Proizvodnja opeke od industrijskog otpada. Pravljenje cigli od smeća je posao koji planetu čini čistijom. Ekološki prihvatljiv toaletni cement

Posljednjih godina velika industrijska preduzeća često su okrivljena za štetu koju nanose okolišu. Očigledno se stoga sada počelo pojavljivati sve više poslovnih ideja u kojima se masovna proizvodnja kombinira s dobrobitima za ekološku situaciju na planeti. Jednom od ovih poslovnih ideja može se nazvati proizvodnja građevinskog materijala od otpada drugih industrija, a jednostavno govoreći od smeća.

Pogledajmo jednu od već postojećih vrsta proizvodnje takvog građevinskog materijala - cigle i blokovi od recikliranog materijala.

Kako možete koristiti "smeće" za proizvodnju cigle
Odmah napominjem da su svi primjeri proizvodnje cigle i blokova iz otpada raznih industrijskih proizvodnja na početnom nivou. Ali sve su to više nego obećavajući projekti, od kojih svaki može prerasti u visoko profitabilan posao.

I odmah želim razmisliti zašto takav posao ima velike izglede:

Jeftine sirovine. Ono što će postati sirovina za proizvodnju vaših proizvoda drugi proizvođači smatraju otpadom koji treba zbrinuti, trošeći vlastita sredstva na to. Ponudite takvim privrednicima ili komunalnim organizacijama usluge zbrinjavanja otpada i obezbedićete sebi jeftine sirovine.

Mogućnost dobijanja tendera. Ako morate da učestvujete na tenderima da biste započeli posao, onda će na vašoj strani biti da svojom proizvodnjom poboljšate ekološku situaciju u regionu i obezbedite tržištu pristupačne građevinske materijale.

Široka ciljna publika. Građevinski materijali koje proizvodite bit će od interesa za niskogradnju, izgradnju kanalizacijskih sistema, izgradnju radionica i industrijskih prostora itd. Potražnja će biti obezbeđena po pristupačnoj ceni, koja je 10-15% niža od tradicionalnih građevinskih materijala.

Izgledi su veliki. Pogledajmo sada kako se već sprovode u praksi.

Primjeri proizvodnje opeke od recikliranog otpada

Sada razmotrite nekoliko opcija za korištenje otpada za proizvodnju cigle:

Cigla od kotlovskog pepela
Ova tehnologija je razvijena na Univerzitetu Massachusetts, pokazala se uspješnom i sada se implementira u građevinske radove u indijskom gradu Muzaffarnagar. Kao sirovina koristi se pepeo iz kotlarnice (70%), kojem se dodaju glina i kreč. Prije toga, kotlovski pepeo je jednostavno bio zakopan u zemlju. A sada to može koštati udobno stanovanje.

Građevinski otpadni blokovi
Sljedeći primjer se odnosi na proizvodnju zidnih blokova, a ne cigle. Proizvodnja je organizovana u Vladivostoku, gde je stvoreno postrojenje za proizvodnju građevinskog materijala od građevinskog i industrijskog otpada. Sav ovi otpad se ubacuje u drobilicu, drobi, pretvara u homogenu masu, nakon čega se od njih formiraju blokovi za izgradnju zgrada.

Papirne cigle.
Posljednji primjer je još uvijek u razvoju. Od otpada proizvodnje papira i gline stvara se masa od koje se formiraju cigle, a zatim peče u peći. Tehnologija je razvijena na Univerzitetu Jaen, a prema izvještajima njihovih istraživača, ovaj materijal se može koristiti za stvaranje pouzdanih energetski efikasnih kuća niske visine. Istina, takve cigle imaju manju čvrstoću od tradicionalnih, što zahtijeva dodatna rješenja u ojačanju zidova buduće zgrade.

Poslovna ideja pravljenja cigli od otpada je industrija koja zahtijeva istraživačku hrabrost, tehničku pamet i poduzetnički genij. Ali ako uspijete implementirati takav projekat, tada možete zauzeti dominantnu poziciju na tržištu u razvoju. A ako više volite potpuno razvijenu proizvodnju građevinskog materijala, onda ima smisla započeti proizvodnju pjenastih betonskih blokova i drugih tradicionalnih zidnih materijala.
Kontakti:

Adresa: Tovarnaya, 57-B, 121135, Moskva,

Telefon: +7 971-129-61-42 , E-mail: [email protected]

Vladimir Putin: Poštovane kolege, dobar dan! Veoma mi je drago da poželim dobrodošlicu svima, svim učesnicima, gostima kongresa Ruskog saveza industrijalaca i preduzetnika. Sastajemo se u fazi kada jednom…

Ako planirate da oplemenite svoj dom, ali ne želite da trošite mnogo novca, postoji kreativan izlaz iz ove situacije. Sve što trebate je napraviti reviziju u garaži, na selu, na tavanu ili u ostavi...

poslednjih godina velika industrijska preduzeća često se okrivljuju za štetu koju nanose životnoj sredini. očito iz tog razloga, sada se sve više i više poslovnih ideja počelo pojavljivati u kojima se masovna proizvodnja kombinira s pogodnostima za

Marat Khusnullin o urbanom razvoju glavnog grada, programu renoviranja i stvaranju jedinstvenih objekata. 2017. je postala prekretnica za ceo moskovski građevinski kompleks.…

venture world guru Paul Graham - osnivač y combinatora, kreator yahooa! prodavaonica i autor knjige hakeri i slikari - dijeli svoju poslovnu filozofiju. tokom godina svog života radio sam nekoliko prilično različitih stvari, ali

Upotreba otpada iz rudnika kao sirovine za proizvodnju keramičkih opeka.

B.S. BATALII, doktor tehničkih nauka. nauka, profesor, TA. BELOZEROVA, viši predavač, S.E. MAXOBER M.F. Gaidai, -: Permski nacionalni istraživački politehnički univerzitet (PNRPU).
U članku su prikazani eksperimentalni podaci o korištenju otpada iz industrije uglja. Utvrđeno je da se gomile otpada mogu koristiti za proizvodnju keramičkih proizvoda visokih performansi.

Kamena odlagališta rudnika uglja trenutno se smatraju umjetnim nalazištima koja sadrže niz korisnih komponenti pogodnih za upotrebu. Postoji potreba za stvaranjem preduzeća za njihov integrisani razvoj, koja će rešiti niz problema rudarskih gradova i regiona: smanjiti zagađenje životne sredine, vratiti u promet zemljište koje je trenutno pod deponijom, dobiti vredne proizvode koji su traženi na tržištu, i rješava niz društvenih problema.

