Стабилизированные шлаки в дорожном строительстве
Молодые ученые БГТУ имени Шухова разработали технологию стабилизации металлургических шлаков для использования в качестве альтернативного каменного сырья в дорожном строительстве.
При разработке материала и рецептурно-технологических особенностей его получения применен междисциплинарный подход на стыке кристаллохимии, минералогии, строительного материаловедения с учетом экологических аспектов. Проект реализуется при поддержке Российского научного фонда.
В чем суть разработки
Согласно предложенной технологии кристаллохимической стабилизации шлака стабилизирующий агент, являющийся отходом производства (пыль дуговых сталеплавильных печей), вводится непосредственно в рамках технологического процесса предприятия при сливе шлакового расплава, в результате чего после охлаждения и дробления получается готовый к использованию продукт — шлаковый щебень.
«На сегодняшний день проблема дефицита минерального сырья для дорожного строительства и утилизации техногенного, такого как самораспадающиеся шлаки, стоит особенно остро. Шлаки металлургических предприятий обладают высоким потенциалом для строительной отрасли в целом ввиду своего состава, однако часто требуют дополнительной обработки (механическая/химическая/термическая). Для достижения заданных свойств шлакового щебня естественным путем требуется вылеживание в отвалах от нескольких месяцев до нескольких лет, что негативно сказывается на экологической обстановке. При использовании технологии кристаллохимической стабилизации решается проблема утилизации не только шлака, но и высокодисперсного отхода — пыли дуговых сталеплавильных печей», — рассказала руководитель проекта — профессор РАН, доктор технических наук, заведующая кафедрой материаловедения и технологии материалов Валерия Строкова.
Шлаковый щебень, полученный по предложенной технологии, может применяться как в составе дорожно-строительных композитов для устройства покрытий автомобильных дорог, так и самостоятельно в слоях оснований конструкций автодорог. Получение шлакового щебня, отвечающего требованиям нормативной документации, регламентирующей его использование в дорожном строительстве, не требует технологического перевооружения металлургических предприятий и подразумевает непрерывный процесс.
Есть ли аналоги
Предложенная разработка позволяет снизить стоимость стабилизации шлаков по сравнению с другими существующими технологиями, например, боратной. При этом разработанная технология более проста в применении, а в результате получается альтернативное минеральное сырье, отвечающее требованиям нормативной документации.
Кому полезна разработка
Разработка коллектива ученых БГТУ имени Шухова позволит снизить накопление шлаков в отвалах и потребление дефицитного дорогостоящего сырья для дорожного строительства, вместе с тем обеспечивая надлежащее качество и долговечность дорожных конструкций.
Развитие проекта
На сегодняшний день применение разработки позволяет расширить номенклатуру сырьевых материалов для дорожного строительства, а также обеспечивает качественную переработку крупнотоннажных отходов и побочных продуктов металлургических предприятий, что чрезвычайно важно для реализации ряда стратегических программ РФ, в частности Транспортной стратегии Российской Федерации до 2030 года с прогнозом на период до 2035 года, а также инициативы правительства России «Экономика замкнутого цикла».