Экология бетона и использование вторичных ресурсовРефераты >> Строительство >> Экология бетона и использование вторичных ресурсов
Рис.1. Гидравлический молот НМ 900
Рис.2. Гидравлический молот ТЕХ 200 Н
Стоит обратить внимание, что для разрезки бетонных полос в фирмах "Кристенсен", США, "Макс Рот", ФРГ, использовались машины для распиливания бетона. На рис. 3 показана одна из таких машин. Однако в целом они не нашли комплексного применения для полной утилизации бетона и железобетона.
Рис. 3 Машина СК ЗОЕ с электроприводом для резания бетона и железобетона фирмы "Кристенсен" (США)
Давление сжатого воздуха Мпа - 0,7
Частота вращения двигателя, о6\с - 27
Максимальный диаметр алмазного круга, мм - 900
Максимальная глубина резания, мм - 380
Диаметр рабочего вала, мм - 35
Габариты, мм:
Длина - 530
Ширина - 450
Высота - 700
Масса, кг - 42
Длина направляющих, мм - 1200 и 600
Расход охлаждающей жидкости, л - 1500
При разработке отечественного оборудования для дробления бетона был выбран способ давления с помощью рычажного пресса. Преимущества такой схемы по величине давления разрушения представлены на рис. 4. Величина давления по сравнению с ударной нагрузкой примерно в 2 раза меньше.
Рис. 4. Зависимость между напряжением s и деформацией е при различных скоростях нагружения: I, II, III, IV - возрастающие значения скоростей деформирования.
А как следует из схемы разрушения, показанной на рис. 5, происходит довольно равномерное отделение бетона от арматуры вследствие медленного (ползучего) разрушения контактной зоны между арматурой и бетоном [5].
Рис.5. Схема загружения бетонных и железобетонных изделий при разрушении: а, в - схемы положения нагрузок; б, г - схемы разрушения бетона и железобетона.
По такому принципу были запроектированы установки по первичному дроблению бетона, как для плоских изделий, так и для колонн и ригелей. В таблице 3 представлены основные технические характеристики установок для дробления некондиционных или отслуживших свой срок разрушенных железобетонных изделий.
Таблица 3
Техническая характеристика установок первичного дробления некондиционного бетона
Показатель | С передвижным гидравлическим составом | Со стационарным гидравлическим прессом | |||
УПН 24-3,5-0,6 | УПН 12-3,5-0,6 | УПН 10-2-0,6 | УПН 7(12)-3-0,6 | ||
Производительность, м3/ч, при переработке: | |||||
Бетонных отходов | 10 | 10 | 8 | 8 | |
Фракция дробленого материала, мм | 0-250 | 0-250 | 0-250 | 0-250 | |
Установленная мощность, кВт, при разрушающем усилии пресса 2000 кН | 87,5 | 87 | 79,5 | 79,5 | |
Габариты установки, м | |||||
Длина | 32,4 | 24,5 | 25.3 | 20,7 | |
Высота | 6,2 | 6,2 | 4,1 | 4,1 | |
Масса установки, т | 141,5 | 100 | 71,5 | ||
В т.ч. масса обслуживающих площадок и металлоконструкций | 25 | 20 | 15 | 12 |
На рис. 6 представлена одна из отечественных установок на комбинате КЖБК-2 (бывшего московского главка "Главмоспромстройматериалов").
Рис. 6. Установка первичного дробления УПН 12-3,5-1,5 на заводе ЖБИ-7 Главмоспромстройматериалов.
Технологическая линия по производству фракционированного вторичного заполнителя может быть мобильной и быть гибко вписана в любом межцелевом промежутке завода железобетонных изделий (рис.7).
Исследования последних лет, выполненные в НИИЖБе, МХТИ им. Д. И. Менделеева и МолдНИИстройпроекте, показали, что производство щебня из бетонолома - не самый эффективный способ использования вторичного бетона. Возможна плановая регенерация растворной части или в целом керамзитобетонов, суть которой - в тепловом ограниченном воздействии и создании CAO SiO2 на основе раздробленных фракций бетонолома диаметром 50-70 мм.
В качестве объектов исследования были выбраны следующие материалы:
бетонолом из керамзитобетона классов В5; В10; В30;
бетонолом из карамзитобетона класса В22,5.
Оптимизация режимов обжига бетонолома класса В5 и удельной поверхности вяжущего на его основе осуществлялась при температурах 500, 650, 800°С с интервалами по времени от 30 до 90 минут. Результаты оптимизации температуры обжига бетонолома и удельной поверхности вяжущего на его основе приведены в табл.4. В таблице 4 представлены основные результаты для температур обжига 500, 650 и 800°С.
Таблица 4
Пределы прочности растворов при сжатии и изгибе на вяжущих, полученных из бетонолома класса В5 при различных режимах обжига и удельной поверхности вяжущего
Температура обжига в градусах Цельсия | Время обжига, мин. | Удельная поверхность, S, см2/г | Кол-во Воды мл | Расплыв конуса, мм | Прочность растворa R, МПа | |
изгибе | сжатии | |||||
500 | 60 | 3922 | 235 | 110 | 1,34 | 3,79 |
500 | 60 | 6066 | 232 | 110 | 2,04 | 5,94 |
500 | 60 | 8009 | 226 | 109 | 2,39 | 7,42 |
650 | 90 | 4100 | 235 | 107 | 1,84 | 6,4 |
650 | 90 | 6000 | 232 | 109 | 2,09 | 8,34 |
650 | 90 | 8035 | 218 | 109 | 2,41 | 10,03 |
650 | 60 | 4080 | 230 | 108 | 2,09 | 5,72 |
650 | 60 | 6010 | 236 | 107 | 2,32 | 8,2 |
650 | 60 | 8144 | 226 | 108 | 2,46 | 11,3 |
650 | 30 | 4000 | 233 | 109 | 1,96 | 7.31 |
650 | 30 | 6100 | 233 | 109 | 2,05 | 7,43 |
650 | 30 | 8020 | 229 | 109 | 2,3 | 9,22 |
800 | 60 | 4080 | 225 | 108 | 2,25 | 6,54 |
800 | 60 | 8000 | 220 | 109 | 3,73 | 9,4 |
800 | 60 | 6080 | 223 | 109 | 2,65 | 8,28 |