Научный журнал по архитектуре и строительству. 2018. С. 90-94. (на Вьетнам-ском). Hoang Hong Van, Ha Zyuy Hieu, Nguen Man' Kuong, Fam Van Thin', Nguen Zuy Hieu, Chyong Thi Kim Suan, Do Chong Toan, Issledovanie vliyaniya iskusstvennogo peska i prirodnoy peschanoy smesi na osnovnye svoystva betona // Nauchnyy zhurnal po arhitekture i stroitel'stvu. 2018. S. 90-94. (na V'etnam-skom). Тонг Тон Киен, Тран Хоанг Хан, Цао Тхи Хыонг, Исследо-вание возможности использования изделий из песчаника для замены природного песка в строительных работах. Сборник докладов Национальной научно-технической конференции «Щебень заменяет природный песок - Экологически чистые материалы» // Изд. Строительство. 2018. С. 83-91. (на Вьетнам-ском). Tong Ton Kien, Tran Hoang Han, Cao Thi Hyong, Issledo-vanie vozmozhnosti ispol'zovaniya izdeliy iz peschanika dlya zameny prirodnogo peska v stroitel'nyh rabotah. Sbornik dokladov Nacional'noy nauchno-tehnicheskoy konferencii «Scheben' zamenyaet prirodnyy pesok - Ekologicheski chistye materialy» // Izd. Stroitel'stvo. 2018. S. 83-91. (na V'etnam-skom). Самченко, С. В. Свойства цементных композитов на основе известняка в зависимости от его гранулометрического состава / С. В. Самченко, О. В. Александрова, А. Ю. Гуркин // Вестник МГСУ. – 2020. – Т. 15, № 7. – С. 999-1006. – DOI 10.22227/1997-0935.2020.7.999-1006. – EDN TNMMPP. Samchenko, S. V. Svoystva cementnyh kompozitov na osnove izvestnyaka v zavisimosti ot ego granulometricheskogo sostava / S. V. Samchenko, O. V. Aleksandrova, A. Yu. Gurkin // Vestnik MGSU. – 2020. – T. 15, № 7. – S. 999-1006. – DOI 10.22227/1997-0935.2020.7.999-1006. – EDN TNMMPP. Samchenko, S. The effect of dispersion of limestone on the properties of cement mortar / S. Samchenko, O. Larsen, A. Gurkin // Materials Today: Proceedings: International Conference on Mod-ern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment, IC-MTMTE 2019, Sevastopol, 09–13 сентября 2019 года. Vol. 19. – Sevastopol: Elsevier Ltd, 2019. – P. 2068-2071. – DOI 10.1016/j.matpr.2019.07.076. – EDN RVCDLT. Samchenko, S. The effect of dispersion of limestone on the properties of cement mortar / S. Samchenko, O. Larsen, A. Gurkin // Materials Today: Proceedings: International Conference on Mod-ern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment, IC-MTMTE 2019, Sevastopol, 09–13 sentyabrya 2019 goda. Vol. 19. – Sevastopol: Elsevier Ltd, 2019. – P. 2068-2071. – DOI 10.1016/j.matpr.2019.07.076. – EDN RVCDLT. Бетоны на карбонатном сырье для сухого жаркого климата / С. В. Самченко, О. А. Ларсен, Д. А. Н. Альобаиди [и др.] // Промышленное и гражданское строительство. – 2022. – № 9. – С. 74-79. – DOI 10.33622/0869-7019.2022.09.74-79. – EDN JZTOJO. Betony na karbonatnom syr'e dlya suhogo zharkogo klimata / S. V. Samchenko, O. A. Larsen, D. A. N. Al'obaidi [i dr.] // Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. – 2022. – № 9. – S. 74-79. – DOI 10.33622/0869-7019.2022.09.74-79. – EDN JZTOJO. Concrete Modification for Hot Weather Using Crushed Dolo-mite Stone / S. V. Samchenko, O. A. Larsen, I. V. Kozlova [et al.] // Buildings. – 2023. – Vol. 13, No. 10. – P. 2462. – DOI 10.3390/buildings13102462. – EDN MGPLFU. Concrete Modification for Hot Weather Using Crushed Dolo-mite