Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2025(16))

В составе шлаков преобладают оксиды железа, кремния и магния. Относительно низкое содержание в них оксида кальция (4,07 %) позволяет отнести их к категории кислых. Технологический процесс переработки металлургических шлаков для получения щебня состоит из следующих этапов: слив жидких отходов послойно в шлаковые ямы; полив шлаковой массы водой; кристаллизация состава; разработка остывшей массы экскаватором; сортировка шлака на фракции с последующим дроблением. Для проведения испытаний усредненная проба щебня в виде кускового материала размером до 70 мм подвергалась дроблению на лабораторной щековой дробилке и рассеивалась на фракции 5-10, 10-20 и 20-40 мм. Содержание фракций в лабораторной пробе щебня учитывалось при расчете средневзвешенных значений результатов испытаний. На основании испытаний щебня фракции 5-40 мм установлено: 1. По зерновому составу проба щебня фракции 5-40 мм соответствует требованиям ГОСТ 5578-2019, п. 4.2.5, табл. 1 и ГОСТ 3344-83, п. 1.2.2, табл. 1 к щебню из шлака для бетонов и дорожного строительства, а также ГОСТ 8267-93, п. 4.2.2, табл. 1 к щебню для строительных работ. 2. В соответствии с ГОСТ 5578-2019, п. 4.2.8, ГОСТ 8267-93, п. 4.4.2, табл. 3, ГОСТ 3344-83, п. 1.2.5, табл. 3 марка по дробимости щебня из шлака в сухом и водонасыщенном состоянии составляет М1000. 3. Содержание зерен слабых пород в щебне составляет 0 %. Согласно ГОСТ 5578-2019, п. 4.2.11, ГОСТ 8267-93, п. 4.5, ГОСТ 3344-83, п. 1.2.7, табл. 5 щебень соответствует нормативным требованиям к щебню М1000 (не более 5 %). 4. Содержание в щебне зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм составляет 0,1 %, что, в соответствии с ГОСТ 5578-2019, п. 4.2.6, табл. 2, ГОСТ 3344-83, п. 1.2.4, ГОСТ 8267-93, п. 4.3.2, позволяет отнести его к 1-й (кубовидной) группе щебня (до 10 %). 5. Истираемость щебня, определенная в полочном барабане с шарами, — 18,4 %, что, в соответствии с ГОСТ 5578-2019, п. 4.2.9, ГОСТ 8267-93 п. 4.4.3, табл. 6, ГОСТ 3344-83, п. 1.2.6, табл. 4, соответствует марке по истираемости И1 (потери массы до 25 %). 6. Наличие в щебне глины в комках не обнаружено, что удовлетворяет требованиям ГОСТ 5578-2019, п. 4.4.6, ГОСТ 3344-83, п. 1.2.3 (не более 0,25 %). 7. Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне составляет 0,6 %, что удовлетворяет требованиям ГОСТ 5578-2019, п. 4.2.13, ГОСТ 8267-93 п. 4.7.1 (менее 1 % для марки М1000), ГОСТ 5578-2019, п. 4.4.5, ГОСТ 3344-83, п. 1.2.3 (не более 3 %). 8. По содержанию сульфатов, сульфидов и по потерям при прокаливании щебень из шлака соответствует требованиям ГОСТ 5578-2019: — содержание сульфатов и сульфидов в щебне в пересчете на SO 3 — 3,63 мас. % (по ГОСТ 5578-2019, п. 4.4.4 не более 4,5 мас. %); — потери при прокаливании — 3,35 мас. % (по ГОСТ 5578-2019, п. 4.4.1 не более 7 мас. %). 9. Потери массы щебня при определении устойчивости его структуры против всех видов распадов составляют 0,8 %, что соответствует требованиям ГОСТ 5578-2019, п. 4.4.3 (силикатный — не более 5 %, железистый — не более 8 %) и ГОСТ 8267-93 п. 4.8.1 (не более 3 % для М1000). 10. Морозостойкость щебня, определенная ускоренным способом в растворе сульфата натрия, после 15 циклов испытаний составляет 0,5 %, что удовлетворяет требованиям ГОСТ 5578-2019, п. 4.2.9, ГОСТ 8267-93 п. 4.6.2, табл. 8, ГОСТ 3344-83, п. 1.2.9, табл. 6 (потери массы менее 1%) и соответствует марке щебня по морозостойкости F400. 11. Реакционная способность щебня, определенная по содержанию в нем реакционноспособного кремнезема, составляет 36,0 ммоль/л, что соответствует требованиям ГОСТ 8269-97, п. 4.22.2 и приложению А ГОСТ 8267-93 (не более 50 ммоль/л) и позволяет считать щебень нереакционноспособным по отношению к щелочам. 12. Содержание металлических примесей в щебне из шлака составляет 0,3 %, что удовлетворяет требованиям ГОСТ 5578-2019, п. 4.2.12, ГОСТ 3344-83, п. 1.2.8 (не более 5 %). 13. Испытания щебня на наличие органических примесей по ГОСТ 8269.0-97, п. 4.14 показали, что раствор гидроксида натрия окрашен светлее эталонного раствора, что свидетельствует об отсутствии в песке органических примесей. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 2. С. 211-217. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 2. P. 211-217. © Белогурова Т. П., Бастрыгина С. В., Миханошина И. А., Салахов Е. М., 2025 213