Такие механические характеристики серобетона, как высокая прочность на растяжение, сжатие и изгиб, высокая морозостойкость и водонепроницаемость обеспечили этому строительному материалы широкое распространение при производстве железобетонных изделий, подвергающихся большим нагрузкам. К тому же, учитывая что многие страны Европы и Северной Америки озабочены проблемой загрязнения атмосферы бетонной пылью, выделяемой при сносе зданий из бетонных конструкций, возможность переработки серобетона оказалась дополнительным фактором, обусловившим его применение в производстве некоторых ЖБИ. Единственным ограничителем является неустойчивость серобетона к воздействию высоких температур (свыше 1200С). Широкое распространение, которое получил серобетон в области утилизации отходов, обусловлено таким качеством данного материала, как низкая пористость. Спосбность молекул серы «химически связывать» («цементировать») частицы радиоактивных отходов сделало серный бетон незаменимым при хранении ядерных отходов с низким уровнем радиоактивности. К тому же, оксиды некоторых металлов, взаимодействуя с серобетоном, не только не проникают в окружающую среду, но и превращаются в менее растворимые сульфиды металлов. Серобтеон способен таким образом трансформировать ртуть и кадмий, чрезмерная концентрация которых в окружающей среде представляет опасность Таблица Испытания взаимодействия серобетона с химическими соединениями Вещество | Наличие взаимодействия с серобетоном | Серная кислота | Нет | Медная соль серной кислоты | Нет | Хлористый магний | Нет | Соляная кислота | Нет | Азотная кислота | Нет | Цинковая соль серной кислоты | Нет | Лимонная кислота | Нет | Сернокислый никель | Нет | Смесь азотной и лимонной кислоты | Нет | Борная кислота | Нет | Лимонная кислота | Нет | Сточные воды | Нет | Плавиковая кислота | Нет |
Источник: «Sulfur Polymer Cement Concrete» Idaho National Engineering Laboratory Несмотря на наличие очевидных преимуществ серного бетона перед цементным в области утилизации отходов, его свойства при взаимодействии с разными химически опасными соединениями изучены не до конца (исследования еще ведутся). Однако те данные, что уже получены и подтверждены, свидетельствуют и предпочтительном использовании бетона на основе серного вяжущего с этой сфере. Таблица
Преимущества и недостатки применения портландцемента и серного цемента для утилизации отходов производства и жизнедеятельности человека
| Преимущества | Недостатки | Портландцемент | - безопасные для окружающей среды компоненты;
- относительно простое оборудование для производства;
- широкий спектр рецептур смеси (в зависимости от наличных ресурсов);
- удобен для отходов жидкой форме;
- широкий спектр рецептур смеси позволяет ограничить большинство недостатков (например, пористость);
- доказанная применимость для утилизации нейтрализованных ядерных отходов.
| - не подходит для утилизации отходов, характеризующихся высоким содержанием соли;
- высокая степень проницаемости;
- возможность гидратации;
- химические характеристики отходов, возможных к утилизации, ограничены;
- риск утечки газа при утилизации ядерных отходов и т.д..
| Серный цемент | - химические характеристики отходов, возможных к утилизации, менее ограничены;
- быстрое застывание бетонной смеси и высокая прочность;
- устойчивость ко многим химическим соединениям;
- непроницаемость;
- отсутствие биологического распада под действием бактерий (но элементная сера может быть окислена бактериями);
- успешное применение для утилизации «текучих» отходов;
- низкая степень утечки радиоактивных отходов;
- применение боле комплексного инженерного оборудования и т.д.
| - предпочтительное использование для мобилизации отходов в твердом состоянии;
- не рекомендуется для утилизации некоторых соединений: щелочей (концентрацией более 10%), окислителей, нитратных солей;
- необходимость применения контрольного оборудования для предотвращения утечки сернистого газа;
- отсутствие экспериментального опыта хранения целого ряда веществ, отходов
|
Источник: «Sulfur Polymer Cement Concrete» Idaho National Engineering Laboratory
Использовались результаты лабораторных тестов на наличие коррозии или истирания в течение периода взаимодействия 6-9 лет
|