COMPOSITIONAL MATERIAL BASED ON A SULFUR CAKE
DOI:
https://doi.org/10.36773/1818-1112-2025-137-2-16-22Keywords:
sulfuric cake, sulfur, sulfur concrete, waste, strength, water absorption, chemical resistance, filler, granite scream, quartz sandAbstract
The material of the article reflects the results of a study of compositional material based on a sulfur cake. The possibility of the effective use of sulfur containing waste formed at the enterprises of the chemical industry of the Republic of Belarus is shown. The aim of the study was to obtain sulfur concrete made using a sulfuric cake formed as an astringent component of sulfuric acid at the stage of filtering molten sulfur at the JSC "Grodno Azot", traditional materials used for the preparation of cement concrete: sand, waste of stone processing forming during prey and processing granite crushed stone on enterprise «Granite» (Mikashevichi, Brest region). In the production of sulfur concrete, the use of sulfuric cake allows us to exclude the use of Portland cement and water necessary in the preparation of cement construction solutions.
As a result of the studies it was found that the compressive strength of sulfur concrete on a sulfur cake in the first day of tests showed values equal to indicators of the compressive strength during the compression of fine grained concrete on Portland cement binder at the age of 28 days. Indicators of water absorption and chemical resistance of samples of sulfur concrete exceed the values for cement concrete. The following optimal indicators of sulfuric concrete on the sulfuric cake are established experimentally: compression strength – 51.1 MPa (sulfuric mash – 70 wt. %, granite shifts – 30 wt. % with a maximum size of grains of 0.16 mm), water absorption – from 0.14 to 0.42 %, chemical resistance (expressed through loss of mass of material) – from 0.27 to 1.5 %.
The authors of the article briefly set out the stages of preparation of sulfur concrete. The most rational areas of the application of compositional material based on sulfur containing waste were noted.
References
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.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
The work is provided under the terms of Creative Commons public license Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0). This license allows an unlimited number of persons to reproduce and share the Licensed Material in all media and formats. Any use of the Licensed Material shall contain an identification of its Creator(s) and must be for non-commercial purposes only. Users may not prevent other individuals from taking any actions allowed by the license.
