Использование промышленных отходов в технологии производства легкого бетона

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Февраля 2012 в 18:04, курсовая работа

Краткое описание

Утилизация промышленных отходов не только улучшает экологическую обстановку, но и за счет их применения можно получить качественный бетон.
Цель курсовой работы: изучить отечественную и зарубежную литературу по производству легкого бетона, сделать обзор патентных исследований. Сделать выводы о применении отходов промышленности в производстве легкого бетона.

Содержание работы

Введение

Характеристика и назначение легкого бетона

Технологическая схема производства

4
Использование промышленных отходов в технологии производства легкого бетона
Патентный обзор
Обзор технической литературы
Выводы по обзору
Охрана окружающей среды

Список используемых источников

Содержимое работы - 1 файл

5курслазарева.doc

— 260.00 Кб (Скачать файл)


 

                   

                       СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Введение

5

1

Характеристика и назначение легкого бетона

6

2

Технологическая схема производства

8

3

 

3.1

3.2

3.3

4

Использование промышленных отходов в технологии производства легкого бетона

Патентный обзор

Обзор технической литературы

Выводы по обзору

Охрана окружающей среды

 

 

9

10

15

27

29

 

Список используемых источников

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                       ВВЕДЕНИЕ

 

   Важнейшей задачей промышленности строительных материалов является разработка и внедрение эффективных, ресурсосберегающих технологий производства, экологически чистых материалов, изготавливаемых по малозатратным безотходным технологиям с максимальным использованием местного сырья и техногенных отходов промышленности.

       Промышленная отрасль производства строительных материалов - это единственная отрасль, которая не множит, а потребляет промышленные отходы (золу, шлаки, древесные и металлические отходы) для получения изделий различного назначения. При изготовлении строительных материалов используют также побочные продукты (песок, глину, щебень и др.), полученные при добыче руд и угля. Комплексное использование сырья - это безотходная технология, позволяющая осуществлять природоохранные мероприятия и многократно увеличить эффективность производства. 

Утилизация промышленных отходов не только улучшает экологическую обстановку, но и за счет их применения можно получить качественный бетон.

Цель курсовой работы: изучить отечественную и зарубежную литературу по производству легкого бетона, сделать обзор патентных исследований. Сделать выводы о применении отходов промышленности в производстве легкого бетона.

 

 

 

 

 

  1 ХАРАКТЕРИСТИКА И НАЗНАЧЕНИЕ ЛЕГКОГО БЕТОНА

 

  Согласно ГОСТ 25192 легкие бетоны классифицируют в зависимости от структуры, вида вяжущего и пористости заполнителей, области применения.

   1) По структуре легкие бетоны могут быть:

   - плотные;

   - поризованные;

   - крупнопористые;

           - ячеистые.

    2) По условиям твердения бетоны подразделяют на твердевшие:

   -   в естественных условиях;

   - в условиях тепловлажностной обработки при атмосферном давлении;

   - в условиях тепловлажностной обработки при давлении выше атмосферного (автоклавного твердения).

  3) По виду вяжущего бетоны могут быть на основе:

  - цементных вяжущих;

  - известковых вяжущих;

  - шлаковых вяжущих;

  - гипсовых вяжущих;

  - специальных вяжущих.

    4) По назначению легкие бетоны подразделяются на:

    - конструкционные, в том числе конструкционно-теплоизоляционные, к которым дополнительно предъявляются требования по теплопроводности;

   - специальные (теплоизоляционные, жаростойкие по ГОСТ 20910, химически стойкие по ГОСТ 25246 и др.).

    Наименования легких бетонов должны соответствовать ГОСТ 25192 с указанием вида крупного пористого заполнителя. При необходимости в наименование включается вид мелкого заполнителя, если он отличается от крупного, и структура.

   Для поризованных легких бетонов вместо структуры в наименовании бетона допускается указывать вид порообразователя

  В зависимости от применяемого крупного пористого заполнителя устанавливают следующие виды легких бетонов:

  - керамзитобетон (бетон на керамзитовом гравии);

  - шунгизитобетон (бетон на шунгизитовом гравии);

  - аглопоритобетон (бетон на аглопоритовом щебне);

  - шлакопемзобетон (бетон на шлакопемзовых щебне и гравии);

  - перлитобетон (бетон на вспученном перлитовом щебне);

  - бетон на щебне из пористых горных пород;

  - термолитобетон (бетон на термолитовом щебне или гравии);

  - вермикулитобетон (бетон на вспученном вермикулите);

  - шлакобетон (бетон на золошлаковых смесях тепловых электростанций (ТЭС) или на пористом топливном шлаке);

  - бетон на аглопоритовом гравии;

  - бетон на зольном гравии;

  - азеритобетон (бетон на азеритовом гравии).

