Екологія бетону та використання вторинних ресурсів

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Міністерство освіти і науки РФ
Череповецький державний університет
Інженерно-економічний інститут
Реферат
по темі:
«Екологія бетону і використання
вторинних ресурсів »
Виконав студент
групи 5ЕН-22
Малінін М.С.
Прийняв викладач
Мейлах А.П.
м. Череповець
2007

ЗМІСТ
  ЕКОЛОГІЯ БЕТОНУ .. 4
Пористий бетон (ГАЗОБЕТОН) 8
ПЕРЕРОБКА БУДІВЕЛЬНИХ ВІДХОДІВ .. 10
ВТОРИННА ВИКОРИСТАННЯ БЕТОНУ .. 12


ВСТУП

Бетон перетворився в даний час в найбільш вживаний у світі матеріал, його досягнення стали майже легендарними, і його використання справила величезний вплив на формування сучасної цивілізації і на всі форми сучасної інфраструктури. Бетон застосовується скрізь: на поверхні землі і під землею, у воді й під водою. Він може приймати самі незвичайні форми і задовольняти найвибагливіші бажання людей; економічно і екологічно він довів свою придатність для стійкого розвитку людського суспільства. З останніх досягнень в будівництві із застосуванням бетону можна відзначити початок робіт зі зведення найдовшого в світі мосту ( 35,6 км ) Над затокою Ханчжу і початок експлуатації Гідроенергокомплекс "Три ущелини" в Китаї, висотою греблі 185 м і потужністю 26 700 МВт. У поточному році має розпочатися будівництво надвисокої будівлі в Дубаї, ОАЕ, яке має перевершити всі відомі "висотки" (Сірс Тауерс - 442 м , Петронас - 452 м і плановане будівлю фінансового Центру в Шанхаї - 492 м ). Проте суспільство ще не повною мірою усвідомило роль і значення цього універсального матеріалу.

ЕКОЛОГІЯ БЕТОНУ

Оксфордський центр зі сталого розвитку спільно з Радою з залізобетону Великобританії підготували матеріал про достоїнства бетону - як матеріалу архітектурно привабливого і екологічно сприятливого (біопозітівного), що відповідає всім вимогам сталого будівництва. Використовуючи новий термін - акумулятор енергії - автори розглядають будівлі з бетону як найбільш енергоефективні, що дозволяють протягом усього терміну експлуатації споруди економити енергію на опалення, вентиляцію, освітлення і кондиціонування приміщень і зменшувати таким чином викиди CO2 в навколишнє середовище. Бетонні конструкції будівлі в поєднанні з природною вентиляцією приміщень є найбільш підходящим матеріалом і для створення сприятливого клімату всередині приміщень. У багатьох офісних будівлях із сучасних матеріалів, за даними фахівців, виникають проблеми зі здоров'ям у який працює там, що отримали назву "синдром хворих будівель", що приносить щорічно збитки в 600 млн стерлінгів внаслідок втрат робочого часу. Сприятливий клімат всередині приміщень дозволяє підвищити продуктивність праці персоналу на 6 - 16 відсотків.
Говорячи про інші достоїнства бетону по відношенню до навколишнього середовища, потрібно відзначити, що його компоненти найменш дефіцитні і місця їх видобутку досить легко можна рекультивувати. Будучи майже інертним, бетон є ідеальним середовищем для використання численних відходів і вторинних продуктів переробки, які в іншому випадку заповнювали б відвали та звалища (золи, шлаки, завдаючи бетонні конструкції, полістирольний лом і т.д.). Виготовлення бетону та доставка його до місця його укладання також вельми енергоекономічних в порівнянні з іншими будматеріалами. У США, наприклад, близько 60 відсотків бетону проводиться в межах 180 км від місця застосування (метал і дерево перевозяться за кілька сотень і навіть тисяч кілометрів). Єдино енергоємний компонент бетонної суміші - цемент - займає лише від 10 до 15 відсотків його об `єму і при цьому за кордоном від 20 до 70 відсотків енергії для його виробництва отримують від альтернативних джерел (спалювання автопокришок, дерев'яних піддонів, одноразового посуду та інших горючих відходів).
Нещодавно проведені в США, Канаді та Німеччині дослідження виявили й інші достоїнства бетону, зокрема, при дорожньому будівництві. При русі по дорогах з бетонним покриттям вантажний автотранспорт витрачає на 11 відсотків менше палива, ніж по дорогах з асфальтовим покриттям. Світловідбивальними здатність бетону досягає 27 відсотків, що вимагає значно менше енергії на освітлення доріг і підвищує безпеку руху по них. Німецька компанія Heidelberg Cement розробила і в дослідному порядку застосувала пористий дренуючий бетон, який знижує рівень шуму від рухомого транспорту на 3 - 5 децибел і підвищує безпеку руху на трасах за рахунок виключення ефекту аквапланування.
З останніх значущих досягнень у галузі технології бетону фахівці виділяють так званий самоущільнюються бетон - РБ, який за рахунок застосування нового класу суперпластифікаторів на основі ефірів полікарбоксілата та спеціального підбору гранулометричного складу суміші дозволяє отримувати одночасно технічний, екологічний та соціальний ефекти.
Відмова від вібрації з відповідним зменшенням пилоутворення істотно підвищує привабливість праці, знижує негативний вплив на людей і навколишнє середовище, сприяє збереження обладнання і значно підвищує технологічні можливості виготовлення тонкостінних конструкцій з виразною високоякісної поверхнею.
З урахуванням особливостей розшаровуються самоущільнюються сумішей розроблені і знаходять застосування опалубки з контрольованим водопоглинанням, СPF (Controlled Permeability Formwork), які представляють собою вкладиші з ворсової поверхнею декількох типів, забирають надлишки води і віддають її в процесі тверднення бетону, усуваючи поверхневі мікротріщини і повітряні бульбашки, покращують якість поверхні, підвищують довговічність конструкцій. Вкладиші багаторазового застосування, гнучкі, можуть приймати криволінійні обриси. Є 7 - 8 - річний досвід застосування такої опалубки при спорудженні резервуарів, водоводів, очисних і морських споруд та інших конструкцій, що працюють в агресивних умовах. За рахунок поліпшення якості поверхні досягається від 40 до 80 відсотків зменшення проніцанія хлоридів, фахівці стверджують, що застосування CPF рівносильно збільшенню товщини захисного шару бетону на 15 - 20 мм.
У рамках концепції сталого розвитку вельми цікавий досвід використання нержавіючої сталевої арматури у Великобританії та деяких інших країнах Європи для армування конструкцій реставруються історичних будівель та споруд, а також при будівництві нових, особливо цінних будівель з білого або кольорових бетонів. На ці сталі в Європі затверджені стандарти, зокрема BS EN 1.4301, BS EN 1.4436, BS EN 1.4429 і BS EN 1.4462; діаметри арматури змінюються в межах 30 - 40 мм , Термін їх служби передбачається від 200 до 1000 років.
У цьому ж аспекті значний інтерес представляють розробки нових хімічних добавок - репелентів, які надають бетонним поверхням пило-та грязеотталкивающие властивості. Так, наприклад, німецька фірма REMEI GmbH пропонує импрегнирующими добавку REBAtex B1 Super, яка охороняє вироби від забруднення навіть в процесі їх виготовлення. Японські дослідники на основі проведених ними експериментів пропонують використовувати лазер для видалення з бетонних поверхонь малюнків-графіті, часто спотворюють стіни міських будівель і споруд.
Цілком нетрадиційний підхід до питань створення бетонних конструкцій з довговічною захистом фасадних поверхонь на основі нано-технології пропонують фахівці з фірми NANO-X GmbH з Саарбрюкена. Користуючись досягненнями цієї нової технологічної області, вже отримані захисні матеріали з абсолютно дивовижні властивості. Хімічний процес sol-gel дозволяє здійснювати спрямований синтез нано-композитів та надавати бетонним поверхням індивідуальні специфічні ефекти. Такі багатофункціональні захисні матеріали вже з'явилися на ринку будматеріалів. Діапазон їх дії поширюється від захисних функцій (самоочищення поверхонь за допомогою ефекту Lotus і ефекту біоніки) за рахунок легкого видалення пилу, бруду і малюнків графіті до запобігання появи висолів на бетонних поверхнях.
Торкаючись питань посилення, ремонту чи реставрації конструкцій з бетону, не можна не згадати і про новітні хімічні добавки, призначених для ремонтних складів з редукованою усадкою. Такі добавки, виготовлені на основі ефірів гліколю, дають до 50 відсотків і більше зниження деформацій усадки. Дуже ефективно вплив на бетон комбінації цих добавок з добавками на основі ефірів полікарбоксілата як для виготовлення ремонтних композицій, так і для виготовлення високоякісних підлог промислових будівель, стінок і днищ басейнів, резервуарів та інших водозбірних та водоохоронних споруд.
До 2015 р . близько 60 відсотків населення Землі буде жити в містах, тому проблема постачання міст питної та технічної води стає все гострішою. З технічних пропозицій найбільшої уваги заслуговують питання використання дощової води і, природно, конструкції з бетону для її збору, зберігання і транспортування до споживачів. Найбільший досвід у цій галузі накопичений в Південній Кореї.
Повсюдно доступний, технологічний і недорогий матеріал - бетон - становить у наші дні велику частину міської забудови. І в новому столітті, по всій видимості, бетону уготована та сама роль в оточуючих нас будівлях і спорудах, причому не тільки на Землі, але і в космічному просторі. За даними вчених, на Місяці є всі основні компоненти бетонної суміші - пісок і вода. Ті ж компоненти є метою пошуку нових європейських і американських експедицій на Марс. Комітет з місячним бетону вже давно створено в рамках Американського інституту бетону.
Чи задовольняє бетон сьогоднішнім вимогам? З технічного боку - так. Його міцність і довговічність підтверджені будівлями стародавнього Риму і нинішніми вежами і мостами рекордних показників. А з точки зору естетики? Уже міцно закріпився у світовій практиці термін "архітектурний бетон". Виразні форми, найвища якість поверхонь, гармонійне поєднання палітри фарб - ось формула його успіху. Колір - один з основних умов надання бетону нового біопозітівного іміджу.
Фарбування бетону отримало воістину величезний розмах і в даний час світове щорічне споживання основного барвника - природного та синтетичного залізо-окисного пігменту - складає 800 тис. т. До 2010 р . його споживання перевищить 1 млн т, причому в Західній Європі його споживання складе більше 30 відсотків від цієї цифри, в Північній Америці - трохи менше 30 відсотків, ще трохи менше - в Азіатсько-Тихоокеанському регіоні. Існують різні відпускні форми барвників (порошок, суспензії, гранули), методи і технології їх застосування.
У Європі набув чинності новий гармонізований стандарт на пігменти для фарбування будівельних матеріалів на основі цементних і вапняних сполучних EN 12878, де містяться правила проведення випробувань пігментів для встановлення їх відповідності вимогам стандарту із залученням незалежної випробувальної лабораторії. Не забуваються й більш відомі, перевірені часом способи одержання кольорових поверхонь: оголення кольорових природних і штучних заповнювачів для бетону, застосування кольорових цементов і, нарешті, самий простий спосіб, фарбування бетонних конструкцій фасадними фарбами.
Бетон - матеріал, підказаний людині природою і службовець її захисту в протягом століть. Його розумне застосування прокладає шлях до екологічно безпечного майбутнього наступних поколінь на Землі.

Пористий бетон (ГАЗОБЕТОН)

Теплоізоляція
Одношарова стіна з ніздрюватобетонних блоків щільністю 400-500 кг / мі при товщині в 40 см має величину опору теплопередачі рівну 2,7-3,5 м20С/Вт.
Возгораемость і вогнестійкість
Ніздрюватий бетон відноситься до негорючих будівельних матеріалів. За ДІН 4102 він ставиться до згорає будівельному матеріалу класу А1. Ніздрюватий бетон може використовуватися для утеплення будівельних конструкцій і теплоізоляції обладнання при температурі ізолюючої поверхні до +4000 С. Численні дослідження проведені у Швеції, Фінляндії і Німеччини показали, що при підвищенні температури до +4000 С міцність ніздрюватого бетону збільшується на 85%. Межа вогнестійкості плит перекриття та покриття, згідно з ГОСТ 30247.0-94, становить 70 хвилин, тобто відповідає REI 60.
Звукоізоляція
Конструкції будинку з ніздрюватого бетону задовольняють нормативним вимогам по звукоізоляції за СНіП 11-12-77 "Захист від шуму" і СТСЕВ4867-84 "Захист від шуму в будівництві. Звукоізоляція огороджувальних конструкцій".

Морозостійкість
Ніздрюватий бетон завдяки своїй капілярно-пористої структури є морозостійким будівельним матеріалом. Морозостійкість пористого бетону при поперемінному заморожуванні і відтаванні досягає 50 циклів. Здатність пористого бетону зберігати свої фізико-механічні властивості при багаторазовій дії поперемінного заморожування і відтавання на повітрі над водою називається морозостійкістю і характеризується його маркою за морозостійкістю, яка приймається за встановленим числа циклів поперемінного заморожування і відтавання.
Акумуляція тепла
Ніздрюватий бетон здатний акумулювати тепло. Він накопичує тепло від опалення або сонячних променів. При низьких температурах, наприклад вночі, коли опалення стає більш слабким, віддає накопичене тепло у внутрішні приміщення. Разом з високим ступенем теплоізоляції, а також завдяки акумуляції тепла забезпечується постійна і комфортна температура в усьому будинку. Взимку відбувається економія палива, а в літній час зберігається приємна прохолода.
Мікроклімат приміщень
Оптимальна відносна вологість повітря є вирішальною передумовою для приємного мікроклімату в приміщеннях. Ніздрюватий бетон володіє, висловлюючись професійно, хорошою дифузією по відношенню до вологи. Матеріал накопичує вологу з повітря, транспортує її у внутрішні приміщення, таким чином волога потрапляє в повітря приміщень в будинку.
Екологія
Ніздрюватий бетон є екологічно чистим будівельним матеріалом. Згідно з дослідженнями, проведеними в Німеччині інститутом променевої гігієни Федерального Управління з охорони здоров'я, рівень радіоактивності пористого бетону значно нижче всіх допустимих меж. Крім того, комірчастий бетон не виділяє токсичних речовин або шкідливих газів. За даними МОЗ РФ коефіцієнт екологічності, наприклад, для стін з дерева дорівнює 1.0; пористого бетону - 2.0; керамічної цегли - 10.0 і керамзитобетону 20.0.
Оброблюваність
Матеріал легко пиляється, ріжеться, стружеться і свердлиться. Простота обробки газобетону дозволяє виготовляти конструкції різної конфігурації, в тому числі і арочні, обробляти поверхню, прорізати канали і отвори під електропроводку, розетки, трубопроводу.
Економічність
Стіна з ніздрюватого бетону за вартістю в 2-3 рази нижче, ніж стіна з цегли, а за якістю значно вище. Економічно використовуються транспортні потужності. Застосування вантажопідіймальних механізмів мінімально. Точні розміри і рівна поверхня блоків дає значну економію оздоблювальних матеріалів.

ПЕРЕРОБКА БУДІВЕЛЬНИХ ВІДХОДІВ

Проблема утилізації будівельних відходів гостро стоїть у всьому цивілізованому світі. За даними міжнародної організації RILEM в країнах ЄС, США і Японії до 2000 р . щорічний обсяг тільки бетонного брухту повинен скласти більше 360 млн. т. Починаючи з 70-х років у багатьох країнах ведуться широкомасштабні дослідження в області переробки бетонних і залізобетонних відходів, вивчення техніко-економічних, соціальних та екологічних аспектів використання одержуваних вторинних продуктів. За відомостями з іноземних джерел енерговитрати при видобутку природного щебеню у 8 разів вище, ніж при отриманні щебеню з бетону, а собівартість бетону, що готується на вторинному щебені, знижується на 25%.
У колишньому СРСР увагу до цього питання було залучено в кінці 70-х років. Тоді вважалося, що утилізація наявних відходів дозволила б залучити в господарський обіг близько 40 млн. т. бетонного брухту і близько 1,2 млн. т. металу. Проте реальних заходів для вирішення проблеми прийнято не було.
При знесенні панельних будинків першого періоду індустріального домобудівництва, при виконанні будівельно-монтажних і супутніх робіт утворюється значна кількість будівельних відходів, велика частина яких вивозиться на полігони та сміттєзвалища, в тому числі, несанкціоновані, що негативно впливає на екологічну ситуацію в Московському регіоні.
У той же час, відходи будівельного виробництва є вторинну сировину, використання якого після переробки на вторинний щебінь і піщано-гравійну суміш може знизити витрати на нове будівництво об'єктів у місті і одночасно дозволяє зменшити навантаження на міські полігони, виключити утворення несанкціонованих звалищ.
В даний час в м. Москві щорічно утворюється близько 1500 тис.тн. будівельних відходів. Тільки 70-80 тис.тн. переробляється на щебінь, решта вивозяться на полігони, або скупчуються на десятках несанкціонованих звалищ.
Переробка будівельних відходів здійснюється, в основному, на дробильно-сортувальних установках.
Зарубіжний досвід переробки будівельних відходів
У світовій практиці застосовуються два основних принципи організації переробки важких будівельних відходів та некондиційної продукції будіндустрії:
o переробка утворилися відходів на місці їх виникнення (на будмайданчику);
o переробка відходів на спеціальних комплексах.
Перший варіант не дозволяє застосовувати високопродуктивне обладнання, що забезпечує отримання чистого та фракціонованого продукту. Крім цього, воно вимагає особливих заходів екологічного захисту прилеглих житлових будинків, виключає можливість безперервної роботи дробильної установки.
Другий варіант передбачає додаткові транспортні витрати на доставку відходів до місця переробки, які компенсуються ефективною роботою дробильно-сортувального комплексу великої потужності, можливістю більш глибокої переробки, відбором всіх сторонніх включень, можливістю організації постійної логістики та маркетингу, відносно простим вирішенням екологічних проблем.
Наприклад, у Німеччині в кожній землі існують великі переробні комплекси. Тільки в Берліні (де знесення побудованих за часів НДР панельних п'ятиповерхівок навіть не планується) їх більше 20.
Як правило, комплекс складається з декількох ділянок.
Ділянка прийому відходів, де здійснюється їхнє складування, попереднє сортування та оброблення негабаритних плит або уламків до розмірів, які здатна пропустити дробарка. Ця ділянка зазвичай обслуговують екскаватори з гідрокусачкамі.
Ділянка підготовленого матеріалу, де працюють фронтальні навантажувачі з ємністю ковша 4 - 5 м 3 здатні забезпечити безперервну роботу високопродуктивної дробарки.
Переробна установка, яка має приймальний бункер, дробильний агрегат, магнітний сепаратор і сортувальний вузол. На великих переробних підприємствах до складу установки входять також дробарка вторинного дроблення, більш повний набір грохотів, система повітряної сепарації легких частинок (залишки утеплювача, шпалер, лінолеуму та ін), а іноді і установка для миття вторинного щебеню.
Склад готової продукції може бути укомплектований поворотними конвеєрами, відсипаються щебінь різних фракцій у конічні відвали, або автоматизованими силосними складами, де в силосах зберігається щебінь, що розподіляється по фракціях і але міцності, звідки він автоматично відвантажується замовнику в заданому процентному співвідношенні.
Зазвичай комплекси обладнані автомобільними вагами для зважування надходить матеріалу і продукції, що відпускається.
В якості первинних дробильних агрегатів найчастіше використовують щокові дробарки, а також роторні агрегати ударно-відбивної дії, причому останні часто не вимагають установки дробарки другого ступеня.
Працюючі за кордоном комплекси не тільки виконують важливу екологічну та економічну завдання державного значення, але також є високорентабельними підприємствами. Їхні доходи складаються з плати за приймання матеріалу на переробку (постачальник економить транспортні витрати на доставку до місця звалища і плату за звалище) та доходів від продажу вторинного щебеню, який дешевший за природній і йому забезпечений збут. Продуктивність комплексів залежно від їх комплектації і завантаження становить 100-800 тис. т на рік.

ВТОРИННА ВИКОРИСТАННЯ БЕТОНУ

Бетони не є після їх руйнування і навіть тривалого зберігання хімічно активними продуктами. Розглянемо їх з позицій використання матеріалу:
перший характеризує процеси руйнування, зберігання та використання;
друга - застосування високощільних і міцних бетонів як матеріалу для спорудження стійких сховищ.
Питаннями повторного використання бетону активно почали займатися в 70-е і 80-і роки. Перш за все, ця робота розпочата в європейських країнах, де ціна землі під відвали найбільш висока.
На території колишнього СРСР роботи розпочаті в Москві, на початку 80-х років, де також існував фактор високої вартості землі під відвали. Перше застосування дробленого бетону почалося з використанням його в якості підсипки під тимчасові дороги і для заповнення пустот і ярів.
У НііЖБе було сформульовано завдання, яким чином більш ефективно використовувати подрібнений бетон для його повторного використання в якості крупного заповнювача. У зв'язку з обмеженістю матеріалу в статті наведені лише окремі результати за методами активації щебеню з подрібненого бетону.
Активізація складових бетонної суміші дозволив би суттєво поліпшити основні технічні властивості бетону. Ефект активізації заповнювачів полягає в руйнації слабких зерен щебеню або видалення залишків цементного каменю, освіті свіжих сколів, що призводить до підвищення технічних характеристик бетонів за рахунок поліпшення якості контактної зони.
В якості методів активізації були застосовані механічні, теплові впливи для активізації процесу дроблення.
У таблиці 1 представлені показники якості щебеню з подрібненого бетону. Використовувалося просте перемішування без додаткової обробки щебеню в змішувальних установках, самоподрібнення або обробка в кульових млинах з металевими кульками. Якість активованого щебеню оцінювалося за показником подрібнюваністю, водопоглинанням, насипної масі.
Таблиця 1
Показники якості щебеню з подрібненого бетону
Щебінь
Фракція,
мм
Насипна
щільність, кг / м 2
Водопоглинання,%
Показник подрібнюваністю
в сухому стані
в насиченому водою стані
Без обробки
5-10
10-20
5-20
1170
7
22,5
20
29,2
23,9
Після само-подрібнення
5-10
10-20
5-20
1310
4,3
13,3
20,1
17,7
16.8
20.9
19,3
Після помелу в кульовому млині
5-10
10-20
5-20
1350
3,8
11.2
12.7
12,1
13,4
11,8
12.2
Отримані результати підтвердили висловлене припущення про можливість істотного поліпшення якості щебеню за рахунок рятування від розчинної складової.
Найкращі результати досягнуті в разі помелу подрібненого бетону сталевими кулями після попереднього низькотемпературного випалу. У даному випадку був отриманий щебінь, практично вільний від розчинного компонента, а його властивості - дробильність, водопоглинання і насипна щільність близькі до аналогічних показників вихідного щебеню.
Для створення робочого обладнання з утилізації бетону і, перш за все, його дроблення враховувався зарубіжний досвід. При цьому основним розглядалося ударний метод з використанням гідравлічних молотів.
У таблиці 2 представлені деякі технічні характеристики гідравлічних молотів систем: "Кент Айє Еуропу", Нідерланди; "Крупп", ФРН, і "Атлас Копко", Швеція.
Таблиця 2
Технічні характеристики гідравлічних молотів зарубіжного виробництва
Тип
Маса без робочого наконечника
Загальна довжина, MM
Витрата масла, л / хв
Число ударів в 1хв
Тиск масла, МПа
Діаметр шлангів, мм
Робочий наконечник
Діаметр, мм
Довжина, мм
Маса, кг
Фірма "Кент Айє Еуропу" (Нідерланди)
Н-08Х
110
984
12-25
450-750
8-10
12,7
45
484
9,5
Н-1ХА
140
1150
25-35
590-820
9-11
12,7
57
580
10
Н-ЗХА
400
1364
45-65
500-730
9-11
12,7
75
685
21
Н-4Х
500
1644
50-80
400-550
9-11
12,7
90
780
32
Н-5Х
1000
1750
30-50
300-500
19-21
19
96
862
41
Н-7Х
950
1781
90-140
400-570
12-14
19
106
921
58
Н-8Х
1000
1872
90-140
400-570
14-16
19
106
809
50
Н10ХВ
1400
2156
160-200
400-500
12-14
25,4
126
1110
96
Н-12Х
1750
2276
170-210
400-500
12-14
25,4
136
П98
114
Н-16Х
2100
2535
175-225
350-450
13-15
25,4
146
1295
145
Н-20Х
3100
2663
205-260
350-450
15-17
25,4
156
1367
179
Н-25Х
4200
3000
200-250
300-380
18-20
31,7
165
1400
210
Фірма "Крупп" (ФРН)
НМ-51
91
-
28
1100
12
-
45
-
-
НМ-61
133
-
20-40
500-1000
10-13
-
55
-
-
НМ-110
180
-
50
1000
10-13
-
65
-
-
НМ-200
395
-
55
650
15
-
80
-
-
НМ-301
345
-
45-85
550-1000
12-15
-
80
-
-
НМ-551
730
-
50-110
350-750
13-17
-
100
-
-
НМ-600
925
-
85
500
15
-
100
-
-
НМ-701
1210
-
120
550-1100
17
-
115
-
-
НМ-702
1210
-
170
550-1100
12
-
115
-
-
НМ-800
1480
-
120
450-900
18
-
135
-
-
Фірма "Атлас Копко" (Швеція)
ТЕХ-1000Н
110
-
15-35
480-1260
10-15
-
45
25-500
5-8
ТЕХ-200Н
215
-
25-70
300-900
10-15
-
65
300-1200
14-39
ТЕХ-250Н
275
-
25-70
300-900
10-15
-
65
300-1200
14-39
ТИХ-250 HS
290
-
70
900
10
-
65
300-120
14-39

Рис.1. Гідравлічний молот НМ 900

Рис.2. Гідравлічний молот ТИХ 200 Н
Варто звернути увагу, що для розрізання бетонних смуг у фірмах "Крістенсен", США, "Макс Рот", ФРН, використовувалися машини для розпилювання бетону. На рис. 3 показана одна з таких машин. Однак у цілому вони не знайшли комплексного застосування для повної утилізації бетону та залізобетону.

Рис. 3 Машина СК Зої з електроприводом для різання бетону та залізобетону фірми "Крістенсен" (США)
Тиск стисненого повітря Мпа - 0,7
Частота обертання двигуна, о6 \ з - 27
Максимальний діаметр алмазного круга, мм - 900
Максимальна глибина різання, мм - 380
Діаметр робочого валу, мм - 35
Габарити, мм:
Довжина - 530
Ширина - 450
Висота - 700
Маса, кг - 42
Довжина напрямних, мм - 1200 і 600
Витрата охолоджуючої рідини, л - 1500
При розробці вітчизняного обладнання для дроблення бетону був обраний спосіб тиску з допомогою важільного преса. Переваги такої схеми за величиною тиску руйнування представлені на рис. 4. Величина тиску в порівнянні з ударним навантаженням приблизно в 2 рази менше.

Рис. 4. Залежність між напругою s і деформацією е при різних швидкостях навантажування: I, II, III, IV - зростаючі значення швидкостей деформування.
А як випливає з схеми руйнування, показаної на рис. 5, відбувається досить рівномірний відділення бетону від арматури внаслідок повільного (повзучого) руйнування контактної зони між арматурою і бетоном [5].

