КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕКОНДИЦИОННОГО ГОРНОПРОМЫШЛЕННОГО СЫРЬЯ

XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ISSN 2500-1582

2022;7

ГЕОЭКОЛОГИЯ

Научная статья УДК: 691.004.8, 504.062.2 DOI: 10.21285/2500-1582-2022-4-381-388

Комплексное использование некондиционного горнопромышленного сырья

Людмила Ивановна Худякова

Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук, г. Улан-Удэ, Россия

lkhud@binm.ru

Аннотация. Развитие горнопромышленного комплекса сопровождается увеличением объемов вскрышных, вмещающих и некондиционных пород, находящихся в отвалах, что отрицательно влияет на экологическую ситуацию. Целью настоящего исследования является установление возможности и предложение путей комплексного использования горнопромышленного сырья. Для достижения цели проведен ряд экспериментов. С помощью методов гравиметрии и атомно-адсорбционной спектроскопии выполнен химический анализ базальтов Байкальского региона; с помощью разрушающего метода проведены физико-механические испытания полученных образцов. Изучена возможность использования данных пород в качестве крупного заполнителя для бетонов; установлена зависимость прочности полученных материалов от химического состава щебня; в частности, определено, что введение в состав бетонов щебня с повышенным содержанием оксидов магния и железа обусловливает высокие показатели механических свойств образцов. Как выявлено, значения модуля кислотности пород находятся в регламентируемых пределах, что свидетельствует о возможности получать качественный расплав, способствующий хорошему волокнообразованию. Установлена рабочая температура получения базальтового расплава и ее связь с химическим и минералогическим составом используемых базальтов. Показано, что базальты, малопригодные для получения бетонов, являются качественным сырьевым материалом для производства минерального волокна. Таким образом, доказана возможность комплексно использовать горнопромышленное сырье и сократить количество некондиционных пород, перемещаемых в отвалы, улучшив тем самым экологическую обстановку в районах недропользования.

Ключевые слова: некондиционное сырье, базальт, бетон, крупный заполнитель, прочность при сжатии, модуль кислотности, базальтовый расплав

Благодарности: работа выполнена в рамках государственного задания БИПСО РАН, № AAA-A21-121011890003-4 с использованием приборов и оборудования Центра коллективного пользования.

Для цитирования: Худякова Л. И. Комплексное использование некондиционного горнопромышленного сырья // XXI век. Техносферная безопасность. 2022. Т. 7. № 4. С. 381-388. https://doi.org/10.21285/2500-1582-2022-4-381-388.

GEOECOLOGY

Original article

Integrated use of unconditional mining raw materials

Lyudmila I. Khudyakova

Baikal Institute of Nature Management Siberian branch of the Russian Academy of Sciences, Ulan-Ude, Russia lkhud@binm.ru

Abstract. The development of the mining industry is accompanied by an increase in the volume of overburden, enclosing and substandard rocks located in dumps, which negatively affects the ecological situation. The purpose of this study is to establish a possibility and offer ways for the integrated use of mining raw materials. A number of experiments were conducted to achieve the goal. Using the methods of gravimetry and atomic absorption spectroscopy, the chemical analysis of basalts of the Baikal region was carried out; using the destructive method, physical and mechanical tests of the samples were performed. The possibility of using these rocks as a coarse aggregate for concrete was studied; the dependence of the strength of the materials on the chemical composition of crushed stone was established; in particular, it was determined that the addition of crushed stone with a high content of magnesium and iron oxides into the composition of concrete improves the mechanical properties of

© Худякова Л. И., 2022

https://tb.istu.edu/jour/index

381

S/

Худякова Л. И. Комплексное использование некондиционного... Khudyakova L. I. Integrated use of unconditional mining raw materials...

the samples. The rock acidity modulus was within the regulated limits, which indicates the possibility of obtaining high-quality melt that contributes to good fiber formation. The working temperature for the basalt melt and its relationship with the chemical and mineralogical composition of the basalts were established. Basalts which are of little use for producing concrete are high-quality raw materials for producing mineral fiber. It is possible to use mining raw materials in a complex way and reduce the amount of substandard rocks transferred to dumps, thereby improving the environmental situation in the areas of subsoil use.

Keywords: substandard raw materials, basalt, concrete, coarse aggregate, compression strength, acidity modulus, basaltic melt

Acknowledgments: the work was carried out within the framework of the state task of the BIP SB RAS, No. AAA-A21-121011890003-4 using instruments and equipment of the Shared Use Center.