Značajne količine rudničkog kamenja i otpada mogu se koristiti u građevinskoj industriji. Međutim, nestabilnost sastava i svojstava jedan je od glavnih faktora koji ometa njihovu upotrebu. Ali uz poštovanje određenih metoda pripreme i prerade, mogu se dobiti visokokvalitetni proizvodi, čija je proizvodnja sasvim izvodljiva za malo preduzeće.

Iz literature [1] je poznato da se odlagališta iz različitih ležišta uglja mogu koristiti za dobijanje građevinskih materijala različitog sastava i namjene, uklj. keramički materijali - proizvodi građevinske i umjetničke keramike, vatrostalni materijali.

Naša istraživanja su pokazala sljedeće: budući da ove gomile otpada sadrže ljuskava zrna i zrna slabih stijena u količini koja prelazi tolerancije utvrđene regulatornim dokumentima, njihova upotreba kao agregata za beton je neprikladna.

Aktivirana veziva se mogu dobiti ili niske kvalitete ili zahtijevaju obaveznu obradu toplinom i vlagom kada se koriste u malterima ili betonima. Eksperimenti su pokazali da se najrealniji način obrade gomile može izvesti samo uz korištenje visokotemperaturnih tehnoloških procesa.

Zbog činjenice da je u Rusiji uspostavljena proizvodnja serijske opreme za proizvodnju građevinske keramike „suvom“ metodom (udruženje ASSTROM, Rostov na Donu), ukazala se prava prilika da se gomile otpada prerađuju u građevinsku keramiku. .

Svrha rada opisanog u ovom članku je proučavanje mogućnosti dobivanja keramičkih proizvoda za građevinske svrhe, posebno keramičke cigle, iz odlagališta otpada Kizelovskog bazena.
Otpadne jame su predstavljene sa dvije varijante otpadnih stijena: "crni" - ugljični škriljci i blato; "crvene" - takozvane spaljene stijene, podvrgnute paljenju kao rezultat spontanog izgaranja škriljaca i muljnjaka.

Hemijski sastav gomila otpada dat je u tabeli. 1. Obje vrste gomila otpada su prisutne u obliku krupnog šuta i pijeska.

Kao što se vidi iz tabele. 1, hemijski sastav gomila otpada oba tipa približno odgovara sastavu gline od opeke. Istovremeno, crni škriljac sadrži minerale gline kao što su kaolinit i ilit, kao i feldspat, hlorit i sericit. Osim toga, sadrže kvarc, korund, magnetit, hematit, sulfate, karbonate, sulfide i prirodni sumpor.

Crna boja ovih stijena povezana je s prisustvom raspršenog ugljika u njima. U isto vrijeme, crni škriljci ne bubre u vodi i imaju slojevitu strukturu, nisku mehaničku čvrstoću, ali su istovremeno viskozni (malo lomljivi).

Crveni (spaljeni) škriljac sadrži produkte termičke transformacije minerala crnog škriljaca. Takvom transformacijom kemijski sastav škriljaca se malo mijenja, dok se mineralni sastav značajno mijenja. Glineni škriljci po sastavu postaju analogni šamotu. Slojevito dodavanje postaje masivnije, mehanička čvrstoća se povećava, ali istovremeno se povećava i krhkost.

Tako su po hemijskom i mineraloškom sastavu oba škriljevca, uzeta u omjeru 1:1, slična pripremljenoj keramičkoj masi, koja uključuje gorive (ugalj) i mršave (crveni škriljevac) dodatke. Da bi masa takvog sastava, usitnjena do stanja finog praha, imala formu koja je potrebna za dobivanje cigle, u nju se mora uvesti vezivo. Glina može igrati ulogu ligamenta. Količina gline je neophodna da bi se osigurala dobra formabilnost pri suvom (polusuvom) presovanju. Kao vezivo korišćena je glina iz jednog od ležišta Permske oblasti. Hemijski sastav gline dat je u tabeli. 2.

Važnu ulogu u dobijanju visokokvalitetne keramike igra stepen mlevenja početnih gomila otpada i odnos "crnog" i "crvenog" u sastavu sirove mešavine. U toku istraživanja utvrđeno je da ako se gomile otpada usitnjavaju do stanja pješčane frakcije od 0-5 mm, onda se dobijaju uzorci male čvrstoće, sa defektima na površini. Proučavan je utjecaj stepena usitnjavanja odlagališta na formabilnost mase i svojstva sirovine i krhotina. U tu svrhu korišteno je mljevenje i mehanička klasifikacija stijene dok potpuno ne prođe kroz sita 2,5, 1,25 i 0,63.

Kao rezultat ovog rada, zaključeno je da se optimalan stepen mljevenja javlja prilikom drobljenja i naknadnog mljevenja do potpunog prolaska kroz sito 0,63. U tom slučaju, nakon pečenja, dobija se ravnomjerno pečena krhotina bez nedostataka.

Utvrđena su svojstva vode, kalupljenja, sušenja i požara mješavina sa odlagališta oba tipa.

Vlažnost kalupa određena je na sljedeći način: 100 g uzoraka mješavine je izvagano. Uzorci su podijeljeni sa 20 g na 5 jednakih dijelova. Svaki uzorak je navlažen vodom u sljedećim količinama: mas. %: 5; 7.5; deset; 12.5; 15. Od svake navlažene mješavine formiran je jedan uzorak-cilindar u kalupu prečnika 20 mm pri opterećenju od 200 kgf. Oblikovani uzorci su odmah testirani na kompresiju.

Rezultati ispitivanja prikazani su u tabeli. 3.

