Сталеплавильные шлаки как эффективное сырье в дорожном строительстве

Показано, что около 60% отходов металлургии являются источниками загрязнения городской экосистемы. Очевидным решением проблемы твердых отходов металлургического производства является строительно-технологическая их утилизация. Проблема вовлечения сталеплавильного шлака в хозяйственную деятельность продолжает оставаться актуальной для крупных металлургических производств, чьи объемы ежегодного образования данного побочного продукта исчисляются миллионами тонн. Дорожное строительство является одной из приоритетных отраслей. Установлено, что в процессе дальнейшей переработки шлаков (дробления и фракционирования) рекомендуется предусмотреть дополнительные меры по отделению пылевидных фракций до величины, нормируемой действующими документами на приготовление щебеночно-песчаных смесей типа С5–С8. Выполнено внедрение разработанных составов для устройства оснований дорожных одежд на объектах Липецкой области. При расклинцовке шлаками оптимальной гранулометрии модуль упругости дорожного основания увеличивается незначительно (на 5,1% в сравнении с обычным основанием без расклинцовки). Доказано, что организация раздельного сбора основных составляющих смешанного сталеплавильного шлака позволит обеспечить возможность выпуска готовых активных щебеночно-песчаных или песчаных смесей, внедрения более эффективных проектных решений конструкций дорожных одежд, отличающихся высокими транспортно-эксплуатационными показателями.

Р.Э. АГАМОВ, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.А. ГОНЧАРОВА, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.В. МРАЕВ, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Липецкий государственный технический университет (398055, г. Липецк, ул. Московская, 30)

1. Goncharova M.A., Gorin R.A., Karaseva O.V. The formation of composite curing systems based on technogenic raw materials. Solid State Phenomena. 2018. Vol. 284, pp. 1058–1062. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.284.1058
2. Goncharova M.A., Simbaev V.V., Karaseva O.V. Optimization of fine-grained concrete composition in order to improve the quality of units’ front surface. Solid State Phenomena. 2018. Vol. 284, pp. 1052–1057. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.284.1052
3. Goncharova M.A., Karaseva O.V., Maklakov S.V., Bakhaev K.V. Refractory materials for steel-making equipment lining. Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2018. Vol. 53. No. 5, pp. 924–928.
4. Goncharova M.A., Korneev K.A., Dedyaev G.S. Improving construction engineering properties of soils stabilized by a cement binder with techno-genic products. Solid State Phenomena. 2020. Vol. 299, pp. 26–31. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.299.26
5. Goncharova M.A., Tkacheva I.A., Zagorulko M.G. The identification of the mineralogical composition of converter slags on the basis of testing and diagnostics. Materials Science Forum. 2020. Vol. 989, pp. 248–253. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.989.248
6. Гончарова М.А., Аль-Суррайви Х.Г.Х. Исследование цементных систем твердения на основе отсевов дробления бетонного лома. ALITinform: Цемент. Бетон. Сухие смеси. 2020. № 3 (60). С. 22–29.
6. Goncharova M.A., Al-Surraivi H.G.H. Investigation of cement hardening systems based on crushing screenings of concrete scrap. ALITinform: Cement. Concrete. Dry mixes. 2020. No. 3 (60), pp. 22–29. (In Russian).
7. Аль-Суррайви Х.Г.Х., Гончарова М.А., Заева А.Г. Синтез композитов на основе местного сырья при воздействии агрессивной среды. Строительные материалы. 2021. № 5. С. 69–74. DOI: 10.31659/0585-430X-2021-791-5-69-74
7. Al-Surraivi H.G.H., Goncharova M.A., Zaeva A.G. Synthesis of composites based on local raw materials under the influence of an aggressive environment. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2021. No. 5, pp. 69–74. (In Russian). DOI: 10.31659/0585-430X-2021-791-5-69-74
8. Гончарова М.А., Мраев А.В., Пачин А.Р., Акчурин Т.К. Прогнозирование долговечности шлакобетонов в условиях агрессивной сульфатной среды. Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Сер.: Строительство и архитектура. 2022. № 3 (88). С. 70–75.
8. Goncharova M.A., Mraev A.V., Pachin A.R., Akchurin T.K. Forecasting the durability of cinder blocks in an aggressive sulfate environment. Vestnik Volgogradskogo gosudarstvennogo arhitekturno-stroite’nogo universiteta. Seriya: Stroite’stvo i arhitektura. 2022. No. 3, pp. 70–75. (In Russian).
9. Гончарова М.А., Черноусов Н.Н., Стурова В.А., Ливенцева А.А. Способ подбора оптимального состава мелкозернистого сталефиброшлакопемзобетона. Известия высших учебных заведений. Строительство. 2021. № 11 (755). С. 64–72. DOI: 10.32683/0536-1052-2021-755-11-64-72
9. Goncharova M.A., Chernousov N.N., Sturova V.A., Liventseva A.A. Method for selecting the optimal composition of fine-grained steel-fiber-slash pum-concrete. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedeniy. Stroitelstvo. 2021. No. 11 (755), pp. 64–72. (In Russian). DOI: 10.32683/0536-1052-2021-755-11-64-72
10. Goncharova M. A., Tkacheva I. A., Zagorulko M. G. The Identification of the Mineralogical Composition of Converter Slags on the Basis of Testing and Diagnostics. In Materials Science Forum: Trans Tech Publications, Ltd. 2020. Vol. 989, pp. 248–253. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.989.248
11. Левкович Т.И., Мащенко Т.В., Мевлидинов З.А., Синявский Р.С. Об утилизации шлаков и освобождении занятых городских территорий промышленных зон с использованием шлака в дорожном строительстве // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2017. № 4 (20). С. 113–122.
11. Levkovich T.I., Mashchenko T. V., Mevlidinov Z. A., Sinyavskiy R. S. On the disposal of slag and the liberation of occupied territories in the city industrial zones, the use of slag in road construction. Biospheric compatibility: human, region, technologies. 2017. No. 4 (20), pp. 113–122. (In Russian).
12. Шешуков О.Ю., Михеенков М.А., Некрасов И.В., Метелкин А.А., Егиазарьян Д.К. Оптимизация состава шлака внепечной обработки стали с целью повышения стойкости огнеупоров и возможности утилизации шлака // Металлург. 2018. № 8. С. 9–12.
12. Sheshukov O.Yu., Mikheenkov M.A., Nekrasov I.V., Metelkin A.A., Egiazar’yan D.K. Optimization of slag composition of steel ladle treatment for the purpose of increasing refractories resistance and pos-sibility of slag utilization. Metallurg. 2018. No. 8, pp. 9–12. (In Russian).
13. Грейарт Э., Де Бели Н. Степень гидратации цемента и шлака в цементной пасте с добавками шлака // Цемент и его применение. 2012. № 1. С. 152–159.
13. Gruyaert E., Belie N. De. Hydration degree of cement and slag in slag blended cement pastes. Cement i ego primenenie. 2012. No. 1, pp. 152–159. (In Russian).
14. Tleugabulov S.M., Aitkenov N.B., Zhabalova G.G., Belichko A.G., Uleva G. A. Metallurgical processing of converter slag. Complex Use of Mineral Resources. 2021. Vol. 3. Is. 318, pp. 35–42. https://doi.org/10.31643/2021/6445.26
15. Liu G., Rong H., Wang J. Valorization of converter steel slag in sustainable mortars by a combined alkali and carbonation activation. Journal of Cleaner Production. 2022. Vol. 370. 133519. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.133519