Рис.5. Схема завантажена бетонних і залізобетонних виробів при руйнуванні: а, в - схеми положення навантажень; б, г - схеми руйнування бетону та залізобетону.
За таким принципом були запроектовані установки по первинному дробленню бетону, як для плоских виробів, так і для колон і ригелів. У таблиці 3 представлені основні технічні характеристики установок для дроблення некондиційних або відслужили свій термін зруйнованих залізобетонних виробів.
Таблиця 3
Технічна характеристика установок первинного дроблення некондиційного бетону
Показник
З пересувним гідравлічним складом
Зі стаціонарним гідравлічним пресом
УПН 24-3,5-0,6
УПН 12-3,5-0,6
УПН 10-2-0,6
УПН 7 (12) -3-0,6
Продуктивність, м 3 / год, при переробці:
Бетонних відходів
10
10
8
8
Фракція дробленого матеріалу, мм
0-250
0-250
0-250
0-250
Встановлена ​​потужність, кВт, при руйнівному зусиллі преса 2000 кН
87,5
87
79,5
79,5
Габарити установки, м
Довжина
32,4
24,5
25.3
20,7
Висота
6,2
6,2
4,1
4,1
Маса установки, т
141,5
100
71,5
У т.ч. маса обслуговуючих майданчиків та металоконструкцій
25
20
15
12
На рис. 6 представлена ​​одна з вітчизняних установок на комбінаті КЖБК-2 (колишнього московського главку "Главмоспромстройматериалов").

Рис. 6. Установка первинного дроблення УПН 12-3,5-1,5 на заводі ЗБВ-7 Главмоспромстройматериалов.
Технологічна лінія з виробництва фракціонованого вторинного заповнювача може бути мобільною і бути гнучко вписана в будь-якому межцелевом проміжку заводу залізобетонних виробів (рис.7).

Дослідження останніх років, виконані в НііЖБе, МХТИ ім. Д. І. Менделєєва і МолдНІІстройпроекте, показали, що виробництво щебеню з бетоноломи - не найефективніший спосіб використання вторинного бетону. Можлива планова регенерація розчинної частини або в цілому керамзитобетонів, суть якої - в тепловому обмеженому впливі та створенні CAO SiO 2 на основі роздроблених фракцій бетоноломи діаметром 50 - 70 мм .
В якості об'єктів дослідження було обрано такі матеріали:
Бетонолом з керамзитобетону класів В5; В10; В30;
Бетонолом з карамзітобетона класу В22, 5.
Оптимізація режимів випалу бетоноломи класу В5 і питомої поверхні в'яжучого на його основі здійснювалася при температурах 500, 650, 800 ° С з інтервалами у часі від 30 до 90 хвилин. Результати оптимізації температури випалу бетоноломи і питомої поверхні в'яжучого на його основі наведені в табл.4. У таблиці 4 представлені основні результати для температур випалу 500, 650 і 800 ° С.
Таблиця 4
Межі міцності розчинів при стиску і вигині на в'яжучих, отриманих з бетоноломи класу В5 при різних режимах випалу і питомої поверхні в'яжучого
Температура випалу в градусах Цельсія
Час випалу, хв.
Питома поверхня, S, см 2 / г
Кількість Води мл
Розпливання конуса, мм
Міцність растворa R, МПа
вигині
стисканні
500
60
3922
235
110
1,34
3,79
500
60
6066
232
110
2,04
5,94
500
60
8009
226
109
2,39
7,42
650
90
4100
235
107
1,84
6,4
650
90
6000
232
109
2,09
8,34
650
90
8035
218
109
2,41
10,03
650
60
4080
230
108
2,09
5,72
650
60
6010
236
107
2,32
8,2
650
60
8144
226
108
2,46
11,3
650
30
4000
233
109
1,96
7.31
650
30
6100
233
109
2,05
7,43
650
30
8020
229
109
2,3
9,22
800
60
4080
225
108
2,25
6,54
800
60
8000
220
109
3,73
9,4
800
60
6080
223
109
2,65
8,28
Аналіз результатів експерименту показує, що при постійних параметрах температури і тривалості випалення на зростання активності регенерованого в'яжучого істотний вплив робить збільшення питомої поверхні. Так, зі зміною питомої поверхні в межах 4000-8000 см2 / г активність регенерованого в'яжучого зросла в межах 1,5-1,8 рази.
Другим важливим чинником, що робить вплив на підвищення активності в'яжучого, є температура випалу, сприяє повнішому подрібненню непрогідратірованних зерен цементу. Так зміна температури випалу бетоноломи в межах 500-650 ° С при постійних параметрах часу випалу і питомої поверхні дає зростання активності регенерованого в'яжучого в 1,4 рази. Зміна міцності цементного каменю при впливі температури випалювання в інтервалі 500-650 ° С, пов'язане з процесом дегідратації і наступним охолодженням, закладено в основу технологічного процесу відділення заповнювача від розчинної частини шляхом самоподрібнення.
У процесі досліджень встановлено наступні раціональні параметри випалу та характеристики матеріалів:
- Розмір фракції щебеню з бетоноломи до - 70 мм ;
- Температура випалу - 650 ° С;
- Тривалість випалення - 60 хвилин;
- Питома поверхня в'яжучого - 6000 см2 / г.
Отримання комплексного в'яжучого і в'яжучого з розчинної частини здійснювалося шляхом помелу попередньо обпаленої бетоноломи при температурі 650 ° С і доведенням питомої поверхні до 6000 см2 / г. Комплексне в'язке виходить при помелі всієї маси бетону, а терпке з розчинної частини - після відділення великого заповнювача і помелу розчинної частини. Закономірність раціональних параметрів одержання регенерованих в'яжучих спостерігається при використанні та інших класів бетоноломи. Результати випробувань з визначення межі міцності при стисненні і вигині розчинів на регенерованих в'яжучих, отриманих з різних класів бетоноломи, наведені в табл. 5.
Таблиця 5
Межі міцності розчинів при стиску і вигині на регенерованих в'яжучих, отриманих з різних класів бетоноломи з питомою поверхнею S = 7000 см 2 / г
Вид і клас вихідного бетоноломи
Вид в'яжучого
Водо-в'яжуче ставлення
Розпливання конуса,
мм
Міцність розчину, R, МПа
Вигин
Стиснення
Після ТВО
28 діб нормального тверднення
Після ТВО
28 діб нормально-го тверднення
Керамзито-бетон В5
Комплексне
0,41
107
1,3
2.8
4,7
5,2
З розчинної частини
0,42
109
1,8
3,4
6,2
8,7
Керамзито-бетон В 10
Комплексне
0,41
107
2,6
3,6
11,4
12,6
З розчинної частини
0,41
107
3,1
3,8
16,2
18,7
Керамзито-бетон В30
Комплексне
0,42
112
3,6
4,1
19,6
24,2
Аглопорит-тобетон В12, 5
Комплексне
0,43
112
1,4
2,3
4,8
5,7
Аглопорит-тобетон В25
Комплексне
0,41
107
2,7
3,3
8,1
9,8
З розчинної частини
0,42
108
9,6
15,36
26,9
32,2
З результатів, наведених у таблиці 5, видно, що активність регенерованого в'яжучого збільшується з підвищенням класу вихідного бетоноломи. Збільшення активності регенерованого в'яжучого викликано зміною концентрації цементу в щільному тілі, яка знаходиться в межах від 15 до 30% для досліджуваних класів бетону. Активність регенерованого в'яжучого з розчинної частини в 1,5-1,7 рази вища за активність комплексного в'яжучого, отриманого з одного і того ж класу обпаленої бетоноломи. На відміну від в'яжучого з розчинної частини, комплексне в'яжуче характеризується значним вмістом активних мінеральної та інертною добавок, які утворюються в процесі помелу пористого заповнювача.
Безсумнівно, що отримане регенероване в'яжучий, набираючи межа міцності вище 30 МПа, буде ефективним особливо для розчинів і поробетон.