For citation: Khudyakova L. I. Integrated use of unconditional mining raw materials. XXI vek. Tekhnosfernaya bezopasnost' = XXI century. Technosphere Safety. 2022;7(4):381-388. (In Russ.). https://doi.org/10.21285/2500-1582-2022-4-381-388.

ВВЕДЕНИЕ

Накопление горнопромышленных отходов оказывает отрицательное воздействие на экологическую ситуацию. Только за 2021 год в России при добыче полезных ископаемых образовалось 7 690 515,5 тыс. тонн отходов, из которых 45,6 % были утилизированы и обезврежены, а остальные 4 179 936,8 тыс. тонн перемещены в отвалы1. Попытка решения указанной проблемы была предпринята, в частности, в Федеральном проекте «Экономика замкнутого цикла», нацеленном на минимизацию образуемых отходов. В связи с этим комплексная переработка горнопромышленного сырья приобретает особую актуальность. Целью настоящего исследования является установление возможности и предложение путей комплексного использования горнопромышленного сырья.

Среди отходов большое место занимают некондиционные породы, которые необходимо вовлекать в производство товарной продукции. Рассмотрим такую возможность на примере горных пород -базальтов, широко распространенных по всему миру и находящих применение в строительной отрасли [1]. Зачастую базальты используются в качестве заполнителей или каменных материалов.

Базальт является перспективным многофункциональным сырьевым материа-

лом для производства портландцемента. В частности, базальт можно использовать как эффективную минеральную добавку. Замена им от 2,5 % до 5,0 % портланд-цементного клинкера приводит к увеличению прочности полученных цементов, при этом в процессе их гидратации наблюдается эффект зародышеобразова-ния на поверхности вводимых частиц [2]. Базальт можно использовать в качестве сырьевого материала при обжиге порт-ландцементного клинкера: он выступает как альтернатива известняка, являющегося основным компонентом портландцемента. Для соответствия механической прочности показателям бездобавочного цемента максимальное количество добавки базальта должно быть не более 25 % от массы известняка [3]. Однако данный показатель должен рассчитываться после изучения химического состава используемого сырья. Кроме того, базальт может использоваться в качестве инертной минеральной добавки с целью частичной замены цемента при изготовлении строительных растворов [4].

Базальты используют в качестве заполнителей для бетонов. Полученный материал обладает высокими физико-механическими характеристиками, что обусловлено качеством базальтового заполнителя [5-7]. Они устойчивы к воздействию агрессивных сред, поэтому

1Федеральная служба государственной статистики. [Электронный ресурс]. URL: https://rosstat.gov.ru/folder/11194 (10.11.2022).

-у.

382

ш

https://tb.istu.edu/jour/index

Худякова Л. И. Комплексное использование некондиционного... Khudyakova L. I. Integrated use of unconditional mining raw materials...

введение их в состав бетонов не снижает прочностных показателей полученного материала при воздействии сильнощелочных сред [8].

Базальты являются перспективным сырьем для производства минерального волокна, используемого в качестве как самостоятельного материала, так и компонента при получении различных видов продукции [9, 10]. Введение его в состав бетонов оказывает положительное воздействие на эксплуатационные характеристики и экологическую составляющую производства [11]. Добавка базальтовых волокон в состав легкого бетона повышает его пластичность и положительно влияет на способность поглощения энергии [12]. В составе тяжелого бетона волокно улучшает прочностные характеристики материала [13].

Базальты являются широко распространенной горной породой, физико-механические показатели которой зависят от местоположения и условий залегания. Поэтому этапом, предшествующим дальнейшим исследованиям,является определение качества породы и установление возможности ее использования для тех или иных нужд. Качественные породы вводятся в промышленный оборот, а некондиционное сырье остается в отвалах.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В процессе исследований выполнен химический анализ сырьевых материалов, а также проведены физико-механические испытания полученных образцов. Химический анализ выполнен с помощью методов гравиметрии и атомно-адсорбци-

Таблица. Химический состав базальтов Table. The chemical composition of basalts

онной спектроскопии с использованием спектрофотометра SOLAAR-6М и электронных весов ВСЛ-200/0,1А. Механические испытания с помощью разрушающего метода проведены на испытательном гидравлическом прессе ПГМ-100.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В качестве объектов исследований использовались базальты Байкальского региона, химический состав которых приведён в таблице.

Изучаемые базальты различаются содержанием основных оксидов. Породы имеют практически одинаковое количество ЭЮ2, но значения других содержащихся оксидов сильно различаются. В базальте 2 зафиксировано минимальное количество оксидов алюминия, натрия, калия, но максимальное - оксидов железа, магния и кальция. В базальте 1 отмечено повышенное содержание оксидов калия и натрия (7,4 %), а в базальте 3 - потерь при прокаливании (6,80 %). Базальт 3 имеет в своем составе наименьшее количество Fe2O3.

Поскольку основной сферой использования базальтов является бетонная промышленность, нами проведены исследования по использованию данных пород в качестве крупного заполнителя для бетонов. В качестве мелкого заполнителя использовался кварц-полевошпатовый песок, в качестве вяжущего - портландцемент ЦЕМ I 42.5Н. Испытания выполнялись на образцах-кубах с размером ребра 100 мм. Образцы твердели в нор-мально-влажностных условиях в течение 7, 14, 21 и 28 суток, после чего определя-

Порода Содержание основных оксидов, масс. %

SiO2 Al2O3 FeA MgO CaO Na2O K2O п. п. п.

Базальт 1 48,60 16,70 11,69 4,47 6,25 4,44 2,96 1,81

Базальт 2 48,90 14,40 12,78 5,61 11,60 2,27 0,59 1,65

Базальт 3 49,10 16,00 9,06 4,25 6,82 3,64 1,77 6,80

https://tb.istu.edu/jour/index

kF3

383

3 3

Худякова Л. И. Комплексное использование некондиционного... Khudyakova L. I. Integrated use of unconditional mining raw materials...

лась их прочность при сжатии. Показатели механической прочности полученных материалов представлены на диаграмме.

Согласно полученным данным, наибольшие значения прочности во все сроки твердения зафиксированы у бетонов с щебнем из базальта 2. Самые низкие показатели имеют бетоны с заполнителем из базальта 3. Как известно, качество бетонов находится в прямой зависимости от основных характеристик входящих в его состав заполнителей [14-18]. Это можно проследить и на полученных результатах. Высокий показательпотерьприпрокали-вании басооьтк Зспозис свидкипмен е-нкем егок рпкультитогидпоткрмасооых пооцсовав о свидетелиствуетолрисун-ствии всисспве экпгобазалправоднып нонераллв.Прп этом ухудшаютсоегофн-зокпгмесаническиесорактерусвкни, в честности, снижвтзснпоказакекьтвердости, нтоот.ажается ктпрючнисти пплулзлоых вбразцов.С^снительтолевысокоесо-дврптнуо в вазалптл о оксидок аиюмнокк ущелззных металлов, а также повышен-

ное содержание оксидов магния и железа позволяет предположить наличие в его составе большего количества минералов оливина. Это свидетельствует о повышенной твердости породы данного вида и, как следствие, высоких показателях прочности образцов бетонов. Базальт 1 занимает промежуточное положение, однако в возрасте твердения 7 суток образцы бетонов с данным заполнителем имеют наименьшую прочность при сжатии.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о зависимости прочностных вокапспек1е й Oсиoнпу от кипо приасюземого крузного зопаснителя. Иачетлво изпклв-зуемого щебн я, в нлою лче редь,звп исот стунмического составо ппроды, обусловленное соте-жаннем ввогующиxeeсе-нпкнысмпкepaлoв. Пг)тр0мyвeурды нетн--сзлс^ч^сего кaчecтвaгlpиуoбыкeпвымиювcя и нсpeисуaтывуютcядля пpoизвoдcтио бетонозз а нтвиндиу^онлсо выeвзoстс-eтcянсуспeлеаoсти темси. Одинок в оно монет ввпУмышпврнс-

сти. Рассмотрим эту возможность на при-

го 1=

го

3

о о

X

т о

CP

d ц

CD Ч CD CP d

30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

7 суток 14 суток 21 сутки 28 суток

базальт 1

базальт 2

базальт 3

Порода

Рис. Зависимостьмеханическойпр очностибетонов набазальтовомщебне отпродолжительности твердения

Fig. Dependence of the mechanical strength of concrete on the basalt crushed stone on hardening duration

-v.