   Могут устанавливаться другие виды легких бетонов на крупных пористых заполнителях, на которые имеются стандарты или технические условия.

  Разновидностями легких бетонов на природных заполнителях являются пемзобетон, туфобетоны, опокобетоны и др., на искусственных пористых заполнителях - керамзитобетоны, аглопоритобетоны, шлакопемзобетоны, золобетоны и др.

  

   2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА

 

 

Технология производства легкого бетона представляет собой совокупность последовательных операций, через которые проходит сырье на пути превращения в готовый продукт. Операционная технологическая схема представлена на рисунке 2.1

 

        

     

  Рисунок 2.1 – Операционная схема технологического процесса

               производства керамзита из отходов обогащения          

               марганцевых руд

 

 

 

 

 

3 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ В ТЕХНОЛОГИИ  

    ПРОИЗВОДСТА ЛЕГКОГО БЕТОНА

 

Использование отходов промышленности в производстве конструкционных и конструкционно-теплоизоляционных легких бетонов позволяет значительно повысить эффективность легкого бетона и снизить его себестоимость за счет уменьшения стоимости заполнителей и расхода цемента. Кроме того, замена таких дорогостоящих и дефицитных искусственных пористых заполнителей как керамзитовый гравий, аглопорит, керамзитовый песок позволяет уменьшить топливно-энергетические и материальные затраты, связанные с производством легкого бетона.

  В ряде случаев промышленные отходы можно использовать в качестве сырья для получения заполнителей. Например, при производстве желтого фосфора из фосфоритов на 1 т продукции приходится 10 т отходов в виде шлака. Из этих отходов в    

Казахстане организовано производство щебня, который в 2...3 раза дешевле щебня из природного камня. В Азербайджане получают искусственный пористый заполнитель — аглопорит из отходов алюминиевого завода, а также из отработанного гумбрина — глины, используемой в нефтеперерабатывающей промышленности для очистки нефтяных масел.

   Современные технологии переработки неоднородных городских бытовых отходов предусматривают предварительное извлечение из них ряда полезных веществ и термическую обработку. В результате получают спекшиеся остатки, вполне пригодные в качестве заполнителей для бетонов определенного назначения или материала для устройства оснований дорог вместо дробленых каменных пород /2/.

3.1 Патентный обзор

 

 

Материалы патентных исследований представлены в таблице 3.1

 

Номер авторских свидетельств, МПК, индекс, дата

Заявитель

Краткая сущность решения

Заявка:

2008109787/03, 13.03.2008

Опубликовано:

27.07.2009

Автор(ы): Коробейников Анатолий Прокопьевич

Патентообладатель(и):
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"

   Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для производства легких строительных стеновых камней и монолитного строительства. Строительная смесь для приготовления легкого бетона включает, мас.%: шлакопортландцемент 25-35, химическую добавку Реламикс, тип 2 0,1-0,2, золошлаковую смесь 60-80, карбид кальция 0,5-8,0, пенообразователь 0,78. Технический результат - повышение прочности. Изобретение относится к строительным материалам, а именно к составам смесей для приготовления легкого бетона, и может быть использовано для производства легких строительных стеновых камней и монолитного строительства.Известна легкая бетонная смесь, включающая портландцемент, пористый заполнитель - обожженный пористый песок из кремнеземистого мергеля, природный кварцевый песок . Технический результат, полученный при осуществлении изобретения, заключается в оптимизации вещественного состава, соотношения компонентов бетона, использовании в составе бетона карбида кальция в качестве теплоносителя, активного реагента и вспенивателя.

 

 

Продолжение таблицы 3.1

Заявка:

94030204/33,

19.08.1994

Опубликовано:

20.01.1996

Автор(ы):

Багров Б.О.; Васильева Т.Д.; Сухачева Н.Н.

Патентообладатель(и):

Багров Борис Олегович

 

    Использование для изготовления легкого бетона. Сущность изобретения: при изготовлении безобжигового заполнителя в состав вводится осадок станции, содержащий соединения тяжелых металлов в количестве 40-60% от массы минеральных компонентов капсулированного заполнителя. Полученный заполнитель используется при приготовлении бетона следующего состава, мас.%: портландцемент 20 - 25; песок 40 - 50; заполнитель с применением осадка станции аэрации - остальное, содержащий медь, цинк, свинец, кадмий, хром, ртуть, сурьму в сочетании с сухой золой ТЭЦ, молотой известью и гипсом в пропорции 0,50 : 0,30 : 0,15 : 0,05. Плотность бетона - 1410 - 1550 кг/м3, прочность - 5,5 - 5,9 МПа.