ВИСНОВОК
Повсюдно доступний, технологічний і недорогий матеріал - бетон - становить у наші дні велику частину міської забудови. І в новому столітті, по всій видимості, бетону уготована та сама роль в оточуючих нас будівлях і спорудах, причому не тільки на Землі, але і в космічному просторі. За даними вчених, на Місяці є всі основні компоненти бетонної суміші - пісок і вода. Ті ж компоненти є метою пошуку нових європейських і американських експедицій на Марс. Комітет з місячним бетону вже давно створено в рамках Американського інституту бетону.
Чи задовольняє бетон сьогоднішнім вимогам? З технічного боку - так. Його міцність і довговічність підтверджені будівлями стародавнього Риму і нинішніми вежами і мостами рекордних показників. А з точки зору естетики? Уже міцно закріпився у світовій практиці термін "архітектурний бетон". Виразні форми, найвища якість поверхонь, гармонійне поєднання палітри фарб - ось формула його успіху.
Бетон - матеріал, підказаний людині природою і службовець її захисту в протягом століть. Його розумне застосування прокладає шлях до екологічно безпечного майбутнього наступних поколінь на Землі.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Будівництво та архітектура | Реферат
143кб. | скачати


Схожі роботи:
Виробництво конструкцій і виробів для малоповерхневого будівництва з вторинних сировинних ресурсів
Комплексне використання ресурсів
Раціональне використання водних ресурсів 2
Облік фінансових ресурсів та їх використання
Ефективність використання ресурсів підприємства 2
Аналіз використання матеріальних ресурсів
Монітор використання ресурсів компютера
Аналіз використання матеріальних ресурсів 2
Аналіз використання трудових ресурсів
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru