⚠️ Cén fáth a bhfuil sé deacair slaig chruach a úsáid

• Cruthaíonn ábhar ard aoil saor (f-CaO) agus maignéise saor (f-MgO) éagobhsaíocht toirte (méadú, scoilteadh) le linn hiodráitithe
• Ábhar gloine éagruthach níos ísle ná GGBS - níos lú achar dromchla imoibríoch le haghaidh imoibriú hiodrálach
• Comhdhéanamh inathraithe idir teasanna agus gráid chruach
• Forbairt neart mall gan gníomhachtú ceimiceach
• Toradh: cuirtear an chuid is mó i líonadh talún nó úsáidtear é mar-fho-líonadh bóithre luach íseal

✅ An deis alkanolamine

• Luathaíonn alcanolaimíní tuaslagadh slaig agus foirmiú glóthacha C-S{-H, ag díghlasáil imoibríocht hiodrálach folaigh
• Déanann an –OH coimpléisc saorchailciam a ghrúpáil, rud a laghdaíonn an claonadh méadaithe ó f-CaO
• Oibríonn sé go sineirgíoch le gníomhaithe forlíontacha (gipseam, NaOH) chun gnóthachan neart tapa a thabhairt
• Cumasaíonn sé 30-60% ábhar slaig i bhfoirmíochtaí ceanglóra ithreach
• Laghdaíonn sé go mór CO₂ corpraithe vs stroighin Portland-cobhsú amháin

🔗 Meicníocht 1: Coimpléasc cailciam - ag cur isteach ar an gciseal éighníomhach

Cruthaíonn na grúpaí hiodrocsaile den alcanalamine coimpléisc intuaslagtha le hiain Ca²⁺ sa tuaslagán póir in aice leis an dromchla slaig. Trí chailciam saor a chealú, cuireann siad cosc ​​ar ath{1}}fascadh C-S{{{{{}}H láithreach ar an dromchla slaig - ag coinneáil an dromchla "oscailte" go dtí go ndíscaoileadh leanúnach. Tá an éifeacht seo an-láidir i gcás alcanolamines le dhá ghrúpa –OH (BDEA) ach tá sé suntasach freisin do ghráid hiodrocsaile aonair (NBEA, DMEA) ag tiúchan leordhóthanach. Is é an toradh ná ráta díscaoilte marthanach níos airde a aistríonn go imoibriú pozzolanic níos gasta agus níos iomláine.

🔗 Meicníocht 2: Gníomhachtú chéim C₃A agus C₄AF

Tá cainníochtaí suntasacha de chéimeanna alúmanaim chailciam (C₃A) agus alúmanaifeirít chailciam (C₄AF) i slaig chruach atá níos imoibríoch ná na céimeanna sileacáit chailciam ach a úsáidtear go minic gan gníomhachtaithe. Luathaíonn alcanolaimíní - go háirithe gráid threasacha DMEA agus DEAE - hiodráitiú na gcéimeanna alúmana seo go roghnach, ag cur chun cinn étríte (3CaO·Al₂O₃·3CaSO₄·32H₂O) agus foirmiú hiodráit alúmana cailciam (CAH). Líonann na táirgí seo spás pore go tapa, ag cur le gnóthachan neart luath agus ag soláthar an chreata ar a bhfoirmíonn glóthach C-S{-H níos moille thar 28–90 lá.

🔗 Meicníocht 3: f-Maolú leathnaithe CaO

Aol saor (f-CaO) i hiodráití slaig chruach go portlandite (Ca(OH)₂), rud a fhágann méadú toirtmhéadrach de thart ar 97% - a scoilteann agus a chuireann isteach ar mhicreastruchtúr an cheangail mura rialaítear é. Na grúpaí hiodrocsaile d’alcanaigimíní Ca²⁺ saor ó choimpléasc a scaoileadh ó f-hydration CaO, ag maolú ar an spíc tiúchana cailciam áitiúil a thiomáineann criostalú tapa portlandite. Laghdaíonn an éifeacht "aosaithe ceimiceach" seo an claonadh at, rud a fhágann go bhfuil slaig gníomhachtaithe alkanolamine níos cobhsaí ó thaobh toise de ná slaig neamhghníomhaithe i bhfeidhmiúcháin chobhsaithe ithreach.

Torthaí taighde an NBEA

• Ag dáileog 1–3% ar mheáchan slaig, luasghéaraíonn NBEA neart comhbhrúite 7-lá de chré bhog atá cobhsaithe le slaig 35–60% i gcomparáid le slaig amháin
• Léiríonn an grúpa aimín príomhúil imoibríocht níos airde le bannaí dromchla slaig Si–O ná amines treasach, ag cur chun cinn díscaoileadh tosaigh níos tapúla.
• Táirgeann sineirgíocht NBEA + gipseam (3%) gnóthachain UCS 28-lá de 40–75% thar an meascán tagartha i dtrialacha cobhsaíochta ithreach bog
• Éifeachtach i slaig chruach le hábhar f{0}}CaO suas le 8% - níos airde f-tá réamhchóireáil ag teastáil ó CaO
• Foilsithe i:Tógáil agus Ábhair Foirgníochta, Iris na nÁbhar Guaiseach, Eolaíocht Cré Fheidhmeach

Torthaí taighde DMEA

• Ag dáileog 0.5-2%, luathaíonn DMEA go roghnach hiodráitiú C₃A agus C₄AF i slaig chruach, ag cur go díréireach le neart 28 lá agus 90-lá
• Léiríonn DMEA{0}}slag gníomhachtaithe-fheidhmíocht níos fearr i gcórais slaig arda (40–60% athsholáthair slaig) i gcomparáid le meascáin faoi cheannas Portland-
• Leibhéil breisithe níos ísle ag teastáil ná NBEA mar gheall ar thiúchan molar níos airde in aghaidh an kg (MW 89 vs 103 do NBEA)
• Léiríonn córais slaig DMEA+ láisteadh laghdaithe Pb, Cd, Zn, agus Cu ó ithir éillithe i gcomparáid le cobhsú aoil amháin
• Foilsithe i:Comhdhéanta Stroighne agus Coincréite, Iris Táirgeadh Glantóir, Bainistiú Dramhaíola

3-7 lá

Céim neart luath

Soláthraíonn foirmiú ettringite ó C₃A + gipseam gníomhachtaithe stiffening tosaigh. Is é an ráta gnóthachain neart ná 60-80% de stroighin Portland ag cion ceanglóra comhionann.

28 lá

Céim pozzolanic

C-S-Géaraíonn foirmiú glóthacha H ó thuaslagadh slaig go suntasach. Le gipseam DMEA +, sroicheann UCS 28-lá 85-100% de thagairt stroighne Portland ag ábhar ceanglóra comhionann.

90-180 lá

Céim ghnóthachain leanúnach

Murab ionann agus stroighin Portland, leanann greamairí slaig gníomhachtaithe ag fáil neart ag 90-180 lá. Is minic go sáraíonn UCS fadtéarmach (1-bliain) de shlaig alkanolamine-ghníomhachtaithe an tagairt stroighne Portland faoi 10–25%.

1️⃣ ingearchló pH → deascadh miotail

Is é an tuaslagán póir alcaileach a ghintear trí hiodráitiú slaig (pH 11–12.5) is cúis le deascadh formhór na miotal trom mar hiodrocsaídí dothuaslagtha. Tá íosmhéid tuaslagthachta sa raon pH 9–12 ag luaidhe (Pb²⁺), caidmiam (Cd²⁺), since (Zn²⁺), nicil (Ni²⁺), agus copar (Cu²⁺). Nuair a bhíonn siad deasctha, déantar na hiodrocsaídí seo a chuimsiú go fisiciúil laistigh den mhaitrís glóthach C-S{{-H cruaite, rud a chuireann cosc ​​ar athscaoileadh fiú má thiteann an pH áitiúil níos déanaí. Cuireann an alkanolamine le cobhsaíocht pH tríd an tuaslagán pore a mhaolánú in aghaidh laghdú pH atá tiomáinte ag carbónú.

