Цемент с использованием отходов промышленного производства. Отходы производства цемента


Цемент с использованием отходов промышленного производства

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к получению цемента из отходов, попутных продуктов промышленного производства или вторичных минеральных ресурсов. (BMP) Предлагаемый цемент получается при максимальном использовании техногенных продуктов. Главный его компонент - клинкер, получен с уменьшенными энергетическими затратами, т.е. при температуре ниже, чем производят портландцементный клинкер из природного сырья (известняк+глина), за счет введения в состав его шихты плавня в виде отхода метизного производства и термоактивированного алюмосиликатного компонента - горелой породы. Задействовано одно сырье и в составе цемента и в составе клинкера - это горелая порода. Состав предполагаемого цемента следующий, масс.%: горелая порода 5-80%; продукт коксохимического производства 4-6%; остальное клинкер. Состав клинкера для предлагаемого цемента, масс.%: горелая порода 22-24%; отход метизного производства 4-6%; остальное известняк. 1 илл.3 табл.1

 

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к получению цемента из техногенных, попутных продуктов промышленного производства или вторичных минеральных ресурсов. (BMP)

Известен цемент, например, портландцемент, содержащий клинкер, гипс и активные добавки - техногенные продукты, однако, их количество мало, до 20% [1, глава 6].

Существуют цементы с применением в составе шихты техногенных продуктов промышленности до 80%, например, пуццолановый портландцемент, состоящий из клинкера, активных минеральных добавок - BMP и гипса. [1, глава 12]

Недостатком такого цемента является то, что не все составляющие его шихты являются техногенными продуктами. При получении клинкера для выше указанных цементов используется природное сырье - известняк и алюмосиликатный компонент - глина. [1] Сульфатным активизатором этих цементов является малораспространенное природное сырье - гипсовый камень.

Наиболее близким к предлагаемому цементу с применением отходов промышленного производства является вяжущее для бетонов [2] в состав которого входит: горелая порода 8-15%, твердый продукт сульфатных вод 3-5%, отход производства пентаэритрита 0,3-0,8%; гипс 1-2,5%; портландцементный клинкер - остальное. Однако, при этом способе получения вяжущего, гипсовый камень только частично заменен на BMP, т.е. твердый продукт сульфатных вод. Клинкер, входящий в состав этого цемента относится к высокоэнергоемкому компоненту цементной шихты, т.к. получен из природного сырья: известняка и глины.

Задача изобретения - применить по максимуму в своем составе техногенные продукты: заменить сульфатный активизатор в виде твердого продукта сульфатных вод и добавку гипса на отход коксохимпроизводства, состоящего из Na2(SO)4, снизить энергоемкость получения главного составляющего цемента - клинкера за счет введения в состав его шихты, кроме известного известняка, плавня в виде отхода метизного производства, а природный алюмосиликатный компонент - глину заменить термоактивированной горелой породой.

Таким образом, предлагается цемент с использованием отходов промышленного производства, содержащий клинкер, горелую породу и отход на основе сульфата натрия, в котором, согласно изобретению, цемент содержит клинкер, полученный обжигом сырьевой шихты, содержащей известняк, алюмосиликатный компонент и отход метизного производства, а в качестве отхода на основе сульфата натрия использован отход коксохимического производства,

при следующем соотношении компонентов цемента, масс.%

Горелая порода 5-80%
Продукт коксохимического производства 4-6%
Клинкер остальное

при следующем соотношении компонентов клинкера, масс.%

Горелая порода 22-24%
Отход метизного производства 3-5%
Известняк остальное

В испытаниях для получения клинкера и цемента использована горелая порода с террикоников шахты «Байдаевская», а для клинкера известняк Гурьевского месторождения. Свойства исследованных материалов, даны в таблице 1.

Горелые породы - перегоревшие «пустые» породы, оставшиеся после отделения угля от шахтных пород, содержащие минимальное (менее 5%) количество углистых примесей и минеральную глинисто-песчаную часть, самообожженную в той или иной степени за счет остаточного углерода и кислорода воздуха. При самообжиге горелых пород происходит преобразование каолинита с образованием метакаолинита, который с повышение температуры распадается на активные оксиды SiO2, Al2O3.