Tabela 1. Hemijski sastav odlagališta otpada

br. str	Si0 2	TiO2	A1 2 O 3	Fe2O3	MnO	MgO	Cao	K2O5	P2O
1A	50,85	1,277	17,16	5,31	0,009	0,11	0,38	2,35	0,092
2A	51.04	1,449	21.75	14.16	0,019	0,00	1.60	2,25	0,114
PER	30,05	1,152	15,18	4,56	0.007	0,00	0,19	2,55	0,056
4A	45,22	1,295	17,11	9,65	0,007	0.11	0,16	2,43	0,076
1B	47,48	1,032	14.78	5,99	0,007	0,02	0,16	1,88	0,093
2B	52,99	1,383	19,88	14,31	0,020	0,00	1.92	2,07	0,105
SW	45,15	1,130	15,29	4,61	0,007	0,09	0.14	2,20	0,096
4B	58,67	1,192	16,57	8,34	0,013	0,24	0,13	2,29	0,095

Napomena: 1A-4A crne gomile otpada; 1B-4B crvene hrpe

Tabela 2. Hemijski sastav gline

	RFP	SiO,	A1.0	TYu,	FeA	Cao	MgO	S0 3	K,0	Na 2 0
	6,75	63,48	12,87	0,74	4,76	5,57	1,84	0,02	2,02	1,75

Tablica 3. Pokazatelji kalupne čvrstoće mješavina

Compound			Čvrstoća oblikovanja, kg/cm 2 pri vlažnosti,%
"crni" terrikonic	"crveni" terrikonic	glina		7,5
				14
				12
				9,2
				6,8
				5,8
				4,2

Optimalan sastav mješavine dobiven eksperimentima, pri čemu se dobija najkvalitetniji zrnevlje, mas. %: "crna" gomila - 45; "crvena" deponija - 45; glina - 10; voda - 7. Optimalni pritisak pritiska 400-500 kg/cm2. Ostali eksperimenti izvedeni su na uzorcima presovanih cilindara optimalnog sastava visine i prečnika 50 mm, dobijenih pri optimalnom pritisku.
Interval sinterovanja, eksperimentalno postavljen vrijednošću upijanja vode, iznosi 950-1100°C.

Optimalna temperatura sinterovanja je 1050°C. Vrijeme sinteriranja u laboratorijskoj muflnoj peći je 6-8 sati. Nakon pečenja određena su svojstva dobijenih uzoraka: čvrstoća, gustoća, koeficijent omekšavanja, upijanje vode i otpornost na mraz.

Dobijeni su sljedeći rezultati. Uz čvrstoću na pritisak od 156 kg/cm2, uzorci imaju gustinu od 1510 kg/m3, upijanje vode od 10,1%, i faktor omekšavanja od 0,97. Kada su testirani na otpornost na mraz, uzorci su izdržali 50 ciklusa bez gubitka težine.

Prethodno smo otkrili da dodatak cijepanih oligopeptida u obliku BG-20 koncentrata, koji se koristi kao sredstvo za pjenjenje, povećava čvrstoću keramičke krhotine dobivene kliznim lijevanjem i plastičnim kalupom. Iznesena je hipoteza o razlogu povećanja čvrstoće krhotine pri korištenju takvog aditiva. Hipoteza sugeriše da se tokom pečenja keramičke mase koja sadrži oligopeptide sintetišu nanostrukturni elementi koji potom služe kao centri kristalizacije taline nastale tokom sinterovanja. Prema prihvaćenoj klasifikaciji, takav materijal se može smatrati nanokompozitom.

Rice. 1. Ovisnost tlačne čvrstoće uzorka od količine pjenušavog agensa u sastavu sirove mješavine

Fig2. Ovisnost gustine uzoraka od količine sredstva za pjenjenje u sastavu sirove smjese

Ako je hipoteza opravdana, onda učinak povećanja čvrstoće krhotine ne bi trebao ovisiti o načinu oblikovanja proizvoda. Da bismo provjerili ovu pretpostavku, izveli smo eksperimente u kojima smo koristili sastave keramičke smjese, uključujući 2, 4 i 6% masenog udjela BG-20. Nakon dodavanja više od 6% sredstva za pjenjenje, čvrstoća se praktički ne mijenja, a nakon 12% naglo opada. Stoga, kako bi se izbjeglo prekomjerno trošenje sredstva za pjenjenje, 4-6% se uzima kao optimalna količina. Količina vode smanjena je za iste vrijednosti. Svi ostali eksperimentalni uvjeti su održavani kako je gore opisano. Rezultati ispitivanja su prikazani na sl. 1. Zanimljiva činjenica je da se gustina u ovom slučaju praktično ne mijenja, što je prikazano na sl. 2.

Tako je kao rezultat obavljenog rada eksperimentalno pokazano da se mješavina crnih i crvenih stijena može koristiti za dobivanje nanokompozitne keramike koja gori crveno u građevinske svrhe. Razvijene su recepture i tehnološki režimi za proizvodnju lake keramičke opeke suhim prešanjem.

Eksperimenti su pokazali da se kada se koristi suho prešanje, otpad iz industrije uglja - gomile otpada Kizel - može koristiti za proizvodnju keramičke cigle razreda 75-250 prema GOST 580-2007.

Na osnovu obavljenog posla može se zaključiti da su deponije bazena Kizel pogodne za proizvodnju keramičke opeke i umjetničke keramike, pod uslovom da su obje vrste otpadnih gomila usitnjene na frakciju od 0,63, uneseno 10-12% gline. u mešavinu i koristi se kao aditiv za stvrdnjavanje proteinsko penilo BG-20 u količini od 4-6%.

Bibliografska lista
1. Buravchuk N.I. Perspektivni pravci iskorišćavanja otpada vađenja i sagorevanja uglja. Institut za mehaniku i primijenjenu matematiku. NJIH. Vorovič sa Južnog federalnog univerziteta, Rostov na Donu.
2. GOST’8267-93. Drobljeni kamen i šljunak od gustih stijena za građevinske radove. Specifikacije: Mezhgos. standard. — Unesite. 01/01/95.
3. Maksimović N.G. Rast kristala i drugi procesi u gelolikim podlogama s kemijskom kontaminacijom tla // Mineralogija tehnogeneze - 2007. - Miass, 2007. - Str. 189-212.
4. Batalin B.S. Nanotehnologija i građevinski materijali. // Tehnologije betona, 2009, br. 7-8. str. 78-79.
5. Birkholz M., Albers U. i Jung T. Nanokompozitni slojevi keramičkih oksida i metala pripremljeni raspršivanjem reaktivnog gasnog toka, 179, pp. 279-285 (2004).

Analiza stanja problema reciklaže lomljene keramičke cigle koja nastaje kao otpad pri zamjeni opeke u procesu sanacije. Utvrđen je nedostatak efikasnih metoda masovnog odlaganja ovakvog otpada u svjetskoj praksi. Predstavljeni su rezultati studije koji definišu novi pravac za reciklažu lomljene keramičke cigle vraćajući je u resursni ciklus kao sirovinu za proizvodnju građevinskih kompozita, uz istovremeno smanjenje rizika od zagađenja životne sredine. Pokazano je da je sa stanovišta upravljanja okolišem zastarjela keramička cigla nedovoljno korištena sirovina za građevinske svrhe, sposobna da keramičkoj industriji obezbijedi visokokvalitetni mršavi materijal sličan šamotu. Utvrđena je svrsishodnost korištenja takvog otpada kao mehanički aktivne komponente sirovine za proizvodnju dekorativnog betona malih kolovoznih elemenata, poboljšavajući njihova fizičko-mehanička svojstva i karakteristike boje.

bitka od keramičke cigle

građevinskih kompozita

mršav dodatak

toplotnu provodljivost materijala

1.Andrianov N.T., Balkevich V.L., Belyakov A.V. itd. Hemijska tehnologija keramike: Udžbenik / ur. I JA. Guzman. – M.: OOO RIF „Strojmaterialy“, 2011. – 496 str.

2. Dovženko I.G. Istraživanje utjecaja metalurške troske na svojstva sušenja keramičkih masa za proizvodnju fasadnih opeka// Staklo i keramika. - 2013. - br. 12. – str. 24–27.

3. Rakhmankulov D.L. Istorijski aspekti proizvodnje i upotrebe sitnih betonskih zidnih i putnih proizvoda // Bashkir Chemical Journal. - 2006. - T. 13. - br. 2. – str. 77–83.

4.Semenov A.A. Stanje ruskog tržišta keramičkih zidnih materijala // Građevinski materijali. - 2014. - br. 8. – str. 9–12.

5. Stolboushkin A.Yu., Berdov G.I., Stolboushkina O.V., Zlobin V.I. Utjecaj temperature pečenja na formiranje strukture keramičkih zidnih materijala od fino dispergovanih otpadaka prerade željezne rude// Izvestiya vuzov. Izgradnja. - 2014. - br. 1. – str. 33–42.

6. Tkachev A.G., Yatsenko E.A., Smolii V.A. i dr. Utjecaj ugljenog otpada na oblikovanje, sušenje i pečenje keramičke mase// Tehnika i tehnologija silikata. - 2013. - br. 2. – str. 17–21.

7. Ekološki, teorijski i tehnološki principi upotrebe fosforne šljake i pepela i troske u proizvodnji visokokvalitetnih keramičkih opeka: monografija / V.Z. Abdrakhimov, I.V. Kovkov. - Samara: izdavačka kuća doo "Centar za perspektivni razvoj", 2009. - 156 str.

8. Yushkevich M.O., Rogovoy M.I. Tehnologija keramike: udžbenik. dodatak. - M.: Izdavačka kuća literature o građevinarstvu, 1969. - 350 str.

Građevinski otpad, uključujući ciglu, nastao u velikim količinama tokom popravki, do sada se uglavnom odvozi na deponije čvrstog komunalnog otpada (MSW). Istovremeno, ne samo da se značajno povećavaju količine deponija, već i nepovratno izgubljene neobnovljive mineralne sirovine, čiji su resursi ograničeni. Odsustvo u svjetskoj praksi efikasnih metoda masovnog odlaganja otpada iz građevinske industrije postavilo je zadatak iznalaženja novih pristupa i tehnologija za njihovo uključivanje u privredni promet.

Ovaj rad je posvećen proučavanju svojstava otpada od opeke kao tehnogene mineralne sirovine za građevinske svrhe. Hitnost rješavanja ovog problema posljedica je, s jedne strane, ekoloških problema smanjenja resursnog intenziteta građevinskih materijala i proizvoda, s druge strane, pitanja društveno-ekonomskog razvoja regiona. Poznato je da se mineralna sirovinska baza sve više iscrpljuje i nije dovoljna da podmiri potrebe građevinske industrije u mineralnim sirovinama, što uslovljava potrebu uključivanja tehnogenih materijala u resursni ciklus. Istovremeno, proizvodnja keramičke cigle ima veliki potencijal za korištenje tehnogenih sirovina. U radu je dokazana mogućnost upotrebe različitih umjetnih materijala u proizvodnji keramičkih opeka kao aditiva, au nekim sastavima kao glavne sirovine, zamjenjujući djelimično ili potpuno neobnovljive iscrpljive resurse glinenih stijena. Veliki obim proizvodnje keramičkih opeka omogućava iskorištavanje industrijskog otpada u značajnim količinama iu širokom rasponu njihovog sastava korištenjem tradicionalne tehnologije i opreme. Osim toga, stvaranje sirovih sastava uz korištenje tehnogenih materijala kao aditiva jedan je od načina za proširenje upotrebe niskokvalitetnih glinenih stijena, poboljšanje tehničkih svojstava i smanjenje cijene dobivene keramičke cigle.

Sa stanovišta racionalnog korišćenja prirodnih resursa, lomljenje keramičke cigle je nedovoljno korišćena sirovina u građevinske svrhe, sposobna da keramičkoj industriji obezbedi kvalitetan mršav materijal sličan šamotu. Poznato je da je šamot jedan od najkvalitetnijih razrjeđivača gline. Šamot, za razliku od drugih lenera, ne smanjuje vatrootpornost keramičke mase, već je skup materijal, pa se stoga ne koristi za proizvodnju jeftinih keramičkih proizvoda, posebno keramičkih cigli.

cilj Tekuća istraživanja su bila da se procijeni primjenjivost zastarjelih keramičkih cigli za upotrebu kao komponente sirovog punjenja građevinskih kompozita.

Materijali i metode istraživanja

U studijama smo koristili lomljenje keramičke cigle, koja nastaje kao otpad prilikom zamjene cigle u procesu izvođenja remontnih radova u termoelektrani. Proučeni otpad je razmatran kao mršavi dodatak u sastavu keramičke mase za dobijanje keramičke krhotine za građevinske svrhe. Kao glavna sirovina korištene su glinene stijene lokalnih nalazišta. Glinene sirovine su ispitane u skladu sa zahtjevima GOST 9169-75 „Glinene sirovine za keramičke cigle“ i standardnim metodama GOST 21216-2014 „Glinene sirovine. Metode ispitivanja". Po fizičkim i mehaničkim svojstvima, određenim brojem plastičnosti i indeksom vatrostalnosti, spadaju u srednjeplastične i slabo topljive glinene sirovine, a prema granulometrijskom sastavu u slabo i srednje dispergirane. Prema mineralnom sastavu, uzorci glinenih stijena proučavanih u eksperimentu pripadaju polimineralnim, uglavnom montmorilonitnim glinama. U pogledu hemijskog sastava, ispunjavali su zahteve GOST 32026-2012, GOST 9169-75 i OST 21-78-88 za sirovine za keramičku industriju.