2️⃣ C-S-H sarú glóthach agus ionchorprú struchtúrach

Glóthach hiodráitithe sileacáit chailciam (C-S-H) - tá achar dromchla mór (100–700 m²/g) ag an gcéim cheangailteach phríomhúil - agus struchtúr cisealch criostail le cumas malartaithe ian ard. Ionchorpraítear caitithe miotail throma (go háirithe Pb²⁺, Cd²⁺, agus Zn²⁺) san idirchiseal C-S-H trí Ca²⁺ a chur in ionad Ca²⁺ sa laitís criostail. Tá an ionchorprú struchtúrach seo i bhfad níos marthanaí ná asaithe dromchla - miotail a ionchorpraítear i C-S-H taispeánann íoslach láiste fiú faoi TCLP sínte (Nós Imeachta Láiste Saintréith Tocsaineachta) nó EN 12457 tástáil bhaisc láiste.

3️⃣ chelation alcanolamine - ciseal breise leithlisithe

Is féidir leis na grúpaí hiodrocsaile agus aimín d’alkanolamine iarmharach sa mhaitrís chobhsaithe coimpléisc chomhordúcháin a dhéanamh le hiain mhiotail throma, ag soláthar meicníocht leithlisithe breise níos faide ná pH-deascadh spreagtha agus ionchorprú C-S{-H. Léiríonn sonraí taighde ar ithir chobhsaithe DMEA go bhfuil an tiúchan láisteáit Pb i dtástálacha TCLP 40–65% níos ísle ná stroighin Portland{{7}achtagairtí amháin ag dáileog ceanglóra chomhionann - difríocht a luaitear go páirteach leis an éifeacht chelation seo a fheidhmíonn taobh leis na conairí díluailithe eile.

📋 Measc nós imeachta dearaidh

1. Tréithrigh an slaig chruach: XRF le haghaidh f-CaO, MgO; XRD le haghaidh comhdhéanamh céim; Míne Blaine
2. Tréithrigh an ithir: Teorainneacha Atterberg, dáileadh méid na gcáithníní, ábhar orgánach, pH, próifíl éillithe (más infheidhme)
3. Dear meascáin trialach ag 3 ábhar ceanglóra × 3 dháileog alkanolamine × 2 leibhéal gipseam=18 teaglaim meascáin ar a laghad
4. leigheas ag 20 céim agus 95% RH; tástáil UCS ag 7, 28, agus 90 lá
5. Más feidhm S/S: déan tástálacha láiste TCLP nó EN 12457 ar eiseamail 28 lá freisin
6. Roghnaigh an meascán is fearr bunaithe ar UCS, láisteáit, agus critéir chostais

⚠️ Príomhshrianta le seiceáil

• f-CaO content: if >8%, réamh-chóireáil slaig le haosú gaile nó cuir teorainn leis an ábhar slaig chun leathnú a sheachaint
• Organic content of soil: if >5%, cuireann ábhar orgánach isteach ar imoibrithe stroighne - cuir aol leis an réamhchéim cóireála
• Timpeallacht atá íogair do shulfáit: má tá sulfáit screamhuisce ard, bain úsáid as cumasc slaig resistant sulfáit chun etrínít-leathnú gaolmhar a sheachaint
• Uasteorainn dáileoga alcanolaimín: os cionn 3% ar mheáchan slaig, ardchlár méaduithe láidreachta agus laghduithe inoibritheachta - ná déan thar-dáileog

−75%

Corpraithe CO₂

vs stroighin Portland ar chomh-ábhar ceanglóra (slag=~50 kg CO₂/t; PC=~800 kg CO₂/t)

0 kg

Bun-amhábhar

Is táirge dramhaíola tionsclaíoch é slaig chruach - agus é á úsáid mar cheangail díláithríonn eastóscadh bunábhar go hiomlán

EN 14227

Conair rialála

Glacann caighdeán an AE do cheangail bóithre hiodrálacha le hábhair atá bunaithe ar shlaig; De ghnáth ceadaíonn rialacháin náisiúnta creata dramhaíola cóireáil S/S le haghaidh leasúcháin athfhorbraíochta

🚜 In{0}}cobhsú in situ (meascadh domhain)

Chun ithir bhog a fheabhsú trí úsáid a bhaint as trealamh domhainmheasctha (uirlisí meascáin aon-ais nó il-ais), déantar an t-alkanolamine a réamh-mheascadh leis an sciodar slaig ag an ngléasra baisc roimh instealladh. Is gnách go mbíonn cóimheas uisce/ceanglóra sciodair 0.6–0.8. Feabhsaíonn an alkanolamine sreabhach sciodair agus inoibritheacht, ag laghdú brú insteallta agus feabhas a chur ar threá isteach i sraitheanna cré bog. Trastomhas íosta colún: 500 mm; doimhneacht suiteála tipiciúil: 5-20 m.

