СТАТЬИ АРБИР
 

  2016

  Декабрь   
  Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
28 29 30 1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31 1
   

  
Логин:
Пароль:
Регистрация
Забыли свой пароль?


Энергоэффективная технология производства шлакощелочного вяжущего как альтернатива портландцементу


ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ШЛАКОЩЕЛОЧНОГО ВЯЖУЩЕГО КАК АЛЬТЕРНАТИВА ПОРТЛАНДЦЕМЕНТУ

Носков А. С.

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», Екатеринбург, Россия referetsf[AT]yandex.ru

Руднов В. С.

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», Екатеринбург, Россия rudnovV[AT]yandex.ru

Девятых И.А.

ООО «ЛСМ», г. Екатеринбург, Россия igor009[AT]mail.ru На существующем уровне мировая цивилизация основана на промышленном производстве, которое использует колоссальные объемы минерально-сырьевых и энергетических ресурсов планеты Земля. Масштабы воздействия хозяйственной деятельности человека на окружающую среду сопоставимы с геологическими процессами и изучаются современной наукой геоэкологией. Большая часть (в отдельных отраслях промышленности до 90 %) извлекаемого из недр сырья является попутным продуктом, отправляемым для захоронения на хвостохранилища, шламбассейны и т.п. Исчерпание природных источников минерального сырья и накопление промышленных и бытовых отходов ставят под сомнение дальнейшее существование человеческой цивилизации.

Одной из ресурсоемких отраслей народного хозяйства является строительство, в котором ресурсосбережение возможно по следующим направлениям:

замена природного сырья на промышленные отходы, что снизит потребление природных минерально-сырьевых ресурсов, улучшит экологию региона за счет ликвидации промышленных свалок;

повышение строительно-технических характеристик продукции, энергоэффективности материалов;

повышение эксплуатационных характеристик материалов и как следствие снижение затрат на ремонтно-восстановительные работы;

проектирование зданий, сооружений и отдельных строительных конструкций «открытой архитектуры» с возможностью в дальнейшем их модернизации, реконструкции и ремонта.

Промышленность строительных материалов оказывает существенное воздействие на окружающую среду, которое определяется колоссальными объемами производства материалов для строительства. При этом даже частичная замена природного сырья на отходы промышленного производства дает существенный экономический и ресурсосберегающий эффекты. Например, при производстве портландцемента расходуется до 5 % всей энергии мирового производства [3]. При этом основные энергозатраты приходятся на высокотемпературный обжиг сырьевой смеси для получения клинкера, а также на его тонкий помол для получение конечного продукта в диспергированном порошкообразном виде.

В промышленности строительных материалов наиболее перспективный путь снижения энергоемкости производства - это замена портландцемента на безобжиговые вяжущие щелочной активации. Разработка основ технологии данных вяжущих материалов началось еще в 1930-х годах в условиях острого дефицита портландцемента, а системные исследования безобжиговых вяжущих начались в 1950-е годы, под руководством Глуховского В. Д. с разработки материалов под названием «грунтосиликат», а затем шлакощелочное вяжущее и бетоны [2].

Шлакощелочное вяжущее (ШЩВ) - реальная энергоэффективная альтернатива портландцементу. ТТТТТТВ - это гидравлическое высокопрочное вяжущее, состоящее из тонкомолотого шлака и щелочного активатора твердения (сода, жидкое стекло и т.д.) [1]. Промышленное производство ШЩВ не связано с необходимостью высокотемпературного синтеза клинкера, что резко снижает энергозатраты по сравнению с изготовлением портландцемента хотя и сохраняется энергоемкий технологический передел - тонкое измельчение техногенных отходов - металлургических шлаков.

В настоящее время в Строительном институте Уральского федерального университета имени первого Президента России Б. Н. Ельцина проводятся исследования прочностных характеристик лабораторных партий ШЩВ, получаемого из местного молотого доменного гранулированного шлака производства ООО «Мечел-материалы» по ТУ 0799-001-991264912013 и жидкого стекла (ЖС) из минерального сырья. ЖС было изготовлено полупромышленным способом и в процессе приготовления можно было варьировать его качественные характеристики: кремнеземистый модуль от 1,3 до 1,7, плотность 1500 кг/м3. ЖС изготовляли из цеолитсодержащей кремнистой горной породы месторождений Свердловской области при низкотемпературной (95-105°С) обработке. Дозировка жидкого стекла составляла от 2 до 20 % от шлака по сухому ЖС.

В настоящее время в Российской Федерации не существует нормативных документов, регламентирующих качественные показатели ШЩВ, поэтому испытания проводили по нормативным документам для портландцемента. Как известно [2, 4], ШЩВ имеет более медленную кинетику набора прочности по сравнению с портландцементом и на 7 сутки набирает не более 50 % от прочности в возрасте 28 суток. Зависимость прочности ШЩВ после твердения в течение 7 суток от количества вводимого ЖС с разными модульными характеристиками приведена на рис. 1.

В процессе лабораторных исследований установлено, что ШЩВ по ряду характеристик превосходит портландцемент, например, возможно получение более высокопрочных и жаропрочных бетонов и при их изготовлении допускается введение заполнителей пониженного качества и не соответствующих ГОСТ по содержанию пылевидных и глинистых частиц.

► n=1.3 *11=1.5 *11=1,7

Рис. 1. Зависимость прочности ТТТТТТВ от количества ЖС

В нашей стране в настоящее время осуществляется постепенный переход от экономической системы, основанной на добыче и импорте минеральных ресурсов к высокотехнологичной экономике. В связи с этим разработка и внедрение ресурсо- и энергоэффективных технологий промышленного производства строительных материалов на основе техногенных отходов является особо актуальной задачей. В Екатеринбурге в июле 2015 г. планируется производство опытно-промышленной партии тяжелого бетона на ТТТТЦВ с проведением комплекса исследований эксплуатационных характеристик полученных конструкций.

Библиографический список

Артамонова А.В., Воронин К.М. Шлакощелочные вяжущие на основе доменных гранулированных шлаков центробежно-ударного измельчения // Цемент и его применение. 2011. № 7-8. С.108-113.

Глуховский В.Д., Пахомов В.А. Шлакощелочные цементы и бетоны // Киев, 1978. 178 с.

Корнеева Е.В., Павленко С.И. Бесцементное вяжущее из техногенных отходов для золошлаковых смесей // Сухие строительные смеси. 2008. № 2. С.54-55.

Рахимова Н.Р. Шлакощелочные вяжущие с добавками молотого боя керамического кирпича // Известия КазГАСУ. 2007. №2 (8). С.83-88.








МОЙ АРБИТР. ПОДАЧА ДОКУМЕНТОВ В АРБИТРАЖНЫЕ СУДЫ
КАРТОТЕКА АРБИТРАЖНЫХ ДЕЛ
БАНК РЕШЕНИЙ АРБИТРАЖНЫХ СУДОВ
КАЛЕНДАРЬ СУДЕБНЫХ ЗАСЕДАНИЙ

ПОИСК ПО САЙТУ