Eksperimentalne studije u radu uključivale su razvoj sastava sirovog punjenja i izradu uzoraka keramičkih krhotina. Kompozicije keramičkih masa razvijene su metodama nauke o građevinskim materijalima i matematičkog modeliranja. Sirovine, mješavine, uzorci pripremljeni su prema standardnoj metodi.

U fazi pripreme, lom opeke je usitnjen suhim mlevenjem u kugličnom mlinu do finoće mlevenja sa ostatkom na situ br. 008 od najviše 5 tež. %. Prosijana na situ br. 008 cigla u prahu (nasipna gustina ρn=1256kg/m3) u količini 5-35 tež. % se miješao sa glinom dok se ne dobije homogena masa. Sirova šarža se miješala s vodom sve dok se nije formiralo plastično tijesto. Od pripremljene keramičke mase plastičnim kalupljenjem izrađeni su laboratorijski uzorci-kocke dimenzija 70×70×70 mm. Pripremljeni uzorci su držani na temperaturi od (20 ± 5) °C 24 sata. Rastavljeni uzorci su sušeni u pećnici 4 sata na temperaturi od (105±2)°C. Uzorci su pečeni u muflnoj peći SNOL6.7/1300. Režim paljenja je postavljen uzimajući u obzir komponentni sastav sirovog punjenja. Maksimalna temperatura pečenja izračunata je pomoću formule

gdje - maseni udjeli u mješavini oksida silicijuma, aluminijuma, kalcijuma, magnezijuma, gvožđa, mas. %.

Za proučavane sastave sirovinskog punjenja u odabranim rasponima varijacije masenog udjela praha drobljene opeke određena je maksimalna temperatura pečenja u rasponu od 900-950 °C.

Kvalitet uzoraka napravljenih u laboratoriji procijenjen je u skladu sa regulatornim zahtjevima GOST 530-2012 „Keramička cigla i kamen. Opšte tehničke specifikacije" u smislu: upijanja vode, prosječne gustine, volumetrijskog zračnog i požarnog skupljanja (GOST 7025-91 "Cegla i keramički i silikatni kamen. Metode za određivanje upijanja vode, gustine i kontrole otpornosti na mraz"), mehaničke tlačne čvrstoće (GOST 8462-85 "Zidni materijali. Metode za određivanje granične čvrstoće pri kompresiji i savijanju"), koeficijent toplotne provodljivosti (GOST 7076-99 "Građevinski materijali i proizvodi. Metoda za određivanje toplotne provodljivosti i toplotne otpornosti u stacionarnim termičkim uslovima") , oznaka za prosječnu snagu uzoraka. Uzorci su testirani u laboratorijskim uslovima.

Ostalo je otvoreno pitanje zbrinjavanja ostatka na situ br. 008, predstavljenog frakcijom ciglenog praha sa dodatkom maltera za zidanje na površini. U ovom radu ovaj ostatak je proučavan kao mehanički aktivna komponenta sirovog punjenja za proizvodnju dekorativnih betona malih elemenata za popločavanje cesta (ploče za popločavanje i figurativnih elemenata za popločavanje). Glavni cilj istraživanja bio je utvrditi mogućnost upotrebe takve frakcije praha od cigle kao dijela sirove mješavine za dobivanje betonskih kolovoznih elemenata s performansama koje ispunjavaju zahtjeve GOST-a za odgovarajuće vrste proizvoda i poboljšanim karakteristikama boje. .

U sadašnjoj fazi razvoja građevinskih tehnologija, velika pažnja se poklanja elementima za popločavanje malih dimenzija. Za razliku od kontinuiranih asfaltnih kolnika, primjena relativno malih montažnih elemenata za izgradnju trotoara, pješačkih staza i trgova smatra se prikladnijom zbog njihove fleksibilnosti. Uz temperaturne razlike, ova odjeća je podložna manjoj deformaciji, lakša je za održavanje i manje zahtijeva resurse, ne uzrokuje neravnotežu u sistemu atmosfera-tlo-hidrosfera i doprinosi poboljšanju sanitarno-higijenskih uvjeta urbane sredine. Karakteristična moderna karakteristika ploča za popločavanje je mogućnost njihove proizvodnje korištenjem različitih tehnologija i metoda za modifikaciju strukture i svojstava betona, pružajući povećanu otpornost na agresivna okruženja i mehanička opterećenja. Za davanje arhitektonske izražajnosti koriste se različiti pigmenti.

Sastavi sirovih mješavina razvijeni su proračunsko-eksperimentalnom metodom korištenjem portland cementa, kvarcnog pijeska modula veličine čestica većeg od 2,5 i dodatka ciglenog praha. Remix T-2 je korišten kao aditiv za plastifikaciju. Potrošnja vode određena je proračunom vodocementnog omjera u rasponu od 0,37-0,47. Komponentni sastav sirove mješavine varirao je unutar, tež. %: 23 - Portland cement, 52-77 - kvarcni pijesak, 0-25 - cigla u prahu.

U eksperimentu je korištena metoda volumetrijskog bojenja betona. Tehnologija pripreme betona omogućila je odvajanje procesa. U prvoj fazi pripremljena je homogena mješavina cementa uz dodatak drobljenog praha od opeke. Naredne operacije za pripremu betonskog rastvora i izradu uzoraka izvedene su u skladu sa zahtevima GOST-a. Za ispitivanje su od pripremljene mase vibroformiranjem izrađeni uzorci-kocke veličine rebra 70 × 70 × 70 mm.