🔄 Cobhsú ex-situ (meascadh pugmill)

Déantar ithir thochailte a mheascadh le slaig thirim + tuaslagán alkanolamine (nó réamhghníomhaitheoir leachta measctha) i muileann pug nó i meascthóir pug. Ansin cuirtear an meascán gníomhachtaithe ar ais chuig an tochailt nó cuirtear i gcill cóireála ainmnithe é. Ligeann an cur chuige seo rialú cáilíochta níos beaichte ar dhearadh an mheascáin agus is fearr é chun ithir éillithe ilchineálach a fheabhsú nuair a bhíonn dáileadh an éillithe neamhrialta.

⏱️ Am oibre agus saol an phota

Bíonn am oibre 2–6 uair an chloig ag 20 céim ag meascáin slaig gníomhachtaithe alcanolamine-(am go dtí an riarú tosaigh) , i gcomparáid le 0.5–2 uair an chloig do mheascáin a bhfuil forlámhas ag stroighin Portland orthu. Is buntáiste oibríochta é an t-am oibre sínte seo in oibreacha cobhsaithe limistéir mhóra. Ag teocht os cionn 30 céim , giorraíonn an t-am oibre go 1-3 uair an chloig - pleanáil baisceáil agus socrúchán dá réir.

💧 Bainistíocht uisce agus taise

Éilíonn imoibriú hiodrálach slaig uisce - ach caolaíonn an iomarca taise an ceanglóra agus laghdaíonn sé neart. De ghnáth is é an taise cóireála is fearr ná OMC (an cion taise is fearr) + 0–3%. Má sháraíonn taise nádúrtha na hithreach é seo, moltar-aol mear a thriomú nó a chur leis (chun uisce saor a ithe agus an teocht a ardú) sula gcuirtear slaig leis. Cuirtear an gníomhaí alkanolamine leis mar thuaslagán caol uiscí (tiúchan 5-15%) chun dáileadh cothrom a éascú le linn meascadh.

C: An bhfuil slaig chruach ghníomhachtaithe alkanolamine-faofa le húsáid i dtionscadail leasúcháin rialaithe?

I bhformhór na ndlínsí, ceadaítear teicneolaíocht S/S a úsáideann foirmlí ceanglóra núíosacha ar choinníoll go gcomhlíonann an t-ábhar cóireáilte na critéir feidhmíochta riachtanacha (UCS, tiúchan láisteáit, marthanacht) atá sonraithe sa dearadh leasúcháin. Is áis phróiseála é an alkanolamine ag tiúchan íseal - ní hé an príomh-chomhábhar ceanglóra é. Go hiondúil teastaíonn na nithe seo a leanas chun glacadh le rialúcháin: (1) staidéar inchóireála a thaispeánann comhlíonadh TCLP nó comhlíonta láisteáit; (2) léiriú UCS ag 28 lá; (3) tréithriú ábhair an slaig lena n-áirítear doiciméadú comhlíonta REACH; (4) i roinnt dlínsí, an slaig a aicmiú mar tháirge (seachas dramhaíl) faoin gcreat-rialachán dramhaíola is infheidhme. Téigh i gcomhairle le do rialtóir comhshaoil ​​réigiúnach agus deimhnigh rangú dramhaíola/táirge an slaig chruach ag tús an tionscadail.

C: An bhfuil an alkanolamine féin sceitheadh ​​​​ón ithir chóireáilte agus a chur i mbaol comhshaoil?

Ag dáileog tipiciúil (1–3% ar mheáchan slaig, a fhreagraíonn do 0.1–0.6% ar mheáchan ithreach thirim), tá an tiúchan alkanolamine i láisteáit uisce póir an-íseal - go hiondúil faoi bhun 1 mg/L i ngnáth-thástálacha láisteála baisc. Tá NBEA agus DMEA araon in-bhithdhíghrádaithe go bunúsach (tá DMEA in-bhithdhíghrádaithe go héasca in aghaidh an OECD 301B), rud a chiallaíonn go ndéanfaidh miocrorgánaigh ithreach aon alkanolamine láiste a mheitibiliú. Deimhníonn an measúnú comhshaoil ​​ar alcanolamines ag Health Canada (2013) agus sonraí clárúcháin REACH nach bhfuil aon riosca suntasach uisceach nó talún ag na tiúchain seo. Éiríonn an alkanolamine freisin go páirteach laistigh den struchtúr glóthach C-S{{{{3H le himeacht ama, rud a laghdóidh a shoghluaisteacht tuilleadh.