384

SA

https://tb.istu.edu/jour/index

и

Худякова Л. И. Комплексное использование некондиционного ... Khudyakova L. I. Integrated use of unconditional mining raw materials ...

мере получения минерального волокна, являющегося «зеленым материалом XXI века» [19-21].

Основой технологической цепочки производства минерального волокна является плавление горной породы в печах различных конструкций. В нашем случае использовалась плазменная электродуговая печь, которая имеет ряд несомненных преимуществ [22, 23]. Первоначальным этапом исследований является расчёт модуля кислотности породы, выполненный на основании ее химического состава, который позволяет установить ее пригодность для получения минерального волокна [24]. Данный показатель рассчитан по формуле:

М = ^ + W ) / ^ + W )

V V ^Ю2 А1203' \ СаО MgO''

где W - содержание соответствующего оксида, масс. %.

Качественный расплав, способствующий хорошему волокнообразованию, получается при показателях от 3 до 6. Рассчитанные значения модуля кислотности изучаемых пород составляют: для базальта 1 - 6,09, для базальта 2 - 3,68, для базальта 3 - 5,88. Данный показатель для базальта 1 пограничный, однако это не оказывает существенного влияния на технологический процесс его расплава.

Установлена рабочая температура получения базальтового расплава, которая понижается от породы 2 к породе 3, что также связано с химическим и минералогическим составами используемых базальтов. Содержание оксида магния у породы 2 выше, чем у остальных видов, что свидетельствует о большем содержании оливиновой составляющей, температура плавления которой свыше 1400 оС. Для остальных пород характерно большее количество минералов группы плагиоклазов, плавление которых начинается при температуре от 1100 оС. Кроме того, в базальте 3 содержатся водные силикаты, переходящие в расплав при невысокой температуре. В связи с этим

для получения базальтового расплава данной породы необходима наименьшая температура.

Кроме того, базальт 2 содержит наименьшее количество оксида алюминия, который влияет на термическую и химическую стабильность волокон, а также их прочность и долговечность. По данным показателям этот вид базальта находится на последнем месте.

Наименьшая температура плавления зафиксирована у базальта 3, использование которого в составе бетонов не дает ожидаемых результатов. Являясь малопригодным для бетонной промышленности, этот базальт представляет собой качественное сырье для производства теплоизоляционных материалов.

ВЫВОДЫ

В ходе исследований изучен химический состав базальтов Байкальского региона. Показано, что они различаются процентным содержанием оксидов, обусловливающих наличие в их составе основных минералов. Проведены исследования по использованию данных пород в качестве крупного заполнителя при получении бетонов. Установлено, что прочность полученных материалов зависит от качества входящего в его состав щебня. Рассчитан модуль кислотности базальтов, и установлена возможность использования их в производстве минерального волокна. Определена рабочая температура плавления базальта, которая зависит от химического и минералогического составов породы. Установлено, что базальты, малопригодные для получения бетонов, являются качественным сырьевым материалов для производства минерального волокна. Таким образом, показана возможность комплексного использования горнопромышленного сырья, что сократит количество некондиционных пород, перемещаемых в отвалы, а также улучшит экологическую обстановку в районах недропользования.

https://tb.istu.edu/jour/index

kF3

385

Г -

Худякова Л. И. Комплексное использование некондиционного ... Khudyakova L. I. Integrated use of unconditional mining raw materials...

При проведении дальнейших исследований необходимо изучить физико-химические характеристики базальтового волокна,

полученного из данных пород, и установить зависимость их от химического состава сырьевых материалов.

Список источников

1. Sunny J. E., Varghese R. A., Sagar S., John S. P., Kassim R. Application of basalt and it's products in civil engineering // International Journal of Engineering Research and Technology. 2020. Vol. 9. No. 6. P. 511 — 515. https://doi.org/10.17577/IJERTV9IS060321.

2. Mendes T. M., Guerra L., Morales G. Basalt waste added to Portland cement // Acta Scientiarum. Technology. 2016. Vol. 38. No. 4. P. 431-436. https://doi.org/10.4025/actascitechnol.v38i4.27290.

3. Shapiro S. L. Basalt as an alternative to limestone in the production of Portland cement // International Journal of High School Research. 2019. Vol. 1. No. 2. P. 17-20. https://doi.org/10.36838/v1i2.4.

4. Dobiszewska M., Pichor W., Szotdra P. Effect of basalt powder addition on properties of mortar // MATEC Web of Conferences. 2019. Vol. 262. https://doi.org/10.1051/matecconf/201926206002.

5. Ramteja P. Basalt aggregate as coarse aggregate in high strength concrete mixes // International Research Journal of Engineering and Technology. 2016. Vol. 3. No. 8.

6. Ubi S. E., Nkra P. O., Agbor R. B., Ewa D. E., Nuchal M. Efficacy of basalt and granite as coarse aggregate in concrete mixture // International Journal of Engineering Technologies and Management Research. 2020. Vol. 7. No. 9. P. 1-9. https://doi.org/10.29121/ ijetmr.v7.i9.2020.769.

7. Satheesh M., Rajasekhar K. Basalt aggregate as coarse aggregate in high strength concrete mixes // International Journal and Magazine of Engineering, Technology, Management and Research. 2018. Vol. 5. No. 6. P. 240-247.

8. Swaidani A. M., Baddoura M. K., Aliyan S. D., Choeb W. Assessment of alkali resistance of basalt used as concrete aggregates // SSP - Journal of Civil Engineering. 2015. Vol. 10. No. 2. P. 17-27. https://doi. org/10.1515/sspjce-2015-0014.

9. Tavadi A. R., Naik Y., Kumaresan K., Jamadar N. I., Rajaravi C. Basalt fiber and it's composite manufacturing and applications: an overview // International Journal of Engineering, Science and Technology. 2021. Vol. 13. No. 4. P. 50-56. https://doi. org/10.4314/ijest.v13i4.6.

10. Khudyakova L. I., Buyantuev S. L., Buyantuev V. T. Solution to the problems of complex use of mineral raw materials // Earth and Environmental Science: IOP Conference Series. 2021. Vol. 885. https://doi. org/10.1088/1755-1315/885/1/012063.

11. Fort J., Koci J., Cerny R. Environmental efficiency aspects of basalt fibers reinforcement in concrete mixtures // Energies. 2021. Vol. 14. No. 22. https://doi. org/10.3390/en14227736.

12. Galishnikova V. V., Chiadighikaobi P. C., Emiri D. A. Comprehensive view on the ductility of basalt fiber reinforced concrete focus on lightweight expanded clay

// Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2019. Vol. 15. No. 5. P. 360-366. http://doi.org/ 10.22363/1815-5235-2019-15-5-360-366.

13. Шодмонов А. Ю. Изучение свойств базальтового фибробетона // Современное промышленное и гражданское строительство. 2021. Т. 17. № 2. С.77-84.

14. Kim S. S., Qudoos A., Jakhrani S. H., Lee J. B., Kim H. G. Influence of coarse aggregates and silica fume on the mechanical properties, durability, and microstructure of concrete // Materials. 2019. Vol. 12. No. 20. https://doi.org/10.3390/ma12203324.

15. Ndon A.-I., Ikpe A. E. Experimental study on the effect of different coarse aggregate sizes on the strength of concrete // International Journal of Engineering and Innovative Research. 2021. Vol. 3. No. 1. P. 29-38. https://doi.org/10.47933/ijeir.779307.

16. Quayson J. H., Mustapha Z. Impact of coarse aggregate on compressive strength of concrete // Built Environment Journal. 2019. Vol. 16. No. 1. P. 49-58.

17. Wang L., Yong H., Lu J., Shu C., Wang H. Influence of coarse aggregate type on the mechanical strengths and durability of cement concrete // Coatings. 2021. Vol. 11. No. 9. https://doi.org/10.3390/ coatings11091036.

18. Li P. P., Yu Q. L., Brouwers H. J. H. Effect of coarse basalt aggregates on the properties of ultrahigh performance concrete (UHPC) // Construction and Building Materials. 2018. Vol. 170. P. 649-659. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.03.109.

19. Jamshaid H., Mishra R. A green material from rock: basalt fiber - a review // Journal of the Textile Institute. 2016. Vol. 107. No. 7. P. 923-937. https://doi.org/10. 1080/00405000.2015.1071940.

20. Shi F. J. A study on structure and properties of continuous basalt fiber // Fibres & Textiles in Eastern Europe. 2020. Vol. 28. No. 4. P. 52-56. https://doi. org/10.5604/01.3001.0014.0934.

21. King M. F. L., Srinivasan V., Purushothaman T. Basalt fiber: an ancient material for innovative and modern application // Middle-East Journal of Scientific Research. 2014. Vol. 22. No. 2. P. 308-312. https://doi. org/10.5829/idosi.mejsr.2014.22.02.21872.

22. Буянтуев С. Л., Баташов А. И., Зонхоев Г. Б., Чередов Э. Н., Стебенькова Ю. Ю., Старинский И. В. Исследование энергетических характеристик экспериментальной установки «Электромагнитный технологический реактор» // Вестник ВСГУТУ. 2016. № 5. С. 11-18.

23. Khudyakova L. I., Buyantuev S. L., Voilosh-nikov O. V. Mineral fiber obtained using low-temperature plasma // Glass and Ceramics. 2013. Vol. 70. No. 7-8. P. 297-299. https://doi.org/10.1007/s10717-013-9565-y.

24. Yan L., Chu F., Tuo W., Zhao X., Wang Y., Zhang P. [et al]. Review of research on basalt fibers

-v.

386

Ш

https://tb.istu.edu/jour/index

Худякова Л. И. Комплексное использование некондиционного ... Khudyakova L. I. Integrated use of unconditional mining raw materials ...

and basalt fiber-reinforced composites in China (I): 1624. https://doi.org/10.1177/0967391120977396. Physicochemical and mechanical properties // Polymers and Polymer Composites. 2021. Vol. 29. No. 9. P. 1612-

References

1. Sunny J. E., Varghese R. A., Sagar S., John S. P., Kassim R. Application of basalt and it's products in civil engineering. International Journal of Engineering Research and Technology. 2020;9(6):511-515. https://doi.org/10.17577/IJERTV9IS060321.

2. Mendes T. M., Guerra L., Morales G. Basalt waste added to Portland cement. Acta Scientiarum. Technology. 2016;38(4):431 -436. https://doi. org/10.4025/actascitechnol.v38i4.27290.

3. Shapiro S. L. Basalt as an alternative to limestone in the production of Portland cement. International Journal of High School Research. 2019;1(2):17-20. https://doi.org/10.36838/v1i2A

4. Dobiszewska M., Pichor W, Szotdra P. Effect of basalt powder addition on properties of mortar. MATEC Web of Conferences. 2019;262. https://doi.org/10.1051/ matecconf/201926206002.

5. Ramteja P. Basalt aggregate as coarse aggregate in high strength concrete mixes. International Research Journal of Engineering and Technology. 2016;3(8).

6. Ubi S. E., Nkra P. O., Agbor R. B., Ewa D. E., Nuchal M. Efficacy of basalt and granite as coarse aggregate in concrete mixture. International Journal of Engineering Technologies and Management Research. 2020;7(9):1-9. https://doi.org/10.29121/ ijetmr.v7.i9.2020.769.

7. Satheesh M., Rajasekhar K. Basalt aggregate as coarse aggregate in high strength concrete mixes. International Journal and Magazine of Engineering, Technology, Management and Research. 2018;5(6):240-247.

8. Swaidani A. M., Baddoura M. K., Aliyan S. D., Choeb W. Assessment of alkali resistance of basalt used as concrete aggregates. SSP- Journal of Civil Engineering. 2015;10(2):17-27. https://doi.org/10.1515/ sspjce-2015-0014.

9. Tavadi A. R., Naik Y., Kumaresan K., Jamadar N. I., Rajaravi C. Basalt fiber and it's composite manufacturing and applications: an overview. International Journal of Engineering, Science and Technology. 2021;13(4):50-56. https://doi.org/10.4314/ ijest.v13i4.6.

10. Khudyakova L. I., Buyantuev S. L., Buyantuev V. T. Solution to the problems of complex use of mineral raw materials. Earth and Environmental Science: IOP Conference Series. 2021;885. https://doi. org/10.1088/1755-1315/885/1/012063.

11. Fort J., Koci J., Cerny R. Environmental efficiency aspects of basalt fibers reinforcement in concrete mixtures. Energies. 2021;14(22). https://doi. org/10.3390/en14227736.

12. Galishnikova V. V., Chiadighikaobi P. C., Emiri D. A. Comprehensive view on the ductility of basalt fiber reinforced concrete focus on lightweight expanded clay. Structural Mechanics of Engineering Constructions

and Buildings. 2019;15(5):360-366. http://doi.org/ 10.22363/1815-5235-2019-15-5-360-366.

