Belgorod, Russian Federation
Belgorod, Russian Federation
Belgorod, Belgorod, Russian Federation
Belgorod, Russian Federation
from 01.01.2021 to 01.01.2023
Belgorod, Belgorod, Russian Federation
Belgorod, Russian Federation
Lgov, Kursk, Russian Federation
UDK 504.064.45 Вторичное использование материалов и отходов
UDK 621.929 Смешивание (перемешивание) сухих, пластичных и жидких материалов
UDK 62-1/-9 Характеристики и детали машин, аппаратов, установок, процессов, изделий и предметов
The article considers the expediency of complex processing of man-made materials. The possibilities of obtaining building materials from secondary material resources, such as waste from the production of basalt fibrous insulation materials, and obtaining carbon black from rubber waste by thermolysis technology have been studied. Patent-protected resource-saving machines and units for complex processing of man-made materials with various physical and mechanical characteristics are presented. The separation of speck ("kinglet") as a separate type of semi-finished product with its further mechanical activation is justified. Production of fibers of various lengths, spherical granulate from secondary basalt fibrous waste, agglomerated carbon black. The necessity of homogenization of composite mixtures in a recirculating mixer of combined action has been studied. A technological complex for the production of dry building mixes with various components is presented. The physicomechanical characteristics and physico-chemical properties of composite mixtures were studied using multifactorial planning of the experiment. As a result of the conducted research, rational compositions of composite mixtures have been established. In the manufacture of concrete products from a homogenized cement-sand composite mixture (W/C = 0.2) with additives of 5 % carbon black and mechanically activated "kings" – sinters Sud=800 m2/kg – 6 % of the mass content of the binder; the mechanical strength of the samples – σ_(〖cj〗_28 )= 57 MPa 26 % higher than the strength of standard samples (σ_(〖cj.st.〗_28 )= 45 MPa).
resource conservation, technogenic materials, spec ("kinglet"), mechanical activation, carbon black, mixing, composite materials, agglomeration, technological line
Введение. В настоящее время одной из проблемных задач в области экологической безопасности и природообустройства является образование и накопление отходов производств и жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) в виде техногенных материалов (ТМ). При этом важнейшей задачей является разработка технологий и технических средств для их комплексной переработки, а также получения на их основе востребованной продукции. В технологической цепи комплексной переработки ТМ особое место занимают процессы механо-термической обработки ТМ: дезагломерации техногенных волокнистых материалов (базальтовых отходов, целлюлозно-бумажных отходов (ЦБО) и др.), агломерирования полидисперсных материалов, в частности технического углерода (ТУ) низкотемпературной термолизной технологии, получения из них фибронаполнителей; а также получения широкой гаммы композиционных смесей с техногенными гетерогенными компонентами [1–5]. Все это предопределяет необходимость разработки технологии комплексной переработки и создания специального оборудования с учетом их специфических свойств.
Материалы и методы. При проведении исследований был использован план полного факторного эксперимента ЦКРП-23. Уровни варьирования факторов (х1, х2, х3) следующие: содержание технического углерода (х1) - (4÷12 %), содержание минеральной добавки (х2) – (1,5÷8,5) %, водоцементное отношение – В/Ц отношение (х3) – (0,2÷0,4).
В качестве минеральной добавки были использованы тонкомолотые спёк («корольки») (Sуд = 800 м2/кг). Критериями качества сформованных образцов принята механическая прочность образцов размерами (2×2×2)·10-3 м на сжатие (Rсж.28) в возрасте 28 суток.
При водоцементном отношении равном 0,4 и 0,3 отмечается шероховатая поверхность образцов (рис. 1, а, б). При избытке воды происходит расслоение сырьевой смеси, а так как плотность частиц ТУ (ρ=300–400 кг/м3) ниже плотности воды, то они всплывали на поверхность, придавая текстурную шероховатость [6,7].
Рис. 1. Внешний вид образцов при различном В/Ц:
а – В/Ц = 0,4; б – В/Ц = 0,3; в – В/Ц = 0,2
При В/Ц =0,2 вязкость системы повышается и ТУ остается в цементной матрице, о чем свидетельствует однородная структура и текстура образца по всем граням кубика (рис. 1, в).
