Стальной шлак, образующийся при отделении жидкой стали от примесей, часто используется в качестве заменителя заполнителя для изготовления бетона.
Стальной шлак также может использоваться для поглощения загрязняющих веществ, таких как фосфат, магний, железо, кальций, кремнезем и алюминий, в процессе очистки сточных вод, но со временем теряет свою эффективность.
Исследователи-инженеры из Университета RMIT изучили, можно ли переработать шлак, который использовался для очистки сточных вод, в качестве заполнителя для бетона.
Бетон, изготовленный из стального шлака до обработки, был примерно на 17% прочнее, чем бетон, сделанный из обычных заполнителей, и на 8% прочнее, чем стальной шлак.
Инженер по водоснабжению д-р Биплоб Праманик сказал, что это исследование было первым, в котором изучались потенциальные области применения шлака, обогащенного сточными водами, в строительных материалах.
«Мировая сталелитейная промышленность ежегодно производит более 130 миллионов тонн стального шлака», – сказал Праманик.
«Большая часть этого побочного продукта уже переходит в бетон, но мы упускаем возможность выжать все преимущества этого материала.
«Сделать более прочный бетон может быть так же просто, как увеличить количество стального шлака, сначала используя его для очистки наших сточных вод.
«Несмотря на то, что необходимо преодолеть технические проблемы, мы надеемся, что это исследование приблизит нас на один шаг к конечной цели комплексного безотходного подхода ко всему нашему сырью и побочным продуктам."
В ходе исследования исследователи в области гражданского строительства и водоснабжения обнаружили, что химические свойства шлака улучшаются за счет очистки сточных вод, поэтому он лучше работает при использовании в бетоне.
«То, что мы хотим удалить из воды, на самом деле полезно, когда дело касается бетона, поэтому это идеальное сочетание», – сказал Праманик.
Инженер-строитель д-р Раджив Ройчанд сказал, что первоначальное исследование было многообещающим, но необходимы дальнейшие исследования для реализации подхода в более крупном масштабе, включая изучение долгосрочных механических свойств и долговечности улучшенного шлака.
«Стальной шлак в настоящее время не широко используется в промышленности по очистке сточных вод – только один завод в Новой Зеландии использует этот побочный продукт в своем подходе к очистке», – сказал он.
«Но здесь есть большой потенциал для совместной работы трех отраслей – производства стали, очистки сточных вод и строительства – и получения максимальной выгоды от этого побочного продукта."