Анкета автора(ов)
| Фамилия, имя, отчество, учёная степень, звание, должность. Полное и сокращённое наименование организации, адрес организации. | Вдовин Евгений Анатольевич, кандидат технических наук, доцент, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-0649-4342 Строганов Виктор Фёдорович, доктор химических наук, профессор, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0001-9680-6698 Буланов Павел Ефимович, кандидат технических наук, доцент, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-0149-8854 Хусаенов Булат Каримович, ведущий инженер, ООО «Спецдорпроект», г. Казань, Российская Федерация E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0009-0005-3992-8505 Загидуллин Эмиль Ильфарович, инженер производственно-технического отдела, ООО «СТРОЙДОРТЕХНОЛОГИЯ», г. Казань, Российская Федерация E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0009-0003-1245-0789 |
| Название статьи. | Геополимерное вяжущее на основе отходов сталелитейного производства для дорожного строительства |
| Аннотация. | Постановка задачи. В связи с возрастающими нормативными требованиями для грунтов рабочего слоя земляного полотна автомобильных дорог расширяется применение технологии стабилизации грунтов в дорожном строительстве. Однако, производство основных вяжущих (известь, портладцемент), используемых в данной технологии, характеризуется чрезмерным потреблением энергии и ресурсов, а также отрицательным влиянием на окружающую среду. Актуальным является разработка технологий стабилизации и укрепления грунтов с использованием в качестве вяжущих отходов сталелитейного производства, разрабатываемых на основе щелочной модификации. Цель работы заключается в разработке геополимерного вяжущего на основе отходов сталелитейного производства для дорожного строительства. Для достижения цели решались следующие задачи: исследование влияния натриевых и калиевых щелочей на прочностные показатели геополимерных материалов с применением вяжущих на основе отхода сталелитейного производства; определение оптимального содержания калиевых и натриевых щелочей для активации отхода; исследование влияния сроков твердения на прочностные характеристики геополимерных материалов. Результаты. Установлено, что активация отхода сталелитейного производства гидроксидом натрия оказывает влияние на максимальный прирост прочности в 3,5 раза при оптимальном отношении 96/4 вяжущее/активатор, обусловленный созданием в агрессивных условиях высокощелочного синтеза гелеобразных продуктов N-A-S-H, N-S-H, K-A-S-H с вяжущими характеристиками трехмерного каркаса. Полученные результаты являются предпосылкой для дальнейшего исследования геополимерных вяжущих, в том числе в составе глинистых грунтов для дорожного строительства Выводы. Значимость для дорожно-строительной отрасли заключается в повышении технико-экономической эффективности строительства автомобильных дорог за счет поиска и разработки новых экологичных, экономичных типов бесклинкерных вяжущих, особенно на основе вторичного использования отходов производств. |
| Ключевые слова. | геополимер, активатор, вяжущее, отход сталелитейного производства, предел прочности на сжатие |
| First name, Middle name, Last name, Scientific degree, Scientific rank, Current position. Full and brief name of the organization, The organization address. | Evgeniy A. Vdovin, candidate of technical sciences, associate professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-0649-4342 Victor F. Stroganov, doctor of chemical sciences, professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0001-9680-6698 Pavel E. Bulanov, candidate of technical sciences, associate professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-0149-8854 Bulat K. Khusaenov, lead engineer, LLC “Spetsdorproekt”, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0009-0005-3992-8505 Emil I. Zagidullin, production and technical department engineer, LLC “STROIDORTEKHNOLOGIYA”, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0009-0003-1245-0789 |
| Title of the article | Geopolymer binder based on steel production waste for road construction |
| Abstract. | Problem statement. Due to increasing regulatory requirements for soils in the working layer of highway subgrades, the use of soil stabilization technology in road construction is expanding. However, the production of the main binders (lime, Portland cement) used in this technology is characterized by excessive consumption of energy and resources, as well as negative impact on the environment. It is relevant to develop technologies for stabilizing and strengthening soils using steel production waste, developed on the basis of alkaline modification as a binder. The purpose of the work is to develop a geopolymer binder based on steel production waste for road construction. To achieve the goal, the following tasks were solved: study of the influence of sodium and potassium alkalis on the strength properties of geopolymer materials using binders based on steel production waste; determination of the optimal content of potassium and sodium alkalis for waste activation; study of the influence of hardening time on the strength properties of geopolymer materials. Results. It has been established that the activation of steel production waste with sodium hydroxide affects the maximum increase in strength by 3.5 times at an optimal ratio of 96/4 binder/activator, due to the creation under aggressive conditions of highly alkaline synthesis of gel-like products N-A-S-H, N-S-H, K-A-S-H with the binding characteristics of a three-dimensional frame. The results obtained are a prerequisite for further research of geopolymer binders, including in the composition of clay soils for road construction Conclusions: The significance for the road construction industry lies in increasing the technical and economic efficiency of highway construction through the search for and development of new environmentally friendly, economical types of clinker-free binders, especially based on the recycling of industrial waste. |
| Keywords. | geopolymer, activator, binder, steel production waste, compressive strength |
| Для цитирования: | Вдовин Е.А., Строганов В.Ф., Буланов П.Е., Хусаенов Б.К., Загидуллин Э.И. Геополимерное вяжущее на основе отходов сталелитейного производства для дорожного строительства // Известия КГАСУ, 2024, № 4(70), с. 275-284, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/70.24, EDN: STQCKD |
| For citations: | Vdovin E.A., Stroganov V.F., Bulanov P.E., Khusaenov B.K, Zagidullin E.I. Geopolymer binder based on steel production waste for road construction // News of KSUAE, 2024, № 4(70), p. 275-284, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/70.24, EDN: STQCKD |