Основная часть. Проведенные многолетние научно-технические разработки, теоретические и экспериментальные исследования реализуют в производственных условиях ряд инновационных ресурсо-энергосберегающих технологий и патентозащищенного оборудования: низкотемпературной термолизной технологии переработки органических техногенных материалов, в частности органосодержащих твердых коммунальных отходов (ТКО), теплоэнергосберегающих технологий компактирования ТМ с различными физико-механическими характеристиками (брикетирования древесных и полимерсодержащих отходов; экструдирования целлюлозно-бумажных отходов (ЦБО), полимерных отходов и др.) [8].
Возросшие требования по энергоэффективности современных зданий приводят к более широкому использованию при строительстве теплоизоляционных материалов, среди которых особо выделяется минеральная вата. Повышение объемов ее производства, соответственно, приводит к увеличению ее отходов. По прогнозам ученых и производственников, объем отходов минеральной ваты к 2030 году вырастет до 2,82 миллиона тонн. Общий термин минерального волокна включает каменную вату (КВ), базальтовые волокнистые утеплители, стекловату (СВ) и др. [9].
В зависимости от заданных параметров и технологических условий процесса получения теплоизоляционных материалов, образуются волокна различной длины и диаметра, а также некоторая доля оплавленных сферических частиц, называемых спёками («корольками»).
В научной литературе известны различные подходы для реализации рациональных способов переработки отходов минеральной ваты. Среди них отмечается эффективность использования спёка («корольков»). Однако, не решена проблема отделения корольков от общей массы волокон, а, в отдельных случаях, используется не механизированная классификация продуктов разделения, что невозможно в производственных масштабах. Между тем, в тонкоизмельченном виде «корольки» обладают вяжущими свойствами при условии щелочной или механоактивации и получении шлакощелочного вяжущего для бетонных смесей [10–12]. В исходном состоянии "корольки" представляют собой сыпучий, грубодисперсный материал (размером свыше 0,25 мм), в котором практически отсутствует пылевидная фракция. Наличие аморфных силикатных фаз в этом материале позволяет использовать его в качестве эффективной активной минеральной добавки в цементобетоны естественного и автоклавного твердения.
Для решения данной комплексной задачи – дезагломерации базальтовых крупнокусковых конгломератов, измельчения и гомогенизации фибр, формования сферических гранул из них - с использованием выполненных ранее научно-технических разработок, был разработан вибро-центробежный агрегат комбинированного действия «Устройство и способ переработки волокнистых техногенных материалов для получения фибро- наполнителей (варианты)» [13] (рис. 2).
С целью расширения технологических возможностей агрегата –получения волокон различной длины, выведения спёка («королька») и неметаллических включений из отходов производства базальтовой ваты, был разработан «Вибрационно-центробежный агрегат для классификации техногенных волокнистых материалов» [14] (рис. 3).
На разных стадиях (в разных камерах) агрегат выполняет различные технологические задачи. Так, верхняя призматическая камера предназначена для дезагломерации конгломерированного исходного ТВМ различной геометрической формы и размеров с помощью подпружиненных гирлянд цепных завес. В нижней части камеры с помощью ромбовидного классификатора (рис 3, а, поз 1) происходит предварительный рассев базальтовых волокнистых отходов (БВО). Средняя цилиндрическая камера, в зависимости от поставленной технологической задачи, может быть использована как измельчитель, гомогенизатор (рис. 2, а, поз. 2) или классификатор (рис.3, а, поз. 2). В ней происходит удаление спёка («королька») из основной массы волокон для дальнейшего использования. Нижняя цилиндрическая камера может быть использована как измельчитель (получение измельченных фибр) (рис. 2, а, поз. 3) или гранулятор (окатыватель) (рис. 3, а, поз. 3) – получение сферических микрофибронаполнителей из БВО (рис. 4). Полученные из БВО компоненты: фибронаполнители различных размеров, исходные (после классификации) или механоактивированные «корольки», сферические микрофибронаполнители (dср.гр.=4-6 мм), использовались для получения композиционных смесей различных составов и изделий из них.
а б
Рис. 2. Вибро-центробежный агрегат комбинированного действия
а – структурная схема; б – общий вид опытно-промышленного агрегата
Рису. 3. Вибhационно-центробежный агрегат для классификации техногенных волокнистых материалов:
а – структурная схема; б – общий вид действующего агрегата
Рис. 4. Сферическиемикрофибронаполнители из БВО
При разработке «интеллектуальных» строительных материалов используются комбинированные добавки на основе технического углерода низкотемпературной термолизной технологии (ТУ) при сочетании различных углеродных форм (полиморфные модификации, линейные размеры, дисперсность) [15]. Установлено, что частицы ТУ не участвуют в гидратации цемента, а их высокая удельная поверхность позволяет эффективно заполнять поры на микро- и наноуровне бетона. При этом появляется возможность контролирования распространения микротрещин в цементных композитных материалах. Действуя как инертный наполнитель, ТУ проявляет себя в качестве эффективного способа регулирования свойств бетона. Например, уменьшения усадочной деформации, снижения проницаемости и тем самым ̶ повышения долговечности бетона [16, 17].
Получаемый по низкотемпературной термолизной технологии технический углерод является полидисперсным пылевидным материалом с низкой насыпной плотностью. Использование его без дополнительной обработки затруднено. В этой связи для расширения технологических возможностей применения ТУ его целесообразно агломерировать. Однако специфические особенности ТУ (низкая насыпная плотность, низкая сыпучесть, полидисперсность, повышенное пыление при транспортировании и др.) не позволяют использовать существующее оборудование и технологии для агломерирования данного востребованного продукта [18].
Для расширения области использования ТУ разработана патентозащищенная конструкция барабанно-винтового агрегата (рис. 5) [19].
Рис. 5. Барабанно-винтовой агрегат для агломерирования технического углерода низкотемпературной
термолизной технологии:
1 – загрузочное устройство; 2 – спиралевидный блок микрогрануляции; 3 – центральный барабан;
4 – транспортирующий орган; 5 – двухзаходные геликоидальные лопасти; 6 – однонаправленные в сторону
выгрузки однозаходные винтовые лопасти; 7 – однозаходные разнонаправленные винтовые лопасти; 8 – сетчатая поверхность; 9 – средний барабан; 10 – внешний теплоизолированный барабан; 11 – нормальные полые
геликоидальные параллелепипеды-геликоиды; 12 – опорные ролики; 13 – распределительный блок
рециркуляции теплоносителя
Исходный ТУ, предварительно гомогенизируемый со связующим в смесителе, поступает в загрузочное устройство 1, откуда транспортирующим шнеком подается в спиралевидный блок микрогранулирования 2. Последний выполнен в виде усечённых конусов с закреплённой на их поверхности трубой в виде спирали. В спиралевидном блоке происходит образование микрозародышей вследствие интенсивного передвижения материала, который находится в трубчатом контуре. Пройдя трубчатый контур, шихта попадает в центральный барабан 3, где происходит рециклинга микрогранулята. По центральному барабану шихта продвигается с помощью транспортирующего органа 4, где за счёт попарно установленных на центральном валу разнонаправленных двухзаходных геликоидальных лопастей 5, осуществляется интенсивное перемешивание, способствующее гранулообразованию. Далее с помощью однонаправленных в сторону выгрузки винтовых лопастей 6, установленных последовательно, материал направляется на классификацию гранулята однозаходными разнонаправленными винтовыми лопастями 7 на сетчатой поверхности 8. Образующаяся просыпь попадает в средний барабан 9. Из распределительного блока теплоносителя 13, через конусообразный раструб в средний барабан подаётся теплоноситель. В среднем барабане просыпь подвергается сушке и направляется в прямотоке с теплоносителем к выгрузочной части. В процессе движения на просыпь воздействуют нормальные полые геликоидальные параллелепипеды-геликоиды 11. Просыпь попадает во внешний теплоизолированный барабан 10, установленный на опорных роликах 12. Во внешнем барабане происходит окончательный процесс сушки материала, по завершении которого просыпь движется в противотоке с теплоносителем на выгрузку.