Procjena dekorativnih kvaliteta tekstura betona i postojanosti boje provedena je vizualno u prirodnim uvjetima. Za procjenu usklađenosti kvaliteta betonskih uzoraka sa regulatornim zahtjevima GOST 17608-91 „Betonske ploče za trotoare. Specifikacije” su ispitane na čvrstoću na pritisak (GOST 10180-2012 „Beton. Metode za određivanje čvrstoće kontrolnih uzoraka”) i određena je klasa betona (GOST 26633-2012 „Teški i sitnozrnasti beton. Tehnički uslovi”), voda apsorpcija (GOST 12730.3-2012), prosječna gustina (GOST 12730.1-2012), otpornost na mraz (GOST 10060.4). Tlačna čvrstoća određena je ispitivanjem uzoraka na hidrauličnoj preši. Uzorci su testirani u laboratorijskim uslovima u dobi od 28 dana. Materijal je ispitan na upijanje vode zasićenjem standardnih uzoraka betona vodom. Otpornost materijala na mraz je određena u skladu sa zahtjevima GOST 10060.4 naizmjeničnim smrzavanjem i odmrzavanje standardnih uzoraka betona u stanju zasićenom vodom.

Rezultati istraživanja i diskusija

U istraživanju odnosa između sadržaja drobljenog praha od opeke u sirovinskoj mješavini i glavnih fizičko-mehaničkih karakteristika uzoraka keramičkih krhotina (apsorpcija vode, prosječna gustina, zapreminsko skupljanje zraka i požara, toplinska provodljivost, tlačna čvrstoća) korištena je metoda linearne regresije. Stepen nelinearnosti razmatranih zavisnosti utvrđen je određivanjem vrednosti koeficijenta determinacije R2 pri aproksimaciji parametara ui (apsorpcija vode, prosečna gustina, zapreminsko skupljanje, toplotna provodljivost, čvrstoća na pritisak) linearnim modelom

Model je izgrađen na osnovu rezultata stvarnog eksperimenta i analitički opisuje zavisnosti dobijene u eksperimentima (slika).

Visoka vrijednost koeficijenta R2 za ovisnosti utvrđenih pokazatelja o sadržaju drobljenog praha od opeke u punjenju je posljedica gotovo linearnog karaktera.

Analiza eksperimentalnih podataka prikazanih na slici pokazuje da povećanje udjela ciglenog praha u punjenju dovodi do određenog povećanja apsorpcije vode. Istovremeno, jasno se može pratiti dinamika smanjenja vrijednosti ukupnog skupljanja, prosječne gustoće, koeficijenta toplinske provodljivosti i tlačne čvrstoće uzoraka. U skladu sa regulatornim dokumentima za različite vrste građevinskih keramičkih proizvoda, normalizira se apsorpcija vode, koja ne bi trebala prelaziti 20 tež. % i kvalitativna je karakteristika procesa sinterovanja. Na grafu apsorpcije vode (slika, a) ova vrijednost je granična pri optimizaciji keramičkog punjenja i omogućava određivanje, uzimajući u obzir dobivene vrijednosti deformacija skupljanja, prosječne gustoće, koeficijenta toplinske provodljivosti i tlačne čvrstoće, a racionalan raspon promjene sadržaja praha opeke u dvokomponentnom punjenju na bazi nisko topljive gline pri određenoj temperaturi pečenja. Dobiveni rezultati ukazuju na mogućnost korištenja otpada od opeke u aktualnoj tehnologiji keramičkih opeka razreda M125, M150 sa sadržajem ciglenog praha u dvokomponentnom punjenju do 30 tež. % pri temperaturi pečenja do 950 °C, što je u skladu sa regulatornim zahtjevima GOST 530-2012 „Keramička cigla i kamen. Opšti tehnički uslovi". Optimalni sadržaj drobljene lomljene keramičke opeke je 10-30 tež. %. Sa povećanjem od više od 30 mas. %, tlačna čvrstoća opada ispod standardne i povećava se upijanje vode uzoraka, a kada se njen sadržaj smanji ispod 10 tež. %, nema značajnog smanjenja koeficijenta toplotne provodljivosti. Proizvodi izrađeni od topljive gline s dodatkom u rasponu promjena u sastavu keramičke mase masenog udjela praha za staklo keramičke opeke imaju dovoljnu zasićenost boje i čistoću tona boje. Uticaj efekta interakcije komponenti sirovog punjenja na pokazatelje utvrđenih fizičko-mehaničkih karakteristika uzoraka keramičke krhotine izrađenih u eksperimentalnim uslovima nije utvrđen.

Vrsta eksperimentalne zavisnosti indikatora o sadržaju zdrobljenog praha od opeke u sastavu sirovog punjenja: a - upijanje vode; b - prosječna gustina; c - volumetrijsko skupljanje; g - toplotna provodljivost; d - čvrstoća na pritisak; e - eksperimentalni podaci; - proračunski podaci prema modelu u MS Excell

Uzorci betonskih proizvoda malih elemenata za popločavanje, izrađeni s dodatkom praha od opeke u rasponu do 20 tež. %, u smislu čvrstoće na pritisak i prosječne gustoće, odgovarali su zahtjevima GOST 17608-91. Unošenje drobljenog praha od opeke u sirovu mješavinu u velikim količinama uzrokuje smanjenje karakteristika čvrstoće betona i povećanje upijanja vode. Otpornost na smrzavanje proizvedenih ispitnih serija betonskih uzoraka u proučavanom rasponu sastava komponenti je relativno visoka i odgovara vrijednosti propisanoj GOST 17608-91. Proizvodi izrađeni na bazi sirovinske mješavine uz dodatak zdrobljene cigle u prahu imali su dovoljnu zasićenost boje i čistoću tona boje.

Zaključak

Rezultati istraživanja su pokazali da se korištenjem zastarjele keramičke opeke kao mršavog aditiva u sastavu keramičke mase za dobijanje keramičke krhotine za građevinske svrhe i djelimične zamjene prirodnog pijeska u proizvodnji betona malih kolovoznih elemenata. je obećavajući pravac za njegovu upotrebu. Osim toga, stvaranje sirovinskih sastava korištenjem otpada kao aditiva jedan je od načina da se smanje troškovi dobivenih proizvoda i spriječi njihovo postavljanje u skladišta, što je bitno za osiguranje racionalne upotrebe sirovina.

Dobijeni podaci su procijenjene, preliminarne prirode, ali nam omogućavaju da se fokusiramo na postojeći problem i potrebu za sveobuhvatnim proučavanjem koje zahtijeva njegovo dalje teorijsko proučavanje i produbljivanje tehnoloških razvoja.