Stone / S. V. Samchenko, O. A. Larsen, I. V. Kozlova [et al.] // Buildings. – 2023. – Vol. 13, No. 10. – P. 2462. – DOI 10.3390/buildings13102462. – EDN MGPLFU. Tang Van Lam, Vu Kim Dien (2020). The possibility of using waste slag from the metallurgical industry in the production of con-struction materials. Science & Technology Magazine, Ministry of Industry and Trade. No. 43. October 2020. Tang Van Lam, Vu Kim Dien (2020). The possibility of using waste slag from the metallurgical industry in the production of con-struction materials. Science & Technology Magazine, Ministry of Industry and Trade. No. 43. October 2020. T.V. Lam, B. Bulgakov, Y. Bazhenov, O. Aleksandrova, P.N. Anh (2018). Effect of rice husk ash on hydrotechnical concrete be-havior // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. Vol. 365. 2018. Doi:10.1088/1757-899X/365/3/032007 T.V. Lam, B. Bulgakov, Y. Bazhenov, O. Aleksandrova, P.N. Anh (2018). Effect of rice husk ash on hydrotechnical concrete be-havior // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. Vol. 365. 2018. Doi:10.1088/1757-899X/365/3/032007 Министерство строительства Вьетнама, Технические ин-струкции по выбору бетонных компонентов всех типов" со-гласно Постановлению № 778/1998/QD-BXD от 5 сентября 1998 г. 60 с. (на Вьетнамском). Ministerstvo stroitel'stva V'etnama, Tehnicheskie in-strukcii po vyboru betonnyh komponentov vseh tipov" so-glasno Postanovleniyu № 778/1998/QD-BXD ot 5 sentyabrya 1998 g. 60 s. (na V'etnamskom). Влияние тонкодисперсных материалов на самоуплотняе-мость бетонной смеси / О. А. Ларсен, С. В. Самченко, К. С. Стенечкина, Д. Г. Алпацкий // Техника и технология силикатов. – 2023. – Т. 30, № 3. – С. 217-229. – EDN NFDRFF. Vliyanie tonkodispersnyh materialov na samouplotnyae-most' betonnoy smesi / O. A. Larsen, S. V. Samchenko, K. S. Stenechkina, D. G. Alpackiy // Tehnika i tehnologiya silikatov. – 2023. – T. 30, № 3. – S. 217-229. – EDN NFDRFF. Самченко, С. В. Влияние дисперсности шлакового компо-нента на свойства шлакопортландцемента / С. В. Самченко, О. В. Земскова, И. В. Козлова // Техника и технология силикатов. – 2016. – Т. 23, № 2. – С. 19-23. – EDN WAOLWF. Samchenko, S. V. Vliyanie dispersnosti shlakovogo kompo-nenta na svoystva shlakoportlandcementa / S. V. Samchenko, O. V. Zemskova, I. V. Kozlova // Tehnika i tehnologiya silikatov. – 2016. – T. 23, № 2. – S. 19-23. – EDN WAOLWF. Алимов, Л. А. Оценка влияния компонентов бетона на формирование его структуры и свойств / Л. А. Алимов, В. В. Воронин, О. А. Ларсен // Техника и технология силикатов. – 2020. – Т. 27, № 1. – С. 20-24. – EDN KYFYIL. Alimov, L. A. Ocenka vliyaniya komponentov betona na formirovanie ego struktury i svoystv / L. A. Alimov, V. V. Voronin, O. A. Larsen // Tehnika i tehnologiya silikatov. – 2020. – T. 27, № 1. – S. 20-24. – EDN KYFYIL. Ларсен, О. А. Критерии оценки структурно-технологических характеристик бетона / О. А. Ларсен, В. В. Воронин, С. В. Самченко // Техника и технология силикатов. – 2023. – Т. 30, № 2. – С. 129-143. – EDN QXSDZK. Larsen, O. A. Kriterii ocenki strukturno-tehnologicheskih harakteristik betona / O. A. Larsen, V. V. Voronin, S. V. Samchenko // Tehnika i tehnologiya silikatov. – 2023. – T. 30, № 2. – S. 129-143. – EDN QXSDZK.