ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2025-2-19-23ekip-2840Research ArticleНАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИSCIENTIFIC DEVELOPMENTSТонкодисперсные отходы титанового производства как добавка для изготовления строительных материаловFinely-dispersed Wastes of Titanium Production as an Additive for Manufacturing of Building MaterialsПашкевичМ.А.PashkevichM.A.

д-р техн. наук, зав. кафедрой

Dr. Sci. (Eng.), Head of the Department

podpiska@kalvis.ruЕвдокимоваМ.Е.EvdokimovaM.E.

аспирант

Post-graduate Student

podpiska@kalvis.ruСанкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины IIРоссияEmpress Catherine II Saint Petersburg Mining UniversityRussian Federation2025120220252921923Copyright © ООО "Калвис", 20252025ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/2840

Рассмотрена возможность использования титанового шлама, представляющего собой тонкодисперсный отход с высоким содержанием диоксида титана TiO2 и фторида кальция CaF2, в строительной промышленности в качестве агента, замещающего цементное вяжущее и улучшающего свойства бетонной композиции. Исследованы свойства модифицированных бетонов с разным процентом замещения вяжущего, определены характеристики прочности, пористости и водопоглощения по стандартизированным методикам, выявлен состав, показавший наилучшие характеристики. Описан механизм влияния основных соединений отхода на бетоны.

The possibility of using titanium sludge, which is a finely-dispersed waste with high content of titanium dioxide TiO2 and calcium fluoride CaF2 in the construction industry as an agent replacing cement binder and improving the properties of concrete composition, is considered. The properties of modified concretes with different percentage of binder replacement were studied, the characteristics of strength, porosity and water absorption were determined according to standardized methods, and the composition showing the best characteristics was revealed. The mechanism of the effect of the main waste compounds on concrete is described.

модифицированный бетонтитановый шлампрочность на сжатиеводопоглощениедиоксид титанафторид кальцияутилизация отходовmodified concretetitanium sludgecompressive strengthwater absorptiontitanium dioxidecalcium fluoridewaste utilizationReferencesWu H., Huang B., Shu X., Yin J. Utilization of solid wastes/byproducts from paper mills in Controlled Low Strength Material (CLSM). Construction and Building Materials. 2016. Vol. 118. P. 155—163.Wu H., Huang B., Shu X., Yin J. Utilization of solid wastes/byproducts from paper mills in Controlled Low Strength Material (CLSM). Construction and Building Materials. 2016. Vol. 118. P. 155—163.Golovina E., Khloponina V., Tsiglianu P., Zhu R. Organizational, economic and regulatory aspects of groundwater resources extraction by individuals (case of the Russian Federation). Resources. 2023. Vol. 12. No. 8. P. 89.Golovina E., Khloponina V., Tsiglianu P., Zhu R. Organizational, economic and regulatory aspects of groundwater resources extraction by individuals (case of the Russian Federation). Resources. 2023. Vol. 12. No. 8. P. 89.Петрова Т.А., Епишина А.Д. Антикоррозионная защита трубопроводного транспорта на горно-перерабатывающих предприятиях. Обогащение руд. 2023. № 6. С. 52—58.Петрова Т.А., Епишина А.Д. Антикоррозионная защита трубопроводного транспорта на горно-перерабатывающих предприятиях. Обогащение руд. 2023. № 6. С. 52—58.Pyagay I., Zubkova O., Zubakina M., Sizyakov V. Method for Decontamination of Toxic Aluminochrome Catalyst Sludge by Reduction of Hexavalent Chromium. Inorganics. 2023. Vol. 11. No. 7. P. 284.Pyagay I., Zubkova O., Zubakina M., Sizyakov V. Method for Decontamination of Toxic Aluminochrome Catalyst Sludge by Reduction of Hexavalent Chromium. Inorganics. 2023. Vol. 11. No. 7. P. 284.Da Y., He T., Shi C., Lin Y. Utilizing titanium-containing pickling sludge to prepare raw meal for clinker production. Construction and Building Materials. 2021. Т. 268. С. 121216.Da Y., He T., Shi C., Lin Y. Utilizing titanium-containing pickling sludge to prepare raw meal for clinker production. Construction and Building Materials. 2021. Т. 268. С. 121216.Тюкавкина В.В., Цырятьева А.В. Мелкозернистые фотокаталитические бетоны на основе титаносиликатных отходов. Труды Кольского научного центра РАН. Сер. Технические науки. 2023. Т. 14. №4. С. 207—212.Тюкавкина В.В., Цырятьева А.В. Мелкозернистые фотокаталитические бетоны на основе титаносиликатных отходов. Труды Кольского научного центра РАН. Сер. Технические науки. 2023. Т. 14. №4. С. 207—212.Liu Y., Su Y., Xu G., Chen Y., You G. Research progress on controlled low-strength materials: metallurgical waste slag as cementitious materials. Materials. 2022. Vol. 15. № 3. P. 727.Liu Y., Su Y., Xu G., Chen Y., You G. Research progress on controlled low-strength materials: metallurgical waste slag as cementitious materials. Materials. 2022. Vol. 15. № 3. P. 727.Пат. № 2808808 C1 Российская Федерация, МПК C04B 28/04, E01C 5/06. Сырьевая смесь для производства плит бетонных тротуарных. № 2023113521, заявл. 25.05.2023, опубл. 05.12.2023. М.А. Пашкевич, В.А. Матвеева, Д.Н. Петров, М.Е. Евдокимова. Заявитель Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II. 8 с.Пат. № 2808808 C1 Российская Федерация, МПК C04B 28/04, E01C 5/06. Сырьевая смесь для производства плит бетонных тротуарных. № 2023113521, заявл. 25.05.2023, опубл. 05.12.2023. М.А. Пашкевич, В.А. Матвеева, Д.Н. Петров, М.Е. Евдокимова. Заявитель Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II. 8 с.Pietrzak A., Adamus J., Langier B. Application of titanium dioxide in cement and concrete technology. Key Engineering Materials. 2016. Vol. 687. P. 243—249.Pietrzak A., Adamus J., Langier B. Application of titanium dioxide in cement and concrete technology. Key Engineering Materials. 2016. Vol. 687. P. 243—249.Yoon H., Seo J., Kim S., Bae J., Kil T., Lee H.K. Evaluation of Hydration Characteristics and NO x-removal Performances of Cement Paste Containing Refined TiO2 Obtained from Waste Sludge. KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research. 2021. Vol. 41. No 4. P. 357—364.Yoon H., Seo J., Kim S., Bae J., Kil T., Lee H.K. Evaluation of Hydration Characteristics and NO x-removal Performances of Cement Paste Containing Refined TiO2 Obtained from Waste Sludge. KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research. 2021. Vol. 41. No 4. P. 357—364.Seo S.H., Kim B. Application of titania from Ti-Salt flocculated sludge for UHPC. Journal of Material Cycles and Waste Management. 2022. Vol. 24. No. 3. P. 939—948.Seo S.H., Kim B. Application of titania from Ti-Salt flocculated sludge for UHPC. Journal of Material Cycles and Waste Management. 2022. Vol. 24. No. 3. P. 939—948.Баженова С.И., Алимов Л.А. Высококачественные бетоны с использованием отходов промышленности. Вестник МГСУ. 2010. № 1. С. 226—230.Баженова С.И., Алимов Л.А. Высококачественные бетоны с использованием отходов промышленности. Вестник МГСУ. 2010. № 1. С. 226—230.Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. Добавки в бетон. М., Стройиздат, 1973. 208 с.Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. Добавки в бетон. М., Стройиздат, 1973. 208 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.