ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2019
Просмотров: 4313
Скачиваний: 9
28
Природное неорганическое сырье (нерудные полезные иско-
паемые)
К этому виду относятся широко распространенные в при-
роде горные породы, обладающие необходимым химическим и
минеральным составом, многими благоприятными физико-
химическими свойствами и привлекательным внешним видом.
– Особенности состава и свойств некоторых горных пород,
главным образом осадочного происхождения, позволяют рас-
сматривать их как основную сырьевую базу для производства
вяжущих веществ (извести, гипса, цемента), керамики, стекла.
– Декоративные свойства других горных пород (гранита,
габбро, мрамора) позволяют применять их в качестве отделоч-
ных материалов после механической обработки поверхности.
– Еще одна в больших количествах используемая группа –
породы, находящиеся в природе в рыхлом состоянии (пески,
гравий, природный щебень). Они практически без переработки
используются в качестве заполнителей при производстве бе-
тонных и растворных смесей.
Таблица 3.1.
Сырье
Природное
сырье
Побочные продукты
промышленности
(отходы)
Неорганическое
Органическое
(углеводороды)
Руды
Нерудное
(оксиды, силикаты, алюмоси-
ликаты, карбонаты, сульфаты)
29
Примеры использования горных пород
Горная
порода
Химиче-
ский
состав
Применение
Песок
Кремне-
зем (SiO
2
)
Заполнитель в
бетонах,
рас-
творах
Сырье для получения
стеклянных расплавов
Глина
Алюмо-
силикаты
(SiO
2,
Al
2
O
3
)
Керамический
кирпич,
кера-
мическая плит-
ка
Сырье для керамики,
один из сырьевых ком-
понентов для получения
ПЦ клинкера
Гранит
Силикаты
и алюмо-
силикаты
Блоки, плиты,
щебень
Сырье для заполнителей
бетона
Диабаз
Силикаты
и алюмо-
силикаты
Блоки, плиты,
щебень
Сырье для получения
каменных расплавов
Извест-
няк
Карбонат
кальция
(СаСО
3
)
Отделочные
плитки
Сырье для получения
воздушной
извести,
один из сырьевых ком-
понентов для получения
ПЦ клинкера
Мрамор
Карбонат
кальция
(СаСО
3
)
Облицовочные
плиты, декора-
тивный щебень
Сырье для декоративно-
го бетона
Гипсовый
камень
Двувод-
ный
сульфат
кальция
(СаSО
4
·
·2H
2
O)
Отделочные
плитки
Сырье для получения
гипсовых
вяжущих,
один из компонентов
портландцемента
30
3.1.2. Природное органическое сырье
К этой группе относятся различные древесные породы и
другое сырье растительного происхождения (стебли камыша,
сельскохозяйственных культур), нефть, природный газ, камен-
ный и бурый уголь, торф.
Природное сырье перерабатывается по различным техноло-
гиям с получением материалов разного назначения.
Древесина различных пород:
– лесоматериалы (бревна);
– пиломатериалы (брус, дос-
ки);
– изделия из древесины (доски
для пола, плинтусы, окон-
ные и дверные блоки, пар-
кет);
– древесные изделия (фанера,
ДСП и ДВП, древесно-
слоистые пластики);
– клееные деревянные
конструкции
Нефть, газ, уголь, торф:
– битумы и дегти (вяжу-
щие для асфальтобето-
на, основной компо-
нент кровельных и
гидроизоляционных
материалов);
– полимеры (связующие
для пластмасс – лино-
леумы, стеклопласти-
ки;
– компонент композици-
онных материалов –
полимерцементных бе-
тонов;
– модифицирующие до-
бавки для строитель-
ных смесей;
– основа для лаков и кра-
сок
Природное органическое сырье
31
3.1.3. Решение экологических проблем
при производстве строительных материалов
Добыча природного минерального сырья для нужд про-
мышленности строительных материалов и последующая пере-
работка сырья в изделия и материалы порождают ряд экологи-
ческих проблем.
Производство строительных материалов является очень ма-
териалоемкой отраслью. Примеры:
−
для производства 1000 штук керамического кирпича
требуется примерно 4 тонны глинистого сырья;
−
для получения 1 тонны извести нужно обжечь 2 тонны
известняка;
−
сотни миллионов кубометров песка, гравия и щебня
применяют ежегодно в качестве заполнителей для бето-
нов и строительных растворов.
В свое время Советский Союз занимал второе место в мире
по производству нерудных строительных материалов. Ежегодная
добыча горных пород для нужд строительства и промышленности
строительных материалов составляла около 2 млрд тонн.
Поскольку разработка месторождений горных пород боль-
шей частью ведется открытым способом, земля выводится из
сельскохозяйственного оборота, на больших площадях наруша-
ются естественные растительные покровы, изменяется природ-
ный рельеф местности, появляются выработки большого объе-
ма. Рядом с разрабатываемым месторождением накапливаются
вскрышные породы, нарушается природное равновесие.
В настоящее время все большее значение приобретает про-
блема рационального использования природного сырья, утили-
зация побочных продуктов добычи и переработки горных пород,
объем которых иногда достигает 80 % от объема добычи не-
рудного сырья.
32
При изготовлении деловой древесины и изделий из нее об-
разуется большой объем отходов в виде стружки, опилок, кус-
кового материала.
Таким образом, одна из экологических задач – максимально
полное использование природного сырья и отходов, образую-
щихся при его добыче и переработке.
Использование отходов иногда позволяет сократить по-
требление природного сырья. 1 м
3
ДВП заменяет 2,5 м
3
стро-
ганного пиломатериала. Примером может служить современ-
ный отделочный материал ламинат – слоистый клееный мате-
риал, получаемый на основе древесностружечных и древесно-
волокнистых плит – изделий, изготовленных из древесных от-
ходов.
Еще одна задача – утилизация отходов других отраслей
промышленности.
Отходы других отраслей могут служить заменителем при-
родного сырья, когда состав отходов близок к необходимому
составу сырьевых материалов или компонентов смесей.
Наиболее широко используемыми являются отходы тепло-
энергетики: золы, шлаки. По своему составу они представляют
силикаты кальция, алюмосиликаты, т.е. близки по составу к вя-
жущим веществам, некоторым горным породам. Многие золы и
шлаки являются активными материалами, т.е. способны хими-
чески взаимодействовать с водой, известью, сульфатами. Это
обусловлено не только их составом, включающим ряд активных
минералов, но и особенностью микроструктуры – большим со-
держанием стеклофазы, т.е. аморфного вещества.
Примеры широко используемых промышленных отходов: