Золы ТЭС в производстве портландцементаРефераты >> Строительство >> Золы ТЭС в производстве портландцемента
Усадка при высыхании автоклавных бетонов марок D600 – D1200, изготовляемых на песке, не должна превышать 0,5 мм/м, а для бетонов на кремнеземистых компонентах – 0,7 мм/м.
Основная задача в технологии конструкционно-теплоизоляционных лёгких бетонов – получение их с минимальной плотностью и теплопроводностью при требуемой прочности, морозостойкости и плотной однородной структуры. Помимо воздухововлечения это достигается применением фракционированных крупных пористых заполнителей с возможно более низкой насыпной плотностью (для керамзита - до 400кг/м3) и эффективных мелких заполнителей. Для керамзитобетона наиболее эффективно применение в качестве мелкого заполнителя зол-уноса и золошлаковых смесей ТЭС с удельной поверхностью 1550-5000см2/г, обеспечивающих в сочетании с воздухововлечением повышенные теплозащитные свойства при наименьшей энергоёмкости и стоимости конструкций.
Основная задача в технологии конструкционных лёгких бетонов – достижение требуемой прочности и плотности при наименьшем расходе цемента. Этой цели служит применение заполнителей с наибольшей прочностью, использование эффективных пластификаторов и зол ТЭС. Составы лёгких бетонов устанавливают расчётно-экспериментальным способом.
Лёгкие бетоны классов В3,5-В7,5 находят широкое применение в современном строительстве. Из них изготовляют около 85% всех конструкций: наружные стеновые панели, крупные блоки, плиты тёплой кровли. Наряду с этим для производства несущих конструкций – плит перекрытий, покрытий, объёмных элементов, а также внутренних трёхслойных стеновых панелей - используют конструкционные лёгкие бетоны классов В10-В30 со средней плотностью 1200-2000кг/м3 (около 10% всех изготовляемых конструкций). Примерно 5-7% лёгкого бетона идёт на изготовление неармированных изделий – мелких стеновых блоков, теплоизоляционных плит.
Типовые нормы расхода цемента для тяжёлых бетонов регламентированы СНиП 5.01.23-83 в зависимости от прочности бетона, марки цемента, характеристик заполнителя, удобоукладываемости бетонной смеси, длительности тепловой обработки и других факторов.
Минимальный расход цемента должен быть не менее 200кг/м3 для бетонных изделий и 220кг/м3 для железобетонных. Снижение расхода цемента на 40-100кг/м3 может быть получено за счёт введения в состав бетона золы-уноса или отвальных зол в количестве 100-120кг/м3 с одновременной заменой части песка. При этом минимальный расход цемента может быть снижен соответственно до 150 и 180 кг/м3.
Таким образом, при производстве бетона заданного класса необходимо учитывать: роль пластификаторов, рациональный подбор заполнителей, режим пропаривания, эффективное уплотнение методами вибрирования и энергозатраты, необходимые для данного производства.
Строительные растворы применяют для каменных кладок, монтажа строительных конструкций, облицовочных и штукатурных работ. Растворы строительные подразделяют по виду вяжущих на простые с использованием одного вида вяжущего (цемент, известь, гипс и др.) и сложные с использованием смешанных вяжущих (цементно-известковые, известково-зольные, известково-гипсовые и др.).
Золу-унос ТЭС и компонент золы гидроудаления золошлаковой смеси применяют для лёгких строительных растворов в качестве заполнителя. Указаниями по приготовлению и применению строительных растворов СН-290-64 предусмотрена возможность использования зол ТЭС в составе строительных растворов до 20% с целью экономии цемента. Оптимальные составы строительных растворов марок 25, 50 и 75 на разных цементах с частичной заменой песка золой приведены в таблице 13.
Таблица13
Цемент | Расход материалов на 1м3, кг | Экономия цемента на 1м3 раствора, кг | ||
цемент | песок | зола | ||
Раствор марки 25 | ||||
Известково-шлаковый марки 100 | 250 | 1150 | 200 | 130 |
Шлакопортландский марки 200 | 230 | 1220 | 160 | 130 |
Шлакопортландский марки 300 | 160 | 1270 | 170 | 130 |
Раствор марки 50 | ||||
Известково-шлаковый марки 100 | 350 | 1050 | 200 | 135 |
Шлакопортландский марки 200 | 345 | 1160 | 150 | 5 |
Шлакопортландский марки 300 | 265 | 1050 | 240 | 5 |
Раствор марки 75 | ||||
Шлакопортландский марки 200 | 410 | 950 | 210 | 10 |
Шлакопортландский марки 300 | 330 | 1150 | 150 | 10 |
Шлакопортландский марки 400 | 310 | 1200 | 140 | 10 |
Из данной таблицы видно, что введение золы в кладочных растворах экономит цемент. Растворная смесь при частичной замене песка золой становится более пластичной, малорасслаиваемой, с меньшим, чем у песчано-цементной, водоотделением. Она быстро набирает прочность, обладает повышенной стойкостью в сульфатной и пресноводной средах.
1.5 Опыт использования зол и шлаков ТЭС на российских и украинских предприятиях.
Универсальность свойств шлакозольного сырья предопределяет возможность получения из него широкого ассортимента строительных материалов и изделий. В производстве строительных материалов и изделий топливно-энергетические отходы могут быть эффективно использованы и без предварительной технологической подготовки в виде тонкодисперсного заполнителя взамен песка как добавка к портландцементному клинкеру при его помоле, а также как сырьё при приготовлении бетонов и растворов.