Инновационные технологии производства строительных материалов

Большой объем жилищного, промышленного, сельскохозяйственного и других видов, намеченных правительством, строительных объектов, требует большого количества строительных материалов. Для изготовления необходимо вовлечение в народнохозяйственный оборот огромных масс минерально-сырьевых ресурсов. adidas stan smith rose pale femme Стоимость материалов при возведении зданий и сооружений составляет более половины всех затрат на строительно-монтажные работы и около одной трети капитальных вложений в народное хозяйство. Правильный выбор, технически обоснованное и экономное расходование строительных материалов в значительной мере определяют качество, долговечность и стоимость зданий и сооружений. Поэтому, увеличение объемов выпускаемых строительных материалов, снижение стоимости и повышение их качества — одно из актуальных направлений повышения эффективности капитальных вложений в эту отрасль. Современные темпы развития строительной индустрии вызвали интенсивную разработку природных сырьевых ресурсов, необходимых для производства строительных материалов. В результате этого уменьшается количество месторождений с высоким качеством добываемого для этих целей сырья. В связи с этим на передний план выдвигаются задачи технического, технологического и исследовательского характера в области всемерного расширения использования местных сырьевых ресурсов, повышения эффективности использования альтернативных видов сырья, таких, например, как доменных и электроплавильных шлаков, зол ТЭЦ, отходов металлургической, горнодобывающей, керамической и других видов промышленности, отходов фосфорного производства и др. Производство цемента – одна из перспективных областей применения зол и шлаков в разных странах, в том числе и в России. Применение золы и шлаков ТЭЦ, как сырьевого компонента в производстве клинкера, в той или иной степени оказывает влияние на многие процессы в технологии производства (способ приготовления сырьевой смеси, работа сырьевой мельницы и печных агрегатов и др.). tn requin pas cher Разработаны способы получения вяжущего вещества из расплава известняка и золы, резко охлаждаемого водой и подвергаемого размалыванию и сушке. Такой цемент имеет высокие прочностные показатели, пониженное тепловыделение и стойкость к воздействию морской воды. При этом методе количество известняка уменьшается до одной трети, а необходимость в глине и гипсе для получения цемента отпадает. Расход энергии уменьшается более чем в два раза по сравнению с производством портландцемента. Доменные шлаки для изготовления различного рода строительных материалов в России и в других республиках СССР используется более 100 лет. В 1913 – 1914 гг в Днепропетровске был выстроен первый завод по производству шлакопортландцемента. Шлакопортландцемент является гидравлическим вяжущим веществом, получаемым путем совместного тонкого измельчения клинкера и высушенного гранулированного доменного шлака с добавкой гипса. Доменный гранулированный перед подачей в измельчительные установки подвергается сушке при температурах, исключающих возможность его рекристаллизации. Шлакопортландцемент является универсальным вяжущим. Его можно эффективно применять для бетонных и железобетонных конструкций, наземных, подземных и подводных сооружений. Он особенно эффективен в крупных гидротехнических сооружениях, а также в сборных железобетонных конструкциях и изделиях, подвергающихся тепловлажностной обработке. Доменные гранулированные шлаки составляют основу и других видов вяжущих: быстротвердеющие шлакопортландцементы, сульфатно-шлаковые цементы, известково-шлаковые цементы и др. Наряду с доменными гранулированными шлаками широкое применение, для менее ответственных строительных изделий (несущие панели наружных стен из крупнопористого бетона, во всех слоях дорожных покрытий, в качестве минеральных порошков для асфальтобетона и т. п.), находят доменные отвальные шлаки. В настоящее время общее использование шлаков превышает 50, а доменных — 80%. Таким образом, сырьевая база для массового производства строительных материалов (вяжущие, сухие строительные смеси, пено- и газобетоны и т. canada goose hybridge д.), неограниченна. По самым скромным подсчетам в стране пока ещё не нашли рационального применения около 25 млн. тонн доменных, 20 млн. сталеплавильных, 4,5 млн. тонн электротермофосфорных, и более 10 млн. тонн шлаков цветной металлургии. Огромные количества золы и шлака скопились в отвалах, занимающих ценные земельные угодья. Содержание золошлаковых отвалов требует значительных затрат. Сдерживающим фактором интенсификации технологических процессов их переработки как раз оказывается привычная, казалось бы, не вызывающая возражений, устоявшаяся годами общепризнанная и, как называется, «надежная» технология. Интенсификация обеспечивается путем механизации и автоматизации производства при сохранении традиционного технологического процесса как комплекса последовательно осуществляемых технологических операций, складывающегося годами, а иногда и десятилетиями. Между тем, отсутствие прогресса в коренном усовершенствовании и (когда это становится необходимым) кардинальном изменении существующего технологического процесса приводит к тому, что, например, для решения задач по увеличению объема выпускаемой продукции и производительности технологического оборудования создаются гигантские весьма энерго- и материалоемкие установки огромной единичной мощности, работающие по традиционному, часто весьма далекому от совершенства, устаревшему морально технологическому принципу (крупнотоннажные мельницы с диаметром барабана от 4 до 5 м. и длиной 24 – 30 м, цеметообжиговые печи с диаметром барабана 5 – 6 м и длиной до 230 м и более, сушильные барабаны таких же габаритов и т. bottes ugg bailey button pas cher п. Необходимость создания гигантских установок с огромной единичной мощностью для получения высокой производительности, обусловлена, прежде всего, ограниченной скоростью протекания реализуемого