Основными, отличительными от существующих конструкций, особенностями являются: процесс микрогранулирования в спиралевидном блоке, рециркуляционное воздействие ДВЛ при упрочнении микрогранул, окончательное гранулообразование с помощью ОВЛ, постадийная классификация агломерированного материала. Кроме того, при использовании данного агрегата значительно повышается качество сушки материала за счет циркуляции теплоносителя и наличия двух барабанов. В таблице 1 представлены физико-механические характеристики гранулированного ТУ.
Таблица 1
Физико-механические характеристики гранулированного ТУ
|
Наименование показателя |
Значение |
|
Вид связующего |
Водный раствор ПАВ |
|
Содержание связующего |
18–20 % |
|
Фракционный состав гранулята: ≥ 5 мм; 4–5 мм; 3–4 мм; 2–3 мм; ≤ 2 мм; |
8–9 % 4–5 % 5– 6 % 65–70 % 18–20 % |
|
Насыпная плотность |
600–700 кг/м3 |
|
Угол естественного откоса – |
0,48 |
|
Угол динамического откоса – |
0,35 |
Дальнейшая технологическая операция получения композиционных смесей с использованием компонентов ТМ реализуется на стадии их гомогенизации.
В настоящее время для различных видов композиционных смесей используются определенные типы смесителей, которые наиболее эффективны для данных технологических процессов. При этом, эффективность процесса смешивания компонентов во многом зависит от их физико-механических характеристик (геометрической формы и гранулометрии частиц, их плотности, влагоемкости, адсорбционной способности и др.), а также от конструктивно-технологических параметров и технологических условий гомогенизации композиционных смесей (соотношения компонентов; коэффициента загрузки смесителя; скоростных параметров рабочих органов, их геометрии и формы, схемы взаимного расположения; вида связующих, условий гомогенизации и др.).
В связи с тем, что вышеперечисленные компоненты ТМ (различные волокна, фибронаполнители, технический углерод, механоактивированный «королек» и др.) имеют различные физико-механические характеристики и физико-химические свойства, то затрудняется получение однородных композиционных смесей заданного состава.
Наиболее универсальными являются смесители с комбинированными рабочими органами, а также реализацией в них постадийного процесса гомогенизации с осуществлением внутреннего рециклинга материала.
В рамках выполнения национального проекта «Наука и университеты» новой лабораторией под руководством молодых исследователей «Ресурсо-энергосберегающие технологии, оборудование и комплексы» был разработан состав строительной смеси [20], состоящий из технического углерода, минеральной добавки и других компонентов.
Проблемной задачей является получение однородной (гомогенной) сырьевой смеси при наличии в ее составе волокнистых отходов (фибронаполнителей). Как отмечалось выше, для изменения физических характеристик ТВМ: насыпной плотности, геометрических размеров волокон, их сыпучести и др. показателей необходимо постадийное воздействие на материал – дезагломерация, классификация, измельчение и получение сферических гранул. Ввод последних в композиционную шихту улучшает процесс распределения волокон при гомогенизации строительной смеси, обеспечивает ее прочность (σсж) и трещиностойкость [21].
С учетом проведенного комплекса теоретических и экспериментальных исследованиях, конструкторско-технологических разработок и апробации патентозащищенных агрегатов нами разработана, изготовлена и испытана технологическая линия (рис. 6) для получения композиционных смесей с использованием компонентов, полученных из ТМ. Технологические процессы реализуются следующим образом. В бункерах 1 – 3 содержатся вяжущие материалы (например, цемент), исходный полифракционный песок и предварительно механоактивированный кремнеземистый компонент (например- отклассифицированный из ТВМ «королек»). С помощью питателей 4 компоненты подаются в общий транспортирующий шнек 5, оснащенный мотор-редуктором 6. Далее исходные материалы поступают в камеру макросмешивания 7 рециркуляционного смесителя комбинированного действия [22]. В результате работы одназаходных винтовых устройств в данной камере осуществляется интенсивное перемешивание основных компонентов. Затем, предварительно перемешанная смесь, поступает в камеры микросмешивания 8 и гомогенизации добавок 9. В камеру 9 через патрубок 12 добавки из бункеров 10, 11 подаются с помощью дозаторов 4. За счет воздействия двухзаходных винтовых устройств осуществляется четырехкратное интенсивное воздействие и внутренний рециклинг компонентов за один оборот вала. После этого готовые материалы поступают в камеру гомогенизации смеси основных компонентов и добавок 13. Приготовленная композиционная смесь с помощью ленточного транспортера 14 подается в бункер композиционной смеси 15. Весовой дозатор 17 фасует в мешки готовую композиционную смесь с фибронаполнителями 18.
