Побочные продукты тепловой энергетики и топливной промышленности

Перспективным направлением решения проблемы энергосбережения при производстве стеновых материалов представляется разработка технологий с использованием высоких давлений прессования (гиперпрессование). При этой технологии используется давление прессования до 30 МПа и выше.

Из смесей, содержащих портландцемент и золошлаковые отходы при содержании тонкодисперсных  фракций не менее 30% возможно в условиях гиперпрессования получение стеновых материалов со средней плотностью 1300—1800 кг/м3 и прочностью при сжатии 10— 15 МПа. Изделия должны храниться в условиях, исключающих испарение влаги 3—7 сут.

Высокое прессующее давление увеличивает сырцовую прочность, значительно  ускоряет процесс формирования структуры искусственного камня, оказывает влияние на кинетику физико-химических процессов, происходящих при отвердевании в цементном камне и бетоне; при этом улучшаются физико-механические и гидрофизические характеристики бетона, в результате снижения количества макропор за счет отжатия воздуха снижается расход вяжущего, уменьшаются энергетические затраты вследствие исключения тепловой обработки, предоставляется возможность использования некондиционных продуктов. Себестоимость изделий на основе золошлаковых отходов и цемента, получаемых гиперпрессованием, снижается на 20—25% по сравнению с себестоимостью традиционных стеновых материалов.

Плавленые материалы  получают из расплавов топливных  зол и шлаков так же, как из расплавов металлургических шлаков. Наиболее целесообразно применение топливных шлаков жидкого удаления. Без изменения состава этих шлаков можно получить шлаковую пемзу мелкопористой стекловидной структуры с насыпной плотностью 600—800 кг/м³, плотные литые изделия прочностью до 400 МПа, обладающие повышенной стойкостью в агрессивных средах при повышенных температурах.

Из большинства разновидностей зол ТЭС как сухого, так и  гидроудаления можно получать минеральную  вату с плотностью 80—200 кг/м³, с широким диапазоном содержания Si0₂ и А1₂0₃ (40—75%). Разработана технология производства высокотемпературостойкой минеральной ваты из золы ТЭС методом плавки в электродуговой печи. Такая вата может применяться для изоляции поверхностей с температурой до 900°С или при использовании керамической связки для изоляции поверхностей с температурой до 1150°С. По своим характеристикам золовата подобна высокотемпературной каолиновой вате, но ее себестоимость в 2 раза меньше.

Возможно получение  стекол типа марблит с содержанием  в шихте 60—70% по массе отходов ТЭС. Стекла на основе зол и шлаков ТЭС имеют ряд преимуществ: сравнительно низкий коэффициент линейного термического расширения (54—65—10^-7 град^-1); повышенную прочность (80—100 МПа) и водоустойчивость. Кристаллизационные и вязкостные свойства таких стекол обеспечивают получение из них архитектурно-строительных изделий и облицовочных плиток.

В последние годы все  более важное значение приобретает  изготовление на основе топливных зол и шлаков эффективных стеклокристаллических материалов — золоситаллов и шлакоситаллов.

Список  литературы

1. Дворкин Л.И., Дворкин О.Л. Строительные материалы из отходов промышленности. – Учебно-справочное пособие, 2007.
2. Сергеев A.M. Использование в строительстве отходов энергетической промышленности. — Киев: Буд1вельник, 1984. — 120 с. 
3. Безотходная технология в промышленности / Б.Н. Ласкорин, Б.В. Громов, А.П. Цыганков, В.Н. Сенин. — М.: Стройиздат, 1986. - 160 с. 
4. Болдырев А.С., Люсов А.Н., Алехин Ю.А. Использование отходов в промышленности строительных материалов. — М.: Знание, 1984. - 64 с. 
5. Большаков В.И., Дворкин Л.И. Строительное материаловедение. — Днепропетровск: РВА «Днипро-VAL», 2004. — 677 с.