Bibliografska veza

Fomenko A.I., Gryzlov V.S., Kaptyushina A.G. OTPAD KERAMIČKE CIGLICE KAO UČINKOVITA KOMPONENTA GRAĐEVINSKIH KOMPOZITA // Moderne znanstveno-intenzivne tehnologije. - 2016. - br. 2-2. – str. 260-264;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=35613 (datum pristupa: 26.02.2020.). Predstavljamo Vam časopise koje izdaje izdavačka kuća "Akademija prirodne istorije"

Proizvodnja cigle od smeća kao biznis

Pogledajmo jednu od već postojećih vrsta proizvodnje takvog građevinskog materijala - cigle i blokovi od recikliranog materijala.

Kako se "smeće" može koristiti za pravljenje cigli?

Odmah napominjem da su svi primjeri proizvodnje cigle i blokova iz otpada raznih industrijskih proizvodnja na početnom nivou. Ali sve su to više nego obećavajući projekti, od kojih svaki može prerasti u visoko profitabilan posao.

I odmah želim razmisliti zašto takav posao ima velike izglede:

Jeftine sirovine. Ono što će postati sirovina za proizvodnju vaših proizvoda drugi proizvođači smatraju otpadom koji treba zbrinuti, trošeći vlastita sredstva na to. Ponudite takvim privrednicima ili komunalnim organizacijama usluge zbrinjavanja otpada i obezbedićete sebi jeftine sirovine.

Mogućnost dobijanja tendera. Ako morate da učestvujete na tenderima da biste započeli posao, onda će na vašoj strani biti da svojom proizvodnjom poboljšate ekološku situaciju u regionu i obezbedite tržištu pristupačne građevinske materijale.

Široka ciljna publika. Građevinski materijali koje proizvodite bit će od interesa za niskogradnju, izgradnju kanalizacijskih sistema, izgradnju radionica i industrijskih prostora itd. Potražnja će biti obezbeđena po pristupačnoj ceni, koja je 10-15% niža od tradicionalnih građevinskih materijala.

Izgledi su veliki. Pogledajmo sada kako se već sprovode u praksi.

Primjeri proizvodnje opeke od recikliranog otpada:

Sada razmotrite nekoliko opcija za korištenje otpada za proizvodnju cigle:

- Cigla od kotlovskog pepela

Ova tehnologija je razvijena na Univerzitetu Massachusetts, pokazala se uspješnom i sada se implementira u građevinske radove u indijskom gradu Muzaffarnagar. Kao sirovina koristi se pepeo iz kotlarnice (70%), kojem se dodaju glina i kreč. Prije toga, kotlovski pepeo je jednostavno bio zakopan u zemlju. A sada to može koštati udobno stanovanje.

– Građevinski otpadni blokovi

Sljedeći primjer se odnosi na proizvodnju zidnih blokova, a ne cigle. Proizvodnja je organizovana u Vladivostoku, gde je stvoreno postrojenje za proizvodnju građevinskog materijala od građevinskog i industrijskog otpada. Sav ovi otpad se ubacuje u drobilicu, drobi, pretvara u homogenu masu, nakon čega se od njih formiraju blokovi za izgradnju zgrada.

- Papirne cigle

Posljednji primjer je još uvijek u razvoju. Od otpada proizvodnje papira i gline stvara se masa od koje se formiraju cigle, a zatim peče u peći. Tehnologija je razvijena na Univerzitetu Jaen, a prema izvještajima njihovih istraživača, ovaj materijal se može koristiti za stvaranje pouzdanih energetski efikasnih kuća niske visine. Istina, takve cigle imaju manju čvrstoću od tradicionalnih, što zahtijeva dodatna rješenja u ojačanju zidova buduće zgrade.

Prije stotinu godina, riječ "cigla" nije izazvala razne definicije. Opekom se na moderan način nazivao proizvod od pečene gline. To su stari i dobri građevinski materijali, koji se i danas smatraju najpouzdanijim i "plemenitijim". U 20. stoljeću značenje ove riječi značajno se proširilo, jer su se počele pojavljivati razne cigle. Na primjer, bijela silikatna cigla na bazi kvarcnog pijeska i vapna. U sovjetskim vremenima takav materijal je bio vrlo široko korišten. Za proizvodnju nisu bile potrebne visoke temperature, pa je stoga bio jeftiniji. Istina, potrošač je to doživljavao kao neku vrstu "erzaca", neku vrstu "plebejske" zamjene za normalne keramičke cigle. I to unatoč činjenici da se u niskogradnji novi materijal dobro pokazao. Bio je prilično jak i pouzdan. Ali, nažalost, "nije prijateljski" s vatrom i vodom.

Razvoj moderne tehnologije postupno je doveo do činjenice da su se različite vrste cigle počele pojavljivati kao iz roga izobilja. U principu, svaki pravokutni proizvod koji se može podići jednom rukom počeo se nazivati "cigla".

Neki majstori uspijevaju napraviti "cigle" od pijeska i cementa - bez ikakvog autoklava. Za to se koriste posebni kalupi. Jednom - i gotovi ste! Za individualnu gradnju ova metoda nije tako loša. Takvu mini proizvodnju možete organizirati u svom dvorištu i sami napraviti takve "cigle". Zatim sami postavite zid. Pogled je jednostavan!

Ali ipak, kako mi to razumijemo, normalan materijal treba proizvoditi u preduzećima, a ne na zanatski način. I ovdje su već bitna pitanja ekonomije. Keramička cigla - sa svim svojim prednostima - još uvijek je skup materijal. O masovnoj primjeni ovih dana nema govora, bez obzira na to kako se potrošač prema tome odnosi. Prije pet godina u našoj regiji su napravljeni proračuni koji su pokazali da će cijena kuće od cigle biti na nivou od 40 hiljada rubalja po kvadratnom metru. Odnosno, nikakva "ekonomska klasa" cigle nije moguća. Naravno, postoje razne kombinirane opcije, uz korištenje grijača: "slojevito" zidanje, "bunarsko" zidanje. Ali, kako razumemo, to uopšte nije isto. "Plemstvo" je ovdje već imaginarno, za izgled. A pouzdanost takvih struktura općenito izaziva ozbiljne sumnje.

Neki proizvođači, zadovoljavajući zahtjeve potrošača, specijalizirali su se za proizvodnju poroznih i šupljih opeka koje ne zahtijevaju dodatnu izolaciju. Ali čak i graditelji imaju pritužbe na takav materijal. Njegova snaga je manja, a osim toga postoji i osjetljivost na vlagu.

