Вчені знайшли спосіб виготовляти надміцний бетон з додаванням перероблених шлаків

6 Тра 2020, 10:53

Дослідники з Мельбурнського королівського технологічного університету (RMIT) знайшли спосіб отримання більш міцного бетону з використанням “поліпшеного” сталеплавильного шлаку.

Сталеплавильний шлак утворюється в процесі закисного рафінування (очищення) сталі і часто використовується у виробництві бетону замість традиційних заповнювачів.

Також він може використовуватися для очищення стічних вод, у якості абсорбенту забруднювачів, таких як фосфати, магній, залізо, кальцій, кварц та алюміній. Згодом такий шлак втрачає свої абсорбуючі властивості і стає непридатним для використання.

Вчені з Мельбурнського королівського технологічного університету провели ряд досліджень, щоб дати відповідь на питання: чи можна використовувати шлак, за допомогою якого очищували стічні води, у якості заповнювача для бетону?

Збільшене відображення структури бетону, отриманого з використанням “обробленого” шлаку (фото в центрі), традиційних заповнювачів (зліва) і “необробленого” шлаку (праворуч). Між частинками обробленого шлаку і цементним тістом утворюються більш міцні зв’язки, які роблять бетон міцніше.

У результаті досліджень вчені встановили, що бетон, отриманий з використанням сталеплавильного шлаку, “обробленого” в ході очищення стоків:

на 17% міцніше, ніж бетон, отриманий з використанням традиційних заповнювачів,
на 8% міцніше, ніж бетон, отриманий з використанням “необробленого” сталеплавильного шлаку.

Після очищення стоків шлак стає кращим заповнювачем для виготовлення надміцного бетону

Вчені розповідають, що первинна мета дослідження полягала у вивченні можливості використання шлаку після очисних споруд в якості будівельного матеріалу. У ході дослідження інженери-будівельники та гідротехніки виявили, що використовуючи сталеплавильний шлак в очищенні стоків поліпшуються його хімічні властивості, саме тому такий матеріал краще працює при використанні в бетоні.

Читайте також: Металургійні шлаки у дорожньому будівництві: побічний, але не другорядний продукт

Отже, шкідливі сполуки, від яких за допомогою сталеплавильного шлаку намагаються очистити стічні води, виявляються корисними, коли мова заходить про бетон. Тому такий “оброблений” шлак відмінно підходить як заповнювач бетону.

“Щорічно сталеливарна промисловість виробляє в масштабах всього світу понад 130 мільйонів тонн сталеплавильного шлаку. Велика частина цього побічного продукту вже використовується при виробництві бетону, але ми втрачаємо можливість отримати з цього матеріалу всі переваги. Спосіб зміцнення бетону може бути таким же простим, як спосіб поліпшення властивостей сталеплавильного шлаку завдяки його використанню спочатку для очищення стоків”,

– зазначив інженер-гідротехнік д-р Біплоб Праманік (Biplob Pramanik).

Доопрацювання технології для отримання максимальної вигоди

Початкові дослідження показали багатообіцяючі результати. Але, звичайно, для того, щоб перевірити вироблений підхід, потрібні великомасштабні випробування, включаючи дослідження механічних властивостей і довговічності “поліпшеного” шлаку протягом тривалого періоду.

“Сьогодні використання сталеплавильного шлаку в індустрії очищення стічних вод не так поширене. Цей матеріал використовується тільки на одній установці, яка розташована у Новій Зеландії. Але цей матеріал має великий потенціал для спільної роботи трьох індустрій: сталеливарної промисловості, очищення стічних вод і будівельної галузі. Усі три можуть отримати максимальну вигоду з цього побічного продукту”,

– розповів інженер-будівельник д-р Раджив Ройчанд (Rajeev Roychand).

Джерело: www.aggbusiness.com

Теги: