Низкоосновный цемент, проблемы и преимущества его использования


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-7-3-9

Полный текст:




Аннотация

Приведен аналитический обзор проблем и преимуществ использования низкоосновных цементов. В частности, рассмотрены вопросы сокращения энергетических и удельных затрат сырьевых материалов при получении низкоосновных цементов, замены минерального сырья на техногенное сырье в производственном цикле, а также охраны окружающей среды при производстве низкоосновных цементов за счет уменьшения выброса оксидов углерода и азота с  одновременной экономией энергозатрат. По результатам аналитического обзора сделаны  выводы.


Об авторах

Т. М. Худякова
Южно-Казахстанский университет имени М. О. Ауэзова
Казахстан

Д. т. н.

Шымкент





О. Г. Колесникова
Южно-Казахстанский университет имени М. О. Ауэзова
Казахстан
Шымкент



Н. Н. Жаникулов
Международный университет «Silkway»
Казахстан

РhD

Шымкент



Н. Е. Ботабаев
Южно-Казахстанский университет имени М. О. Ауэзова
Казахстан

РhD

Шымкент



Г. С. Кенжибаева
Южно-Казахстанский университет имени М. О. Ауэзова
Казахстан
к. т. н

Шымкент



Г. М. Изтлеуов
Южно-Казахстанский университет имени М. О. Ауэзова
Казахстан
к. т. н

Шымкент



А. Ж. Суйгенбаева
Южно-Казахстанский университет имени М. О. Ауэзова
Казахстан
к. т. н.

Шымкент



А. Н. Кутжанова
Алматинский технологический университет
Казахстан

к. т. н.

Алматы



Х. А. Аширбаев
Южно-Казахстанский университет имени М. О. Ауэзова
Казахстан
к. т. н.

Шымкент



В. А. Колесникова
Южно-Казахстанский университет имени М. О. Ауэзова
Казахстан
Шымкент



Список литературы

1. Мануйлов, В. Е. Энергосбережение в технологии цемента при комплексном использовании техногенных материалов Уральского региона : автореф. дис. … канд. техн. наук. ― Белгород, 2001. ― 18 с.

2. Ермеков, М. Т. Повышение гидравлической активности и размолоспособности белитового клинкера /М. Т. Ермеков, В. Д. Барбанягрэ, Т. М. Худякова, О. Г. Колесникова // Materiály XII mezinárodní vědecko-praktická konference «Vědecký průmysl evropského kontinentu-2016». Díl 10. Chemie a chemické technologie : Praha. ― 2016. ― S. 73‒81.

3. Taimasov, B. T. Development and testing of low-energyintensive technology of receiving sulphate-resistant and road portlandcement / B. T. Taimasov, B. K. Sarsenbayev [et al.] // Eurasian Chem. Tech. J. ― 2017. ― Vol. 19, № 4. ― P. 347‒355. https://doi.org/10.18321/ectj683.

4. Kolesnikov, A. S. Thermodynamic modeling of chemical and phase transformations in a waelz process-slag–carbon system / A. S. Kolesnikov, G. S. Kenzhibaeva, N. E. Botabaev [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2020. ― Vol. 61, № 3. ― P. 289‒292. https://doi.org/10.1007/s11148-020-00474-4. (Колесников, А. С. Термодинамическое моделирование химических и фазовых превращений в системе шлак от вельцевания ‒ углерод / А. С. Колесников, Г. С. Кенжибаева, Н. Е. Ботабаев [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 5. ― С. 45‒49. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-5-45-49.)

5. Zhanikulov, N. N. Receiving portland cement from technogenic raw materials of South Kazakhstan portlandcement / N. N. Zhanikulov, T. M. Khudyakova [et al.] // Eurasian Chem. Tech. J. ― 2019. ― Vol. 21, № 4. ― P. 334‒340. https://doi.org/10.18321/ectj890.

6. Kolesnikov, A. S. Kinetic Investigations into the distillation of nonferrous metals during complex processing of waste of metallurgical industry / A. S. Kolesnikov // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. ― 2015. ― Vol. 56, №. 1. ― Р. 1‒5. https://doi.org/10.3103/S1067821215010113.

7. Khudyakova, T. M. Optimization of raw material mixes in studying mixed cements and their physicomechanical properties / T. M. Khudyakova, A. S. Kolesnikov, B. E. Zhakipbaev [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2019. ― Vol. 60, № 1. ― P. 76‒81. https://doi.org/10.1007/s11148-019-00312-2. (Худякова, Т. М. Оптимизация сырьевых смесей с исследованием получения смешанных цементов и их физико-механических характеристик / Т. М. Худякова, А. С. Колесников, Б. Е. Жакипбаев [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2019. ― № 1. ― С. 59‒64. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-1-59-64.)

8. Kolesnikov, A. S. Chemical and phase transitions in oxidized manganese ore in the presence of carbon / A. S. Kolesnikov, I. V. Sergeeva, N. E. Botabaev [et al.] // Steel in Translation. ― 2017. ― Vol. 47, № 9. ― P. 605‒609. https://doi.org/10.3103/S0967091217090078.

9. Satbaev, B. N. Environmental technology for the integrated disposal of man-made wastes of the metallurgical industry: self-curing, chemically resistant refractory mass / B. N. Satbaev, A. I. Koketaev, E. O. Aimbetova [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2019. ― Vol. 60, № 3. ― P. 318‒322. https://doi.org/10.1007/s11148-019-00360-8. (Сатбаев, Б. Н. Природоохранная технология комплексной утилизации техногенных отходов металлургической промышленности: самоспекающаяся химически стойкая огнеупорная масса / Б. Н. Сатбаев, А. И. Кокетаев, Е. О. Аймбетова [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2019. ― № 6. ― С. 64‒68.)

10. Kolesnikov, A. S. Thermodynamic simulation of chemical and phase transformations in the system of oxidized manganese ore ‒ carbon / A. S. Kolesnikov, I. V. Sergeeva, M. E. Botabaev [et al.] // Izvestiya Ferrous Metallurgy. ― 2017. ― Vol. 60, № 9. ― P. 759‒765. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2017-9-759-765.

11. Peng, Zhiwei. Slag metallurgy and metallurgical waste recycling / Zhiwei Peng, Dean Gregurek, Christine Wenzl, Jesse F. White // JOM. ― 2016. ― Vol. 68, № 9. ― P. 2313‒2315. https://doi.org/10.1007/s11837-016-2047-2.

12. Khoroshavin, L. B. Problems of technogenic resources / L. B. Khoroshavin, V. A. Perepelitsyn, D. K. Kochkin // Refract. Ind. Ceram. ― 1998. ― Vol. 39, № 9/10. ― P. 366‒368. https://doi.org/10.1007/BF02770604. (Хорошавин, Л. Б. Проблемы техногенного сырья / Л. Б. Хорошавин, В. А. Перепелицын, Д. К. Кочкин // Огнеупоры и техническая керамика. ― 1998. ― № 10. ― С. 15‒18.)

13. Kolesnikov, A. S. Review of the processing of minerals and technogenic sulfide raw material with the extraction of metals and recovering elemental sulfur by electrochemical methods / A. S. Kolesnikov, V. N. Naraev, M. I. Natorhin [et al.] // Rasayan J. Chem. ― 2020. ― Vol. 13, № 4. ― P. 2420‒2428. http://dx.doi.org/10.31788/RJC.2020.1346102.

14. Сычев, М. М. Возможности снижения энергозатрат при производстве и использовании цементов / М. М. Сычев // Цемент. ― 1980. ― № 2. ― С. 9.

15. Классен, В. К. Энергоресурсосбережение в производстве цемента / В. К. Классен // Современные наукоемкие технологии. ― 2004. ― № 1. ― С. 58, 59. URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=21554 (дата обращения: 16.12.2020).

16. Kolesnikov A. S. Review of technogenic waste and methods of its processing for the purpose of complex utilization of tailings from the enrichment of non-ferrous metal ores as a component of the raw material mixture in the production of cement clinker / A. S. Kolesnikov, B. Ye. Zhakipbaev, N. N. Zanikulov [et al.] // Rasayan J. Chem. ― 2021. ― Vol. 14, № 2. ― P. 997‒1005. http://dx.doi.org/10.31788/RJC.2021.1426229.

17. Барбанягрэ, В. Д. Активизация клинкерных фаз кратковременным высокотемпературным легированием / В. Д. Барбанягрэ, Т. Е. Головизнина // Цемент и его применение. ― 1999. ― № 5/6. ― С. 23‒26.

18. Малышева, Н. Л. О возможности получения цементов белитового типа при пониженных затратах ТЭР / Н. Л. Малышевa, В. Е. Каушанский // Тез. докл. Всесоюз. конф. «Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении», Белгород, 1989. ― С. 69.

19. Тейлор, X. Химия цемента / X. Тейлор. ― М. : Мир, 1996.― 560 с.

20. Осокин, А. П. Высокоактивный портландцемент на основе низкоосновного клинкера / А. П. Осокин, В. Г. Акимов, В. Н. Панюшкин, А. Е. Сапочев // Докл. Междунар. конф. «Ресурсо- и энергосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций», Белгород, 1995. ― С. 74.

21. Осокин, А. П. Особенности структуры и свойств модифицированных цементов / А. П. Осокин, В. Г. Акимов, Е. Н. Потапова // Цемент. ― 1993. ― № 5/6. ― С. 43‒47.

22. Юдович, Б. Э. Цементная промышленность и экология / Б. Э. Юдович, А. М. Дмитриев, Ю. А. Лями, С. А. Зубехин // Цемент. ― 1998. ― № 3. ― С. 11‒19.

23. Судакас, Л. Г. Состав, теплота образования и гидравлическая активность низкоосновных клинкеров / Л. Г. Судакас, М. В. Коугия, Н. А. Соколова // Цемент. ― 1984. ― № 3.― С. 14‒17.

24. Бутт, Ю. М. Портландцемент / Ю. М. Бутт, В. В. Тимашев. ― М. : Стройиздат, 1974. ― 325 с.

25. Бойкова, А. И. Белиты сложного состава / А. И. Бойкова, Л. В. Грищенко, Г. П. Нилова, А. И. Доманский // Цемент. ― 1980. ― № 7. ― С. 9‒11.

26. Бойкова, А. И. Химия, кристаллохимия и физическая химия минералов клинкера и цементного камня / А. И. Бойкова // Цемент. ― 1980. ― № 12. ― С. 6‒10.

27. Ильинец, А. М. Особенности фазовых переходов в двухкальциевом силикате / А. М. Ильинец, М. Я. Бикбау // Тр. НИИЦСМ. ― 1990. ― № 1. ― С. 17‒21.

28. Горшков, В. С. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений / В. С. Горшков, В. Г. Савельев, Н. Ф. Федоров. ― М. : Высшая школа, 1988. ― 400 с.

29. Бутт, Ю. М. О полиморфизме и стабилизации высокотемпературных модификаций двухкальциевого силиката / Ю. М. Бутт, В. В. Тимашев, М. Я. Бикбау // Тр. МХТИ им. Д. И. Менделеева. ― 1975. ― № 87. ― С. 6‒9.

30. Горшков, И. В. Стабилизация двухкальциевого силиката в клинкере / И. В. Горшков, В. Г. Савельев, С. И. Иващенко // Тез. докл. IV Всесоюз. совещ. по химии и технологии цемента. ― М., 1982. ― С. 12.

31. Овчаренко, Г. И. Активный белитовый цемент / Г. И. Овчаренко // Цемент. ― 1987. ― № 4. ― С. 16‒18.

