Журнал «Уголь»

ПЕРЕРАБОТКА УГЛЯ

Оригинальная статья

Удк 662.613.11:662.613.136 © Б.П. Куликов, Е.В. Мануйлов, Л.М. Ларионов, И.Л. Константинов, Д.С. Ворошилов1, 2024

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 10-2024 /1185/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2024-10-17-23

Название

Авторы

Куликов Б.П. доктор хим. наук, ведущий научный сотрудник ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», 660041, г. Красноярск, Россия, е-mail: Kulikov-Boris@yandex.ru

Мануйлов Е.В. главный специалист управления по развитию АО «Искитимцемент», 633209, г. Искитим, Россия, е-mail: htcpro@yandex.ru

Ларионов Л.М. инженер-исследователь, ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», 660041, г. Красноярск, Россия, е-mail: larionov59@rambler.ru

Константинов И.Л. канд. техн. наук, старший научный сотрудник лаборатории низкоуглеродной металлургии и энергетики ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», 660041, г. Красноярск, Россия, е-mail: ilcon@mail.ru

Ворошилов Д.С. канд. техн. наук, заведующий лабораторией физикохимии металлургических процессов и материалов ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», 660041, г. Красноярск, Россия, е-mail: d.s.voroshilov@gmail.com

Аннотация

Приведены результаты исследований горелой породы шахтных отвалов угольных месторождений для оценки возможности ее применения в качестве активной минеральной добавки в про изводстве цемента. Методами рентгенофазового, кристаллооп тического анализа и электронной микроскопии изучены состав, структура и свойства горелой породы. Представлены результаты лабораторных исследований по получению цемента из клинкера Искитимского цементного завода с добавкой горелой породы и показаны его преимущества по сравнению с цементом, содер жащим гранулированный доменный шлак. Установлены факто ры, определяющие повышенную активность горелой породы. В условиях АО «Искитимцемент» показано, что ввод горелой по роды в количествах 15-20% обеспечивает получение цемента марки ЦЕМ II /A первой группы, соответствующего требованиям ГОСТ 30515-2013 и ЦЕМ II /A-Г32,5 Б по ГОСТ 31108-2020.

Ключевые слова

Горелая порода, гранулированный доменный шлак, активная минеральная добавка, пуццолановая активность, электронная микроскопия, физико-механические свойства цемента.

Список литературы

1. artiola J.f. Chapter 21 – Industrial Waste and Municipal Solid Waste treatment and disposal. Environmental and Pollution Science (third Edition). 2019. pp. 377-391. https://doi.org/10.1016/B978-0-12814719-1.00021-5.

2. Eva Pertile, tom?? dvorsk?, Vojt?ch V?clav?k, lucie Syrov?, Jakub Charv?t, Kate?ina M??alov?, luk?? Balca??k. the use of Construction Waste to remediate a thermally active Spoil heap. Appl. Sci. 2023;13(12):7123. https://doi.org/10.3390/app13127123.

3. artur Koper, W?odzimierz Koper, Marcin Koper. Influence of raw Con? crete Material Quality on Selected Properties of recycled Concrete aggregates. Procedia Engineering. 2017(172):536-543.

4. yong-Jic Kim. Quality properties of self-consolidating concrete mixed with waste concrete powder. Construction and Building Materials. 2017(35):177-185. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.12.174.

5. abramov r.a., Sokolov M.S., derevianko S.V. research of properties of modern construction materials based on industrial waste, Таблица waste wood and metallurgical industries. Key Engineering Materials. 2019;(802):113-124.

6. Стеновые материалы на основе горелых пород / И.Г. Енджиев? ская, Н.Г. Василовская, Г.П. Баранова и др. // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техникаитехнологии. 2016. Т. 9. № 4. С. 563-571. Endzhievskaya I.g., Vasilovskaya N.g., Baranova g.P., Voroshilov I.S. Wall Materials on the Base of Burned rocks. Zhurnal Sibirskogo federal'nogo universiteta. Seriya: Tekhnika i tehnologii. 2016;9(4):563571. (In russ.).

7. Астафьева О.Е. Применение золошлаковых отходов в промышленности строительных материалов // Уголь. 2024. № 2. С. 85-88. dOI: 10.18796/0041-5790-2024-2-85-88. astafyeva O.E. application of ash and slag waste in the building materials industry. Ugol’. 2024;(2);85-88. (In russ.). dOI: 10.18796/0041-5790-2024-2-85-88.

8. Лаухин В.М., Абдрахимов В.З. Экология, цифровая экономика и практические аспекты использования золошлакового материа? ла в производстве пористого заполнителя // Уголь. 2023. № 6. С. 48-54. dOI: 10.18796/0041-5790-2023-6-48-54. laukhin V.M., abdrakhimov V.Z. Environment, digital economy and practical aspects of using the ash and slag materials in production of porous aggregates. Ugol’. 2023;(6);48-54. (In russ.). dOI: 10.18796/0041-5790– 2023-6-48-54.

9. Исследование свойств отходов потребления и обогащения угля Кузбасса для использования в качестве сырья для изготовления строительных материалов / Т.Г. Черкасова, Е.А. Шабанов, А.А. Бушуев и др. // Уголь. 2023. № 10. С. 89-95. dOI: 10.18796/0041-57902023-10-89-95. Cherkasova t.g., Shabanov E.a., Bushuev a.a., tikhomirova a.V., Barantsev d.a. Studying properties of the Kuzbass coal consumption and preparation wastes to be used as feedstock for construc? tion materials manufacturing. Ugol’. 2023;(10):89-95. (In russ.). dOI: 10.18796/0041-5790-2023-10-89-95.

10. Nagrockien? d., girskas g., Skripki?nas g. Properties of concrete modified with mineral additives. Construction and Building Materials. 2017;(135):37-42.

11. Акулова В.В., Прокопьев Е.С., Алексеева О.Л. Пирогенезугленосных отложений терриконов Кузнецкого бассейна // Уголь. 2022. № S12. С. 60-66. akulova V.V., Prokopiev E.S., alekseeva O.l. Pyrogenesis of coal-bear? ing deposits of waste heaps of Kuznetsk Basin. Ugol’. 2022;(S12):6066. (In russ.). dOI: 10.18796/0041-5790-2022-S12-60-66.

12. Бердов Г.И., Ильина Л.В., Машкин Н.А. Влияние минеральных добавок на свойства цементных материалов // Современные наукоемкие технологии. 2011. № 1. С. 49-52. Berdov g.I., Ilyina l.V., Mashkin N.a. Effect of mineral additives on the properties of cement materials. Sovremennye naukoyomkie teлрnologii. 2011;(1):49-52. (In russ.).

13. Низина Т.А., Балбалин А.В. Влияние минеральных добавок на реологические и прочностные характеристики цементных композитов // Вестник ТГАСУ. 2012. № 2. С. 148-153. Nizina T.A., Balbalin A.V. Influence of mineral additives on rheological and strength characteristics of cement composites. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. 2012;(2):148-153. (In russ.).

14. Bourdot A., Thi?ry V., Bulteel D., Hammerschlag J.-G. Effect of burnt oil shale on aSr expansions: a petrographic study of concretes based on reactive aggregates. Construction and Building Materials. 2016;(112):556-569.

15. Бердов Г.И., Виноградов С.А., Бернацкий А.Ф. Влияние тепловлажностной обработки на структуру и свойства цементного камня // Строительные материалы. Май 2017. С. 81-85. Berdov G.I., Vinogradov S.A., Bernatsky A.F. Effect of thermal-humidity treatment on structure and properties of cement stone. Stroitel'nye materialy. May 2017:81-85. (In russ.).

16. Bassani M., Bertola F., Bianchi M., Canonico F., Marian M. Environmental assessment and geomechanical properties of controlled low-strength materials with recycled and alternative components for cements and aggregates. CementandConcreteComposites. 2017;(80):143-156.

Поддержка

Работа выполнена в рамках государственного задания на науку ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», номер проекта FSRZ-2023-0009.

Для цитирования

Исследование свойств горелой породы шахтных отвалов угольных месторождений для оценки возможности ее использования в качестве активной минеральной добавки при получении цемента / Б.П. Куликов, Е.В. Мануйлов, Л.М. Ларионов и др. // Уголь. 2024;(10):17-23. DOI: 10.18796/0041-5790-2024-10-17-23.

Информация о статье

Поступила в редакцию: 31.07.2024

Поступила после рецензирования: 16.09.2024

Принята к публикации: 26.09.2024