в таких и им подобных установках, а увеличение её в рамках принятой технологии, как правило, невозможно. Естественно, что ограниченность скорости процесса компенсируется увеличением времени пребывания материала в зоне его обработки, достигаемое увеличением объема рабочего пространства со всеми вытекающими последствиями. Наиболее узким местом в этой технологии является процесс измельчения Определяющее значение для качества получаемых строительных материалов на основе шлаков и зол имеет гранулометрический состав частиц. Доказано, что зерна цемента с размером более 10 – 20 микрон гидратируются (присоединяют воду) лишь на 50%. Остальная часть зерен практически не используется и выполняет роль микронаполнителя, снижая, тем самым, эффективность использования исходного сырья. При доизмельчении цемента с частью песка до дисперсности частиц 5 -10 микрон активность цемента возрастает вдвое, а использование его вяжущих свойств возрастает до 80 – 90%. adidas original Традиционно используемые для производства строительных материалов шаровые мельницы в номинальном режиме обеспечивают получение продукта с крупностью частиц свыше 40 микрон. В областях более тонкого размола классические мельницы работают со значительно меньшей производительностью и максимальным износом мелющих тел (шаров, футеровки барабана). Намол металла из шаров и футеровки в готовый продукт составляет около 1,0 кг на тонну измельченного продукта. С 20-х годов прошлого столетия ведутся работы по созданию конструкций измельчительных установок нового типа, в которых интенсивность действия сил деформации намного выше, чем в классических мельницах. Они называются установками интенсивного размола. Наиболее представительными из них являются мельницы вибрационного и планетарного типа, а также струйные и дезинтеграторные мельницы. adidas homme Со второй половины прошлого столетия начали развиваться усовершенствованные струйные мельницы – газодинамические дезинтеграторы. Важной проблемой является конструирование высокопроизводительных измельчительных установок интенсивного размола, обеспечивающих возможность непрерывно обрабатывать большой объем материала. Решение этой задачи усложняет интенсивное нагружение частей конструкции, обусловливающий значительный износ разрушающих элементов в зонах больших скоростей. Наибольший прогресс в решении проблемы достигнут в конструкциях измельчительных установок без разрушающих элементов, к которым относятся струйные мельницы и газодинамические дезинтеграторы. nike air max thea femme В газодинамических дезинтеграторах функции рабочего элемента выполняет газовая струя (рабочее тело) энергетический потенциал которой (кинетический, термодинамичесий и химический), наряду с механическим разрушением, в процессе ускоренного движения, частиц, обеспечивает термодинамическую, и химическую их обработку, расширяя, тем самым сферу их применения с учетом требований, которые предъявляют технологии последующей переработки измельченного продукта. nike air max thea Эти требования, до недавнего времени практически не учитывались. Благотворное влияние газодинамического измельчения на качество получаемого продукта объясняется не только предельно возможным увеличением реакционной поверхности частиц, но, также, возможностью целенаправленного преобразования структуры материала и совмещения с процессом измельчения процессов сушки, обжига и декарбонизации измельчаемых материалов Результаты проведенных исследований по выбору типа и параметров газодинамических дезинтеграторов для измельчения различных материалов, а также результаты промышленной эксплуатации дезинтеграторов в различных отраслях промышленности (горнорудная, химическая, производство строительной керамики, пищевой), дают возможность более правильно оценить практическую значимость процесса газодинамического измельчения не только с позиций возможности получения сверхтонких материалов, но и реализации сопутствующих процессов (изменение формы частиц, активация их поверхности, полиморфная трансформация частиц, механохимические реакции, включая химические изменения на поверхности и внутри частиц, ускорение реакции с окружающими веществами и т п). Исследованиями последних лет установлена возможность организации на базе газодинамических дезинтеграторов эффективного производства вяжущих: шлакопортландцемента, быстротвердеющего шлакопортландцемента, вяжущих низкой водопотребности (ВНВ), тампонажных цементов, тонкомолотых вяжущих (ТМВ), кислотоупорных кварцевых цементов, бесклинкерных вяжущих, сульфатостойких цементов и др. Производство указанных вяжущих обеспечит снижение расхода клинкерной части цемента на 40 – 60%, а в бесклинкрных вяжущих на 100%. В результате достигается экономия топливоэнергетических ресурсов на производство вяжущих до 20 – 25%. Низкая металлоемкость и простота конструктивного исполнения функциональных элементов технологической линии газодинамического диспергирования дает возможность создание мобильных установок с возможностью их приближения к источникам сырьевых ресурсов и объектам строительства, обеспечивая тем самым снижение транспортных расходов и себестоимости вяжущих. На базе производственных мощностей по выпуску вяжущих материалов представляется возможность организации производства: высококачественных сухих строительных смесей (плиточные клея, шпаклевки, смеси для самонивелирующихся стяжек полов, порошковые краски из минеральных и органических наполнителей, штукатурные смеси и т. п.) с использованием местного сырья, исключающего необходимость в широко используемых в настоящее время дорогостоящих импортных добавках. Широкое внедрение газодинамической технологии получения строительных материалов будет способствовать коренному усовершенствованию капитального строительства, ускорению социально-экономического развития страны, обеспечению каждой семьи в ближайшее время отдельной квартирой низкой стоимости, созданию развитой инфраструктуры культурно-бытовых учреждений. Доктор экономических наук, профессор А. В. Руцкой.

Добавить комментарий