КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ СЕРНОГО КЕКА
DOI:
https://doi.org/10.36773/1818-1112-2025-137-2-16-22Ключевые слова:
серный кек, сера, серный бетон, отход, прочность, водопоглощение, химическая стойкость, наполнитель, гранитный отсев, кварцевый песокАннотация
В материале статьи отражены результаты исследования композиционного материла на основе серного кека. Показана возможность эффективного применения серосодержащих отходов, образующихся на предприятиях химической отрасли Республики Беларусь. Целью исследования являлось получение серного бетона, изготовленного с использованием в качестве вяжущего компонента серного кека, образующегося при производстве серной кислоты на стадии фильтрации расплавленной серы на предприятии ОАО «Гродно Азот», в качестве заполнителей – традиционных материалов, используемых для приготовления цементных бетонов: песка, отходов камнеобработки, образующихся в процессе добычи и обработки гранитного щебня на РУПП ‹‹Гранит›› (г. Микашевичи, Брестская обл.). При производстве серного бетона применение серного кека позволяет исключить применение портландцемента и воды, необходимых при приготовлении цементных строительных растворов.
В результате проведенных исследований установлено, что предел прочности при сжатии серного бетона на серном кеке в первые сутки испытаний показал значения, равные показателям предела прочности при сжатии мелкозернистых бетонов на портландцементном вяжущем в возрасте 28 суток. Показатели водопоглощения и химической стойкости образцов серного бетона превосходят значения для цементных бетонов. Экспериментальным путем установлены следующие оптимальные показатели серного бетона на серном кеке: передел прочности при сжатии – 51,1 МПа (серный кек – 70 мас. %, гранитные отсевы – 30 мас. % с максимальной крупностью зерен 0,16 мм), водопоглощение – от 0,14 до 0,42 %, химическая стойкость (выражена через потери массы материала) – от 0,27 до 1,5 %.
Авторами статьи кратко изложены этапы приготовления серного бетона. Отмечены наиболее рациональные области применения композиционного материала на основе серосодержащих отходов.
Библиографические ссылки
Кузьменков, М. И. Серный бетон из отходов / М. И. Кузьменков // Строительство и архитектура. – 1991. – № 4. – С. 16–18.
Перспективы получения и применения серобетона на основе кека сернокислотного производства / Т. В. Булай, М. И. Кузьменков, Н. М. Шалухо [и др.] // Химическая технология и техника : тезисы докладов 82-й научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов (с международным участием), Минск, 1–14 февраля 2018 г. / Белорусский государственный технологический университет. – Минск, 2018. – С. 14.
Кастрова, В. А. Проблемы сбора и утилизации отходов в Республике Беларусь / В. А. Кастрова // Наука-2019: cб. науч. ст. в 2 ч. – Гродно, 2019. – Ч. 2. – С. 14–17.
Попова И. А. Бетоны с повышенными физико-техническими свойствами на основе серосодержащих вторичных отходов : автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.23.05 / И. А. Попова. – М., 2004. – 18 с.
Сера техническая. Технические условия: ГОСТ 127.1–93. – Минск : Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1997. – 8 с.
Кузьменков, М. И. Получение серного бетона и изучение его свойств / М. И. Кузьменков, Т. В. Булай // Проблемы современного бетона и железобетона : сб. научных трудов. – Минск : Колорград, 2017. – Вып. 9. – С. 316–324.
Булай, Т. В. Исследование физико-механических свойств серного бетона / Т. В. Булай, М. И. Кузьменков, Н. М. Шалухо // Архитектурно-строительный комплекс: проблемы, перспективы, инновации : Междунар. научн. конф., посвященная 50-летию Полоцкого гос. ун-та: сб. матер. конф. Новополоцк, 5–6 апр. 2018 г. – Новополоцк, 2018. – С. 218–220.
Булай, Т. В. Модифицирование серы и получение на ее основе серного бетона / Т. В. Булай, Н. М. Шалухо, М. И. Кузьменков // Материалы, оборудование и ресурсосберегающие технологии : материалы Междунар. науч.-техн. конф., Могилев, 26–27 апр. 2018 г. – Могилев, 2018. – С. 272–273.
Исследование водопоглощения серного бетона / Т. В. Булай, М. И. Кузьменков, Н. М. Шалухо, Д. М. Кузьменков // Химическая технология и техника : материалы докладов 83-й научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов (с международным участием), Минск, 4–15 февраля 2019 г. – Минск, 2019. – С. 44–45.
Бобровская, Я. А. Разработка составов композиционных материалов на основе серы и различных наполнителей / Я. А. Бобровская ; науч. рук. Н. М. Шалухо // 70-я науч.-техн. конф. учащихся, студентов и магистрантов: сб. науч. работ : в 4-х ч. – Минск, 2019. – Ч. 2. – С. 373–375.
Использование гранитных отсевов в производстве серного бетона / Н. М. Шалухо, Т. В. Булай, М. И. Кузьменков [и др.] // Сотрудничество – катализатор инновационного роста: 5-й Белорусско-Прибалтийский форум : сб. матер., Минск, 9–10 октября 2019 г. – Минск, 2019. – С. 34–35.
Булай, Т. В. Композиционный материал на основе серы и серосодержащих отходов / Т. В. Булай, М. И. Кузьменков, Н. М. Шалухо // Наука и инновационные технологии. – 2020. – № 16. – С. 37–41.
Технология получения композиционных серосодержащих материалов / Н. М. Шалухо, Т. В. Булай, Д. М. Кузьменков, Я. А. Бобровская // Химия. Экология. Урбанистика : Всерос. науч.-практич. конф. (с международным участием): сб. матер. конф., Пермь, 23–24 апр. 2020 г. – Пермь, 2020. – Т. 4. – С. 219–222.
Бобровская, Я. А. Исследование прочностных свойств серосодержащих композиционных материалов / Я. А. Бобровская, Н. М. Шалухо // Молодежь и научно-технический прогресс : сб. докл. : XIII международ. научно-практич. конф. студ., асп. и молодых ученых : в 2 т. – Губкин, 2020. – Т. 1. – С. 214–217.
Булай, Т. В. Исследование химической стойкости серосо-держащих композиционных материалов / Т. В. Булай, М. И. Кузьменков, Н. М. Шалухо // Материалы с заданными свойствами на переходе к новому технологическому укладу: химические технологии : II науч.-техн. конф. : сб. матер. – М., 2020. – С. 66–67.
Песок для строительных работ. Методы испытаний : ГОСТ 8736-2014. – Минск : Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2014. – 10 с.
Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия: ГОСТ 8267-93. – Минск : Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2014. – 11 с.
Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам: ГОСТ 10180-2012. – Минск : Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2018. – 36 с.
Бетоны. Метод определения водопоглощения: ГОСТ 12730.3-2020. – Минск : Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2021. – 7 с.
Бетоны химически стойкие. Методы испытаний: ГОСТ 58896-2020. – Минск : Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2020. – 11 с.
Волгушев, А. Н. Применение серы в строительстве / А. Н. Волгушев // Новые химические технологии. Аналитический портал химической промышленности Newchemistry.ru. – URL: http://www.newchemistry.ru/letter.php?n_id=4348 (дата обращения: 03.06.2025).
Волгушев, А. Н. Производство и применение серных бетонов. Обзорная информация / А. Н. Волгушев, Н. Ф. Шестеркина // НИИЖБ. – М., 1991. – С. 3–51.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Авторы предоставляют материалы на условиях лицензии CC BY-NC 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате, но с обязательным указанием авторства и только в некоммерческих целях. Пользователи не вправе препятствовать другим лицам выполнять действия, разрешенные лицензией.
