----
----






Пористые заполнители из шлаков тепловых электростанций для однослойных стеновых панелей


В.П. ПЕТРОВ, канд. техн. наук; С.Ф. КОРЕНЬКОВА, доктор техн. наук, проф.; Б.А. МАКСИМОВ, нач. лаб.

В этой связи появляются работы специалистов-строителей и материаловедов, обосновывающих целесообразность возврата к идее производства и применения в домостроении однослойных стеновых панелей из легких бетонов, но на принципиально новой материальной основе, в частности, на основе пористых заполнителей с насыпной плотностью 200–250 кг/м3. Использование таких заполнителей позволяет получать легкие слитные бетоны плотностью 600–700 кг/м3 для изготовления панелей толщиной 60 см, которые имеют термическое сопротивление, достаточное для условий эксплуатации домов в средней полосе России [1].
   Известно, что в нашей стране бентонитоподобных глин, пригодных для получения керамзитового гравия марок 200 – 250, не так много. Но в золоотвалы тепловых электростанций (ТЭС) выбрасывается до 50 млн т золошлаковых отходов, в том числе около 10 млн т шлаков. К настоящему времени скопилось более 1 млрд т зол и шлаков. Это свидетельствует о наличии колоссальной по объему, возобновляемой, практически неисчерпаемой сырьевой базы шлаков. Возникает задача разработки технологии получения заполнителей с необходимыми свойствами (показателями) из шлаков ТЭС.
   При решении поставленной задачи исследовались возможности получения легкого заполнителя из шлаков 23 электростанций. Химический состав для трех характерных групп шлаков приведен в табл. 1. В табл. 2 показан химический состав корректирующих добавок. Поиск оптимальных условий получения заполнителей с насыпной плотностью 200–250 кг/м3 для каждого шлака проводился по алгоритму Бокса-Уилсона [2].

Табл.1. Химический состав шлаков.


   Плотность, прочность, кислото- и щелочестойкость гранул шлакозита, а также содержание стеклофазы (кристаллической фазы) определялись по методикам, разработанным НИИКерамзит [3].

Табл.2. Химический состав корректирующих добавок.


   Результаты опытов и поиска оптимальных условий получения шлакозита для трех выбранных типов шлаков приведены в табл. 3.

Табл.3. Состав шихт и свойства шлакозита.


   Полученные результаты достигнуты при размоле твердых составляющих шихты до 4000–6000 см2/г. Содержание кристаллической фазы в гранулах, полученных при оптимальных условиях, не превышало 5–10%. Для принятых условий обжига и охлаждения гранул кристаллизация стекла резко возрастала при содержании оксидов железа более 8–10%, а также при содержании оксидов алюминия более 20–25%. Если содержание оксидов железа превышает 10%, то кристаллизуются внутренние слои гранулы, особенно интенсивно при увеличенном (более 20–25%) содержании оксида алюминия. В этом случае в стенках пор могут выкристаллизовываться зерна магнетита шпинели и муллита. Корреляционный анализ показал, что кристаллизация уменьшает прочность гранул. Кристаллы увеличивают концентрацию напряжений на границе раздела зерен кристалла со стеклом, что является основной причиной снижения однородности и прочности гранул.
   Химический состав шлакозита, полученного из шихты оптимального состава при идеальных условиях подготовки и обжига показан в табл. 4.

Табл.4. Химический состав шлакозита в пересчете на прокаленное вещество.