В случае использования схемы (А-B-C-C1), рис. 6, при использовании в композиционной смеси базальтовых волокон (в дальнейшем – фибронаполнитель) или спёка («королька» – механоактивированного кремнеземистого компонента), для их выделения из общей массы материала используется вибрационно-центробежный агрегат 22. Полученные технологические компоненты смеси подаются в бункера добавок 10, 11 для последующей гомогенизации с другими материалами.
Рис. 6. Технологическая линия для получения композиционных смесей с техногенными компонентами:
1–3 – бункера основных компонентов; 4 – питатели; 5 – общий транспортирующий шнек исходных материалов; 6 – мотор-редуктор; 7 – камера макросмешивания; 8 – камера микросмешивания; 9 – камера гомогенизации
добавок; 10, 11 – бункера добавок; 12 – патрубок из бункеров добавок; 13 – камера гомогенизации смеси
основных компонентов и добавок; 14 – ленточный питатель; 15 – бункер композиционной смеси;
16 – барабанно-винтовой агрегат; 17 – весовой дозатор; 18 – склад КС с фибронаполнителями; 19 – склад
агломерированной КС с ТУ; 20 – бункер исходного ТВМ; 21 – предуплотняющее устройство ТВМ;
22 – вибрационно-центробежный агрегат
В случае использовании схемы (С-С1-D), рис. 6, в бункер 10 добавок композиционных смесей подается технический углерод (ТУ). Далее с помощью питателей 4 через патрубок 12 материал поступает в камеру гомогенизации добавок 9. После высокоскоростного смешения в камере 9, посредством ленточного транспортера 14, технологические компоненты поочередно подаются в барабанно-винтовой агрегат, где происходит процесс агломерирования. Полученная продукция отправляется на склад 18.
Основными конструктивными решениями барабанно-винтового агрегата для агломерирования техногенных материалов являются: спиралевидный блок микрогранулирования, обеспечивающий образование микрозародышей, размещённый между загрузочным устройством и центральным барабаном; установленные на центральном валу специальные устройства – разнонаправленные двухзаходные винтовые лопасти (ДВЛ), с углами разворота α = 80–120°, способствующие упрочнению микрогранулята; однозаходные винтовые лопастями (ОВЛ), с углами смещения β = 70–130°, обеспечивающее движения гранулята по винтовым траекториям и окончательное формирование гранул; разнонаправленные однозаходные винтовые лопасти с углами разворота γ = 160–200°, осуществляющие классификацию полученного гранулята.
Разработанная технологическая линия позволяет получать гомогенные композиционные смеси различных составов и технологического назначения. В качестве примера, нами приведены результаты исследований состава композиционной смеси и прочностных характеристик, сформованных образцов с использованием полученных из ТМ компонентов – технического углерода и механоактивированного кремнеземистого компонента («корольков»).
Целью исследований являлось определение рационального состава композиционной смеси, а также расширение технологических возможностей (областей использования) КС и сформованных изделий (повышение прочностных характеристик; возможности регулирования тепло и токопроводности, для производства теплоизоляционной продукции и др.).
Графические зависимости прочности цементного камня при сжатии образцов (σсж, МПа) от количества вводимых добавок (Сту, % и СSIO2мех, %) и водоцементного отношения (В/Ц, ед) представлены на рис. 7.