32. Пат. 209353425 Российская Федерация. Способ обжига цементного клинкера / Заузаев А. Н., Демичев В. П., Андросов А. И. [и др.] ; заявл. 13.10.92 ; опубл. 20.05.95, Бюл. № 14.

33. Судакас, Л. Г. Проблемы низкоосновных клинкеров / Л. Г. Судакас // Цемент. ― 1992. ― № 2. ― С. 65‒70.

34. Тимашев, В. В. Общие теоретические основы химии клинкера / В. В. Тимашев, А. П. Осокин // VI Всесоюз. науч.-техн. совещ. по химии и технологии цемента, М., 1982. ― С. 12‒18.

35. Беляков, А. В. Полиморфизм в двухкальциевом силикате и вакансии по кислороду / А. В. Беляков // Цемент. ― 1999. ― № 1. ― C. 27‒30.

36. Боженов, П. И. К проблеме вяжущих веществ на основе ортосиликата кальция / П. И. Боженов, П. А. Григорьев, Г. И. Овчаренко // Тр. V Всесоюз. науч.-техн. совещ. По химии и технологии цемента, М., 1980. ― С. 76.

37. Акимов, В. Г. Влияние структуры клинкерных минералов на их реакционную способность / В. Г. Акимов, В. Н. Панюшкин, О. А. Жура // Тез. докл. Всесоюз. конф. «Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедениии», Белгород. ― 1989. ― Ч. 5. ― С. 8.

38. Кузнецова, Т. В. Влияние микроструктуры минералов на гидратационную активность портландцемента / Т. В. Кузнецова, А. П. Осокин, В. Г. Акимов [и др.] // Тр. ин-та / Гос. ВНИИ цем. пром-ти. ― 1988. ― № 97. ― С. 91‒95.

39. Кулик, В. А. Влияние комплексных добавок на свойства и структуру алита / В. А. Кулик, А. А. Салей, М. Д. Щеглова [и др.]. ― Днепропетровск : Укр. гос. химико-технол. ун-т, 1995. ― С. 11.

40. Бойкова, А. И. Дефектность твердых растворов двухкальциевого силиката / А. И. Бойкова, М. Г. Деген, В. А. Парамонова // Шестой Междунар. конгр. По химии цемента. Т. 1 ; под ред. А. С. Болдырева. ― М. : Стройиздат, 1976. ― С. 68‒71.

41. Сычев, М. М. Дефектность и термостимулированная люминесценция / М. М. Сычев, П. В. Зозуля, Г. М. Полозов // Тр. ин-та / Гос. ВНИИ цем. пром-ти. ― 1988. ― № 97. ― С. 156‒161.

42. Судакас, Л. Г. Научные принципы и опыт реализации промышленного выпуска активных низкоосновных клинкеров / Л. Г. Судакас, А. Ф. Крапля, А. A. Федик // Тр. НИИцемента. ― 1989. ― Вып. 98. ― С. 124‒129.

43. Стригунов, В. В. Особенности получения низкоосновных клинкеров / В. В. Стригунов // Тез. докл. Всесоюз. конф. «Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении», Белгород. ― 1989. ― С. 96.

44. Барбанягрэ, В. Д. Повышение гидравлической активности низкоосновных клинкеров в начальные сроки твердения / В. Д. Барбанягрэ, Т. Е. Головизнина // Сб. докл. междунар. конф. «Промышленность стройматериалов и стройиндустрия, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений», Белгород. ― 1997. ― Ч. 1. ― С. 15‒18.

45. Барбанягрэ, В. Д. К увеличению гидравлической активности низкоосновного клинкера в начальные сроки твердения / В. Д. Барбанягрэ, Т. Е. Головизнина // Материалы междунар. науч.-техн. конф. «Резервы производства строительных материалов», Барнаул. ― 1997. ― 4.1. ― С. 10.