Отход метизного производства (ОМП) предлагается в состав шихты для получения клинкера в качестве плавня позволяющего понизить температуру обжига. ОМП образуется в виде шлама после нейтрализации кислых железосодержащих обработанных травильных растворов. После отстаивания и сушки шлама образуется порошок красного цвета, характерный для гематита (рисунок). Удельная поверхность дисперсного материала составляет около 700 м2/кг, насыпная плотность - 650 кг/м3 в рыхлом состоянии. Применение отхода метизного производства при получении клинкера позволяет обеспечить переход Fe2O3 в плавень FeO, т.к. внутри гранулы клинкера существует восстановительная среда, это обеспечивает снижение температуры обжига клинкера на 100…150°С. Θ

Отход коксохимического производства в виде сульфата натрия Na2SO4 предлагается вместо дорогостоящего и дефицитного гипса, как сульфатный активизатор цемента. Отход представляет собой белые прозрачные кристаллы в виде ромбов удлиненной формы величиной до 6…8 мм. Плотность кристаллического порошка при 20°С - 1768 кг/м3. Насыпная плотность в зависимости от крупности кристаллов и содержания влаги колеблется в пределах 780…830 кг/м3. Данный продукт хорошо растворим в воде. Содержание N2SO4 составляет около 96%.

Активность клинкера и цементов определялась на образцах-балочках (4×4×16 см) по ГОСТ 10178-85 (таблица 2, 3). Уменьшение затрат на энергоемкости клинкера оценивалось снижением температуры обжига шихты для него.

Свойства предлагаемого цемента следующие:

Тонкость помола - 297 м2/кг; нормальная густота цементного теста - 25,42%; водоцементное отношение - 0,38; расплыв конуса - 114,7 мм; сроки схватывания: начало через 2 часа 31 минуту, конец - 4 часа 20 минут; предел прочности при изгибе через 3 суток - 46 кгс/см2, через 28 суток - 67 кгс/см2, предел прочности при сжатии через 3 суток - 303 кгс/см2, через 28 суток - 413 кгс/см2. Полученный цемент имеет марку 400 (состав №1).

В случае введения активной минеральной добавки до 80% (состав №2), активность цемента уменьшается до 200 кгс/см2 т.к. уменьшается количество клинкера (таблица 2).

Минералогический состав клинкера при коэффициенте насыщения КН - 0,89; силикатном модуле n - 2; глиноземистом модуле р - 0,76 имеет следующий состав, масс.%: C3S - 57,64%; C2S - 21,7%; C4AF - 18,5%; С3А - 2,16%.

Использование предлагаемого цемента возможно для бетонов работающих в агрессивной среде. Цемент на этом клинкере стоек против коррозии 3-го типа т.е, сульфатостоек (С3А<5%). Для предотвращения коррозии 1-го и 2-го типа, которую вызывает Са(ОН)2, выбрасываемый при гидротации силикатов кальция, в предлагаемом цементе введена горелая порода. Она содержит SiO2 и Al2O3 активные. При вступлении их в реакцию с Са(ОН)2 образуется водонерастворимые гидросиликаты и гидроалюминаты кальция, особенно активно их образование идет в автоклаве или ТВО. Полученные новообразования обеспечивают дополнительную прочность цементу.

Источники информации

1. Волженский А.В. и др. Минеральные вяжущие вещества. - М.: Стройиздат, 1986, - 464 с. (Глава 6; Глава 12)

2. Патент на, изобретение RU №2023695, кл С04В 7/00, 1994

Таблица 1
- Химический состав пород
Горелая порода шахты Байдаевская
MgO Fe2O3 SO3 Al2O3 CO2 CaO MnO SiO2 FeO ППП
2,4 6,4 0,02 15,63 3,46 2,11 1,26 60,21 - 8,51
Известняк Гурьевского месторождения
0,49 0,43 - 0,72 - 54,64 - 1,78 - 41,94
Таблица 2
- Состав и свойства цемента
Сырьевые компоненты для получения цемента Известный состав цемента Предлагаемый состав цемента
Состав 1 Состав 1 Состав 2
Состав цемента
Клинкер 84 75 15
Твердый продукт сульфатных вод 4 - -
Горелая порода 10 20 80
Гипс 1,5 - -
Отход коксохимического производства - 5 5
Отход производства пентаэритрита 0,5
Свойства цемента
Марка цемента, кгс/см2 400 400 200
Таблица 3
- Состав и свойства клинкера, полученного с пониженной энергоемкостью.
Сырьевые компоненты для получения клинкера Известный состав портландцементного клинкера Предлагаемый состав клинкера
Состав клинкера
Известняк 76,3 71,73
Глина (алюмосиликатная порода) 23,7 -
Гипсовый камень - -
Горелая порода (термоактивированная алюмосиликатная порода) - 23,72
Отход метизного производства (плавень) - 4,55
Свойства клинкера
t обжига, °С 1450 1300
активность клинкера, кгс/см2 500 512

Цемент с использованием отходов промышленного производства, содержащий клинкер, горелую породу и сульфатные продукты, отличающийся тем, что он содержит клинкер, полученный обжигом сырьевой шихты содержащий известняк, алюмосиликатный компонент - горелая породами отход метизного производства, а в качестве сульфатных продуктов используется отход коксохимического производства,при следующем соотношении компонентов цемента, масс.%

Горелая порода 5-80%
Продукт коксохимического производства 4-6%
Клинкер остальное
при следующем соотношении компонентов клинкера, масс.%
Горелая порода 22-24%
Отход метизного производства 3-5%
Известняк остальное

www.findpatent.ru

Производство цемента

Нарисунке 1.7 показана схема производства цемента, включающая в себя такие взаимосвязанные операции как дробление, измельчение сырья, классификацию, просеивание, гомогенизацию, сушку сырьевой смеси, нагревание, высокотемпературный обжиг и охлаждение клинкера.

Технологический процесс производства цемента состоит из трех основных стадий:

- добыча сырьевых материалов, дробление, усреднение сырья, тонкий помол сырья, корректировка и гомогенизация сырьевой муки, приготовление угольного порошка;

- обжиг сырьевой муки с получением клинкера, охлаждение клинкера;

- помола клинкера с добавками гипса с получением портландцемента, хранение, упаковка и поставка цемента потребителям.

Далее подробно рассматриваются отдельные этапы технологии производства цемента. Всеобъемлющая информация доступна в [53, 54, 55, 56].

 

Сырье и топливо

В сырье и топливе основное различие имеется между первичными и вторичными используемыми материалами. Первичными материалами являются любые природные вещества, которые были подвергнуты обработке перед использованием в производстве цемента, например, уголь, бурый уголь, газ, известняк, глина, песчаник и т.д.). Вторичные материалы имеют промышленное происхождение. Они образуются в качестве отходов промышленных процессов, таких как отработанные автомобильные шины, отходы пластмассы, осадки сточных вод, формовочный песок из литейных производств и т.д. Исключением является нефтяной кокс, который несмотря на предыдущую конверсию, относится к основным материалам, а не к вторичному топливу.

 

Рисунок 1.7 - Технологическая схема с производства цемента [52]

 

Сырьевые материалы

В связи с высокими потоками сырьевой массы цементные заводы в первую очередь располагаются вблизи источников сырья. Рисунок 1.8 показывает месторождения полезных ископаемых и участки расположения цементных заводов в Германии. Камень, который имеет нужный химический состав, однородную текстуру для получения цементного клинкера (естественная смесь известняка и глины – мергель) редко встречается в природе в достаточном количестве. Скорее всего встречается сырье – осадочные отложения, которые, как правило, содержат много других компонентов, помимо необходимого известняка и глины.

Известняки и глины это отложения, которые встречаются в больших количествах только в морской зоне. Они образуются в результате выветривания остатков или растворения существующих пород или новообразованиями путем отложения микроорганизмов. Под давлением со стороны верхних слоев эти рыхлые материалы затвердевают в осадочных породах (диагенеза). Оригинальные горизонтальные отложения, как правило, нарушаются тектоническими процессами. Поэтому отложения (пласты) материалов, например, наклонены, сложены или сломаны. Расположение и локальные изменения необходимо учитывать при производстве.

Известняки состоят, в основном, из карбоната кальция, в ее наиболее устойчивой модификации в форме кальцита. Кроме того, они часто содержат магний, алюминий и железо в карбонатных и силикатных соединениях и SiО2 (диоксид кремния, обычно в виде кварца).

Глины обломочные (греч:Broken) отложения, они состоят в основном из преобразованных частиц других пород. Основными компонентами глин являются алюмосиликаты со слоистой структурой. Примерами глинистых минералов являются иллит, монтмориллонит, каолинит и галлуазит. В дополнение к глинистым минералам глины содержат кварц, кальцит, гипс, лимонит, пирит, полевой шпат, углеродсодержащие компоненты. Они могут быть включены среди других в различных соотношениях. Глины в основном сбрасывались в море и всегда были в очень тонко измельченной форме.

Естественная смесь глины и известняка называется мергель (мергели бывают глинистые и известковые). Для того, чтобы производить цемент в качестве основных компонентов требуются известняки (носитель CaO), алюмосиликатный компонент (носитель SiО2 и А12O3), а также корректирующая добавка – носитель Fe2O3. Они должны быть тщательно смешаны в соответствии с их собственным и желаемым химическим составом клинкера. Важными факторами, наряду с другими, являются также тонкость и однородность сырья (сырьевой муки), поскольку в процессе обжига клинкера происходят реакции между сосуществующими фазами. В большой реакционной способности сырьевой шихты играют роль удельная поверхность и гомогенное распределение минеральных фаз: чем выше гомогенность, тем выше скорость процессов клинкерообразования за счет быстрой диффузии анионов и катионов. Материалы, состав которых в их естественном виде (мергель) уже близок к тому, что в клинкере, являются более благоприятными в их реакционной способности, потому что в них уже природой составлена очень мелкокристаллическая и однородная смесь. В противоположность этому, смеси, составленные из чистого сырья известняка и глины, ведут себя во время обжига менее благоприятно.

Оксиды SiО2, Al2O3 и Fe2O3 обычно вносятся в состав сырьевой смеси глинистой породой (глина, мергель, песок и содержащие сырье материалы, такие как песок или песчаный мергель, известняк). Эти компоненты приводят иногда к неблагоприятно высокой концентрации, в частности, щелочей - K2О, Na2О, сульфатов (например, гипса CaSО4·2Н2О) и в более низких количествах

 

Рисунок 1.8- Расположение цементных заводов в Германии [62]

примесей хлора. Они могут привести к трудностям в процессе обжига клинкера.

Если в сырьевой шихте, состоящей из известняка и глины, не достигнут заданный желаемый химический состав, то необходима дополнительная корректировка состава сырьевой смеси путем добавления необходимых оксидов в нужных количествах. В корректирующих добавках необходимые вещества, например железо, должны находиться в относительно высоких концентрациях и не включать какие-либо нежелательные компоненты, такие как щелочи и тяжелые металлы в высоких концентрациях. Они служат для точной настройки химического состава сырьевой шихты и улучшения ее спекаемости. Для этого используются, например, огарки и железная руда, кварцевый песок и др. В печной системе циклично может происходить критическое накопление летучих тяжелых металлов, таких как Ti, As, Pb и Hg. Коллапс (выгорание) цепей может привести к увеличению выбросов. Таким образом, состояние цепной завесы во время обжига клинкера необходимо строго контролировать и, при необходимости, прерывать сбросы загрязняющих веществ [57, 58, 59, 60, 61].

Отходы

Для защиты природных ресурсов и экологически безопасной утилизации промышленных побочных продуктов в последние годы в производстве цемента широко используются вторичные материалы. В зависимости от химического состава они могут заменить различные компоненты сырьевой смеси для получения клинкера. Выбор наиболее часто используемого вторичного сырья показан ниже в таблице 1.8. Использование вторичного сырья контролируется специальной процедурой утверждения, при этом особое внимание уделяется на содержание тяжелых металлов [58 63 64].