|
|
Рис. 7. Графические зависимости прочности цементного камня при сжатии от количества вводимых добавок и водоцементного отношения
|
Образцы с полученным соотношением компонентов (расходе ТУ 4 %, добавки тонкомолотых «корольков» (Sуд=800 м2/кг) 6 %), но при различном водоцементном отношении, были изучены на водопоглощение по следующему уравнению:
Wm = (mнас-mсух)×100%/mсух (1)
где mнас – масса образца насыщенного водой, кг;
mсух̶ масса сухого образца, кг
Wm=(13,49-12,54)/12,54=7,6% (В/Ц 0,4)
Wm=(16,48-15,69)/15,69=5,0% (В/Ц 0,3)
Wm=(16,36-15,96)/15,96=2,5% (В/Ц 0,2)
Минимальным водопоглощением в 3 раза меньшим по сравнению с В/Ц=0,4 обладает состав с В/Ц=0,2. Это связано с наличием меньшего количества открытых пор и пустот в образцах. При этом при анализе микроструктуры образцов состава № 3, (В/Ц=0,2) (рис. 8) отражены очертания пузырьков вовлеченного воздуха, формирующие закрытую пористость.
Анализ микроструктуры образцов при различных значениях водоцементного отношения, содержания ТУ 5 %, добавки механоактивированных «корольков» – 6 %, показал общую для всех составов картину – частицы углерода максимально покрыты гидратными новообразованиями. Частица встраивается в цементную матрицу, являясь центром кристаллизации.
Рис. 8. Структура образца состава № 3 (В/Ц=0,2); ТУ=4 %
Таким образом, установлено, что наибольшие значения прочности сформованных образцов достигаются при содержании механоактивированных «корольков» (Sуд = 800 м2/кг) – 6 % от массы вяжущего. Это повышает показатель прочности образцов на 26 %. В то же время введение технического углерода свыше 4% снижает показатель σсж. Водоцементное значение В/Ц = 0,2 является наиболее рациональным.
Наличие кварца в аморфной фазе способствует интенсификации процесса гидратации путем активного взаимодействия с выделяющимся при гидратации портландцемента портландитом.
Механоактивированные «корольки» выступают центрами кристаллизации, создавая коагуляционные контакты между частицами твердой фазы. Наблюдается эффект водоудерживающей способности вяжущей среды.
При гидратации создаются условия последовательного роста гидратных новообразований позволяя проводить синтез с минимальными внутренними напряжениями и объемными деформациями.
Гранулирование ТУ позволяет снизить его гидрофобность и решить проблему равномерного распределения углеродных частиц при гомогенизации сырьевой смеси в присутствии воды.
При использовании рециркуляционного смесителя комбинированного действия обеспечивается высокоэффективная постадийная гомогенизация гетерогенных компонентов смеси, полученных из различных ТМ.
Выводы.
- Обоснована и практически доказана целесообразность использования гетерогенных компонентов (фибронаполнителей) и механоактивированных кремнеземсодержащих спеков включений («корольков») из базальтовых волокнистых отходов; технического углерода - продукта термолизной переработки полимерсодержащих отходов и др., полученных из различных техногенных материалов.
- Разработаны патентозащищенные конструкции агрегатов и способы переработки техногенных материалов:
- Устройство и способ переработки волокнистых техногенных материалов для получения фибронаполнителей (варианты), патент РФ №2692624; Устройство для вибро-центробежной классификации ТМ, патент РФ № 2774302;
- Способ низкотемператорной переработки органических ТКО, патент РФ №274425; Установка для низкотемпературного термолиза ТКО, патент РФ № 2773396;
- Барабано-винтовой агрегат для гранулирования ТМ и их обработки, патент РФ № 2748629;
- Рециркуляционный смеситель комбинированного действия, патент РФ № 2788202.
- Разработана и апробирована технологическая линия для приготовления гомогенных композиционных смесей с гетерогенными компонентами, полученных из техногенных материалов (фибронаполнителей и механоактивированных кремнеземистых добавок, технического углерода – продукта термолизной переработки полимерсодержащих отходов и др.).
- Разработан и реализован способ приготовления сухой строительной смеси патент РФ №2786931 с использованием гетерогенных компонентов из техногенных материалов.
- Проведены экспериментальные исследования по изучению вещественного состава композиционной смеси с использованием технического углерода и механоактиворованного кремнеземистого компонента (минеральной добавки) из спеков базальтовых волокнистых отходов. Установлено, что при изготовлении бетонных изделий из гомогенизированной цементно-песчанной композиционной смеси композиционной смеси (В/Ц=0,2) с добавками технического углерода 5 % и механоактивированных «корольков» – спеков Sуд =800 м2/кг – 6 % от массового содержания вяжущего; механическая прочность образцов –
= 57 МПа на 26 % превышает прочность стандартных образцов
(
= 45 МПа).
