№67-08

Перспективи використання металізованих окатків в якості заповнювача для важких бетонів

Г. П. Іванова¹, К. С. Жабчик¹

¹Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2021, 67:96-103

https://doi.org/10.33271/crpnmu/67.096

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Аналіз можливостей застосування різного типу металізованих окатківу якості великого заповнювача для виробництва важкого бетону, зокрема для захисту від радіації.

Методика. Проаналізовані існуючі технології ошматкування, які представлені брикетуванням, огрудкуванням (отриманням окатків) і високотемпературними процесами. Технологія виробництва окатків (найбільш раціональна безвипальна) дозволяє отримувати фракціонований матеріал кулястої форми з дрібнодисперсних матеріалів, що містять у своєму складі залізо (приблизно на 60 – 68%). Заміна частини великого заповнювача металізованими окатками підвищить міцність та густину (щільність), яка пропорційна його здатності поглинати γ-випромінювання. У якості зразків було взято бетонні куби розміром 10×10×10 см, виготовлені згідно з ДСТУ Б В.2.7–114 –2002, із витримкою для набуття ними марочної міцності протягом 28 діб.

Результати. Для проведення експерименту були виготовлені 2 партії бетонної суміші. Для приготування замісу була відважена за допомогою електронних вагів необхідна на випробування кількість цементу марки М400, піску і крупного заповнювача (для першої партії – щебінь, для другої партії – щебінь з окатками). Коефіцієнт запасу суміші становив 20 %, фракція щебеню 20-40 мм, також використовувалися окатки ВАТ «Полтавський гірничо-збагачувальний комбінат (Ferrexpo Poltava Mining)» середнім діаметром - 15 мм.

Наукова новизна. Запропоновано замінити частину великого заповнювача металізованими окатками, що надало так звану "рівномірну неоднорідність" бетонної суміші, збільшило густину (щільність), яка пропорційна здатності бетону поглинати γ-випромінювання, і в результаті поліпшило міцнісні властивості виготовлених з неї бетонних зразків-кубів.

Практична значимість. Встановлено, щозаміна частини великого заповнювача окатками підвищує міцність затверділого бетону на 36 %, досить високий вміст заліза (65 %) в окатках дозволяє розглянути перспективу їх використання в бетонах для захисту від радіації при будівництві конструктивних елементів стратегічних об’єктів. Використання окатків, отриманих з відходів (шламів і шлаків) дасть можливість розширити не тільки номенклатуру будівельних матеріалів, а й галузі їх використання, знизити навантаження на навколишнє середовище.

Ключові слова: металізовані окатки, бетони для захисту від радіації, шлаки, шлами, техногенні відходи, технології ошматкування,зразки, міцність, щільність.

Перелік посилань

1. Материалы из отходов металлургии. (2013, December11). Политехнический журнал MetalJournal.
   https://www.metaljournal.com.ua/materials-from-metallurgical-wastes/
2. Иванова, А.П., & Труфанова О.И. (2014).Анализ и перспективы применения эффективных ресурсосберегающих технологий в производстве бетона.Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту «Наука та прогрес транспорту», 5(53), 150-156.
3. Берсенев, И.С.,Берсенев Е.С., Колясников А.Ю., & Лопатин А.С. (2018). Производство окатышей как способ утилизации техногенных отходов. Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации, 1(3), 37-41.
4. Бижанов А. М. (2017).Обоснование выбора технологии производства и исследование металлургических свойств брикетов с целью повышения эффективности их использования в экстрактивных процессах черной металлургии. (Дисс. канд. техн. наук). Москва:МИСиС.
5. Корчевский, А.Н., Назимко, Е.И., Самойлик,В.Г.,Серафимова, Л.И., Звягинцева, Н.А.,Симоненко,В.И.,& Холодов, К.А. (2019).Окускование минерального сырья и продуктов его переработки.Монография. Донецк:ГОУВПО «ДОННТУ».
6. Христич, О.В. (2001). Бетон електротехнічний металонасичений для захисту від іонізуючих випромінювань. (Автореф. дис. канд. техн. наук). Київ:Нац. ун-т буд-ва і архіт.
7. Иванова, А.П., Барсукова, С.О., Халимендик, А.В., & Чумак, А.Н. (2019) Анализ и перспективы исследований влияния СВЧ – излучения на строительные растворы и бетоны. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту им. Академика В. Лазаряна «Наука та прогрес транспорту», 3 (81), 121-129.
   http://nbuv.gov.ua/UJRN/vdnuzt_2019_3_12
8. Ferrexpo Poltava Mining. Історія. (2021). Офіційний сайт Полтавського ГЗК.
   https://www.ferrexpo.ua/.
9. Бетони важкі.Технічні умови.(1997).ДСТУ Б В.2.7-43-9, чинний від 01.01.1997. Київ: Держкоммістобудування України.
10. Суміші бетонні. Методи випробувань. (2002). ДСТУ Б В.2.7-114-2002, чинний від 31.01.2002 р. Київ: Держбуд України.

• < Попередня
• Наступна >