Строительство и архитектура/4. Современные строительные материалы

Удербаев С.С., Баймагамбетова А.Н., Турсынбаева А.С.

Кызылординский Государственный университет им. Коркыт Ата, Казахстан

Утилизация золошлаковых отходов в технологиях строительных материалов

Применение зол и шлаков ТЭС в качестве строительных материалов является наиболее масштабным направлением и может решить проблему дефицита стройматериалов в регионах на основе дешевого местного сырья.

Крупнейшим потребителем зол, шлаков, ЗШМ может быть производство бетонов различных модификаций и назначений.

За счет использования ЗШМ экономится до 30% цемента и более половины природных заполнителей, снижается теплопроводность бетонов, а результате - уменьшается масса зданий и сооружений.

Наиболее выгодно комплексное использование легких бетонов. При уменьшении массы бетона на 10% себестоимость конструкции снижается на 3%. В среднем снижение себестоимости при применении золы в легких бетонах составляет 5%, а в некоторых районах - до 30... 40%.

В результате исследований определены строительные материалы, в производстве которых возможно использование золы гидроудаления, и области их практического внедрения. Это известково-зольные растворы для штукатурных работ; золоцементные смеси для приготовления кладочных растворов, а также легких и тяжелых бетонов, из которых затем формуют изделия на заводе ЖБИ; золоцементные смеси для приготовления газозолобетона. Из него возводят монолитные стены домов усадебного типа, изготовляют блоки и стеновые конструкции. Золоцементные смеси идут также на изготовление керамзитозолобетона, а затем стеновых конструкций; известково-зольные смеси – для устройства стяжек под полы.

При добавлении в зольные смеси заполнителей и цемента в стационарных бетоносмесительных узлах приготовляют легкие и тяжелые бетоны. Если в качестве заполнителя служит керамзит, приготовляют керамзитобетон, из которого затем изготовляют конструкции стен зданий внутренних, наружных, а также подвалов.

Зола гидроудаления в бетонах и растворах повышает пластичность, улучшает удобоукладываемость растворов и бетонов, а также теплозащитные свойства строительных конструкций.

Администрации регионов, энергосистемы и ТЭС должны способствовать созданию предприятий малого и среднего бизнеса, специализирующихся на выпуске продукции широкой номенклатуры с использованием ЗШМ и на поставке ЗШМ в качестве товарной продукции местным (региональным) организациям. Необходим единый координирующий центр, где такие предприятия могли бы получить необходимую консультацию по любым вопросам их деятельности и научно-техническую документацию по интересующим направлениям переработки и использования ЗШМ.

Основная проблема это повышение вяжущих свойств зол ТЭЦ. В раскрытии потенциальных свойств сырьевых компонентов искусственного строительного конгломерата (ИСК) [1] важную роль выполняют подготовительные операции.

В связи с этим при оптимизации технологических процессов важным является направленное управление процессами структурообразования системы «вяжущее+вода», что позволяет в нужном направлении ускорять структурообразование материала, т.е. получить изделие на основе золошлаковой смеси не уступающей бетону на портландцементе по физико-техническим свойствам. Поэтому исследование строительного материала – бетона на субмикроскопическом уровне можно рассматривать как связь структуры – состава – свойства конечного материала.

Для повышения реакционной способности компонентов золошлаковой смеси нами разработан новый способ активации и устройство барабанной мельницы специальной конструкций, которая удостоена патента Республики Казахстан.

Обработка жидкой фазы вяжущих систем предложенным способом, проводимая в соответствии с кривой структурообразования, способствует синтезу упорядоченных и совершенных вторичных структур, имеющих повышенную механическую прочность [2].

Механизм активации предложенного нами способа заключается в повышении сил ионных притяжении за счет электрических зарядов и возникновении поверхностных валентных сил при их сближении. Приведенные обстоятельства являются одним из решающих в образовании коагуляционной структуры цементно-зольного геля и упрочнении системы связанной с постепенным увеличением сил взаимодействия (сцепления) структурных элементов входящих в состав новообразований активизированного цементно-зольного вяжущего.

Список литературы

1. Рыбьев И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ: Искусственный строительный конгломерат. Учебное пособие для вузов. -М.,ВШ.1978.

2. Bissenov K.A., Uderbayev S. The optimum principles of the aimed structure formation of building materials of industry wastes. Aktualne problemy naukowo-badawcze budownictwa. Olsztyn.2006. p.459-460.