Современное производство строительных материалов

Применение отходов металлургии, топливной промышленности и энергетики

Металлургические шлаки. Основная масса отходов металлургических процессов образуется в виде шлаков. Металлургические шлаки подразделяют на шлаки черной и цветной металлургии. Количество шлаков ферросплавного производства и ваграночных шлаков сравнительно невелико. В настоящее время основным потребителем доменных шлаков является цементная промышленность. Для цементной промышленности также перспективными являются некоторые другие виды металлургических шлаков: феррохромовый, позволяющий получать цветной портландцементный клинкер; никелевые и медные, применяемые в качестве железистого компонента сырьевой цементной смеси и активной минеральной добавки; шлаки алюмотермического производства ферросплавов и вторичной переплавки алюминия и его сплавов — как сырье для производства глиноземистого цемента и сверхбыстротвер-деющего портландцемента; сталерафинировочные шлаки, пригодные для получения расширяющихся цементов. Для получения шлаковых вяжущих автоклавного твердения возможно применение как гранулированных, так и медленно охлажденных сталеплавильных шлаков и шлаков цветной металлургии.

Гранулированные доменные шлаки в производстве шлакопортландцемента, так же как и портландцемент применяют не только как активную минеральную добавку, но и в качестве сырьевого компонента цементного клинкера. Вместо доменных шлаков при получении шлакопортландцемента можно применять электротермофосфорные шлаки.

Шлакопортландцемент - универсальный вяжущий материал, его можно эффективно применять для бетонных и железобетонных конструкций, наземных, подземных и подводных сооружений.

Глиноземистый шлак может быть использован для получения расширяющегося цемента.

Бесклинкерные шлаковые вяжущие — это продукты тонкого измельчения шлаков, содержащие добавки активизаторов их твердения.

Сульфатно-шлаковые цементы — это гидравлические вяжущие вещества, получаемые совместным тонким измельчением доменных шлаков и сульфатного возбудителя твердения (гипса или ангидрита) с небольшой добавкой щелочного активизатора (извести, портландцемента или обожженного доломита).

К отходам топливно-энергетической промышленности относятся продукты, получаемые в виде отходов при добыче, обогащении и сжигании твердого топлива.

Бетоны с добавкой золы-унос. Исследованиями и практикой установлена эффективность введения сухих пылевидных зол при изготовлении бетонных и растворных смесей в качестве активных минеральных добавок и микронаполнителей.

Бетонные смеси с золами обладают большей связностью, лучшей перекачиваемостью, меньшим водоотделением и расслоением. Бетон имеет при этом большую прочность, плотность, водонепроницаемость, стойкость к некоторым видам коррозии, меньшую теплопроводность.

Золы и шлаки ТЭС являются эффективным сырьем для изготовления силикатного кирпича, зольной керамики, минеральной ваты, стекла. Применение топливных зол и шлаков в производстве рассматриваемых материалов обеспечивается совокупностью их свойств: химическим взаимодействием с известью, дисперсностью, спекаемос-тью, теплотворной способностью, способностью давать силикатный расплав. В зависимости от целевого назначения золошлакового сырья и применяемых технологий ведущее значение приобретают те или иные из указанных свойств.

Возможности применения горелых пород в производстве строительных материалов весьма разнообразны. Они находят широкое применение в дорожном строительстве преимущественно при устройстве оснований. В Донбассе, например, горелые породы используются при устройстве нижнего слоя двухслойных оснований под асфальтобетонные покрытия. При этом конструкция дорожной одежды следующая: асфальтобетонное покрытие — 4—9 см, щебеночное или шлаковое основание — 12—20, подстилающий слой из горелой породы — 10—18 см. К горелым породам как материалу для оснований дорог предъявляются следующие требования: плотность в куске — не менее 2 г/см3, водопоглощение — не более 5%, износ в полочном барабане — не более 35%, содержание пылевидных частиц — не более 3%.

При удовлетворительных физико-механических свойствах горелые породы используют не только для нижних, но и для верхних слоев оснований, а также нижнего слоя покрытия.