Ученые ТГАСУ разрабатывают технологии использования бурового шлама с нефтегазовых месторождений в производстве бетона
Исследовательская группа доцента Алексея Стешенко в области применения вторичных ресурсов в строительстве работает по нескольким направлениям. Первое, это использование бурового шлама для обустройства нефтегазовых месторождений.
– При бурении на месторождениях скважин скапливается очень много бурового шлама, который нужно как-то использовать. Обычно его применяют для подготовки дорожных одежд, однако, в нем содержится большое количество глины, поэтому этот материал перспективен для производства керамики, – поясняет Алексей Стешенко.
Нефтяные и газовые месторождения, как привило, находятся в районах с тяжелыми климатическими условиями, слабой транспортной инфраструктурой. Вместе с тем, комплексное обустройство месторождений требует возведения подъездных дорог, вахтовых поселков для проживания персонала и хозяйственных нужд.
– Завозить материалы, особенно на месторождения Крайнего севера, дорого. Найти песок нужного качества для производства высокопрочного бетона сложно. Для освоения месторождений нужно возводить производственные и жилые строения из доступных стройматериалов. Была поставлена задача: не просто утилизировать буровой шлам, но и заменить им природные материалы, например, кварцевый песок. Коллектив кафедры СМиТ подбирал оптимальную дозировку шлама, разрабатывал технологию его подготовки, доведения до нужной кондиции. Возникла идея измельчить шлам и добавлять в состав как тяжелых, так и легких, ячеистых бетонов. Дозировки до 10 процентов в составе бетонной смеси показали неплохие результаты. Было даже увеличение прочности бетона, если сравнивать с традиционным наполнением песком. Технологию отрабатывали на образцах бурового шлама Казанского нефтяного месторождения Парабельского района, – рассказывает Алексей Борисович.
Другое направление молодых исследователей кафедры СМиТ - золошлаковые отходы.
– Это микросферы, зола, шлаковый щебень и песок. Четыре компонента появляются в результате сжигания угля на ТЭЦ. Мы работали с промышленными отходами Северской ТЭЦ. Есть потенциал для его использования, хотя имеются сложности в подготовке данного сырья – его нужно высушить, отсортировать. С уже подготовленным материалом вполне можно работать, – поясняет доцент.
По этому направлению также вышла публикация в журнале «ALITINFORM: ЦЕМЕНТ. БЕТОН. СУХИЕ СМЕСИ», за авторством Алексея Стешенко, профессора ТГАСУ Александра Кудякова и студентки кафедры СМиТ Натальи Рябцевой. В статье приведены результаты исследований влияния шлаковых песков Западно-Сибирского металлургического комбината (ЗСМК, Новокузнецк) и Северской ТЭЦ на свойства пенобетона. Сотрудники ТГАСУ разработали состав пенобетона улучшенного качества для возведения малоэтажных зданий. Это достигается путем применения пористых песков шлаковых отходов. Ученые разработали оптимальные составы теплоизоляционного пенобетона с 70-процентной заменой кварцевого песка на шлаковый песок Северской ТЭЦ, а также конструкционно-теплоизоляционного пенобетона с полной заменой кварцевого песка на шлаковый песок ЗСМК. Этот состав пенобетона рекомендован для производства стеновых блоков для индивидуального жилья.
Сотрудники кафедры также приступают к разработке технологий утилизации автопокрышек, и сейчас работают над применением резиновой крошки в составе бетона для большей сейсмической устойчивости строительных конструкций.
Источник: Новости ТГАСУ