   Специальные опыты показали, что на свойства шлакозита, особенно на вспучиваемость гранул, большое влияние оказывает содержание несгоревших частиц.
   Результаты экспериментов позволили сформулировать предварительные требования к составу шихты и к некоторым параметрам подготовки исходных материалов, обеспечивающих получение стойкого к воздействию агрессивной среды заполнителя с насыпной плотностью 200–250 кг/м3, прочностью при сдавливании в цилиндре более 1 МПа.
   Основные выводы формируются следующим образом.
   Содержание стеклообразующих оксидов SiO2, Al2O3, TiO2 должно находиться в пределах 67–80%. При меньшем содержании стеклообразующих оксидов уменьшается их химическая стойкость, а при более высоком – увеличивается тугоплавкость системы, что нежелательно для обжига гранул во вращающихся печах.
   Отношение массы оксидов Al2O3, + TiO2 к массе оксида SiO2 не должно превышать величины 0,4, поскольку при большем значении увеличивается кристаллизация и расплава, и стекла, повышается тугоплавкость системы.
   Содержание оксидов железа не должно превышать 8–10%. Более высокое содержание способствует кристаллизации и расплава, и стекла, ведет к снижению относительной прочности шлакозита.
   Отношение массы оксидов щелочеземельных металлов к массе щелочных металлов не должно превышать величины 2,5. При большой величине отношения увеличивается тугоплавкость системы и уменьшается интервал вспучивания гранул.
   Твердые составляющие шихты должны размалываться до удельной поверхности 4000–6000 см2/г (средний размер зерен – 3–10 мкм).
   Содержание несгоревших частиц угля не должно превышать 1,0%. В этом случае избыточное количество углерода (более 0,8%) успевает выгореть из гранулы, если обжиг ведется по режиму короткой вращающейся печи длиной 20 метров. При большем содержании углерода (до 2,0%) обжиг гранул следует вести в печах длиной 40 метров.
   Исследования показали, что на основе переработки отходов – шлаков тепловых электростанций – можно получать пористые заполнители с насыпной плотностью 200–250 кг/м3 и прочностью 1 МПа. Данные заполнители могут применяться для производства однослойных стеновых панелей.
  

Библиографический список:
   1. Комиссаренко Б.С., Чикноварьян А.Г. Керамзитобетон – материал для наружных стеновых панелей // Строительные материалы, № 4. 1999, с. 15–16.
   2. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. – М., Наука, 1976. 179 с.
   3. Указания по испытанию глинистого сырья для производства керамзитового гравия и песка. Куйбышев: НИИКерамзит, 1980. 63 с.

Список товаров, услуг и цен предоставляемых организациями разместившими объявления на сайте (В алфавитном порядке. Тестовый режим)
Страница 1: AL - антистатик
Страница 2: аренда - водопровод
Страница 3: водослив - желоб
Страница 4: жилье - короткобазовый
Страница 5: коррубит - наирит
Страница 6: наклейка - пергамин
Страница 7: перевозка - радиатор
Страница 8: разгрузка - средство
Страница 9: СРО - услуги
Страница 10: установка - ящик

Строительные материалы в Интернете:



Архив объявлений с предложениями строительных материалов описаных в статьях:
Объявления строительных фирм Объявления строительных фирм (1)
Объявления строительных фирм (2) Объявления строительных фирм (3)
Объявления строительных фирм (07.06.08) Объявления строительных фирм (22.07.08)
Объявления строительных фирм (12.09.08)  
Цены на строительные материалы описанные в статьях (прайс-листы):
Строительство и ремонт
Кирпич и стеновые материалы
Окна и оконные конструкции
Двери, ворота, входные группы
Ограждающие конструкции, офисные перегородки
Пиломатериалы, изделия из дерева
Отделочные материалы
Керамическая плитка, керамический гранит
Лаки, эмали и краски
Стекло, поликарбонат, зеркала
Стройматериалы 1 Стройматериалы 2 Стройматериалы 3
Кровля, кровельные материалы
Гидро-, звуко, теплоизоляционные материалы
Сантехника, канализация
Отопление и вентиляция
Электрооборудование
Металл, кованные изделия
Машины, оборудование и инструмент
Дизайн и интерьер
Услуги в области строительства
Различные стройматериалы
Стройматериалы 4

Интернет-сайты предлагающие стройматериалы: