ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

51-226-02

Наименование проекта

Сульфатсодержащие отходы ОАО "Каустик" - эффективные добавки в бетоны и растворы

Назначение

Утилизация отходов химической промышленности с целью повышения стойкости бетона, экономии цемента.

Рекомендуемая область применения

Стройиндустрия

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

В настоящее время создание малоотходных технологических процессов является одним из основных направлений развития народного хозяйства. Это обусловлено как необходимостью экономики сырьевых и энергетических ресурсов, таки тревогой за экологическое равновесие в окружающей среде. Особое значение снижению отходов производства придают в химической промышленности, отличающейся материало- и энергоемкостью, а также являющейся одним из основных загрязнителей биосферы. Утилизация отходов химической промышленности, обладающих высокой токсичностью - актуальная проблема. Наиболее перспективным методом переработки отходов является их вторичное использование с получением продуктов целевого назначения.

Предложен способ утилизации отходов ОАО «Каустик», в результате которого образуется нейтрализованная сульфомасса определенного состава. Продукты омыления щелочами имеют темно-коричневый цвет. Это вязкие жидкости, обладающие ярко выраженными поверхностно-активными свойствами, с запахом ароматики. При хранении возможно высаливание сульфатов. Сульфомасса хорошо растворяется в горячей воде. На кафедре строительных материалов и специальных технологий ВолгГАСА экспериментально проверялась возможность использования получаемых продуктов омыления сульфомассы и качестве добавок в бетонные и растворные смеси. Для проверки влияния добавок различного состава на подвижность бетонных и растворимых смесей использовались стандартные методики. Добавки вводились с водой затворения в количестве 0,25-5% Ц по массе в пересчете на АСВ (абсолютно сухое вещество). Как показали эксперименты, добавки всех проверенных составов обладают эффектом пластификации уже при концентрации 0,25% Ц. Аналогичные результаты получены и на бетонных смесях.

Исследование влияния добавок на кинетику структурообразования цементного камня показало, что при их введении схватывание цемента начинается позднее на 0,5-1,5 часа по сравнению с эталоном. Анализ результатов испытания образцов с равным водосодержанием в нормальных условиях твердения показывают, что добавки всех проверенных составов незначительно увеличивают прочность. Образцы из равноподвижных смесей (при сокращении начального количества воды затворения на 10-20%) дали прирост прочности 7-20%. Оптимальным можно считать введение сульфомассы в количестве 1% от массы цемента. Данные влияния добавок на подвижность растворных смесей и прочность раствора приведены в таблице.

Характеристика образцов

В/Ц

Расплыв конуса, мм

Прочность при сжатии, МПа

Через 14 суток

Через 20 суток

Эталон

0,5

0,5

114

155

2,6

2,4

2,93

2,8

Добавка состава Д-1

0,25%Ц

0,5

140

2,95

3,2

0,5%Ц

0,5

145

2,9

3,4

1,0%Ц

0,5

175

3,0

3,6

5,0%Ц

0,6

200

2,1

2,55

1,0%Ц

0,4

115

3,2

3,8

5,0%Ц

0,4

137

2,2

2,75

Добавка Д-2

0,5%Ц

0,5

167

3,0

3,2

1,0%Ц

0,5

205

3,1

3,3

Добавка Д-3

0,5%Ц

0,5

155

2,8

3,2

0,5%Ц

0,45

130

3,1

3,4

1,0%Ц

0,5

177

2,95

3,25

Для того чтобы проверить влияние добавки на коррозионную стойкость бетонов и растворов, были проведены лабораторные испытания образцов в условиях, вызывающих сульфатную и магнезиальную коррозию. Испытанию подвергались образцы состава Ц: П=1:3 с В/Ц=0,6. Добавки вводились с водой затворения. При этом общее количество жидкости, вводимой в бетонную смесь, для всех серий образцов оставалось неизменным. В качестве среды испытания приняты: раствор сульфата натрия концентрации 60 г на 1 л воды; раствор хлорида магния - 40 г на 1 л воды и обычная вода - контрольная среда. Смена растворов производилась 2 раза в месяц. Визуально оценивалось состояние поверхности граней образцов, фиксировалось изменение массы. Механические испытания образцов на изгиб и сжатие проводились через 3, 6, 12 месяцев. Результаты годичных испытаний свидетельствуют о том, что введение сульфомассы в количестве 1% Ц по массе повышает стойкость образцов по сравнению с эталонными в условиях сульфатной агрессии воды-среды

Выводы.

Нейтрализованная сульфомасса, введенная в оптимальном количестве, пластифицирует бетонную смесь.

При сохранении технологических свойств бетонных и растворных смесей введение сульфомассы способствует экономии цемента да 10%.

Введение в бетонную смесь сульфомассы в количестве 1% от Ц (по массе) повышает стойкость бетона в условиях сульфатной агрессии воды-среды.

Преимущества перед известными аналогами

Значительная экономия цемента, поывшение стойкости бетона.

Стадия освоения

Способ (метод) проверен в лабораторных условиях

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Повышение прочности растворов до 20%; экономия цемента да 10%.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

28.11.2002

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)