В настоящее время в отвалах скопилось огромное количество золошлаковых отходов. Однако объем использования промышленных отходов незначителен. Экологический эффект, получаемый при утилизации отходов, складывается из многих факторов, часто специфических для того или иного вида отходов.
При
этом известно, что использование отходов в 2-3 раза дешевле, чем природного
сырья. Расход топлива при использовании отдельных видов отходов снижается на
10-40%, а удельные капиталовложения 30-50%.
Наиболее
дефицитным и энергоемким компонентом бетона является цемент. Многолетние
теоретические и экспериментальные исследования ведущих научно-исследовательских
и учебных институтов и других организаций доказали высокую эффективность
внедрения в производство бетона и железобетона золы-уноса и золошлаковых
отходов ТЭС. Бетонные смеси с добавкой золы обладают большей вязкостью и
перекачиваемостью, меньшими водоотделением и
расслоением.
Например,
использование золы-уноса и золошлаковых отходов ТЭС в керамзитобетоне взамен
кварцевого песка снижает его плотность на 40-80кг/м3 и позволяет
сократить расход цемента на 15-50кг в расчета на 1м3
бетона. При этом повышается коррозионная стойкость, теплофизические показатели
бетона.
Применение
золы-уноса даёт максимальную экономию цемента (10-25% в зависимости от вида,
качества заполнителей и типа конструкций).
Анализ
литературных источников показывает, что основными факторами, влияющими на
коррозию арматуры и бетона с использованием зол и ЗШС, являются следующие:
- соотношение
золы и цемента в золобетоне;
- содержание в золе несгоревших углистых
остатков, стеклофазы, зернистых соединений;
- гидравлическая
активность золы.
Исследования
показывают, что правильный подбор состава бетона позволит обеспечить
первоначальную пассивность арматуры в бетоне. Дальнейшая ее сохранность будет
определяться проницаемостью бетона, толщиной
защитного слоя до арматуры и условиями эксплуатации конструкций.
В настоящее время проблема снижения потребления цемента и энергетических ресурсов в строительной индустрии, а также интенсификация производства бетона и сборного железобетона при сохранении или улучшении проектных свойств в изделиях и конструкциях связанны с использованием некоторых минеральных добавок в чистом виде или в комплексе с химическими.
В качестве минеральной добавки и вяжущего вещества для бетона наиболее эффективны доменные гранулированные шлаки, обладающие способностью к самостоятельному гидратационному твердению
Одним из путей повышения экономичности ячеистых бетонов является использование зол и золошлаковых отходов от сжигания твердого топлива.
В
целях экономии цемента и кремнеземистого компонента (кварцевого песка) все
более широкое распространение получает производство газобетона на основе зол и
шлаков. Применение зол и шлаков также позволяет обеспечить утилизацию отходов
производства.
Шлаки
и золы являются материалами, прошедшими высокотемпературную обработку,
получившими специфические свойства, предопределяющие возможность их
эффективного использования в производстве строительных материалов.
В условиях жаркого и сухого климата материалы и изделия из газобетона являются одним из эффективных стеновых материалов.
В Кызылординском государственном университете имени Коркыт Ата проведена работа по изучению возможности использования золошлаковых отходов от сжигания твердого топлива на Кызылординском ТЭЦ для получения газозолобетона и изделий на его основе.
В качестве вяжущего использовали шлакопортландцемент М 400. В качестве тонкозернистого заполнителя газобетона применяли молотую шлакозольную смесь и молотый барханный песок.
Предел
прочности на сжатие полученных образцов газозолобетона колеблется в пределах 2,5…5,0 МПа при средней плотности
600…900кг/м3.
Результаты
исследований показывают, что использование газозолобетона на основе зол и
шлаков позволяет исключить энергоемкую
термовлажностную
обработку, перерасход портландцемента, утилизацию промышленных отходов.
Таким
образом, газозолобетоны, изготовленные на основе зол и шлаков можно
использовать для получения стеновых материалов для малоэтажного строительства
гражданского и сельскохозяйственного назначения.
1.
Гладких Ю.А., Полупанова В.В., Завражина В.И. Исследование
кинетики твердения цементного теста. Совершенствование химической технологии
строительных материалов. Сб. трудов МИСИ и БТИСМ – М., 1981 г., С 132-138
2.
Гладких Ю.А., Полупанова В.В., Завражина В.И. Исследование
кинетики твердения строительного раствора. Химия и технология строительных материалов. Сб. трудов МИСИ и
БТИСМ – М., 1982 г., С 30-38.