 

Таблица 1.8 - Вторичное сырье для производства цемента [64]

 

Вносимый оксид (компонент) Источник вторичного сырья
Ca - носитель Промышленная известь Известковый шлам Карбидный шлам
Si - носитель Формовочный песок Микросилика
Fe - носитель Огарки Синтетический гематит Красный шлам алюминиевого производства Колошниковая пыль от производства стали
Si -, Al -, Ca-носитель Гранулированные доменные и фосфорные шлаки Отходы бумажного производства Микрокремнезем Летучие золы и шлаки сжигания каменного и бурого углей
SO3 - носитель (помол цемента) Химические гипсы, фосфогипс Отработанные старые формы керамического производства
F - - носитель (фтор - как минерализатор обжига) СаF2 – отход фильтрации стоков

Похожие статьи:

poznayka.org

Получение цемента из отходов горнодобывающей промышленности

Киншова А.Л., Шаповалов В.В.

Донецк, будучи «столицей» шахтерского края Украины, совместно с прилегающими к нему городами и поселками городского типа (Авдеевка, Макеевка, Ясиноватая и др.) образует Донецкую индустриальную агломерацию.

В самом Донецке эксплуатируется 22 угольные шахты и терриконы (искусственная насыпь из пустых пород, извлеченных при подземной разработке месторождений угля и других полезным ископаемых), являющиеся их последствиями.

Одной из основных отраслей промышленности является угольная: Донецкий угольный бассейн (шахта им. Засядъко, Красноармейская-Западная, Краснолиманская, Комсомолец Донбасса (ДТЭК) и др.).

В настоящее время на территории Донецкой области сосредоточено огромное количество отходов угольных шахт, с которых можно не только получать ценные компоненты, но и породы, которые можно использовать в качестве исходного сырья при производстве цемента. Проблемы утилизации отходов являются важнейшими для данного региона.

В наше время цемент является самым востребованным строительным материалом. Он широко используется для изготовления архитектурных и декоративных изделий, для отделки зданий и сооружений, при строительстве гидроэлектростанций, морских и океанских сооружении, в промышленном производстве железобетонных конструкций, для автомобильных и аэродромных покрытий, при бурении нефтяных и газовых скважин, для производства асбестоцементных изделий, для строительства металлургических, химических и других тепловых агрегатов.

Разработка технологии использования отходов горнодобывающей промышленности в качестве сырья при производстве цементов позволит сэкономить как материальные затраты на сырье (в 2-3 раза дешевле природного сырья), так к снизить расход топлива (на 10-40%), что позволит снизить себестоимость продукта.

Химический состав большинства горных пород показывает, что они являются пригодными дня использования в качестве глинистого сырья для производства цементных вяжущих материалов.

Основываясь на литературных данных, была предложена идея получения цемента с использованием отходов, в качестве исходного сырья. С одной стороны - это поможет нормализовать экологическую обстановку в регионе, а с другой - снизить материальные затраты на производство готовой продукции.

В качестве отхода для получения цемента, было взято сырье со следующим составом основных компонентов 55% SiО2, 30% Al2O3, 5% Fe2O3. Согласно проведенным расчетам, на 1 тонну отхода приходится 3, 9 тонны СаСО3.

В качестве известкового компонента могут быть использованы различные горные породы с повышенным содержавшем карбоната кальция. Такие горные породы широко распространены на территории Донецкой области и иногда представляют собой отходы (вскрышные породы при разработке различных полезных ископаемых).

В данной работе рассмотрена возможность переработки отхода двумя способами:

- прямой способ получения цемента;

- способ получения цемента через стадию извлечения Аl2О3.

Условная технологическая схема, выбранная для данного анализа, приводится на рис.1.

Рисунок - Схема получения цемента с использованием отходов горнодобывающей промышленности

Первый способ заключается в одноразовом нагреве исходного сырья на 1 тонну отхода берется 3 моля СаCO3 и производится нагрев до температуры 1450оС, с целью получения алита (ЗСаО*SiO2).

Второй реализуется с помощью двухступенчатого нагрева. Происходит нагрев 1 тонны отхода сначала до температуры 1300оС, при этом используется 2 моля СаСО3. Результатом обжига является белит (2СаО*SiO2). Полученный спек охлаждают до 25оС и выщелачивают А12О3 раствором соды. В связи с этим необходимо осуществлять повторный нагрев. В качестве необходимого тепла частично можно использовать тепло отходящих газов, полученное в процессе первого обжига. Этот нагрев осуществляется с использованием 1 моля CaCO3 и происходит до температуры 1450оС с получением алита.

