/>
1.3 Аналіз можливості використання твердих промислових та побутових відходів у виробництві арболіту
Промисловість будівельних матеріалів - базова галузь будівельного комплексу. Вона відноситься до числа найбільш матеріаломістких галузей промисловості. Матеріаломісткість визначається відношенням кількості або вартості витрачених на виробництво продукції матеріальних ресурсів до загального обсягу продукції. Враховуючи, що багато мінеральні та органічні відходи за своїм хімічним складом і технічним властивостями близькі до природного сировини, а в багатьох випадках мають і ряд переваг (попередня термічна обробка, підвищена дисперсність та ін.), Застосування у виробництві будівельних матеріалів промислових відходів є одним з основних напрямків зниження матеріаломісткості цього масового багатотоннажного виробництва. У той же час зниження обсягів розроблювального природної сировини та утилізація відходів має істотне економіко-екологічне значення. У ряді випадків застосування сировини з відвалів промислових підприємств практично повністю задовольняє потреби галузі в природних ресурсах.
Перше місце за обсягом і значенням для будівельної індустрії належить доменним шлакам, отриманим в якості побічного продукту при виплавці чавуну із залізних руд. В даний час доменні шлаки є цінним сировинним ресурсом для виробництва багатьох будівельних матеріалів і насамперед портландцементу. Використання доменних шлаків як активного компонента цементу дозволяє істотно збільшити його випуск. Європейськими нормами дозволяється вводити в портландцемент до 35% доменного гранульованого шлаку, а в шлакопортландцемент - до 80%. Введення доменних шлаків в сировинну суміш збільшує продуктивність печей і знижує витрату палива на 15%. При використанні доменних шлаків для виробництва шлакопортландцементу знижуються паливно-енергетичні витрати на одиницю продукції майже в 2 рази, а собівартість - на 25-30%. Крім того, шлак як активна добавка значно покращує ряд будівельно-технічних властивостей цементу.
Доменні шлаки стали сировиною не тільки для традиційних, а й для таких порівняно нових ефективних матеріалів, як Шлакоситалл - продуктів, отриманих методом каталітичної кристалізації шлакового скла. За показниками міцності Шлакоситалл не поступаються основним металам, істотно перевищуючи скло, кераміку, кам'яне лиття, природний камінь. Шлакоситалл в 3 рази легше чавуну і сталі, вони мають міцність на стирання в 8 разів вище, ніж у кам'яного лиття та в 20-30 разів, ніж у граніту і мармуру.
У порівнянні з доменними поки значно меншою мірою використовуються сталеплавильні шлаки і шлаки кольорової металургії. Вони є великим резервом отримання будівельного щебеню і можуть бути з успіхом використані у виробництві мінеральної вати, портландцементу та інших в'яжучих матеріалів, бетонів автоклавного твердіння.
Великою кількістю відходів у вигляді різних шламів характеризується глиноземного виробництва. Незважаючи на відмінності в хімічному складі шламів, що залишаються після вилуговування А1203 з природного гліноземсодержащего сировини, всі вони містять 80-85% гідратованого Двухкальціевий силікату. Після зневоднення цей мінерал має здатність твердіти як при нормальній температурі, так і в умовах тепловологісної обробки. Найбільш великотоннажний відхід глиноземного виробництва - сієніт (белітовий) шлам - з успіхом використовується для виробництва портландцементу та інших в'яжучих, матеріалів автоклавного твердіння та ін. При застосуванні нефелінового шламу у виробництві портландцементу витрата вапняку скорочується на 50- - 60%, продуктивність обертових печей підвищується на 25-30%, а витрата палива знижується на 20-25%.
Велика кількість відходів у вигляді золи і шлаків, а також їх сумішей утворюється при спалюванні твердих видів палива. Їх вихід становить: у бурому вугіллі - 10-15%, кам'яних вугіллі - 5-40%, антрациті - 2-30%, горючих сланцях - 50-80%, паливному торфі - 2-30%.
У виробництві будівельних матеріалів зазвичай використовуються золи сухого видалення і золошлакова суміш з відвалів. Область застосування золошлакового сировини у виробництві будівельних матеріалів надзвичайно різноманітна. Найбільш значними напрямами використання паливних зол і шлаків є дорожнє будівництво, виробництво в'яжучих, важких і ніздрюватих бетонів, легких заповнювачів, стінових матеріалів. У важких бетонах золи використовують, в основному, в якості активної мінеральної добавки і мікронаповнювача, що дозволяє знизити витрату цементу на 20-30%. У легких бетонах на пористих заповнювачах золи застосовують не тільки як добавки, що знижують витрату цементу, але і як дрібний заповнювач, а шлаки як пористий піску і щебеню. Золи і шлаки використовуються також для виготовлення штучних пористих заповнювачів легких бетонів. У бетонах зола...
