Силикатный кирпич на основе зол и шлаков ТЭС

     В производстве этого материала золы и шлаки ТЭС используются как  компонент вяжущего или заполнителя  ( 3.8). В первом случае расход золы достигает 500 кг на 1 тыс. шт. кирпича, во втором — 1,5—3,5 т. Оптимальное соотношение извести и золы в составе вяжущего зависит от активности золы, содержания в извести активного оксида кальция, крупности и гранулометрического состава песка и других технологических факторов и может колебаться в широком диапазоне. При введении угольной золы расход извести снижается на 10—50%, а сланцевые золы с содержанием (СаО + MgO) до 40—50% могут полностью заменить известь в силикатной массе. Зола в извес-тково-зольном вяжущем является не только активной кремнеземистой добавкой, но также способствует пластификации смеси и повышению в 1,3—1,5 раза прочности сырца, что особенно важно для обеспечения нормальной работы автоматов-укладчиков. Эффективность введения золы повышается с ростом удельной поверхности из-вестково-зольного вяжущего. При этом в зольном компоненте силикатного кирпича должно содержаться не более 3—5% несгоревшего топлива и не менее 10% оплавленых частиц. Целесообразно использовать золы и шлаки антрацитовых углей, в которых содержание несгоревшего топлива составляет 15—20%. Основная масса несгоревшего топлива содержится внутри частичек аморфизованного глинистого вещества, оплавленного снаружи. Содержание остеклованных частиц в антрацитовых золах составляет 60— 80% по массе.

     Известково-кремнеземистое вяжущее в производстве силикатного кирпича получают совместным помолом комовой негашеной извести с золой и кварцевым песком. Суммарное содержание активных СаО и MgO в вяжущем — 30—40%, удельная поверхность— 4000— 5000 см2/г, остаток на сите № 02 — не более 2%.

     Прочность сырца и готового кирпича можно  повысить частичной заменой кварцевого песка золошлаковыми отходами, в результате чего улучшается гранулометрический состав смеси. При замене в силикатных смесях 20—30% кварцевого песка золой прочность сырца повышается на 30—40%, запаренных образцов— на 60—80%. Эффективна также частичная замена кварцевого песка дробленым до крупности не более 5 мм топливным шлаком.

     При замене золой более 30% кварцевого песка  возможно ухудшение формовочных  свойств смеси в результате вовлечения воздуха в дисперсную известково-зольную  массу при формовании и расслаивании сырца. Для формования известково-зольных  смесей револьверные прессы, применяемые  в производстве силикатного кирпича, заменяют колено-рычажными, используемыми для прессования керамического кирпича и огнеупоров из полусухой массы. Такие прессы создают двухстороннее приложение усилий, что обеспечивает удлиненное время прессования.

     Оптимальное содержание золы и шлака в силикатной смеси зависит от зернового состава  и способа формования, возрастая  с модулем крупности и циклом прессования.

     На  прессах двухстороннего действия с  увеличенным циклом и повышенным давлением при прессовании можно  формовать силикатные массы с  содержанием золы до 50%, а шлака  — до 35%. Суммарное содержание активных СаО и MgO в силикатной массе должно составлять 6—8%, влажность— 6—10%. Высококальциевые и кислые золы, содержащие значительное количество свободного оксида кальция, должны предварительно гаситься паром под давлением. Золы, не содержащие свободный оксид кальция, в гашении не нуждаются, но при смешивании с известью должны подвергаться обычному силосованию.

     Силикатный  кирпич с добавками зол и топливных  шлаков твердеет в автоклавах при  давлении насыщенного пара 0,8—1,6 МПа. Рекомендуемая выдержка — 4—8 ч. Получаемый материал по водо- и морозостойкости превосходит обычный силикатный кирпич, имеет меньшие значения водопоглощения и водопроницаемости, лучший товарный вид.

     Преимуществом кирпича из золосиликатной смеси оптимального состава является более низкая, чем у обычного, средняя плотность (1700-1800 кг/м3 против 1900-2000 кг/м3).

     Используя золы ТЭС, получен пористый силикатный кирпич с такими свойствами: плотностью 1250—1400 кг/м3; прочностью 10— 17,5 МПа, пористостью 27—28%, морозостойкостью 15—35 циклов. Применение его позволяет уменьшить толщину наружных стен на 20, а массу—на 40% и существенно сократить расход тепла на отопление зданий. экологический аспект использования отходов промышленности. 

4. Экологические аспекты использования  отходов промышленности

     Промышленные  отходы активно влияют на экологические  факторы, т.е. оказывают существенное влияние на живые организмы. В  первую очередь это относится  к составу атмосферного воздуха. В атмосферу поступают газообразные и твердые отходы в результате сгорания топлива и разнообразных  технологических процессов. Промышленные отходы активно воздействуют не только на атмосферу, но и на гидросферу, т.е. водную среду. Под влиянием промышленных отходов, сосредоточенных в отвалах, шлаконакопителях, хвостохранилищах и т.д., загрязняется поверхностный сток в районе размещения промышленных предприятий. Сброс промышленных отходов приводит, в конечном счете, к загрязнению вод Мирового океана, которое приводит к резкому снижению его биологической продуктивности и отрицательно влияет на климат планеты. Образование отходов в результате деятельности промышленных предприятий негативно сказывается на качестве почвы. В почве накапливаются избыточные количества губительно действующих на живые организмы соединений, в том числе канцерогенные вещества. В загрязненной «больной» почве идут процессы деградации, нарушается жизнедеятельность почвенных организмов.

     Рациональное  решение проблемы промышленных отходов  зависит от ряда факторов: вещественного  состава отходов, их агрегатного  состояния, количества, технологических  особенностей и т.д. Наиболее эффективным  решением проблемы промышленных отходов  является внедрение безотходной технологии. Создание безотходных производств осуществляется за счет принципиального изменения технологических процессов, разработке систем с замкнутым циклом, обеспечивающих многократное использование сырья. При комплексном использовании сырьевых материалов промышленные отходы одних производств являются исходными сырьевыми материалами других. Важность комплексного использования сырьевых материалов можно рассматривать в нескольких аспектах. Во-первых, утилизация отходов позволяет решить задачи охраны окружающей среды, освободить ценные земельные угодья, занимаемые под отвалы и шламохранилища, устранить вредные выбросы в окружающую среду. Во- вторых, отходы в значительной степени покрывают потребность ряда перерабатывающих отраслей в сырье. В-третьих, при комплексном использовании сырья снижаются удельные капитальные затраты на единицу продукции и уменьшается срок их окупаемости.

     Из  отраслей-потребителей промышленных отходов  наиболее емкой является промышленность строительных материалов. Установлено, что использование промышленных отходов позволяет покрыть до 40% потребности строительства в  сырьевых ресурсах. Применение промышленных отходов позволяет на 10…30% снизить  затраты на изготовление строительных материалов по сравнению с производством  их из природного сырья, экономия капитальных  вложений достигает 35..50%. 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Содержание 

     Введение…………………………………………………………………

1. Анализ отходов топливной и энергетической промышленности….
2. Применение отходов топливной и энергетической промышленности в производстве строительных материалов………………………………
3. Силикатный кирпич на основе зол и шлаков ТЭС……………………
4. Экологические аспекты использования отходов промышленности…

     Литература 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Литература 

1. Дворкин Л.И., Пашков И.А. Строительные материалы  из промышленных отходов. - Киев, Вища школа, 1980;