Приведены результаты исследований вяжущих веществ с использованием отходов горнорудной промышленности. На основании фундаментальных положений физической и коллоидной химии показана возможность получения нового вида вяжущих веществ, обладающих специальными свойствами, способствующими повышению эксплуатационных свойств вяжущих веществ и бетонов на их основе.

Розрахунковим, а також рентгенофазовим і петрографічним методами досліджено мінеральний склад клінкерів, отриманих із застосуванням залізовмісних шлаків кольорової металургії. Визначено взаємозв'язок між мінеральним складом клінкерів і властивостями цементів на їх основі. Показано, що на базі таких клінкерів можна отримувати якісні портландцементи.

Висвітлюються результати теоретичних та експериментальних досліджень в галузі розробки нових ресурсозберігаючих видів в'яжучих та композицій з використанням анортозитових відходів гірничого виробництва. Встановлено, що анортозити - це не тільки мінеральний додаток, але це виключно один з компонентів в'яжучої суміші, тому в лужному середовищі вони впливають на міцність бетону; якщо вводяться як тонкодисперсний додаток чи використовуються як заповнювач з цим додатком. Результати впровадження підтвердили високі експлуатаційні властивості анортозит-шлаколужних бетонів та композиційних стінових матеріалів.

Освещено научное направление по выявлению полезных свойст твердых промышленных отходов с обеспечением их дальнейшей утилизации в качестве технических материалов. Обоснованы критерии практического использования твердых промышленных отходов в производстве вяжущих материалов и сорбентов для очистки сточных вод. Представлены практические разработки, обеспечивающие сокращение материальных и топливно-энергетических производственнх затрат и характеризующиеся высоким экономическим эффектом.

Рассмотрены перспективы повышения уровня утилизации отвальной горелой породы за счет усовершенствования состава комплексного вяжущего. Определен минералогический и радионуклидный состав гранулометрических фракций отвальной горелой породы. Показано наличие высокой гидравлической и адсорбционной активности горелой породы и возможность использования исследованных отходов в качестве активного минерального компонента комплексного вяжущего в количестве 10 - 30 %.

Отмечено, что отходы металлургической промышленности занимают большие площади и представляют экологическую проблему. В то же время металлургические шлаки можно использовать в производстве вяжущих веществ. Цель работы - проведение сравнительного анализа химических составов гранулированного и отвального доменного шлака и определение направлений их использования в производстве вяжущих материалов. Показано, что отвальный доменный шлак является радиационно-чистым и его можно использовать для производства строительных материалов без ограничений. Доказаны высокие гидравлические свойства минералов шлака и его аморфной компоненты.

Визначено елементарний, оксидний, мінералогічний і радіонуклідний склад техногенної сировини, вивчено морфологічні особливості поверхні, її частинок. Встановлено клас радіаційної небезпеки досліджених промислових відходів. Обгрунтовано принципи визначення хімічної, сорбційної та гідравлічної активності фракцій техногенної сировини. Визначено критерії екологічно безпечного використання техногенної сировини у виробництві в'яжучих матеріалів. Проаналізовано ресурсозберігальні розробки, що дозволяють розширити сировинну базу для виробництва в'яжучих матеріалів, поліпшити екологічну ситуацію регіонів за рахунок утилізації промислових відходів.

Створено та досліджено безклінкерне лужне золокарбонатне в'яжуче активністю 28,7 - 56,3 МПа з використанням кислої низькокальцієвої золи-виносу та відходів каменерізання вапняку-черепашнику. Отримано адекватну експериментально-статистичну модель активності в'яжучого та встановлено його оптимальні склади при максимальних фізико-механічних показниках.

Обгрунтовано ресурсну цінність відвального доменного шлаку "Запоріжсталь". Рентгенофазовий аналіз виявив такі мінерали: ранкініт, кварц, геленіт, бредигіт, окерманіт, псевдоволастоніт. Розрахований 50-ти % масовий вклад склоподібного компонента. Визначено III клас небезпеки шлаку. Гамма-спектрометричним методом визначено перший клас радіаційної небезпеки. Відвальний доменний шлак "Запоріжсталь" можна рекомендувати для виробництва портландцементу і шлакопортландцементу.

Обгрунтовано ресурсну цінність відвального доменного шлаку "Запоріжсталь". Рентгенофазовий аналіз виявив такі мінерали: ранкініт, кварц, геленіт, бредигіт, окерманіт, псевдоволастоніт. Розрахований 50-ти % масовий вклад склоподібного компонента. Визначено III клас небезпеки шлаку. Гамма-спектрометричним методом визначено перший клас радіаційної небезпеки. Відвальний доменний шлак "Запоріжсталь" можна рекомендувати для виробництва портландцементу і шлакопортландцементу.