Tvornica za proizvodnju opeke od otpada. "Cegle od recikliranih materijala - pouzdano i ekonomično!". Građevinski otpadni blokovi

Upotreba opeke kao građevinskog materijala koristi se od davnina. Danas se cigla smatra jednom od najosnovnijih vrsta materijala za gradnju. Ali u građevinskim radovima naučili su koristiti i čvrste i slomljene cigle, što je također steklo veliku popularnost među mnogim građevinskim tvrtkama u Rusiji.

Područje primjene

Uobičajeno je boj crvene cigle nazvati otpadom koji nastaje proizvodnjom opeke. Osim toga, slomljena cigla nastaje kao rezultat rušenja zgrada i građevina. Takva bitka od cigle našla je široku primjenu. Uobičajeno je da se posipaju ceste, jame, a koriste se i za posipanje mjesta namijenjenih parkiralištima i asfaltiranim površinama. Osim toga, lomljenje opeke koristi se kao zatrpavanje na mjestima kao što su močvarna tla, koja se dalje koriste za gradnju novih kuća.

Korištenje slomljene cigle koristi se u slučajevima kao što su?

1. Bitka od cigle služi za posipanje cesta, kako bi joj se dao oblik. Lomljenje opeke koristi se i u građevinarstvu i u vrtlarstvu. Ali u osnovi, slomljena cigla našla je svoju primjenu za privremene popravke cesta u jesensko-zimskom razdoblju.
2. Što se tiče radova na cesti, razbijene cigle, poput lomljenja betona, koriste se kao glavni i nezamjenjivi alat za rješavanje jama i udarnih rupa na cestama.
3. U slučaju da se gradnja planira na močvarnim mjestima, tada će se slomljena cigla koristiti kao zatrpavanje za gradnju.
4. U prigradskim područjima, slomljena cigla koristi se kao sustav odvodnje za izgradnju rezervoara ili bunara.

Osim toga, slomljena cigla izvrstan je alat za izolaciju topline i buke. Stoga se vrlo često koristi u građevinskim radovima pri gradnji zidova, ispunjavajući unutrašnjost zida ovim materijalom.

Prodaja slomljene cigle

Što se tiče prodaje lomljene opeke, njome se ne bave samo tvrtke specijalizirane za proizvodnju opeke, već i druge tvrtke koje se izravno bave prodajom rudnog materijala.

Prodaja lomljene opeke vrši se prema odobrenom cjeniku. Ali uvijek morate imati na umu da se ponekad cijena ovog građevinskog materijala može promijeniti, obično je to zbog količine narudžbe i dostupnosti isporuke. Razbijene cigle se na odredište dostavljaju posebnom opremom, koja mora imati visoku nosivost.

Prije stotinu godina riječ "cigla" nije izazvala razne definicije. Opekom se na suvremen način zvao proizvod od pečene gline. To su stari i dobri građevinski materijali, koji se još uvijek smatraju najpouzdanijim i "plemenitijim". U 20. stoljeću značenje ove riječi značajno se proširilo, jer su se počele pojavljivati ​​razne cigle. Na primjer, bijela silikatna opeka na bazi kvarcnog pijeska i vapna. U sovjetskim vremenima takav je materijal bio vrlo široko korišten. Za proizvodnju nije zahtijevao visoke temperature, pa je stoga bio jeftiniji. Istina, potrošač je to doživljavao kao svojevrsni "ersatz", svojevrsnu "plebejsku" zamjenu 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 zvati "cigla".

Neki majstori uspijevaju napraviti "cigle" od pijeska i cementa - bez ikakvog autoklaviranja. 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 postavite zid sam. Pogled je jednostavan!

