СОДЕРЖАНИЕ

1. Тенденции использования топливных шлаков и зол в отечественном строительном производстве

2. Ячеистый бетон

3. Теплоизоляционные материалы

4. Использованная литература

1. ТЕНДЕНЦИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТОПЛИВНЫХ ШЛАКОВ И ЗОЛ В ОТЕЧЕСТВЕННОМ СТРОИТЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Золы и шлаки ТЭЦ при правильном и эффективном их ис­пользовании представляют собой огромное богатство и ис­точник расширения сырьевых ресурсов различных отраслей промышленности, в первую очередь промышленности стро­ительных материалов. В нашей стране выполнены большие научно-исследовательские работы и накоплен значительный опыт по использованию золошлаковых отходов электростанций.

Большой практический интерес представляет исследование возможностей массового использования золошлаковых сме­сей в качестве заполнителей в бетоны различного назначения. Это обусловлено как зерновым и химическим составом, так и физико-механическими характеристиками отходов ТЭЦ. Зерновой состав смеси соответствует рекомендуемым составам пес­ков для бетонов, модуль крупности составляет 3,42, что по­зволяет отнести его по существующей классификации к круп­ным пескам. По химическому составу материал на 80 % со­стоит из кремнезема, глинозема и гематита. Результаты испытаний на прочность золошлаковых бетонов естественно­го твердения, подвергнутых тепловлажностной обработке, показывают, что расход цемента для получения требуемой прочности не превышает нормы.

Для изучения изменения прочности золошлакобетона во времени были проведены исследования бетонов на основе золошлако­вых смесей с золоотвалов Беловской ГРЭС, Кемеровской ГРЭС, Новокемеровской ТЭЦ. Бетонная смесь готовилась в трех ви­дах смесителей: турбулентном, гравитационном, принудитель­ного перемешивания. Образцы-кубики 100x100x100 мм под­вергались термообработке по режиму 3,5 + 8 + 2 ч. при температуре 90° С, а часть образцов твердело в нормальных условиях. Изменение прочности бетона во времени опреде­ляли по результатам испытания образцов в возрасте 1,7, 14, 28, 180 и 1340 сут. Анализ полученных данных показал, что прочность золошлакобетона в возрасте 180 сут. составляет 116 .128 % от марочной, а через 1340 сут. — 51 . 68 % в зависимости от состава, условий приготовления и твердения. Таким образом, вопросы повышения долговечности материа­лов из отходов являются весьма актуальными.

В 1988—1989 гг. Кузбасским политехническим институтом проводились исследования, подтверждающие возможность при­менения смеси топливных и доменных шлаков для изготовле­ния тяжелых цементных бетонов классов от В7,5 до В35. Эти бетоны обладают физико-механическими и деформативными характеристиками, не уступающими, а иногда и превышающи­ми соответствующие показатели бетонов на природных мате­риалах. Морозостойкость бетона на шлаковом заполнителе составляет F 100 . F 400, водонепроницаемость W4 .W12, предел прочности при сжатии после пропаривания 16 .50 МПа. Шлаковый бетон коррозиестоек в условиях сульфатной агрессии и действия жидкой среды жизнедеятельности животных. Технология изготовления бетона на заполнителе из смеси доменного и топливного шлаков легко вписывается в технологические схемы действующих предприятий строительной индустрии.

Растущий дефицит в строительстве вяжущих веществ, в част­ности портландцемента, заставил ученых и практиков искать пути снижения его расхода в растворах и бетонах без ухудше­ния их свойств. Эффективные смешанные вяжущие с исполь­зованием местных материальных ресурсов были разработаны в Казанском инженерно-строительном институте. Вяжу­щие получали путем повторного помола рядовых портландцементов с грубодисперсными минеральными порошками природного и искусственного происхождения, такими, как реч­ной песок, доломитовая и известняковая мука, формовочная смесь, зола ТЭЦ. Механо-химическая активация поверхности цемента и минеральной добавки позволяет повысить проч­ность портландцемента на 20 .24 %. Эффект увеличения прочности может быть усилен введением суперпластификато­ров. Цементно-песчаные растворы и мелкозернистые бето­ны, полученные на смешанных вяжущих, дали хорошие ре­зультаты.

Зола электрофильтров и золошлаковые смеси из отва­лов — эффективный компонент сырьевой смеси при произ­водстве портландцементного клинкера для замены глинистого и карбонатного компонентов или как корректирующая добавка.

Известен метод Л. Триефе для получения вяжущего из расплава известняка и золы, резко охлаждаемого водой, ко­торый затем подвергается помолу и сушке. Этот метод по­зволяет уменьшить количество известняка до одной трети, отказаться от глины и известняка при получении цемента.

Одним из главных утилизаторов топливных зол и шлаков являются строители дорог. Наблюдения за опытными участка­ми дорог, построенными в разное время в нашей стране и за рубежом, подтверждают возможность использования золы во всех слоях оснований дорожных одежд для любой транс­портной нагрузки. Дорожные одежды с использованием зол и шлаков имеют достаточную прочность, морозостойкость, долговечность. Стабилизированные с помощью цемента и золы, материалы продолжают увеличивать свою прочность с течени­ем времени, а наиболее интенсивное нарастание прочности наблюдается в возрасте 90—120 суток.

На протяжении последних 10 лет изготовлено свыше 100 тыс. м3 дорожных плит, дорожного и газонного бордюра, тротуарной плитки, колец и других изделий на золе сухого удаления и гранулированного шлака, полученных от сжигания каменных углей Львовско-Волынского бассейна. Золошлаковые смеси применялись в качестве активных минеральных добавок, микронаполнителей, заполнителей. Изделия для дорожного строительства изготавливались из бетонов классов В15 . В35. При этом расход золы на 1 м3 бетона составил 50 .100 кг, шлака — 200 . 400 кг. Наилучшие результаты получены при замене 40 % мелкозернистого песка гранулированным шпаком.

Многочисленные исследования, проведенные в последнее время, говорят о том, что введение в состав бетонов золош­лаков кислого состава повышает их стойкость в агрессивных средах.

Большой экономический эффект дает применение топлив­ных золошлаков в качестве вяжущего для стабилизации грун­тов.

Необходимо отметить более высокую жесткость бетонных смесей на золошлаке по сравнению с бетонными смесями на традиционных заполнителях, что объясняется высокой адсорб­цией золошлаковых смесей, способствующей снижению водоцементного отношения, а следовательно, и удобоукладываемости. Прочность золошлаковых бетонов выше, чем у бето­нов на традиционных заполнителях. Это связано со многими причинами: во-первых, снижение водоцементного отношения ведет к повышению плотности, а следовательно, и прочности бетона; во-вторых, сказывается эффект "мелкозернистых по­рошков"; в-третьих, высокая прочность в поздние сроки твер­дения объясняется эффектом пуццоланизации, характерным для топливных отходов. По результатам исследований постро­ено несколько участков дорог, устроено основание из укаты­ваемого бетона на золошлаковых смесях.