Influence of Arctic climate on properties of concrete, based on low clinker mineral binder containing blast furnace slag.

B. B. Khaidarov; T. B. Khaidarov; D. S. Suvorov; D. V. Lysov; A. V. Bychkov; S. V. Volokhov; P. A. Mishnev; D. A. Metlenkin; I. N. Burmistrov; D. V. Kuznetsov; O. V. Zakharova

doi:10.17073/1683-4518-2024-11-46-51

Influence of Arctic climate on properties of concrete, based on low clinker mineral binder containing blast furnace slag.

B. B. Khaidarov, T. B. Khaidarov, D. S. Suvorov, D. V. Lysov, A. V. Bychkov, S. V. Volokhov, P. A. Mishnev, D. A. Metlenkin, I. N. Burmistrov, D. V. Kuznetsov, O. V. Zakharova

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-11-46-51

Full Text:

Abstract

Определены эксплуатационные параметры минеральных малоклинкерных вяжущих, полученных на основе гранулированных доменных шлаков, и бетонов на основе этих вяжущих. При лабораторных исследованиях применен новый способ ускоренных испытаний коррозионной стойкости бетонных изделий в условиях непрерывного контакта с морской водой. Показано, что минеральные малоклинкерные вяжущие на основе гранулированных доменных шлаков имеют значительно более высокую устойчивость к коррозионному разрушению в морской воде при сохранении прочностных показателей, чем наиболее распространенные марки портландцемента. Разработан проект технических условий на активную минеральную добавку на основе молотого доменного гранулированного шлака. Внедрение предложенной технологии позволит перерабатывать вторичные ресурсы металлургической отрасли, а также получить качественный и недорогой строительный материал.

Keywords

бетон, доменный шлак, минеральное вяжущее, вторичные ресурсы, арктический регион, зона переменного уровня воды, коррозионная стойкость, морозостойкость,

About the Authors

B. B. Khaidarov

ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет имени Г. Р. Державина»; ФГБОУ ВО «Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова»; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет МИСиС»
Russian Federation

T. B. Khaidarov

ФГБОУ ВО «Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова»; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет МИСиС»
Russian Federation

D. S. Suvorov

D. V. Lysov

ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет МИСиС»
Russian Federation

A. V. Bychkov

ПАО «Северсталь»
Russian Federation

S. V. Volokhov

ПАО «Северсталь»
Russian Federation

P. A. Mishnev

ПАО «Северсталь»
Russian Federation

D. A. Metlenkin

ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет имени Г. Р. Державина»; ФГБОУ ВО «Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова»
Russian Federation

I. N. Burmistrov

ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет имени Г. Р. Державина»; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет МИСиС»
Russian Federation

D. V. Kuznetsov

ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет МИСиС»
Russian Federation

O. V. Zakharova

ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет имени Г. Р. Державина»
Russian Federation

References

1. Mahasenan, N. The cement industry and global climate change: сurrent and potential future cement industry CO2 emissions / N. Mahasenan, S. Smith, K. Humphreys [et al.] // Greenhouse gas control technologies ― 6th international conference. ― Pergamon, 2003. ― P. 995‒1000.

2. Metlenkin, D. A. Identification of the composition of granular domain slag by IR fourier spectroscopy / D. A. Metlenkin, N. V. Kiselev, B. B. Khaidarov [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2022. ― Vol. 63, № 1. ― P. 96‒99. https://doi.org/10.1007/s11148-022-00686-w. Метленкин, Д. А. Идентификация состава гранулированного доменного шлака методом ИК-Фурье спектроскопии / Д. А. Метленкин, Н. В. Киселев, Б. Б. Хайдаров [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2022. ― № 2. ― С. 51‒55. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-2-51-55.

3. Khaidarov, B. B. Investigation of mineral hydraulic binders based on the slag-cement system obtained with the use of vortex electromagnetic homogenization / B. B. Khaidarov, D. S. Suvorov, D. V. Lysov [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2021. ― Vol. 62, № 1. ― P. 103‒107. https://doi.org/10.1007/s11148-021-00567-8. Хайдаров, Б. Б. Исследование минеральных гидравлических вяжущих на основе системы шлак‒ цемент, полученных с применением вихревой электромагнитной гомогенизации / Б. Б. Хайдаров, Д. С. Суворов, Д. В. Лысов [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2021. ― № 2. ― С. 45‒50. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-2-45-50.

4. Khaydarov B. B. Efficient method of producing clinker-free binding materials using electromagnetic vortex milling / B. B. Khaydarov, D. S. Suvorov, A. Pazniak [et al.] // Mater. Lett. ― 2018. ― Vol. 226. ― P. 13‒18.

