Use of building materials from waste for the manufacture of a sarcophagus and carrying out repair and construction works in the exclusion zone

Abstract

EN: Problem statement. Industrial waste can often become the main raw material for the manufacture of building materials for special purposes. The use of such waste is the key to preserving ecosystems and reducing funding for repair and construction work at the Chernobyl NPP. The purpose of the work: determination of quality characteristics, in particular frost resistance and water absorption, of samples of building materials from sewage sludge at urban treatment plants and recycled polypropylene, determination of the main stages of raw material preparation and manufacturing of building products. Methodology. The work used methods of mathematical data processing to determine the optimal composition of sewage sludge and polypropylene in raw material mixtures for the manufacture of special-purpose building blocks. Scientific novelty. The work proposes non-traditional raw material components for the manufacture of building blocks, their ratio is evaluated to ensure the highest frost resistance and optimal water absorption indicators. It was established that the experimental samples of the blocks, according to the results of the tests, are not inferior in these parameters to other analogues produced from traditional raw materials. Practical value. The use of waste significantly reduces the cost of repair and construction work and allows you to reduce and then carry out remediation work in the territories of their traditional location – silt maps. Results. For the implementation of the specified technologies, raw material costs have been calculated, heat costs, temperatures, heating time of raw material mixtures, and cooling time of construction products have been determined. The optimal ratios of sewage sludge to polypropylene are 65–70 % (mass fraction): 35–30 % (mass fraction), which provides the highest frost resistance and optimal water absorption.

UK: Постановка проблеми. Відходи промислових виробництв часто можуть стати основною сировиною для виготовлення будівельних матеріалів спеціального призначення. Використання таких відходів є запорукою збереження екосистем та зниження фінансування для проведення ремонтно-будівельних робіт на ЧАЕС. Мета роботи: визначення якісних характеристик, зокрема морозостійкості та водопоглинання, зразків будівельних матеріалів із осадів стічних вод на міських очисних спорудах та вторинного поліпропілену, визначення основних етапів підготовки сировини та виготовлення будівельної продукції. Методика. В роботі використовувались методи математичної обробки даних для визначення оптимального складу осадів стічних вод та поліпропілену у сировинних сумішах для виготовлення будівельних блоків спеціального призначення. Наукова новизна. В роботі пропонуються нетрадиційні сировинні компоненти для виготовлення будівельних блоків, проводиться оцінка їх співвідношення для забезпечення найвищих показників морозостійкості та оптимальних показників водопоглинання. Встановлено, що експериментальні зразки блоків за результатами перевірок не поступаються за вказаними параметрами іншим аналогам, що виробляються із традиційної сировини. Практична значимість. Використання відходів значно здешевлює проведення ремонтно-будівельних робіт та дозволяє зменшити, а потім провести роботи з ремедіації на територіях їх традиційного розміщення – мулових картах. Результати. Для впровадження вказаних технологій розраховані сировинні витрати, визначені витрати теплоти, температури, час нагрівання сировинних сумішей, час охолодження будівельних виробів. Оптимальними співвідношеннями осадів стічних вод до поліпропілену є 65–70 % (масова частка): 35–30 % (масова частка), що забезпечує найвищі показники морозостійкості та оптимальні показники водопоглинання.