Согласно полученным аналитический данным, можно сделать вывод, что количество тепла необходимое для проведения повторного нагрева по второму способу (двухступенчатый нагрев), компенсируется стоимостью полученного Al2O3.

Для получения 250 кг Al2O3, исходя из 1 т отхода и 3, 9 т CaCO3, необходимо, чтобы в используемом сырье, содержание Аl2О3 составляло не менее 30 %.

При использовании данной технологии появится возможность не только получить цемент высоких марок, но и утилизировать отходы горнодобывающей промышленности, что в свою очередь поможет улучшить экологическую обстановку региона.

mirznanii.com

Использование отходов местного производства как компонентов вещественного состава цемента при производстве бетонных изделий

Использование вторичного сырья в производствебетонных изделий позволяет решить одновременно несколько важнейших задач: обеспечитьэкономию природных сырьевых и топливно-энергетических ресурсов, повыситьэффективность производства, улучшить экологический баланс каждого региона страны,сократить отвод хозяйственно пригодных земель под карьеры и отвалы для храненияотходов местного производства.

Цементная промышленность СССР ежегодно использоваласвыше 30 млн т вторичного сырья, главным образом отходов и побочных продуктовдругих отраслей промышленности в качестве компонентов вещественного составацементов.

К таким компонентам вещественного составацементов относятся электротермофосфорные и доменные шлаки, белитовые и другие шламы,миллионы тонн зол и шлаков ТЭС, отходы производства химической промышленности, чернойи цветной металлургии, целлюлозно-бумажного производства и многое другое. Применениеотходов позволяет снизить на 20% потребность в клинкерном портландцементесберечь большое количество электроэнергии.

Цементной промышленностью за долгие годы былапроделана большая работа по расширению ассортимента пригодных для использованияпромышленных отходов. Результаты этой работы необходимо использовать сегодня!

Была доказана эффективность использованияи внедрения в производство доменных шлаковс повышенным содержанием MgO(до 15 %),повышенным содержанием ТiO2 (до 4 %), атакже новых видов гранулированных шлаков — рафинировочный шлак сталеплавильногопроизводства [3] электротермофосфорный топливный, шлакпроизводства цветных металлов и других отходов.

Многие западные страны, в связи стопливно-энергетическим кризисом, в последнее время увеличили производствошлакопортландцемента и смешанных цементов.

Возросло потребление отходовхимической промышленности [4], химических гипсов [5] и шламов [2]. На основеотходов целлюлозно-бумажной промышленности разработаны рецептуры эффективныхпластификаторов и интенсификаторов помола, для получения особо чистыхглиноземистых цементов используются глиноземсодержащие отходы от очисткисточных вод, ранее представлявшие особую опасность для загрязнения водоемов.Увеличилось потребление зол и шлаков ТЭС [1] идругих видов вторичного сырья.

Вместе с тем в использованиивторичного сырья еще имеются существенные проблемы. Основным препятствием для широкого использования в бетонной промышленности многих видов потенциально полезныхотходов является их образование внетехнологичной форме, затрудняющей их транспортирование и переработку. Низкоекачество многих отходов, являющихся побочными продуктами других производств, обусловленонедостаточной эффективностью технологииосновного производства, неполнотой извлечения основного продукта.

С этим связано,например, низкое качество шламов, а также электротермофосфорногошлака.

Золошлаковыеотходы многих ТЭС остаются практически недоступными для использования из-за отсутствия устройств для сухого золоудаления, атакже подъездных путей и погрузочных узлов на золоотвалах.

Медленноразвиваются современные методы получения качественного вторичного сырья.

Особое значениеимеет внедрение сухого метода придоменной грануляции шлаков,организация сухого золоудаления на ТЭС, грануляция или окусковываниефосфогипса.

Развитие этих прогрессивных способовсбора и подготовки вторичного сырья позволит значительно увеличить его потребление в бетонной промышленности,одновременно повысив экономическую эффективность производства основнойпродукции.