1. Glagolev S.N., Shein N.T., Sevostyanov V.S., Obolonsky V.V., ShamgulovR.Yu. Technologies of complex processing of municipal solid waste [Tekhnologii kompleksnoj pererabotki tverdyh kommunal'nyh othodov]. Ecology and industry of Russia. 2020. Vol. 24. No. 12. Pp. 11–15. DOI:https://doi.org/10.18412/1816-0395-2020-12-11-15. (rus)
2. Tskhovrebov E.S. On measures to increase the level of resource conservation, taking into account the reduction of the environmental hazard of waste in construction and urban management [O merah povysheniya urovnya resursosberezheniya s uchyotom snizheniya ekologicheskoj opasnosti othodov v stroitel'stve i gorodskom hozyajstve]. Bulletin of the Volga State Technological University. Series: Materials. Constructions. Technologies. 2022. No. 1. Pp. 83–96. DOI:https://doi.org/10.25686/2542-114X.2022.1.83 (rus)
3. Tukhareli V.D., Cherednichenko T.F., Akchurin T.K. Technologies of special-purpose concrete using man-made waste [Tekhnologii betonov special'nogo naznacheniya s ispol'zovaniem tekhnogennyh othodov]. Science and education: architecture, urban planning and construction : materials of the International Conference dedicated to the 80th anniversary of construction education and the 40th anniversary of architectural education of the Volgograd region, Volgograd, September 06-10, 2010. Volgograd: Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering, 2010. Pp. 334–336. (rus)
4. Alaskhanov A.H., Murtazaeva T.S.A., Saidumov M.S., Omarov A.O. Development of compositions of filled binders based on secondary raw materials for monolithic high-strength concretes [Razrabotka sostavov napolnennyh vyazhushchih na osnove vtorichnogo syr'ya dlya monolitnyh vysokoprochnyh betonov]. Bulletin of Dagestan State Technical University. Technical sciences. 2019. Vol. 46, No. 3. Pp. 129–138. DOIhttps://doi.org/10.21822/2073-6185-2019-46-3-129-138 (rus)
5. Klavdieva T. N., Akchurin T. K. Introduction of technogenic raw materials into the composition of building composites in order to reduce the cost of finished products and improve the environmental situation of the region [Vnedrenie v sostav stroitel'nyh kompozitov tekhnogennogo syr'ya v celyah snizheniya sebestoimosti gotovoj produkcii i uluchsheniya ekologicheskoj situacii regiona]. Reliability and durability of building materials, structures and foundations : materials of the VI International Scientific and Technical Conference, Volgograd, November 13-14, 2011. Editorial Board: S.Y. Kalashnikov, A.N. Bogomolov, V.A. Pshenichkina, O.V. Burlachenko, T.K. Akchurin, A.V. Zhidelev. Volgograd: Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering, 2011. Pp. 180–183. (rus)
6. Rodin A.I., Yakunin V.V., Bogdanov A.S., Zhelugova E.S. The influence of the chemical composition of waste from the production of mineral wool on the physical and mechanical properties of geopolymers [Vliyanie himicheskogo sostava othodov proizvodstva mineral'noj vaty na fiziko-mekhanicheskie svojstva geopolimerov]. In the collection: Progressive technologies in modern mechanical engineering. Composite building materials. Theory and practice. Collection of articles of the XIV International Scientific and Technical Conference. 2019. Pp. 94–98. (rus)
7. Majda P., Katja K., Jakob K., Uroš J., Vilma D. Sustainable Alkali-Activated Slag Binders Based on Alternative Activators Sourced From Mineral Wool and Glass Waste. Frontiers in Materials. 2022. Vol. 9. 902139. DOI:https://doi.org/10.3389/fmats.2022.902139
8. Klyuev S., Sevostyanov V., Sevostyanov M., Ageeva M., Fomina E., Klyuev A., Protsenko A., Goryagin P., Babukov V., Shamgulov R., Fediuk R., Sabitov L. Improvement of technical means for recycling of technogenic waste to construction fiber. Case Studies in Construction Materials. 2022. Vol. 16. e01071. DOI:https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01071
9. Shyong Ya.Z., Abd Khalid N.H, Haron Z., Mohamed A. Waste Mineral Wool and Its Opportunities – A Review. Materials. 2021. 14(19). 5777. DOI:https://doi.org/10.3390/ma14195777
10. Yliniemi J., Kinnunen P., Karinkanta P., Illikainen M. Utilization of Mineral Wools as Alkali-Activated Material Precursor. Materials 2016. 9. 312. DOI:https://doi.org/10.3390/ma9050312.