13. Shodmonov A. Yu. Study of the properties of basalt fiber concrete. Modern Industrial and Civil Construction. 2021;17(2):77-84. (In Russ.).

14. Kim S. S., Qudoos A., Jakhrani S. H., Lee J. B., Kim H. G. Influence of coarse aggregates and silica fume on the mechanical properties, durability, and microstructure of concrete. Materials. 2019;12(20). https://doi.org/10.3390/ma12203324.

15. Ndon A.-I., Ikpe A. E. Experimental study on the effect of different coarse aggregate sizes on the strength of concrete. International Journal of Engineering and Innovative Research. 2021;3(1):29-38. https://doi.org/10.47933/ijeir.779307.

16. Quayson J. H., Mustapha Z. Impact of coarse aggregate on compressive strength of concrete. Built Environment Journal. 2019;16(1):49-58.

17. Wang L., Yong H., Lu J., Shu C., Wang H. Influence of coarse aggregate type on the mechanical strengths and durability of cement concrete. Coatings. 2021;11(9). https://doi.org/10.3390/coatings11091036.

18. Li P. P., Yu Q. L., Brouwers H. J. H. Effect of coarse basalt aggregates on the properties of ultrahigh performance concrete (UHPC). Construction and Building Materials. 2018;170:649-659. https://doi. org/10.1016/j.conbuildmat.2018.03.109.

19. Jamshaid H., Mishra R. A green material from rock: basalt fiber - a review. Journal of the Textile Institute. 2016;107(7):923-937. https://doi.org/10.1080/00405 000.2015.1071940.

20. Shi F. J. A study on structure and properties of continuous basalt fiber. Fibres & Textiles in Eastern Europe. 2020;28(4):52-56. https://doi. org/10.5604/01.3001.0014.0934.

21. King M. F. L., Srinivasan V., Purushothaman T. Basalt fiber: an ancient material for innovative and modern application. Middle-East Journal of Scientific Research. 2014;22(2):308-312. https://doi.org/10.5829/ idosi.mejsr.2014.22.02.21872.

22. Buyantuev S. L., Batashov A. I., Zonkhoev G. B., Cheredov E. N., Steben'kova Yu. Yu., Starinskii I. V. The research of "The Electromagnetic technological reactor" power characteristics. The Bulletin of ESSTUM. 2016;5:11-18. (In Russ.).

23. Khudyakova L. I., Buyantuev S. L., Voiloshni-kov O. V. Mineral fiber obtained using low-temperature plasma. Glass and Ceramics. 2013;70(7-8):297-299. https://doi.org/10.1007/s10717-013-9565-y.

24. Yan L., Chu F., Tuo W., Zhao X., Wang Y., Zhang P. [et al]. Review of research on basalt fibers and basalt fiber-reinforced composites in China (I): Physicochemical and mechanical properties. Polymers and Polymer Composites. 2021;29(9):1612-1624. https://doi.org/10.1177/0967391120977396.

https://tb.istu.edu/jour/index

kF3

387

Г -

Худякова Л. И. Комплексное использование некондиционного ... Khudyakova L. I. Integrated use of unconditional mining raw materials...

Информация об авторах

Л. И. Худякова,

доктор технических наук,

старший научный сотрудник лаборатории химии и технологии природного сырья, Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук,

670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, Россия

Вклад автора

Автор выполнил исследовательскую работу, на основании полученных результатов провел обобщение, подготовил рукопись к печати. Автор несет ответственность за плагиат.

Конфликт интересов

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Автор прочитал и одобрил окончательный вариант рукописи.

Поступила в редакцию 31.10.2022. Одобрена после рецензирования 30.11.2022. Принята к публикации 7.12.2022.

Information about the authors

Liudmila I. Khudyakova,

Doc. Sci. (Eng.),

Senior Researcher, Laboratory of Chemistry and Technology of Natural Resources, Baikal Institute of Nature Management Siberian branch of the Russian Academy of Sciences, 6 Sakh'yanovoi St., 670047 Ulan-Ude, Russia

Contribution of the author

The author carried out research work, based on the results obtained, generalized and prepared the manuscript for publication. The author bears responsibility for plagiarism.

Conflict of interests

The author declares no conflict of interests.

Author have read and approved the final manuscript.

The article was submitted 31.10.2022. Approved after reviewing 30.11.2022. Accepted for publication 7.12.2022.

s' -v.

388

Ш

https://tb.istu.edu/jour/index