Оценка конкуренции и рынков сбыта силикатного кирпича
На протяжении ряда последних лет в Белгородской области наметилось стабильное повышение спроса на строительные материалы. Прежде всего, это связано с относительно благоприятным экономическим климатом области (город Белгород занял ведущее место среди городов России в
Силикатный кирпич на основе золы ТЭС и порошкообразной извести.
Вопросам использования зол тепловых станций в производстве силикатного кирпича посвящено большое число исследований. Однако чаше всего зола рассматривалась как компонент автоклавного вяжущего или добавка (20 — 30%) в силикатную смесь. Золы применяются в качестве кремнеземистого компонента в ячеистых бетонах, но до недавнего времени практически не использовались при изготовлении силикатного кирпича.
В УралНИИстромпроекте проведены исследования и разработана технология производства известковозольного кирпича. Сырьевыми компонентами являются золошлаковая смесь Челябинской
Испытания проб пыли рукавных фильтров и циклонов показали полное соответствие ее требованиям стандарта к порошкообразной строительной извести: содержание активных СаО+МgО — 60 %, время и температура гашения — соответственно 1,5 — 3 мин и 78 — 96 С. Известковая пыль характеризуется равномерным изменением объема.
Зерновой и химический составы золошлаковой смеси, пробы которой отбирались с различных горизонтов золоотвала, представлены в табл. 2.
| Полные остатки (мас. %) на ситах, мм | Содержание частиц менее 0,16 мм, мас. % | |||||
| Содержание зёрен крупнее 5 мм | 2,5 | 1,25 | 0,63 | 0,315 | 0,16 | 40 — 42 |
| 3,7 — 5 | 3 — 5 | 6 — 9 | 11 — 15 | 22 — 27 | 58 — 60 | 40 — 42 |
Насыпная плотность золошлаковой смеси составляет 760 — 1000 кг/м3, влажность 26 — 36 %. По зерновому составу она является среднезернистой, так как содержит 73 — 78% зольной составляющей. Образцы зольной составлявшей в смеси с портландцементом при кипячении проявляют равномерность изменения объема.
Зависимость прочности известково-зольного сырца и кирпича от величины формовочной влажности и давления прессования (табл. 3) аналогична влиянию указанных факторов на свойства известково-песчаного кирпича. Однако оптимальная формовочная влажность исследуемой смеси составляет 10 — 14 мас. %, что вдвое превышает величину, характерную для традиционных сырьевых материалов.
| Давление прессования, МПа | Предел прочности при сжатии, Мпа | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Сырец | Кирпич | |||||||
| При влажности смеси, мас. % | ||||||||
| 8 | 10 | 14 | 16 | 8 | 10 | 14 | 16 | |
| 20 | 0,47 | 0,46 | 0,42 | 0,3 | 6,5 | 7,9 | 9 | 8,6 |
| 25 | 0,5 | 0,54 | 0,59 | 0,41 | 7,7 | 10 | 10,8 | 9,9 |
| 30 | 0,66 | 0,69 | 0,65 | 0,44 | 7,8 | 12,4 | 12,6 | 12 |
Прочность сырца и кирпича возрастает пропорционально увеличению давления прессования. Темпы упрочнения сырца и роста давления прессования одинаковы. Прочность кирпича в исследованном диапазоне влажности смеси повышается медленнее, чем давление прессования.
У известково-песчаных смесей менее тесная зависимость прочности сырца от величины давления прессования. Эти отличия обусловлены, прежде всего, более развитой поверхностью частиц золошлаковой смеси, чем у кварцевого песка одинакового зернового состава. Развитая поверхность предопределяет увеличение числа контактов между частицами при уплотнении и связанное с этим повышение прочности сцепления и механического зацепления. Доля последних в прочности сырца на основе кварцевого песка составляет всего 20 — 30%. Повышение роли названных факторов в формировании прочности известково-песчаного сырца и кирпича достигается при увеличении расхода вяжущего или введении в сырьевую смесь уплотняющих либо укрупняющих добавок.
Приведенные в табл.3 данные получены на известково-зольной смеси, содержащей 5,6 % СаО акт. Повышение содержания извести до 9,2% (СаО акт.) при влажности смеси 13,5 % и давлении прессования 30 МПа способствовало росту прочности сырца до 1,1 МПа и кирпича до 16,3 МПа.
Изучение кинетики автоклавного твердения известково-зольного кирпича показало, что он нуждается в более длительном запаривании, чем известково-песчаный кирпич. Оптимальная длительность изотермической выдержки составила в зависимости от величины давления пара в автоклаве: 8 — 9 ч при 0,8 МПа., 6 — 8 ч при 1 МПа, 4 — 6 ч при 1,2 МПа.
Образцы кирпича марок 100, 125 и 150 выдержали комплексные
испытания и имеют следующие характеристики:
- водопоглощение, мас. % — 18 — 22
- марка по морозостойкости — F 25
- снижение прочности при сжатии в водонасыщенном состояннии % — 18 — 20
- плотность кирпича, кг/м3 — 1400 — 1500
- коэффициент теплопроводности, Вт/ (м*К) — 0,4 — 0,46
- прирост теплопроводности на 1 мас. % влажности, Вт/ (м К) — 0,015
Кирпич и сырьевые компоненты успешно прошли санитарно-гигиеническую экспертизу.
Зольный кирпич пользуется спросом, что обусловлено улучшенными потребительскими свойствам (на 25 — 30% меньшая плотность в сравнении с традиционным силикатным кирпичом и соответственно лучшие теплозащитные свойства) и более низкой ценой кирпича. Существенное снижение себестоимости эффективного зольного кирпича достигнуто не только за счет использования дешевого техногенного сырья, но и благодаря отсутствию двух таких энергоемких технологических переделов, как обжиг извести и помол вяжущего.
Преимуществом данной технологии является также экологический эффект отприменения промышленных отходов взамен природных материалов.
В следствие всего перечисленного такой кирпич является наиболее эффективным и конкурентоспособным.