5. Khaidarov B. B. Production and investigation of a finely dispersed fraction of blast-furnace granulated slag for use as components of clinker-free binders / B. B. Khaidarov, D. S. Suvorov, D. V. Lysov [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2021. ― Vol. 62, № 3. ― P. 347‒354. https://doi.org/10.1007/s11148-021-00606-4. Хайдаров, Б. Б. Получение и исследование тонкодисперсной фракции доменных гранулированных шлаков для применения в качестве компонентов бесклинкерных вяжущих / Б. Б. Хайдаров, Д. С. Суворов, Д. В. Лысов [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2021. ― № 6. ― С. 56‒63. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-6-56-63.

6. Metlenkin, D. A. Identification of the elemental composition of granulated blast furnace slag by FTIR spectroscopy and chemometrics / D. A. Metlenkin, N. V. Kiselev, Y. T. Platov [et al.] // Processes. ― 2022. ― Vol. 10, № 11. ― Article 2166.

7. Goncharova, M. Application of slag from ferrous metal industry in asphalt concrete / M. Goncharova // Рroceeding of International Conference «Modernisation and Researches in Transport System», Perm., 2014.

8. Kozhukhova, N. Reasonability of application of slags from metallurgy industry in road construction / N. Kozhukhova, N. Kadyshev, A. Cherevatova [et al.] // Energy Management of Municipal Transportation Facilities and Transport. ― Springer, Cham, 2017. ― P. 776‒782.

9. Mohassab, Y. Analysis of slag chemistry by FTIR‒RAS and raman spectroscopy: effect of water vapor content in H2‒ H2O‒CO‒CO2 mixtures relevant to a novel green ironmaking technology / Y. Mohassab, H. Y. Sohn // Steel Research International. ― 2015. ― Vol. 86, № 7. ― P. 740‒752.

10. Bitay, E. Spectroscopic characterization of iron slags from the archaeological sites of brâncoveneşti, călugăreni and vătava located on the mureş county (Romania) sector of the Roman limes / E. Bitay, I. Kacsó, C. Tănăselia [et al.] // Appl. Sci. ― 2020. ― Vol. 10, № 15. ― Article 5373.

11. Korkusuz, E. A. Use of blast furnace granulated slag as a substrate in vertical flow reed beds: field application / E. A. Korkusuz, M. Beklioğlu, G. N. Demirer // Bioresour. Technol. ― 2007. ― Vol. 98, № 11. ― P. 2089‒2101.

12. Dimitrova, S. V. Lead removal from aqueous solutions by granulated blast-furnace slag / S. V. Dimitrova, D. R. Mehandgiev // Water Research. ― 1998. ― Vol. 32, № 11. ― P. 3289‒3292.

13. Olivier, J. G. J. Trends in global CO2 and total greenhouse gas emissions / J. G. J. Olivier, K. M. Schure, J. A. H. W. Peters // PBL Netherlands Environmental Assessment Agency. ― 2017. ― Vol. 5. ― P. 1‒11.

14. Özbay, E. Utilization and efficiency of ground granulated blast furnace slag on concrete properties ― a review / E. Özbay, M. Erdemir, H. İ. Durmuş // Construction and Building Materials. ― 2016. ― Vol. 105. ― P. 423‒434.

15. Thomas, M. D. A. The effect of supplementary cementitious materials on chloride binding in hardened cement paste / M. D. A. Thomas, R. D. Hooton, A. Scoot [et al.] // Cem. Concr. Res. ― 2012. ― Vol. 42, № 1. ― P. 1‒7.

16. Khabibulin, E. E. Production of mineral binders based on ferroalloy slags / E. E. Khabibulin, B. B. Khaydarov, D. S. Suvorov [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2022. ― Vol. 63, № 2. ― P. 203‒208. https://doi.org/10.1007/s11148-022-00707-8. Хабибулин, Е. Е. Возможность получения минеральных вяжущих на основе шлаков ферросплавного производства / Е. Е. Хабибулин, Б. Б. Хайдаров, Д. С. Суворов [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2022. ― № 4. ― С. 20‒26. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-4-20-26.

Supplementary files

For citation: Khaidarov B.B., Khaidarov T.B., Suvorov D.S., Lysov D.V., Bychkov A.V., Volokhov S.V., Mishnev P.A., Metlenkin D.A., Burmistrov I.N., Kuznetsov D.V., Zakharova O.V. Influence of Arctic climate on properties of concrete, based on low clinker mineral binder containing blast furnace slag. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2024;(11):46-51. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-11-46-51

Refbacks

There are currently no refbacks.

ISSN 1683-4518 (Print)

Username
Password