46. Головизнина, Т. Е. Активизация клинкерных фаз кратковременным высокотемпературным легированием / Т. Е. Головизнина // Материалы междунар. конф. «Передовые технологии в промышленности и строительстве на пороге XXI века», Белгород. ― 1998. ― С. 216‒219.

47. Барбанягрэ, В. Д. Кратковременное высокотемпературное легирование ― эффективный способ повышения гидравлической активности низкоосновных клинкеров / В. Д. Барбанягрэ, Т. М. Худякова, Б. Т. Таймасов, Н. Н. Жаникулов // Вестник КазГАСА. ― 2017. ― № 3 (65). ― С. 111‒119.

48. Барбанягрэ, В. Д. Быстротвердеющий высокопрочный низкоосновный клинкер, полученный кратковременным высокотемпературным легированием / В. Д. Барбанягрэ, Т. Е. Головизнина // Материалы междунар. конф. «Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительстве на пороге XXI века», Белгород. ― 2000. ― С. 17‒21.

49. Пат. 2168473 Российская Федерация. Способ обжига быстротвердеющего низкоосновного цементного клинкера / Барбанягрэ В. Д., Мануйлов В. Е., Головизнина Т. Е. ; заявл. 04.02.99 ; опубл. 10.06.01, Бюл. № 16.

50. Худякова, Т. М. Исследование фазовых превращений клинкерных минералов при высокотемпературном легировании на основе свойства низкоосновного быстротвердеющего цемента : промежуточный отчет / Т. М. Худякова, В. Д. Барбанягрэ, Б. Т. Таймасов. ― Шымкент, 2015. ― 75 с. ― Рег. № 0115РК01522.

51. Худякова, Т. М. Низкоосновный быстротвердеющий цемент: производство и применение / Т. М. Худякова, В. Д. Барбанягрэ, Б. Т. Таймасов, А. С. Колесников // Вестник КазНИТУ. ― 2017. ― № 5. ― С. 302‒306.

52. Худякова, Т. М. Разработка малоэнергоемкой технологии портландцемента из низкоосновных сырьевых смесей / Т. М. Худякова, В. Д. Барбанягрэ, Б. Т. Таймасов, А. С. Колесников // Вестник КазНИТУ. ― 2017. ― № 5. ― С. 307‒312.

53. Худякова, Т. М. Быстротвердеющий низкоосновный клинкер, полученный кратковременным высокотемпературным легированием / Т. М. Худякова, В. Д. Барбанягрэ, К. М. Гаппарова [и др.] // Материалы ХVI Междунар. науч.-практич. конф. «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс-2016», 23‒24 ноября 2016 г., Кемерово. ― Кемерово : Кузбас. гос. техн. ун-т им. Т. Ф. Горбачева, 2016. ― С. 1‒6.

54. Худякова, Т. М. Один из путей повышения гидравлической активности низкоосновных цементов / Т. М. Худякова, О. Г. Колесникова, И. И. Полякова, А. С. Колесников // European Student Scientific Journal. ― 2017. ― № 2. ― С. 2. URL: https://sjes.esrae.ru/ru/article/view?id=414 (дата обращения: 16.12.2020).


Дополнительные файлы

Для цитирования: Худякова Т.М., Колесникова О.Г., Жаникулов Н.Н., Ботабаев Н.Е., Кенжибаева Г.С., Изтлеуов Г.М., Суйгенбаева А.Ж., Кутжанова А.Н., Аширбаев Х.А., Колесникова В.А. Низкоосновный цемент, проблемы и преимущества его использования. Новые огнеупоры. 2021;1(7):3-9. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-7-3-9

For citation: Khudyakova T.M., Kolesnikova O.G., Zhanikulov N.N., Botabaev N.E., Kenzhibaevа G.S., Iztleuov G.M., Suigenbaevа A.Z., Kutzhanova A.N., Ashirbaev H.A., Kolesnikovа V.A. Low-base cement, problems and advantages of its use. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2021;1(7):3-9. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-7-3-9

Просмотров: 310

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)