Интенсификациии повышению эффективности научных исследований по использованию вторичногосырья препятствует отсутствие инновационного финансирования работ в институтах бетонной промышленности и смежныхотраслей, специализированныхподразделениях по использованию отходов. Отсутствует единый координационный центр по проблемебезопасности и охраны окружающей среды в промышленности.

В целях скорейшего решения первоочередныхпроблем использования отходов различных производств в бетонной промышленностинеобходимо усилить фундаментальные, теоретические и экспериментальныеисследования в области применения новых видов каталитических и модифицирующихвеществ на базе промышленных отходов. Анализ патентной ситуации в этомнаправлении свидетельствует об активизации деятельности иностранных фирм.

Целесообразно ускорить внедрение вбетоннуюпромышленностьготовых технических решений, способствующих эффективному использованиюразличных отходов взамен традиционных сырьевых материалов и добавок.

Экономически эффективным станет увеличениеиспользования органических отходов, а также продуктов с высоким содержаниеммодифицирующих, каталитических и минерализующих примесей.

Необходимо создать условия длябесперебойной поставки и подачи втехнологический поток рекомендуемыхотходов. Проблему комплексной переработки минерального сырья и созданиябезотходных технологий производства возможно решить за счет организациимногофункциональных строительных холдингов, таких как, например, стамбульский «SET» (Турция), входящий в Italgroup. Этот холдингпроизводит, и цементы различного назначения (в том числе цветные), и товарныебетоны общестроительного и специального назначения (в том числе цветные), ивозводит красивые сооружения, используя цветной товарный и сборный бетон, и поставляетсвою продукцию на экспорт. Это пример комплексного решения проблем с применениемвсех возможных способов экономичной переработки сырья. Необходимо создать такиерегиональные экономические условия, в которых невыгодно иметь бесхозныепобочные продукты производства.

В целях дальнейшего повышенияэффективности использования металлургических шлаков в бетонной промышленности иулучшения качества выпускаемой продукции необходимо увеличить выпуск гранулированногошлака с влажностью не более 6 % за счет более полного использованияогненно-жидкого доменного шлака, не допуская его слива в отвал.

Недоиспользование химической энергиипортландцементного клинкера проявляется в значительном перерасходе этогонаиболее дорогостоящего и энергоемкого компонента цемента в расчете на единицудостигнутого полезного эффекта, то есть на единицу прочности бетона.

Применение активных минеральныхдобавок искусственного происхождения в качестве вещественного состава цементапозволяет также предотвратить щелочную коррозию бетона, устранить образованиевысолов и повысить сульфатостойкость бетонных конструкций.

Равномерно распределенная вцементном камне активная добавка препятствует накоплению щелочей в контактнойзоне у поверхности реакционноспособных заполнителей бетона. Таким способомснижается опасность возникновения повышенного осмотического давления вконтактной зоне, а следовательно, уменьшается опасность щелочного разрушения.

Применениеактивных минеральных добавок искусственного происхождения в производстве бетонаявляется одним из важнейших завоеваний отечественной науки о цементе и бетоне.В настоящее время в производстве товарного и сборного бетона созрела ситуация,требующая направить творческую энергию на широкое внедрение отходов различныхотраслей промышленности в качестве добавок в вещественный состав цемента для сниженияудельных энергетических затрат на производство каждого кубометра бетона.

Литература:

1. Заявка 2006119770/03/13 РФ, А C04B38/00. Способподготовки золы к изготовлению строительных материалов.

2. Заявка 2006120923 РФ, A C04B28/04. Способснижения высолообразования на поверхности кирпичной кладки из цементногораствора.

3. Заявка 2006124409 РФ, A C04B7/00. Сульфатно-шлаковоевяжущее.

4. Заявка 2006125718 РФ, A C04B5/06. Гидравлическаяминеральная композиция и способ ее получения, цементные материалы игидравлические вяжущие, содержащие такую композицию.

5. Заявка 2006127319 РФ, A C01F11/46; B01D1/02. Способпереработки гипсосодержащего сырья.

www.allbeton.ru


Смотрите также