Application of iron ore enrichment waste in new generation concrete technology

О. Shyshkin А. Nastych
Received 07.07.2022, Revised 11.09.2022, Accepted 28.11.2022
Abstract

Purpose. To determine the effect of reactive powders used simultaneously with a colloidal surface-active substance on the strength of powder concrete. Research methods. Production of concrete samples and determination of its strength was carried out on the basis of standard methods. Scientific novelty. The use of a mixture of river and man-made sand, which contains iron compounds, as a fine aggregate of reactive powder concretes allows to increase the compressive strength of these concretes by 30-200%. Practical significance. Improving the quality of concrete intended for the construction of durable and unique spore. Results. As a result of the experiments, it was established that the compressive strength of concrete obtained as a result of hydration of the dispersed system "portland cement - colloidal surfactant - reactive powder" when ground river sand, TPP waste ash, a small fraction of iron ore beneficiation waste is used as a reactive powder and blast furnace granulated slag, higher than the strength of concrete obtained on Portland cement without additives. The presence of a colloidal surface-active substance in the dispersion provides increased compressive strength of the resulting concrete. The rate of compressive strength of concrete obtained as a result of hardening of the dispersed system "portland cement - colloidal surfactant - reactive powder" depends on the type of reactive powder. Therefore, concrete containing a mixture of granulated slag and iron ore beneficiation waste as a reaction powder has the highest speed of strength formation and its ultimate value. Studies and their results have shown that the use of colloidal surface-active substance leads to an increase in the efficiency of the use of mineral powders obtained, in particular, from iron ore beneficiation waste and blast furnace granulated slag, in reactive powder concrete. The most effective reactive powder, which is advisable to use simultaneously with colloidal surfactants, is iron ore beneficiation waste and blast furnace granulated slag. This means that the use of a colloidal surfactant is more effective for modifying concretes based on slag portland cement than for concrete on portland cement

Keywords:
reactive powder concrete; river sand; iron connection; strength; man-made sand

Retrieved from Vol. 20, No. 2, 2022

Pages 146–148

References Suggested citation

[1] Резниченко, П. Т. Охрана окружающей среды и использование отходов промышленности / П. Т. Резниченко, А. П. Чехов. – Днепропетровск: Промiнь, 1973. – 94 с.

[2] Шишкин А.А. Щелочные реакционные порошковые бетоны / А.А. Шишкин // «Строительство уникальных зданий и сооружений». – 2014 – 2(17). – С. 56-65.

[3] Соломатов В.И Пути активации наполнителей композиционных строительных материалов / В.И. Соломатов, Л.И.Дворкин, С.М. Чудновский // Изв. вузов. Стр-во и архитектура. - 1987. - № 1. - С. 60-63.

[4] Стороженко Л. И Конструкции из бетонов на отходах горнорудной и металлургической промышленности / Л. И. Стороженко, Б. Н. Шевченко, В. М. Ильенко, и др.— Киев : Будівельник, 1982.— 72 с.

[5] Пухальский Г. В. Свойства бетонов на песках из отходов горнообогатительных комбинатов / Г.В. Пухальский, Г.Н. Бондаренко // Бетон и железобетон. 1975. - № 5. – С. 26-28.

[6] Герб П.И. Экспериментальные исследования прочности и деформативности железобетонных балок, усиленных наращиванием в растянутой зоне бетоном, из отходов обогащения железных руд / А.И. Валовой, П.И. Герб // Дороги і мости : зб. наук. пр. – Вип. 11. – Київ, 2009. – С. 44–49

[7] Шишкин А.А. Особенности использование отходов горнообогатительных комбинатов в производстве строительных материалов / А. А. Шишкин, А. А. Шишкина, В. В. Щерба // Вісник ДНАБА. 2013. - 1(99). – С. 8-12.

[8] Вандоловский А. Г. Міцнісні властивості особливо дрібнозернистого бетону на відходах гірничозбагачувальних комбінатів у ролі заповнювача / А.Г. Вандоловский, В.М. Чайка // Збірник наукових праць УкрДУЗТ, 2016. – вып. 160. – С. 17-24.

[9] Shishkin A. Reaction powder concrete in concrete filler / A. Shishkin, E. Khaled // Norwegian Journal of development of the International Science. – 2017. – Vol. 1. – pp. 70-74.

[10] Баженова С. И. Получение высококачественного бетона с использованием модификаторов структуры на основе отходов промышленности [Текст] / С. И. Баженова // Технические науки: проблемы и перспективы: материалы Междунар. науч. конф. (г. Санкт-Петербург, март 2011 г.). — СПб.: Реноме, 2011. — С. 23-25.

Shyshkin, О., & Nastych, А. (2022). Application of iron ore enrichment waste in new generation concrete technology. Journal of Kryvyi Rih National University, 20(2), 146-148. https://doi.org/10.31721/2306-5451-2022-1-55-146-149
en