Заявка

19.12.1995 АС

95121564/03 МПК

C 04 B 38/02 Опубликовано: 27.06.1998

Акционерное общество "КАРБОН"

  Сырьевая смесь для изготовления легкого ячеистого бетона, включающая вяжущее, алюминиевую пудру, поверхностно-активное вещество (ПАВ), воду, отличающаяся тем, что в качестве вяжущего используют смесь твердых отходов производства  кальцинированной соды (ТОСП) стадии дистилляции, отходов производства извести (недопал) и песка, предварительно прокаленную при 900 - 1000oC, взятых в массовом соотношении ТОСП: недопал: песок, равном 2,5-4,5:0,05-1,0:4,0-6,0, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

  Вяжущее - 60,00-70,00

Алюминиевая пудра - 0,05-0,07

  ПАВ - 0,05-0,07

  Вода - До 100.

 

 

Продолжение таблицы 3.1

Заявка 02.03.1999

АС

99103613/03 МПК

C 04 B 38/10

Опубликовано: 10.02.2000

Соловьева Валентина Яковлевна

 

  Теплоизоляционный бетон, включающий цемент, песок, пенообразующую добавку, воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит тонкомолотый шлак металлургического производства, в котором содержание Fe(II) в количестве не более 4%, химическую добавку "ДЭЯ" с рН 5,5 - 6, алюминиевую пудру, смешанную с пенообразующей добавкой на основе стеарата натрия  плотности 1,15 - 1,17 г/см3, и синтетическое фиброволокно, при следующем соотношении компонентов.

Совместное присутствие тонкомолотого шлака металлургического производства, цемента и стеарата натрия усиливает гидратационную активность цемента и шлака, образуя большое количество частично закристаллизованных тоберморитоподобных гидросиликатов кальция, которые имеют волокнистую структуру, препятствующую распространению звуковых волн в бетоне.

Алюминиевая пудра, смешанная с пенообразующей добавкой стеарата натрия плотности 1,15-1,17 г/м3  в присутствии химической добавки "ДЭЯ" с pH 5,5-6 способствует образованию микропор определенного размера. увеличивается количество низкоосновных гидросиликатов, имеющих волокнистую структуру, образование которых, по всей видимости, изменяет структуру самого бетона, что способствует не только повышению прочности в раннем и проектном возрасте, а также повышению морозостойкости и водонепроницаемости.

Продолжение таблицы 3.1

Заявка: 96102811/03 

02.13 .1996

Опубликовано: 01.27.1998 

Заявитель(и):

Нуруллин Равиль   

Мавлютович

Патентообладатель(и): Нуруллин Равиль

Мавлютович

  Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при приготовлении изделий и конструкций из поризованных легких бетонов. Задача изобретения - утилизация отходов производства керамзитобетона, снижение стоимости легкобетонной смеси и повышение прочности керамзитобетона при неизменном расходе цемента за счет использования в качестве крупного и мелкого заполнителя дробленого отхода производства керамзитобетона. Сырьевая смесь для приготовления легкого бетона, мас. %: портландцемент 11,6 - 16,2; указанный мелкий заполнитель 48,7 - 65,6; указанный крупный заполнитель 31,0 - 33,1; вода - остальное.
     Сырьевая смесь для приготовления легкого бетона, включающая портландцемент, крупный и мелкий заполнитель, воду, отличающаяся тем, что она содержит в качестве крупного и мелкого заполнителя дробленый отход производства керамзитобетона при следующем соотношении компонентов, масс:

Портландцемент 11,6 16,3
Указанный крупный заполнитель 31,0 33,1
Указанный мелкий заполнитель 48,7 55,6
Вода Остальное.

Известна сырьевая смесь для приготовления легкого бетона, содержащая, мас. %: портландцемент 20,1 - 22,0; керамзитовый песок 18,2 - 25,6; керамзитовый гравий 30,1 - 47,9; зола гидроудаления 8,0 - 9,1; воздухововлекающая добавка 1.8 - 2,2; жидкая фаза отходов производства соды по аммиачному способу 3,2 - 5,4; вода – остальное.

Информация о работе Использование промышленных отходов в технологии производства легкого бетона