AP19678263 «Рациональное использование техногенных отходов металлургических производств»

Известны современные разработки безклинкерных вяжущих на основе доменных шлаков. Они используются для изготовления различных марок цемента. При этом, целью применения шлака является уменьшение выбросов углекислого газа при строительстве бетонных сооружений. Перед нами стоит задача максимального использования доменного (гранулированного) шлака для больших объемов земляных работ. Так как в регионе остро стоит задача уменьшения количества техногенных отходов, то использование полученного вяжущего материала, из доменного шлака, для укрепления грунтовых оснований при строительстве автомобильных дорог, позволит уменьшить экологически негативное воздействие шлака. В рамках работ по проекту будут разработаны основы по широкому использованию доменного шлака в качестве вяжущего для укрепления грунтов при производстве земляных работ.

Проект направлен на создание безклинкерного вяжущего материала из шлаковых отходов доменного производства и вторичную переработку огнеупорных материалов с целью утилизации отходов и создания качественных огнеупорных материалов. Это позволит перерабатывать отходы металлургического производства и, соответственно, снизить экологическую опасность от складирования отходов. А также снизить себестоимость строительных вяжущих материалов (цемент и др.) за счет исключения из процесса дорогостоящую операцию по обжигу материалов. Новый огнеупорный материал будет состоять из переработанного шамотного кирпича, минерального порошка, связующих веществ, воды, антипиренов, структуро- и порообразователей, обеспечивающих нужные свойства изделия.

1) Романов Виктор Иванович – к.т.н., доцент кафедры «Технологические машины и транспорт», руководитель проекта.

Scopus ID: 57212080742 

https://orcid.org/0000-0002-6609-4690

2) Меркулов Владимир Витальевич – к.х.н., доцент кафедры «Химическая технология и экология», ведущий научный сотрудник.

Scopus ID: 57226571800.

3) Кабиева Сауле Казжановна – к.х.н., профессор кафедры «Химическая технология и экология», старший научный сотрудник.

Scopus ID: 57191917083  

ResearcherID: ABC-8661-2022  

https://orcid.org/0000-0002-4868-5278

4) Бестембек Ербол Серікұлы – к.т.н., доцент кафедры «Технологические машины и транспорт», старший научный сотрудник.

5) Жаслан Рымгүл Қуатқызы – PhD., ст. пр. кафедры «Химическая технология и экология», научный сотрудник.

Scopus ID: 57200215253

6) Жуманазарова Гагиза Мустафаевна – ст. пр. кафедры «Химическая технология и экология», научный сотрудник.

Scopus ID: 58188315300

7) Ситдикова Елена Владимировна – преп. кафедры «Химическая технология и экология», младший научный сотрудник.

8) Абилканова Фарида Жумагельдыевна – ст. преп. кафедры «Химическая технология и экология»

Scopus ID: 57816403400

В рамках реализации проекта будут выполнены работs по проявлению и улучшению гидравлических свойств шлаков.

Будут разработаны двух- и многокомпонентные композиции материалов из отходов производства АО «Qarmet».

Будут получены тонкие дисперсные композитные порошки из отходов металлургического производства, результаты исследований по условиям содержания полученных материалов, условия нормальной реакции гидратации, результаты реакционной способности, степени помола.

Будет определено содержание химических элементов доменного шлака, обеспечивающее его устойчивость к распаду.

Будут опубликованы 1 статья в журналах из первых трех квартилей с импакт-фактором в базе данных Web of Science или имеющем процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50 и 2 статьи в рецензируемых зарубежных или отечественных изданиях, рекомендованных КОКСНВО.

1) На основании обзора научно-технической информации проведен анализ, который позволил выявить основные недостатки и достоинства современных способов получения огнеупорных материалов и безклинкерных вяжущих материалов с использованием доменных шлаков.

2) На основании анализа граншлака установлен химический и минералогический состав техногенных отходов АО «Qarmet» (доменные и сталеплавильные шлаки, пыль доломитовых известняков и др.). Выявлены параметры шлака, от которых зависит оптимальный состав активизаторов для получения смесей. Проведены исследования, которые позволили выявить основные способы повышения реакционной способности сырья.

3) В результате проведенных работ подготовлены к экспериментальным исследованиям объемы отходов металлургического производства (доменные шлаки, отходы шамотного кирпича, силикаты и др.). Проведена работа по подготовке необходимого оборудования для проведения экспериментальных исследований.