РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ СЫРЬЕВЫХ СМЕСЕЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА НА ОСНОВЕ ОТХОДОВ КАМНЕДОБЫЧИ ДИАБАЗОВЫХ ГОРНЫХ ПОРОД
Article Sidebar
Main Article Content
Аннотация
настоящая статья посвящена разработке составов сырьевых смесей для получения портландцементного клинкера на основе отходов добычи диабазовых горных пород, являющихся побочным продуктом при производстве нерудных строительных материалов из природного диабазового камня.
Предмет исследования: возможность использования отходов промывки диабазовых горных пород в качестве глинистого сырья в смесях для производства портландцементного клинкера.
Материалы и методы: в качестве объектов исследования использованы несколько групп сырьевых материалов: в качестве глинистого сырья – отходы промывки диабазовых горных пород, образующиеся на предприятии по производству нерудных строительных материалов; в качестве карбонатного сырья – известняки Крымских месторождений; корректирующая добавка – кварцевый песок Казантипского месторождения. Сырьё исследовано с помощью современных методов исследования химического и фазово-минералогического состава, и гранулометрии. С помощью стандартных методик расчёта состава сырьевой смеси для получения портландцементного клинкера выполнен расчёт и проведена корректировка составов.
Результаты: расчёт двухкомпонентных смесей, состоящих из глинистого и карбонатного сырья с заданным значением коэффициента насыщения 0,9 показал, что значения силикатного модуля не соответствует требуемым пределам. Для соответствия необходимо введение корректирующей кремнеземистой добавки, в качестве которой был выбран кварцевый песок Казантипского месторождения с содержанием SiO2 96,24 %. Рассчитаны составы трёхкомпонентных смесей, для которых значения коэффициента насыщения и модулей соответствуют требуемым интервалам.
Выводы: установлено, что сырьевые смеси, состоящие из отходов промывки диабазовых горных пород, в качестве глинистого компонента, известняка Ульяновского месторождения в качестве карбонатного компонента и кварцевого песка Казантипского месторождения, по значениям коэффициента насыщения, силикатного и глиноземного модулей теоретически соответствуют требованиям, предъявляемым к сырьевым цементным смесям.
Article Details
Библиографические ссылки
United Nations. World population prospects – population division – United Nations. – https://population.un.org/wpp/(2022).
IEA, 2018. IEA and WBCSD: technology roadmap: low carbon transition in the cement industry. – https://www.wbcsd.org/wp-content/uploads/2023/12/TechnologyRoadmapLowCarbonTransitionintheCementIndustry.pdf.
W. Xing, V.W. Tam, K.N. Le, J.L. Hao, J. Wang. Life cycle assessment of sustainable concrete with recycled aggregate and supplementary cementitious materials // Resources, Conservation and Recycling. – Vol. 193. – 2023. – Article 106947.
Olsson J. A., Miller S. A., Kneifel J. D. A review of current practice for life cycle assessment of cement and concrete // Resources, Conservation and Recycling. – Vol. 206. – 2024. – 107619. – https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2024.107619.
Aı̈tcin P.-C. Cements of yesterday and today: Concrete of tomorrow // Cement and Concrete Research. – 2000. – Vol. 30. – Issue 9. – Pp. 1349-1359.
Sui H., Hou P., Liu Y., Sagoe-Crentsil K., Basquiroto de Souza F., Duan, W. Limestone calcined clay cement: Mechanical properties, crystallography, and microstructure development // Journal of Sustainable Cement-Based Materials. – 2023. – Vol. 12. – Pp. 427–440.
Huang G., Liu Y., Benn T., Luo L., Xie T., Zhuge Y. A Comprehensive Framework for the Design and Optimisation of Limestone-Calcined Clay Cement: Integrating Mechanical, Environmental, and Financial Performance // Journal of Composites Science. – 2024. – Vol. 8(12). – P. 524. – https://doi.org/10.3390/jcs8120524.
Update on China, April 2024. – https://www.globalcement.com/news/item/17192-update-on-china-april-2024.
Mohamad N., Muthusamy K., Embong R., Kusbiantoro A., Hashim M.H. Environmental impact of cement production and solutions: A review // Materials Today: Proceedings. – 2022. – Vol. 48. – Part. 4. – Pp. 741-746.
Цементное обозрение. Декабрь 2023 года. Союзцемент. – https://soyuzcem.ru/analytics/.
Scrivener K.L., John V.M., Gartner E.M. Eco-efficient cements: Potential economically viable solutions for a low-CO2 cement-based materials industry // Cement and Concrete Research. – 2018. – Vol. 114. – Pp. 2-26.
Bhagath Singh G.V.P., Subramaniam Kolluru V.L. Production and characterization of low-energy Portland composite cement from post-industrial waste // Journal of Cleaner Production. – 2019. – Vol. 239. – 118024. – https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.118024.
Imbabi M.S., Carrigan C., McKenna S. Trends and developments in green cement and concrete technology // International Journal of Sustainable Built Environment. – Vol. 1. – Issue 2. – 2012 – Pp. 194-216 – https://doi.org/10.1016/j.ijsbe.2013.05.001.
Дворкин Л.И., Строительные минеральные вяжущие материалы / Л.И. Дворкин, О.Л. Дворкин. – М.: Инфра-Инженерия, 2011. – 544 с.
Бутт Ю.М. Технология вяжущих веществ / Бутт Ю.М.; Окороков С.Д.; Сычев М.М. и др. // Изд-во: М.: Высшая школа, 1965. – 616 с.
Справочник по производству цемента. Под ред. И.И. Холина. – М.: 1963. – 833 с.