СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ВЯЖУЩИХ ЩЕЛОЧНОЙ АКТИВАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦЕМЕНТНОЙ ПЫЛИ

Цель. В процессе обжига портландцементного клинкера в электрофильтрах вращающихся печей скапливается большое количество пыли, как клинкерной, так и аспирационной, поэтому рациональное использование этих продуктов, содержащих определенную долю полноценного сырьевого ресурса, является актуальной задачей индустрии цемента. Необходимо отметить, что повторное использование пыли электрофильтров, возвратом в печь невозможно, из-за присутствия в ней высокого количества щёлочесодержащих примесей, а это негативно скажется на качестве клинкера.

Методы. В основу получения прочных и более ресурсоэффективных композитов положены современные технологические приемы, способствующие улучшению технических и физико-механических свойств, при комплексном применении техногенного сырья и жидкостекольного натриевого связующего.

Результаты. В данной работе представлены результаты исследований цементной пыли, проведен энергодисперсионный и сравнительный анализ исследуемых порошков, а также приводится возможный способ утилизации цементной пыли для получения бесклинкерных цементов щелочной активации и бетонов на их основе.

Вывод. Разработанные рецептуры бесклинкерных вяжущих с применением отходов цементной промышленности и натриевого жидкостекольного затворителя позволят получать менее затратные, прочные и долговечные композиты, которые позволят частично заменять традиционный бетон на дорогом портландцементе. 

1. Dietz A, Ramroth H, Urban T, Ahrens W, Becher H (2004) Exposure to cement dust, related occupational groups and laryngeal cancer risk: Results of a population based case-control study. Int J Cancer, 108.

2. Al-Neaimi YI, Gomes J, Lloyd OL (2001)Respiratory illnesses and ventilator function among workers at a cement Factory in a rapidly developing country. Occup Med (Lond), 51, 367-73.

3. Муртазаев С-А.Ю., Саламанова М.Ш., Ватаев У.В. Цементная промышленность Чеченской республики / Вестник Академии Наук Чеченской республики № 1 (22) , Грозный 2014, С. 109-114.

4. Муртазаев С-А.Ю., Саламанова М.Ш., Аласханов А.Х., Муртазаева Т. С-А. Современные цементные технологии с применением передовых способов пылегазоочистки // Коллективная монография по материалам Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы современного материаловедения». Посвященной 80-летию Заслуженного деятеля науки РФ, д.т.н.., профессора Х.И. Ибрагимова, состоявшейся в г. Грозном 18-19 декабря 2015 г. 2 т. С 99-107.

5. Удодов С.А., Черных В.Ф., Черный Д.В. Применение пористого заполнителя в отделочных составах для ячеистого бетона // Сухие строительные смеси. – 2008. – № 3. – С.70.

6. Nesvetaev G., Koryanova Y., Zhilnikova T Оn effect of superplasticizers and mineral additives on shrinkage of hardened cement paste and concrete //В сборнике: MATEC Web of Conferences 27. Сер. "27th R-S-P Seminar, Theoretical Foundation of Civil Engineering (27RSP), TFoCE 2018" 2018. С. 04018.

7. Stelmakh S.A., Nazhuev M.P., Shcherban E.M., Yanovskaya A.V., Cherpakov A.V. Selection of the composition for centrifuged concrete, types of centrifuges and compaction modes of concrete mixtures // Physics and Mechanics of New Materials and Their Applications (PHENMA 2018) Abstracts & Schedule. Edited by Yun-Hae Kim, I.A. Parinov, S.-H. Chang. 2018. С. 337.

8. Shuisky A., Stelmakh S., Shcherban E., Torlina E. Recipe-technological aspects of improving the properties of non-autoclaved aerated concrete // MATEC Web of Conferences Сер. "International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment, ICMTMTE 2017" 2017. С. 05011.

9. Солдатов А.А., Сариев И.В., Жаров М.А., Абдураимова М.А. Строительные материалы на основе жидкого стекла // В сборнике: Актуальные проблемы строительства, транспорта, машиностроения и техносферной безопасности Материалы IV-й ежегодной научно-практической конференции Северо-Кавказского федерального университета. Н.И. Стоянов (ответственный редактор). 2016. – С. – 192-195.

10. Муртазаев С-А.Ю., Саламанова М.Ш., Сайдумов М.С., Аласханов А.Х. Исследование свойств бетонов на бесклинкерных вяжущих // Перспективы развития топливно-энергического комплекса и современное состояние нефтегазового инженерного образования в России, посвященная 105-летию М. Д. Миллионщикова: материалы Всероссийской научно – практической конференции 11-12 июня 2018 г. – Грозный: ФГБОУ ВО «ГГНТУ», 2018. – С.392 – 399.

11. Salamanova M.Sh., Murtazayev S. Yu., Ismailova Z.H The Use of Highly Active Additives for the Production of Clinkerless Binders // Proceedings of the International Symposium “Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research” (ISEES 2018) ISSN Part of series: AER, ISSN: 2352-5401, volume: 177 ISBN 978-94-6252-637-2, рр. 355-358.

12. Salamanova M.Sh., Murtazayev S. Yu. Clinker-free binders based on finely dispersed mineral components // 20. Internationale Baustofftagung, Tagungsbericht. 12-14 september 2018, Bauhaus-Universitdt Weimar. Band 1 und 2. – Weimar: 2018. -В.2. –SS.707- 714.

13. Volodchenko, A.A., Lesovik, V.S., Zagorodnjuk, L.H., Volodchenko, A.N. Influence of the inorganic modifier structure on structural composite properties // International Journal of Applied Engineering Research. 2015. Volume 10. Issue 19. Pages 40617-40622.

14. Lesovik, V.S., Zagorodnyuk, L.K., Mestnikov, A.E., Kudinova, A.I., Sumskoi, D.A. Designing of mortar compositions on the basis of dry mixes // International Journal of Applied Engineering Research. 2015. Volume 10. Issue 5. Pages 12383-12390.

15. M.Sh. Mintsaev, D. K.-S. Bataev, K. Kh. Mazhiev, Adam Kh. Mazhiev. Prospects for Using 3D-Printing Technologies in Construction of Buildings in Seismic Areas. Advances in Engineering Research, volume 177, International Symposium on Engineering and Earth Sciences (ISEES 2018), pp. 311-315.

16. Volodchenko, A.A., Lesovik, V.S., Volodchenko, A.N., Zagorodnjuk, L.H., Pukharenko, Y.V. Composite performance improvement based on non-conventional natural and technogenic raw materials // 2016. International Journal of Pharmacy and Technology 2016. 8(3), с. 18856-18867

17. Davidovitz J. Geopolymer. Chemistry and applications. Saint-Quentin: Institute Geopolymer. 2008/– 592 pp. 18. Geopolymer technology: The current state of the art// P.Duxson, A. Fernandez, J. Provis / J. Мater. Sci. 2007.–V. 42. P.2917- 2933.

18. Муртазаев С-А.Ю. Влияние активных центров поверхности на реакционную способность минеральных добавок / СА.Ю. Муртазаев, М.Ш. Саламанова, М.С. Сайдумов, З.Х. Исмаилова // Научный журнал «Современная наука и инновации» (Ставрополь – Пятигорск). – 2017. - №2 (18). -С.168-175.

19. С-А.Ю. Муртазаев, М.Ш. Саламанова Перспективы использования термоактивированного сырья алюмосиликатной природы // Приволжский научный журнал. – 2018. – №2 (Т.46).– С. 65 –70.

20. Е.А. Никифоров, В.И. Логанина, Е.Е. Симонов Влияние щелочной активации на структуру и свойства диатомита / Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2011. – № 2. – С.30-32.

21. Martschuk V. Untersuchungen zurn Frost-Tausalz-Widerstaud von Mochleistungsbetonen / V. Martschuk, T. Stark //Thesis: Wiss. Z.Bauhaus -Univ. Weirnar. - 1998. V.44. - №1-2. - S.92-103.

22. Larbi, J.A. Effect of water-cement ratio, quantity and fineness of sand on the evolution of lime in set portland cement systems / J.A. Larbi, J.M. Bijen //Cem. and Concr. Res. - 1990. Vol. 20. - № 5. - pp. 783-794.

23. Kozhuhova N.I., Zhernovskiy I.V., Osadchaya M.S.,Strokova V.V., Tchizhov R.V. Revisiting a selection of natural and technogenic raw materials for geopolymer binders // International Journal of Applied Engineering Research (IJAER). 2014. Vol. 9. Issue 22. рр. 16945–16955.