ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2019
Просмотров: 4297
Скачиваний: 9
33
Отходы добычи и переработки горных пород:
Отходы распиловки
и обработки
поверхности
декоративные плиты из кусков
мраморных и гранитных плит
(типа «брекчия»);
дробление на заполнители
Отходы производства щебня
(частицы с размером
5–70 мм)
рассев с получением искусственно-
го песка (размеры частиц
от 0,16 до 5 мм);
помол с получением каменной му-
ки (наполнитель асфальтобетонов,
мастик, пластмасс)
Отходы обработки древесины:
Стружка, щепа,
неделовая древесина
ДСП, ДВП, фибролит, арболит
Опилки
наполнитель в пластмассах, гипсо-
бетонных изделиях
Отходы теплоэнергетики:
Золы
добавки в бетонные и растворные
смеси;
компонент сырьевой смеси для
производства ПЦ клинкера;
компонент смешанных вяжущих
Шлаки
заполнители;
компонент смешанных вяжущих
(местных, низкомарочных);
активная минеральная добавка
в составе цемента
Использование отходов имеет не только экологическую, но
и экономическую стороны:
−
в тех регионах, где нет или недостаточно природного
сырья, расширяется сырьевая база производства строи-
тельных материалов;
−
снижается стоимость строительных материалов, так как
исключаются или уменьшаются затраты на транспорти-
рование природного сырья из других регионов;
34
−
решается проблема утилизации промышленных отходов,
исключается необходимость устройства полигонов для
их хранения.
Проблемы загрязнения окружающей среды
Использование отходов, а иногда и природного сырья в про-
изводстве строительных материалов может привести к загрязне-
нию воздуха промышленных и гражданских зданий, атмосферы,
а значит, повлиять на здоровье человека и природу.
Тяжелые металлы
Аэрозоли
Радиоактив-
ность
Радиоактивность
Пыль
(кремнезем)
Вымывание
тяжелых
металлов
Газы
Сточные воды
Выделение
фенола,
формальдегида
Наиболее полно в настоящее время изучены токсикологи-
ческие свойства полимерных строительных материалов, и в
меньшей степени проводится экологическая оценка материалов
на основе неорганического сырья (цемент, стеновые материалы,
например шлакоблоки, теплоизоляционные материалы). К обя-
зательным испытаниям в последнее время стали относить оцен-
ку радиационных свойств сырьевых материалов (например,
щебня) и готовых изделий. Для новых видов продукции оцени-
ваются токсиколого-гигиенические свойства.
Источники загрязнения
Сырье (отходы)
Готовый продукт
Технология
35
Тема 4
(лекция 5)
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ТЕХНОЛОГИИ
ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
4.1. Основные принципы производства
Цель любой технологии – получение материала или изделия
определенной формы, определенных размеров с заданными
стабильными (постоянными) свойствами.
Вернемся к схеме:
Сырье переработка готовый материал (изделие)
В зависимости от глубины процессов, происходящих при
переработке сырья, различают разные виды технологий:
механические технологии – в процессе переработки ис-
ходного сырья не изменяются его состав, строение,
свойства; изменяются форма, размеры, состояние по-
верхности (фактура) (эти технологии используются для
получения изделий из природных каменных материалов,
из древесины);
физико-химические технологии – при изготовлении
строительных материалов или изделий под действием
технологических факторов (температуры, давления)
происходят различные физико-химические процессы, в
результате которых изменяются состав, строение и свой-
ства сырьевых материалов (так изготавливаются кера-
мические изделия, вяжущие вещества, бетоны).
При механических технологиях «первозданная сущность»
природных материалов остается неизменной, при использова-
нии физико-химических технологий получаются новые, отлич-
ные от природных материалы.
Для протекания физико-химических процессов при изго-
товлении строительных материалов создаются определенные
условия. Так, для получения стекла необходимо обеспечить об-
36
разование расплава, что достигается высокотемпературной об-
работкой до полного расплавления сырьевой массы; при полу-
чении бетонов на основе цемента необходимо обеспечить усло-
вия для взаимодействия его с водой (гидратации), в результате
чего возникает структура, обеспечивающая набор прочности
(твердение).
Технологии в зависимости от процессов, формирующих
строительный материал, можно разделить на несколько групп.
Цели процессов:
– получение изделий задан-
ной формы и размера (рас-
калывание горных пород –
колотые камни);
– зернистый материал с за-
данной крупностью зерен
(дробление, рассев – ще-
бень, песок);
– изделия с заданной факту-
рой поверхности (полиров-
ка – облицовочные плиты из
горных пород);
– порошки заданной дис-
персности (помол – напол-
нители для пластмасс)
Цели процессов:
– получение материалов и
изделий не только заданных
размеров и формы, но и не-
обходимого состава и струк-
туры, обеспечивающих ком-
плекс заданных свойств
Можно привести много примеров физико-химических про-
цессов, большинство из них вписывается в схему (табл. 4.1).
Технологии
Механические
Физико-химические
37
Таблица 4.1
Физико-химические технологии
Сырье
Условия для
протекания
процесса
Процесс
Получаемый
строительный
материал,
изделие
1
2
3
4
Неорга-
ническое
Высоко-
температурная
обработка
Обжиг без спека-
ния (разложение
сырья)
t = 110–900 °C
t = 900–1200 °C
Гипсовые вяжу-
щие вещества
Воздушная
известь
Обжиг со спекани-
ем
t = 950–1200 °C
t = 1450 °C
Керамический
кирпич, плитки
ПЦ клинкер
Обжиг до плавле-
ния
t = 1100–1500 °C
t = 1700 °C
Стекла
Минеральная вата
Нормальные
условия
(t = 18–20 °C,
различная
влажность
среды)
Твердение
воз-
душных и гидрав-
лических вяжущих
веществ
Изделия на осно-
ве
неорганиче-
ских
вяжущих,
строительные
растворы
Тепловлажно-
стная обработ-
ка
(t = 80–200 °C,
влажность
100 %,
давление
0,1–1,6 МПа)
Гидратация
и
твердение цемента
Бетоны