knauf b1


Гипсовые модифицированные композиции с использованием активированного базальтового наполнителя

Журнал: №7-2020
Авторы:

Петропавловская В.Б.,
Завадько М.Ю.,
Новиченкова Т.Б.,
Петропавловский К.С.,
Бурьянов А.Ф.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-782-7-10-17
УДК: 691.333

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
В процессе производства базальтовых волокон образуются значительные объемы волокнистых отходов, а в цехах фильтрами улавливается большое количество дисперсной пыли – все это относится к отходам, которые на данный момент не вовлекаются в промышленное производство, а подлежит захоронению на полигонах. Ежегодно на полигонах складирования ТБО оказывается около 150 тыс. т отходов вторичного базальтового волокна, занимая значительные земельные площади. Наиболее популярной сферой использования волокнистых базальтовых отходов является их применение в производстве бетонов. Однако это вызывает необходимость защиты волокна от щелочной среды портландцемента, которая приводит к скорому ее разрушению. Применение отходов базальтовых волокон в гипсовых материалах более перспективно. Однако это требует решения вопросов по влиянию механической активации и очистки от замасливателя на свойства композиций. В данном исследовании применяли гипсовое вяжущее (ГВ) β-модификации марки Г-4, портландцемент (ПЦ) марки ПЦ-400, активированный отход производства базальтовых волокон – пыль с присутствием грубодисперсных (~1000 мкм), средних и высокодисперсных частиц (~10 мкм). Исследованиями гранулометрического состава активированного отхода установлено, что измельчение способствует уменьшению размера частиц. Введение активированного отхода в количестве 10% от массы гипсового вяжущего позволяет повысить прочность при сжатии получаемого гипсового камня на 10%, в то время как использование отхода в исходном (неактивированном) состоянии приводит к снижению прочности модифицированного гипсового камня на 20%. Однако анализ результатов исследований гипсоцементного состава с активированным базальтовым порошком показал, что влияния активации базальтового отхода на прочность и плотность гипсоцементных композиций не происходит. В процессе активации отхода происходит коагуляция замасливателя, однако это мало сказывается на свойствах. Необходимо отметить влияние оксидного состава базальтового отхода на процесс структурообразования гипсовых и гипсоцементных композитов, модифицированных высокодисперсным базальтовым порошком. Установлено, что активация пылевидного отхода производства базальтовых волокон позволяет изменить его зерновой состав, реакционную способность, обеспечить повышенную дисперсность и дефектность структуры, а значит, и химическую активность.
В.Б. ПЕТРОПАВЛОВСКАЯ1, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.Ю. ЗАВАДЬКО1, магистр (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Т.Б. НОВИЧЕНКОВА1, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
К.С. ПЕТРОПАВЛОВСКИЙ2, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.Ф. БУРЬЯНОВ2, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

1 Тверской государственный технический университет (170026, г. Тверь, наб. Афанасия Никитина, 22)
2 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)

1. Никитин А.В. Непрерывное базальтовое волокно – сейчас и в будущем // Композитный мир. 2018. № 5 (80). С. 20–21.
2. Карпесьо И. Прогнозы, ожидания и реальность в сфере базальтового волокна // Композитный мир. 2018. № 5 (80). С. 36–37.
3. Францев М.Э. Определение целесообразности использования армирующих материалов на основе базальтового волокна при создании отечественных судов из композитов // Транспортные системы. 2018. № 1 (7). С. 15–24.
4. Шиляев А.И., Беляев Е.В., Калабеков У.К., Меньшикова Е.А. Диабазы Дагестана – источник сырья для производства базальтового волокна // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2018. № 11–12 (238–239). С. 37–41.
5. Оснос М.С., Оснос С.П. Базальтовые непрерывные волокна – основа для создания новых промышленных производств и широкого применения армирующих и композитных материалов // Композитный мир. 2019. № 1 (82). С. 58–65.
6. Матчанова Н.Н. Результаты исследования свойств базальтовых волокон и их структуры. Advances in Science and Technology: Сб. статей XXV Международной научно-практической конференции. М., 2019. Ч. 1. С. 125–127.
7. Гигинейшвили Д.Я., Кристесяшвили Е.Н. Непрерывное базальтовое волокно и перспективы их широкомасштабного применения. Результаты исследований за 40 лет. Современные инженерные проблемы ключевых отраслей промышленности: Сб. научных трудов международного научно-технического симпозиума и международного Косыгинского форума. М., 2019. С. 24–29.
8. Васильева А.А., Павлова М.С. Получение базальтового непрерывного волокна на основе базальта Васильевского месторождения // Техника и технология силикатов. 2019. Т. 26. № 4. С. 111–114.
9. Оснос С.П. Применение материалов из базальтовых пород в автомобильной промышленности // Композитный мир. 2020. № 1 (88). С. 46–51.
10. Патент РФ 2695188. Устройство изготовления непрерывных базальтовых волокон / Строгонов К.В., Назаров М.Н. Заявл. 07.06.2018. Опубл. 22.07.2019. Бюл. № 21.
11. Патент РФ 2561070. Способ производства базальтовых волокон и оборудование для их изготовления / Безлаковский А.И., Дубовый В.К., Петунов В.Т., Черняков Р.Г. Заявл. 15.10.2013. Опубл. 20.08.2015. Бюл. № 23.
12. Казымов К.П., Манькова Т.В., Бражкина Т.В., Меньшикова Е.А., Исаева Г.А. Исследования сырья ООО «Вулкан» для производства непрерывного базальтового волокна // Базальтовые технологии. 2012. № 1. С. 18–20.
13. Пономарев В.Б., Громков Б.К., Орешко С.М., Чебряков С.Г. Технология производства базальтового непрерывного волокна // Базальтовые технологии. 2013. № 2. С. 47–50.
14. Шаталов А.В., Севостьянов В.С., Шаталов В.А. Возможные пути решения переработки отходов производства изделий из базальтового волокна. Инновационные пути решения актуальных проблем природопользования и защиты окружающей среды: Материалы докладов Международной научно-технической конференции. Алушта, 2018. С. 195–200.
15. Белов В.В., Абрамов Д.Г. Статистические характеристики прочностных показателей фибробетона на местных отходах базальтовой ваты // Инновационные, информационные и коммуникационные технологии. 2018. № 1. С. 626–629.
16. Петропавловская В.Б., Новиченкова Т.Б., Бурьянов А.Ф., Соловьев В.Н., Петропавловский К.С. Утилизация отходов минерального волокна в производстве гипсовых изделий // Вестник МГСУ. 2017. Т. 12. № 12 (111). С. 1392–1398.
17. Кузьмичева И.Г. Фибробетон с базальтовым волокном. Проектирование и строительство: Сб. научных трудов 2-й Международной научно-практической конференции молодых ученых, аспи-рантов, магистров и бакалавров. Курск, 2018. С. 91–94.
18. Okolnikova G.E., Yen K., Gazizova S.A., Kurbanmagomedov A.K. Usability of basalt fibers in reinforced concrete // Системные технологии. 2019. № 2 (31). С. 9–14.
19. Chiadighikaobi P.Ch., Emiri D.A. Basalt chopped fiber: a solution to cracks in concrete // Наука и бизнес: пути развития. 2018. № 11 (89). С. 129–132.
20. Шляхова Е.И., Левчук Н.В. Применение базальтового волокна в бетонных композиционных системах // Ресурсоэнергоэффективные технологии в строительном комплексе региона. 2018. № 10. С. 170–174.
21. Урханова Л.А., Лхасаранов С.А., Буянтуев С.Л., Ветошкин И.В., Логинова А.Б. Фибробетон на основе базальтовых волокон, композиционных вяжущих и нанокремнезема // Наукоемкие технологии и инновации: Сб. докладов Международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию БГТУ им. В.Г. Шухова. Белгород, 2019. С. 383–387.
22. Боровских И.В., Хохряков О.В., Кашаев Э.Ф. Химическое взаимодействие базальтового волокна с продуктами гидратации цемента // Инновационная наука. 2015. № 7–1 (7). С. 14–16.
23. Ван Я., Ян Ч., Ван Н., Чжан Т.Т., Яо Ф. Экспериментальное исследование механизма разрушения цементного раствора, армированного базальтовым волокном, основанное на вейвлет-анализе энергетического спектра акустической эмиссии // Дефектоскопия. 2020. № 4. С. 22–31.
24. Айдаралиев Ж.К., Кайназаров А.Т., Абдиев М.С., Сопубеков Н.А. Разработка технологии получения гипсобазальтовых композитов // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2019. Т. 19. № 8. С. 102–105.
25. Petropavlovskaya V., Zavadko M., Petropavlovskii K., Buryanov A., Novichenkova T., Pustovgar A. Role of basalt dust in the formation of the modified gypsum structure. MATEC Web of Conferences: 22nd International scientific conference on construction the formation of living environment, FORM 2019. pp. 02036. DOI: 10.1051/e3sconf/20199702036
26. Петропавловская В.Б., Новиченкова Т.Б., Завадько М.Ю., Бурьянов А.Ф., Пустовгар А.П., Петропавловский К.С. Применение пылевидных отходов базальтового производства в качестве наполнителя гипсовых композиций // Строительные материалы. 2018. № 8. С. 9–13.
27. Патент РФ 2682818. Способ приготовления замасливателя для базальтового волокна / Мислав-ский Б.В. Заявл. 07.02.2018. Опубл. 21.03.2019. Бюл. № 9.
28. Петропавловская В.Б., Новиченкова Т.Б., Белов В.В., Бурьянов А.Ф. Гранулометрический состав как критерий регулирования свойств дисперсных систем // Строительные материалы. 2013. № 1. С. 64–65.
29. Mendes T.M., Guerra L., Morales G. Basalt waste added to Portland cement // Acta Scientiarum Technology. 2016. 38 (4). DOI: 10.4025/actascitechnol.v38i4.27290

Для цитирования: Петропавловская В.Б., Завадько М.Ю., Новиченкова Т.Б., Петропавловский К.С., Бурьянов А.Ф. Гипсовые модифицированные композиции с использованием активированного базальтового наполнителя // Строительные материалы. 2020. № 7. С. 10–17. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-782-7-10-17


Печать   E-mail