Sa stanovišta konstrukcije, glavna prednost cigle je upravo u pouzdanosti takvog dizajna i relativnoj jednostavnosti ugradnje, koja ne zahtijeva upotrebu bilo kakvih složenih uređaja. Uostalom, tehnologija podizanja cigle se praktički nije promijenila hiljadama godina, od vremena kralja Nabukodonosora. Zato je obično privlačno individualnim programerima da, savladavši neke vještine polaganja cigle na malter, možete sami postaviti zid.

U našoj zemlji, gdje ima dosta "priručnika", građani bi na svojim parcelama izgradili za sebe obilje kuća i drugih objekata, da ima dosta ovog materijala - pouzdanog i, što je najvažnije, jeftinog. Međutim, ovdje jedno s drugim - pouzdanost i jeftinost - ni na koji način ne rastu zajedno.

Dobra keramička cigla za prosječnog Rusa je u svakom slučaju skupa. Voleo bih ponekad da nešto pokvarim, ali je skupo. Moramo tražiti jeftinu zamjenu. A jeftina zamjena, kako mi to razumijemo, nije pouzdana.

Međutim, napredak ne miruje. U mnogim zemljama pažnja se sada poklanja otpadu iz industrijskih i energetskih preduzeća kao izvoru sirovina za proizvodnju jeftinih materijala. Na primjer, u Sjedinjenim Državama prije otprilike osam godina razvili su tehnologiju za proizvodnju takozvanih "zelenih" cigli od pepela i pepela. U pogledu svojih svojstava, ni na koji način nije inferioran keramičkim ciglama - jednako je izdržljiv i pouzdan, može bez problema izdržati i toplinu i hladnoću. Ali u isto vrijeme - nekoliko puta jeftinije. Osim toga, masovna proizvodnja "zelenih" cigli omogućava profitabilno odlaganje industrijskog otpada, kojeg se u ovoj zemlji godišnje akumulira 50 miliona tona.

Nema tu ništa novo, naravno. Samo što era diktira svoje uslove. Proizvođači su obično konzervativni u takvim stvarima. Upotreba recikliranih materijala doživljava se kao nešto sekundarno i „nečisto“. Kopanje po otpadu, čini se, nije "majstorski posao". Odnosno, ovaj problem, prije svega, nije tehnološki, već psihološki. Otpad se obično koristio kao dodatak za izgradnju puteva. Sada se postavlja pitanje kako proizvesti određene proizvode na njihovoj osnovi. I mora se pretpostaviti da vrijeme radi za ovaj pristup. Uostalom, za masovnu proizvodnju "zelene" cigle ne morate kopati kamenolom. Naprotiv, takva proizvodnja omogućava da se priroda očisti od smeća.

Isti trend se uočava i kod nas. Pepeo i šljaka korišteni su u izgradnji puteva čak iu sovjetsko vrijeme. A materijali kao što su blokovi od šljunka i beton od šljunka su vrlo dobro poznati našim potrošačima. Istina, njihova proizvodnja do danas je poluzanatskog karaktera.

"Ozbiljan" proizvođač, kao i do sada, radi sa materijalom koji se vadi u kamenolomima. Ali u svakom slučaju, vrijeme će učiniti svoje. U Omsku su, na primjer, već počeli proizvoditi "zelene" cigle od pepela i šljake termoelektrane. Veoma značajan presedan.

Da bi se ovaj trend konsolidovao, neophodno je da nauka ima svoju značajnu reč o ovom pitanju. Treba napomenuti da Institut za hemiju čvrstog stanja i mehanohemiju Sibirskog ogranka Ruske akademije nauka već duže vreme prati industrijski otpad. Na primer, ruševine metalurških preduzeća Kuzbasa stručnjaci Instituta generalno smatraju „klondajkom“ za našu građevinsku industriju. Konkretno, uzorci vatrostalne opeke gustoće 2 G/CM3 i linearnih dimenzija: 380X130X120 dobiveni su iz metalurškog otpada korištenjem silikatnog veziva. Prema Vladimiru Poluboyarovu, vodećem specijalistu Instituta, industrijski otpad je prilično pogodan za proizvodnju jeftine cigle, pa čak i ukrasnih pločica („vještački granit“).

Dobivena cigla nije inferiorna u snazi od keramičkih opeka i jednako je pouzdana u radu. Biće, naravno, jeftinije. Uštede se postižu uglavnom zbog činjenice da proizvodnja takve cigle ne zahtijeva visoke temperature. 300 stepeni Celzijusa je dovoljno da se dobije proizvod sa prihvatljivim karakteristikama čvrstoće. Dok je za pečenje keramičkih cigli potrebno „osigurati“ najmanje 900 stepeni Celzijusa. Imajte na umu da su u naše vrijeme troškovi energije jedna od glavnih stavki troškova proizvodnje. A ti troškovi će sigurno samo rasti. U tom smislu, tradicionalne keramičke cigle treba doživljavati kao "relikt prošlosti". A sudbina brojnih ciglarskih preduzeća, uglavnom, unaprijed je gotova - kako cijene energenata rastu, ništa im dobro ne svijetli. Novi, progresivniji, u svakom slučaju, će napraviti svoj put. Prema Vladimiru Polubojarovu, kada bi se tehnologija koju je predložio Institut široko koristila, dobili bismo "peni" građevinski materijal koji ni na koji način nije inferiorniji od "plemenite" cigle.

Jasno je da investitori koji su uložili mnogo novca u proizvodnju cigle (a u NSO već ima najmanje 15 ciglana) ne bi bili zadovoljni ovakvom konkurencijom. Istovremeno, ne mislimo da je ruski potrošač toliko razmažen da bi "zelenu" ciglu (koristit ćemo ovaj izraz) sa skepticizmom i nepovjerenjem. Pa, ako u provinciji građani grade svoje kuće i garaže od ispod standarda (jeftinije), onda bi kvalitetan jeftin materijal bio pozitivno primljen. Tu nema sumnje. Naučnici su spremni da doprinesu ovom procesu. To je na proizvođačima. Tehnički, ništa ne sprečava ugradnju automatizovanih linija u proizvodnju koja radi sa

Bibliografska veza

Možda ćete biti zainteresovani