11. Illikainen M., Yliniemi J., Walkley B. Nanostructural evolution of alkali-activated mineral wools. Cement and Concrete Composites. 2019. 21. 103472. DOIhttps://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2019.103472
12. Yerofeev V.T., Rodin A.I., Bochkin V.S., Yakunin V.V., Ermakov A.A. Light geopolymers from waste products of mineral wool production. Magazine of Civil Engineering. 2020. 93(1). Pp. 3–12. DOI:https://doi.org/10.18720/MCE.93.1
13. Sevostyanov M.V., Poluektova V.A., Sevostyanov V.S., Sirota V.V., Uralsky V.I., Martakov I.G., Babukov V.A. Device and method of processing fibrous technogenic materials for the production of fiber fillers (variants). Patent RF, no. 2692624, 2019.
14. Sevostyanov V.S., Shein N.T., Sevostyanov M.V., Obolonsky V.A., Babukov A.V., Uralsky V.Yu. Shapovalov. Device for vibration-centrifugal classification of technogenic fibrous materials. Patent RF, no. 2774302, 2022.
15. Rezania M., Panahandeh M., Razavi M.J., Berto F. Experimental study of the simultaneous effect of nano-silica and nano-carbon black on permeability and mechanical properties of the concrete. Theoretical and Applied Fracture Mechanics. 2019. 104. 102391. DOI:https://doi.org/10.1016/j.tafmec.2019.102391
16. Yuan H.-W., Lu C.-H., Xu Z.-Z., Ni Y.-R., Lan X.-H. Mechanical and thermal properties of cement composite graphite for solar thermal storage materials. Sol. Energy 2012. 86. P. 3227–3233.
17. Yerofeev V.T., Rodin A.I., Bochkin V.S., Yakunin V.V., Chegodaykin A.M., Kaznacheev S.V. Physical and mechanical characteristics of cement modified with mineral wool waste [Fiziko-mekhanicheskie harakteristiki cementa, modificirovannogo othodami mineral'noj vaty]. Bulletin of BSTU named after V.G. Shukhov. 2018. No. 10. Pp. 10–15. DOIhttps://doi.org/10.12737/article_5bd95a707f00e2.65839546 (rus)
18. Glagolev S.N., Sevostyanov V.S., Shein N.T., Obolonsky V.V., Sevostyanov M.V., Shamgulov R.Yu., Perelygin D.N.A method of low-temperature processing of organic solid municipal waste and an installation for its implementation. Patent RF, no. 2744225, 2021.
19. Sevostyanov V.S., Shein N.T., Sevostyanov M.V., Shamgulov R.Yu., Perelygin D.N., Obolonsky V.V. Drum-screw unit for granulating technogenic materials and their processing. Patent RF, no. 2748629, 2021.
20. Klyuev S.V., Zolotareva S.V., Fedyuk R.S. Dry building mix. Patent RF, no. 2786931, 2022.
21. Shvedova M.A., Artamonova O.V. Features of the formation of cement composite materials during micro- and nanomodification with multicomponent additives [Osobennosti formirovaniya cementnyh kompozicionnyh materialov primikro- i nanomodificirovanii mnogokomponentnymi dobavkami]. Chemistry, physics and mechanics of materials. 2021. No. 4(31). Pp. 4–29.
22. Glagolev S.N., Sevostyanov V.S., Protsenko A.M. Recirculating mixer of combined action. Patent RF, no. 2788202, 2023.
