Reducing industrial slags and developing building materials on its basis is one of the priority areas for the development of the construction industry. The problem of obtaining cellular concrete from mineral wool production waste (lightweight geopolymers) is considered within the framework of the researches, the results of which are presented in the article. The research purpose was to establish the impact of composition of the raw material mixture and technological production features on the physical, mechanical and thermophysical properties of light geopolymers based on mineral wool production waste. Light geopolymers were obtained by preparing a mixture of ground slugs (specific surface is 400-20 m{2}/kg), alkaline activator (NaOH), water, a gas-forming additive (aluminum powder), fine aggregate and a water-holding additive. The resulting mixture was placed in the form without vibration. Molded products were steamed in order to accelerate hardening. The mobility of mortar mixtures was studied during the work, the average density, compressive strength, and thermal conductivity was studied for hardened samples. The compositions of lightweight geopolymers with an average density from 610 to 1,130 kg/m{3}, compressive strength from 1.7 to 5.4 MPa, and a thermal conductivity from 0.144 to 0.345 W/m were obtained. The application of the results will contribute to the expansion of the raw material base for obtaining light geopolymers, thereby reducing the amount of waste generated during the mineral wool production. The developed materials can be used for the construction of walling, and also as the insulation of the roof and floor of industrial and civil facilities.

Сокращение отходов промышленного производства и разработка на их основе строительных материалов является одним из приоритетных направлений развития строительной индустрии. В рамках исследований, результаты которых представлены в данной статье, рассматриваются вопросы получения ячеистых бетонов из отходов производства минеральной ваты (легких геополимеров). Цель исследования заключалась в установлении влияния состава сырьевой смеси и технологических особенностей получения на физико-механические и теплофизические свойства легких геополимеров на основе отходов производства минеральной ваты. Легкие геополимеры получали путем подготовки смеси из размолотых отходов (удельная поверхность равна 400-20 м{2}/кг), щелочного активатора (NaOH), воды, газообразующей добавки (алюминиевой пудры), мелкого заполнителя и водоудерживающей добавки. Полученные смеси укладывали в формы без применения вибрации. Для ускорения твердения отформованные изделия пропаривались. В работе у растворных смесей исследована подвижность, а у затвердевших образцов средняя плотность, прочность при сжатии и теплопроводность. Получены составы легких геополимеров со средней плотностью от 610 до 1 130 кг/м{3}, прочностью при сжатии от 1,7 до 5,4 МПа, коэффициентом теплопроводности от 0,144 до 0,345 Вт/м. Применение полученных результатов будет способствовать расширению сырьевой базы для получения легких геополимеров, тем самым сократится количество образующихся при производстве минеральной ваты отходов. Разработанные материалы могут быть использованы при строительстве ограждающих конструкций, а также утепления крыши и пола объектов промышленного и гражданского назначения.

• Lightweight geopolymers made of mineral wool production waste
  • 1. Introduction
  • 2. Methods
    • 2.1. Materials
    • 2.2. Sample production technology
    • 2.3. Analytical techniques
  • 3. Results and Discussion
    • 3.1. Mortar mobility
    • 3.2. Average density and compression strength
    • 3.3. Thermal conductivity
    • 3.4. Compositions and properties of modified lightweight geopolymers
  • 4. Conclusion
  • 5. Acknowledgments
• Легкие геополимеры из отходов производства минеральной ваты

Magazine of Civil Engineering / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2020-. — Периодичность: 8 раз в год. — Выходит с 2020 г. — Загл. с титул. экрана. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Электрон. журнал. — Текст: электронный

Magazine of Civil Engineering / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2020-. № 1 (93), 2020. — 1 файл (16,3 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Электрон. журнал. — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j21-118.pdf>.