C: An féidir leis an teicneolaíocht seo cóireáil a dhéanamh ar -ithir éillithe arsanaic?

Tugann Arsanaic dúshlán díluailithe difriúil ó fhormhór na miotal trom. Ag pH ard (os cionn 10), cruthaíonn arsanáit (As(V)) deascán arsanáit chailciam dothuaslagtha - a chuireann an ceanglóra slaig alcaileach chun cinn. Mar sin féin, níl arsenite (As(III), an fhoirm is mó soghluaiste agus tocsaineach) díluailithe chomh héifeachtach ag pH ard agus d’fhéadfadh cóireáil bhreise a bheith ag teastáil. Maidir le-suímh éillithe arsanaic, moltar - iarann-co arsanaic-táirgtear arsanáit iarainn dothuaslagtha ag pH ar bith trí shulfáit neamhfheiriúil (FeSO₄) a chur leis an meascán. Is cur chuige démheicníochta éifeachtach é an teaglaim de shlaig alkanolamine (do neart meicniúil agus díluailithe miotail throma eile) agus sulfáit neamhfheiriúil (do chóireáil shonrach arsanaic) atá doiciméadaithe sa litríocht.

C: Conas a fheidhmíonn slaig gníomhachtaithe alkanolamine i gcriosanna seismeacha nó i limistéir a bhfuil seans ann go mbeidh timthriallta fliuchtaithe/triomúcháin ann?

Maidir le feidhmchláir seismeacha, is é an príomhchritéar ná nár cheart go mbeadh an t-ábhar cobhsaithe - brittle - ba cheart é a dhífhoirmiú gan teip tobann. Léiríonn nascóirí slaig gníomhachtaithe alcanolaimín, nuair a leigheastar iad go UCS sa raon 500–800 kPa, brú níos airde-go-cóimheasa teipe{-{{{}}{{{}}}ithreacha cobhsaithe ag UCS coibhéiseach, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach do chobhsú seismeach ar thalamh inleachtaithe. Maidir le marthanacht fliuchtaithe/triomaithe, is iondúil go n-éiríonn le greamaitheoirí slaig inchomparáide le stroighin Portland - an fhoirmiú C-S-H cobhsaí i láthair uisce. Is í an phríomh-leochaileacht ná ionsaí sulfáit má tá an cion sulfáit screamhuisce ard (os cionn 1,500 mg/L SO₄²⁻) - sulfáit-cumaisc slaig resistant nó stroighin slaig Portland (PSC) a úsáid i dtimpeallachtaí saibhir sulfáit.

C: Cén áit ar féidir liom slaig cruach a fháil le húsáid i dtionscadail chobhsaithe?

Tá slaig chruach ar fáil go díreach ó mhuilte cruach comhtháite (slag BOF, slaig EAF) agus ó áiseanna tánaisteacha déanta cruach. I bhformhór na dtíortha, aicmítear é mar chomhtháirge seachas mar dhramhaíl, rud a chiallaíonn gur féidir é a dhíol ar bhonn tráchtála gan údarú bainistíochta dramhaíola. Príomhriachtanais sonraíochta maidir le húsáid gheiteicniúil: Míne Blaine Níos mó ná nó cothrom le 280 m²/kg; f-Ábhar CaO Níos lú ná nó cothrom le 8%; MgO Níos lú ná nó cothrom le 10%; caillteanas ar adhaint Níos lú ná nó cothrom le 3%. Is iad déantóirí cruach na Síne, na Seapáine agus na hEorpa na soláthraithe is mó de shlaig chruach phróiseáilte agus cháilíochta le haghaidh feidhmeanna tógála. Soláthraíonn Sinolook Chemical an gníomhaí alkanolamine (NBEA, DMEA) le húsáid le slaig chruach ó aon soláthraí - déan teagmháil linn le haghaidh prótacail dearaidh meascáin mholta agus cainníochtaí samplacha le haghaidh do staidéar inchóireála.