О статье

СИНТЕЗ ГЕОПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ ЩЕЛОЧНЫХ ТЕХНОГЕННЫХ ПРОДУКТОВ ТОПЛИВНЫХ СТАНЦИЙ
SYNTHESIS OF GEOPOLYMER COMPOSITIONS BASED ON ALKALINE TECHNOGENIC PRODUCTS OF FUEL STATIONS

DOI: 10.46573/2658-7459-2023-4-83-90

Скачать статью

Авторы

Д.Д. Бабаев, В.Б. Петропавловская, Т.Б. Новиченкова, К.С. Петропавловский, М.Ю. Завадько

Аннотация

Рассмотрена проблема утилизации отходов, образовавшихся в результате работы тепловых электростанций в России. Основное внимание уделено вопросам переработки и уменьшения воздействия на окружающую среду. В качестве одного из решений предложено использовать инновационные технологии – геополимеры. Рассмотрена прочность на сжатие и изгиб геополимерных растворов с добавлением золы класса С, а также влияние условий отверждения на их характеристики. Авторы предложили новый подход к описанию пористой структуры материалов на основе фрактальной геометрии. Результаты показали, что при оптимальном модуле активатора можно достичь максимальной прочности при сжатии и наименьшей пористости. Описано также использование молотого гранулированного доменного шлака в качестве сырьевых материалов для производства геополимеров с добавлением золы-уноса. Исследовано влияние различных факторов, включая активации различными щелочными растворами и температуры отверждения, на механические свойства получаемых материалов. Проведен анализ разных суперпластификаторов в свете их эффективности в геополимерных системах с низким содержанием кальция, а также их стабильности в щелочных активаторах. Было обнаружено, что степень разложения суперпластификаторов зависит от щелочности раствора активатора.

Ключевые слова

геополимеры, золы ТЭС, доменный гранулированный шлак, щелочная активация, промышленные отходы.

Abstract

The problem of waste disposal resulting from the operation of thermal power plants in Russia is considered. The main attention is paid to the issues of recycling and reducing the impact on the environment. As one of the solutions, it is proposed to use innovative technologies – geopolymers. The compressive and bending strength of geopolymer solutions with the addition of ash of class C, as well as the effect of curing conditions on their characteristics, are considered. The authors proposed a new approach to the description of the porous structure of materials based on fractal geometry. The results showed that with an optimal activator module, maximum compressive strength and the lowest porosity can be achieved. The use of ground granulated blast furnace slag as raw materials for the production of geopolymers with the addition of fly ash is also described. The influence of various factors, including activation by various alkaline solutions and the curing temperature, on the mechanical properties of the obtained materials has been investigated.

Keywords

геополимеры, золы ТЭС, доменный гранулированный шлак, щелочная активация, промышленные отходы.