Влияние механоактивации золы уноса на прочность грунтобетонов на основе отходов производства

Исследована возможность утилизации неактивных зол уноса в составах дорожных грунтобетонов посредством приведения золы в неравновесное состояние с повышенной реакционной способностью путем механической активации в вибрационном истирателе. Выявлено, что оптимальное содержание вяжущего и зол уноса в образцах грунтобетонов составило 8 и 10 % по массе соответственно. Показано, что вследствие механоактивации удельная поверхность золы уноса увеличивается в 2 раза, происходит дегидратация и карбонизация, замещение кремния на алюминий в кремнекислородных тетраэдрах. Установлено, что увеличение содержания кристаллических карбонатных фаз служит причиной повышения прочности грунтобетонов. Определено, что введение механоактивированной золы уноса в состав грунтобетонов способствует повышению их физико-механических характеристик до максимальной марки по прочности М100. Это свидетельствует о конкурентоспособности грунтобетонов и возможности прямого использования неактивных зол уноса в дорожном строительстве.

1. Ксенофонтов Б.С., Буторова И.А., Козодаев А.С., Афонин А.В., Таранов Р.А. Проблемы токсичности золошлаковых отходов. Экология и промышленность России. 2017. Т. 21. № 2. С. 4—9.

2. Сидорова Г.П., Крылов Д.А., Овчаренко Н.В. Радиационная обстановка в районах расположения угольных ТЭС России. Вестник ЗабГУ. 2017. Т. 23. № 5. С. 36—44.

3. Власова В.В., Власов А.И. Особенности процесса механоактивации золошлаковых отходов теплоэлектростанций. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2009. № S15. С. 351—355.

4. Ломовский О.И., Болдырев В.В. Механохимия в решении экологических задач. Экология. Серия аналитических обзоров мировой литературы. 2006. № 79. С. 1—221.

5. Калинкин А.М., Гуревич Б.И., Калинкина Е.В., Залкинд О.А. О гидратации механоактивированной низко-кальциевой золы ТЭС. Химия в интересах устойчивого развития. 2018. Т. 26. № 4. С. 395—402.

6. Калинкин А.М., Гуревич Б.И., Калинкина Е.В., Семушин В.В., Залкинд О.А. Синтез геополимеров на основе золы уноса с применением механоактивации. Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. 2020. №17. С. 241—245.

7. Кожухова Н.И., Жерновский И.В., Фомина Е.В. Фазообразование в геополимерных системах на основе золы-уноса Апатитской ТЭЦ. Строительные материалы. 2015. № 12. С. 85—88.

8. Endzhievskaya I.G., Vasilovskaya N.G., Dubrovskaya O.G., Baranova G.P., Chudaeva A.A. The effect of mechanical activation on the stabilization of ash properties of Krasnoyarsk CHP. Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies. 2018. № 11 (7). P. 842—855.

9. Kumar S., Kumar R. Mechanical activation of fly ash: effect on reaction structure and properties of resulting geopolymer. Ceram. Int. 2011. Vol. 37. P. 533—541.

10. Hofman F., Schönert K. Effect of strain energy and particle size on mechanical activation of guartz and lead dioxide. Powder Technol. 1984. Vol. 39. No 1. P. 77—81.

11. Кожухова Н.И., Строкова В.В., Чижов Р.В. Геополимерное вяжущее и мелкозернистый бетон на основе перлита. Белгород, Изд-во БГТУ, 2017. 130 с.