УДК 666.91 Производство гипса, ангидрита и изделий из них
ГРНТИ 61.35 Технология производства силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
ОКСО 18.06.01 Химическая технология
ББК 303 Сырье. Материалы. Материаловедение
ТБК 6364 Отраслевая и прикладная экология
Данная работа посвящена исследованиям самоупрочнённого гипсового камня, обладающего повышенными прочностными показателями и низкой ползучестью благодаря армированию гипсовой матрицы нитевидными кристаллами эттрингита. Однако при данном способе самоупрочнения могут возникать трудности с обеспечением достаточного объема щелочной среды при использовании насыщенного раствора гидроксида кальция, получаемого гашением воздушной кальциевой извести. Упрощение способа достигается при замене насыщенных растворов извести порошковидными смесями зол-уноса, улавливаемых электрофильтационными системами при сжигании углей Канско-Ачинского буроугольного бассейна на тепловых электростанциях. Гипсовый композит на основе зол-уноса обладает повышенной прочностью, что подтверждает возможность эффективного использования зол-уноса от сжигания бурых углей в строительных гипсовых композитах, применяемых для создания конструктивных элементов зданий. По данным исследования результатов микроскопических съемок получаемой самоупрочнённой структуры, формирующаяся гипсовая матрица становится более плотной с разнонаправленными по расположению кристаллами и включенными в работу микросферами золы-уноса. Утилизация отходов зол-уноса в составе упрочненных композитов позволяет не только упростить способ самоупрочнения, снизить затраты, но и решить проблему утилизации химически активной золы.
гипс, зола-унос, упрочнение, структура
1. Коротких Д.Н. Дисперсное армирование структуры бетона при многоуровневом трещинообразовании // Строительные материалы. – 2011. № 3. – С. 96-99.
2. Emerging waste-to-wealth applications of fly ash for environmental remediation: A review / T.N. Hong-Ha [et al.] // Environmental Research. – 2023. No. 227. – Рр. 115800. DOI:https://doi.org/10.1016/j.envres.2023.115800
3. Огородникова Е.Н., Николаева С.К. Литогенетические особенности техногенных отложений золошлакоотвалов // Бюллетень Комиссии по изучению четвертичного периода. – 2005. № 66. – С. 65-74.
4. Ларионова Н.А. Влияние химико-минерального со-става активных зол на процессы твердения зольных и зологрунтовых смесей // Инженерная геология. – 2018. Т. XIII, № 3. – С. 74-85. DOI:https://doi.org/10.25296/1993-5056-2018-13-3-74-85.
5. Огородникова Е.Н., Барабошкина Т.А., Николаева С.К. Особенности минерального состава золошлако-отвалов – продуктов техногенеза // Вестник РУДН. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. – 2011. № 3. – С. 20-24.
6. Vafaeva K.H., Shinkareva M. Overview of the world experience in using fly ash as a secondary resource and features of its application in the Russian Federation // AlfaBuild. – 2023. No.26. – Рр. 2604. DOI:https://doi.org/10.57728/ALF.26.4
7. Зайцева Ю.П. Поведение химических элементов при сжигании углей, при транспортировке и хранении золошлаков (на примере Березовской ГРЭС) // Проблемы геологии и освоения недр: труды XIX Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 70-летнему юбилею Победы советского народа над фашистской Германией. – Томск: ТПУ, 2015. – С. 619-620.
8. Sithole T., Mashifana T., Mahlangu D., Tchadjié L. Effect of binary combination of waste gypsum and fly ash to produce building bricks // Sustainable Chemistry and Pharmacy. – 2023. No. 31. – Рр. 100913. DOI:https://doi.org/10.1016/j.scp.2022.100913
9. Panda L., Dash S. Characterization and utilization of coal fly ash: a review // Emerging Materials Research. – 2020. Vol. 9, Iss. 3. – Рр. 921-934. DOI:https://doi.org/10.1680/jemmr.18.00097
10. Usanova Y.K, Barabanshchikov Iu.G., Uhanov A.V., Kalachev A.I. Neutralization of high-calcium fly ash ex-pansion // Construction of Unique Buildings and Structures. – 2022. No. 103. – Рр. 10302. DOI:https://doi.org/10.4123/CUBS.103.2
11. Уфимцев В.М., Капустин Ф.Л. Клинкерные вяжущие с добавкой активированной высокоосновной золы ТЭС // Сухие строительные смеси. – 2015. № 3. – С. 44-45.
12. Ghosh А., Subbarao C. Microstructural Development in Fly Ash Modified with Lime and Gypsum // Journal of Materials in Civil Engineering. – 2001. Vol. 13, Iss. 1. – Рр. 65-70. DOI:https://doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(2001)13:1(65)
13. Puvvadi V.S., Moghal A.A.B. Role of Gypsum in the Strength Development of Fly Ashes with Lime // Journal of Materials in Civil Engineering. – 2010. Vol. 23, Iss. 2. – Рр. 197-206. DOI:https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000158
14. Drying shrinkage, strength and microstructure of alka-li-activated high-calcium fly ash using FGD-gypsum and dolomite as expansive additive / H. Sakonwan [et al.] // Cement and Concrete Composites. – 2020. No. 114. – С. 103760. DOI:https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2020.103760
15. Петропавловский К.С. Самоармированные гипсовые материалы с комплексным модификатором: дис. … канд. техн. наук: 05.23.05. М., 2020. 208 с.