Ali ipak, kako mi to razumijemo, normalan materijal treba proizvoditi u poduzećima, a ne na zanatski način. I ovdje su već važna pitanja ekonomije. Keramička opeka - sa svim svojim prednostima - još uvijek je skup materijal. O masovnoj primjeni ovih dana nema govora, ma kako se potrošač prema tome odnosio. Prije otprilike pet godina napravljeni su izračuni u našoj regiji, koji su pokazali da bi trošak ciglene kuće bio na razini od 40 tisuća rubalja po četvornom metru. To jest, nikakva "ekonomska klasa" opeke nije moguća. Naravno, postoje razne kombinirane opcije, uz korištenje grijača: "slojevito" zidanje, "bunar" zidanje. Ali, kako razumijemo, to uopće nije isto. “Plemstvo” je ovdje već imaginarno, za izgled. A pouzdanost takvih struktura općenito izaziva ozbiljne sumnje.

Neki proizvođači, zadovoljavajući zahtjeve potrošača, specijalizirani su 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 stajališta gradnje, glavna prednost opeke je upravo u pouzdanosti takvog dizajna i relativnoj jednostavnosti ugradnje, koja ne zahtijeva korištenje bilo kakvih složenih uređaja. Uostalom, tehnologija podizanja opeke praktički se nije promijenila tisućama godina, od vremena kralja Nabukadnezara. Zato je obično privlačno pojedinačnim programerima da, svladavši neke vještine polaganja cigle na malter, možete sami postaviti zid.

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

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

Međutim, napredak ne miruje. U mnogim zemljama sada se pažnja posvećuje otpadu iz industrijskih i energetskih poduzeća kao izvoru sirovina za proizvodnju jeftinih materijala. Primjerice, u SAD-u su prije otprilike osam godina razvili tehnologiju za proizvodnju takozvanih “zelenih” opeka od pepela i pepela. Što se tiče svojih svojstava, ni na koji način nije inferiorna od keramičkih opeka - jednako je izdržljiva i pouzdana, može podnijeti i toplinu i hladnoću bez ikakvih problema. Ali u isto vrijeme - nekoliko puta jeftinije. Osim toga, masovna proizvodnja "zelenih" opeka omogućuje profitabilno zbrinjavanje industrijskog otpada, od čega se 50 milijuna tona godišnje akumulira u ovoj zemlji.

Nema tu ništa novo, naravno. Samo što doba diktira svoje uvjete. Proizvođači su obično konzervativni u takvim stvarima. Korištenje recikliranih materijala doživljava se kao nešto sporedno i "nečisto". Kopanje po otpadu, čini se, nije “majstorski posao”. Odnosno, ovaj problem, prije svega, nije tehnološki, već psihološki. Obično se otpad koristio kao dodatak za izgradnju cesta. 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 omogućuje čišćenje prirode od smeća.

Isti trend se uočava i kod nas. Pepeo i troska korišteni su u izgradnji cesta čak iu sovjetskim vremenima. A materijali kao što su blokovi od pjegavosti i beton od pjegavosti vrlo su dobro poznati našim potrošačima. Istina, njihova je proizvodnja do danas poluručnog karaktera.

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

Da bi se ovaj trend konsolidirao, potrebno je da znanost ima svoju tešku riječ o ovom pitanju. Treba napomenuti da Institut za kemiju i mehanokemiju čvrstog stanja Sibirskog ogranka Ruske akademije znanosti već duže vrijeme promatra industrijski otpad. Na primjer, ruševine metalurških poduzeća u Kuzbasu stručnjaci Instituta općenito smatraju "Klondikeom" 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 stručnjaku Instituta, industrijski otpad je sasvim prikladan za proizvodnju jeftine opeke, pa čak i ukrasnih pločica („umjetni granit“).

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

Jasno je da investitori koji su uložili veliki novac u proizvodnju opeke (a u NSO-u ima već najmanje 15 ciglana) ne bi bili nimalo zadovoljni takvom konkurencijom. Istodobno, ne mislimo da je ruski potrošač toliko razmažen da bi "zelenu" ciglu (koristit ćemo ovaj izraz) sa skepticizmom i nepovjerenjem. Pa, ako u provincijama građani grade svoje kuće i garaže od nekvalitetne (jeftinije), onda bi solidan jeftin materijal bio primljen pozitivno. Ovdje nema sumnje. Znanstvenici su spremni doprinijeti ovom procesu. To je na proizvođačima. Tehnički, ništa ne sprječava ugradnju automatiziranih linija u proizvodnju koja radi s

Pečena glinena opeka svojom sve većom proizvodnjom ima niz negativnih ekoloških i društvenih utjecaja. Studenti s Tehnološkog instituta Massachusettsa stvorili su ciglu koja je 70% pepela iz kotla i ne treba je peći.

Brzi rast građevinarstva u zemljama u razvoju dovodi do povećanja proizvodnje opeke, kao jednog od najpristupačnijih materijala za visokogradnju. To zauzvrat stvara 2 problema:

• i onečišćenje okoliša tijekom pečenja
• vađenje gline za ovu ciglu dovodi do obrade plodnog tla, odnosno do njegovog uništavanja u velikim razmjerima

"Glinene cigle se peku na 1000 stupnjeva Celzija", kaže Michael Laracy, diplomirani student koji je radio na projektu. “One troše ogromnu količinu energije iz ugljena, uz činjenicu da se ove cigle u potpunosti proizvode iz gornjeg sloja tla, tako da iscrpljuju količinu zemljišta pogodnog za poljoprivredu.”

Stoga je Michael predložio riješiti oba problema recikliranjem industrijskog otpada u građevinski materijal.
Eco BLAC opeka sastoji se od 70% kotlovskog pepela iz tvornica papira pomiješanog s natrijevim hidroksidom, vapnom i malom količinom gline. Proizvodi se na sobnoj temperaturi korištenjem "Alkalne Activation Technology" kako bi se osigurala njegova trajnost.

“Ovaj pepeo trenutno nema praktičnu primjenu zbog varijabilnosti njegovih fizikalnih i kemijskih svojstava, a vrlo je skupo slati ga na odlagališta, kako za okoliš, tako i za uzgajivače. Iz tog razloga vidimo priliku u stvaranju robusnog dizajna koji može objasniti te varijabilnosti kroz tehnologiju alkalne aktivacije.”

Ispostavilo se da je opeka od pepela vrlo praktično i skalabilno rješenje za cijelu Indiju, gdje je, zapravo, izveden ovaj eksperiment.
Eco-BLAC je dobio potporu od 100.000 dolara kao finalist u natjecanju MIT 2015, a Mashable ga je proglasio jednom od najboljih inovacija u 2015. godini.

U Rusiji se nakupilo više od 80 milijardi tona krutog otpada.

Rasipanje je novac, a ne problem

Navikli smo živjeti, bezumno vjerujući da će zrak uvijek biti čist, a voda iz slavine pitka bez štete po zdravlje. Smeće iznosimo u kontejnerima ili ga samo bacamo na pločnike (a ponekad i na travnjake), naivno vjerujući da će sva ta plastika, staklo, papir, metali, krpe – sve to negdje samo od sebe nestati.

Doista, mikroorganizmi recikliraju mnogo kućnog otpada – drvo, tekstil, travu, lišće. Međutim, čovjek je tijekom svog razvoja stvorio mnoge sintetičke kemikalije koje se ne nalaze u prirodi i stoga nisu sposobne prirodno se razgraditi. Plastika, na primjer, trenutno čini do 8% mase i 30% volumena ambalažnog materijala. Istovremeno se apsolutna količina plastičnog otpada u razvijenim zemljama udvostručuje svakih deset godina. Osim plastike, u svijetu se svake godine sintetizira više od 10 tisuća novih kemikalija, a većina njih, nakon što više nisu potrebne, može nepovoljno djelovati na prirodu dugi niz godina. Nažalost, proizvođači, koji su stvorili novi proizvod, nisu odgovorni za ono što će se s njim dogoditi nakon što odsluži svoje vrijeme (V. Bylinsky. Katastrofa smeća / Svijet vijesti. - Siječanj, 2005., br. 2 (576)).

Ako govorimo o Rusiji u cjelini, tada se svake godine u zemlji stvara oko 7 milijardi tona svih vrsta otpada. Do sada je već akumulirano oko 80 milijardi tona čvrstog komunalnog otpada, a prema procjenama stručnjaka, za 2,5 godine količina smeća koja nastaje u velikim gradovima može se udvostručiti.

Od ukupne mase otpada, u zemlji se godišnje zakopa oko 9 milijuna tona starog papira, 1,5 milijuna tona crnih i obojenih metala, 2 milijuna tona polimernih materijala, 10 milijuna tona otpada od hrane, 0,5 milijuna tona stakla. ... Drugim riječima, uništava se otpad koji su potencijalne sekundarne sirovine (papir, staklo, metal, polimeri, tekstil, itd.) U tom smislu, gomila smeća se može i treba smatrati svojevrsnim „rudnikom zlata“. “, jer je otpad jedinstven resurs po svom višekomponentnom sastavu, kontinuitetu i stabilnosti reprodukcije. Vlasnici ovog resursa (megagradovi, gradovi s malom populacijom, naselja urbanog tipa itd.) imaju pravo raspolagati njime po svom nahođenju: ili, ako je moguće, ostvariti dobit ili pretrpjeti gubitke od nesposobnog upravljanja.

I možete koristiti ovaj resurs na različite načine. Na primjer, revni Japanci ne samo da recikliraju do 80% nastalog otpada, već i "repovi" (dijeli otpada koji se ne mogu reciklirati) koji preostaju nakon obrade također nalaze korisnu upotrebu. Kako bi povratio prijeko potrebnu zemlju od oceana, Japan koristi zbijeno smeće za izgradnju brana. Dakle, Odaiba je zapravo otok "smeća". Drugi (manje poznat, ali ništa manje lijep) otok "smeća" je Tennozu. Inače, ako je Odaiba u Japanu poznata kao mjesto za romantične sastanke, onda je Tennozu mjesto stanovanja bogate metropolitanske javnosti.

Fotografija 1. Japanski otoci "smeće".

U Rusiji, na pozadini općenito nerazvijenog sustava gospodarenja otpadom, moskovski sustav gospodarenja otpadom je možda jedan od najboljih danas. Teško je imenovati bilo koju tehnologiju poznatu u svijetu za rad s čvrstim otpadom, a koja se u ovom ili onom obliku ne bi koristila u glavnom gradu. No posebno veseli da danas gradska vlast samouvjereno ide u sustavnu industrijsku preradu komunalnog otpada.

Međutim, utvrđen je trend prisilnog naglog smanjenja resursa deponijskog otpada. U tom smislu, tehnologije su od posebne važnosti, zbog čega je moguće značajno smanjiti opterećenje na odlagalištima, a štoviše, učiniti ih ekološki prihvatljivima. Suvremena tehnička rješenja također omogućuju rješavanje ovog problema.

Tehnološki principi gospodarenja otpadom

Svi korišteni moderni integrirani sustavi gospodarenja komunalnim otpadom tradicionalno se sastoje od sljedećih glavnih blokova koji obavljaju sljedeće glavne funkcije:

• prikupljanje otpada (uglavnom kontejnerska mjesta);
• prijevoz otpada do sortirnica (tradicionalni kamioni za smeće);
• sortiranje s odvajanjem korisnih frakcija (sekundarnih materijalnih resursa) i njihovo daljnje usmjeravanje u industrijsku preradu;
• zbrinjavanje beskorisnih ostataka ("repova") i njihovo zakopavanje na odlagalištima ili spaljivanje u spalionicama otpada s naknadnim zakopavanjem troske i pepela.

U skladu s konceptom gospodarenja otpadom koji se primjenjuje, primjerice, u Moskvi, u načelu se spaljivanju podliježe samo ono što se ne može (ili je trenutno neisplativo) reciklirati. Zakapati na odlagalištima treba samo ono što se ne može spaliti.

Predloženi integrirani sustav gospodarenja komunalnim otpadom (vidi SDW br. 9, 10, 2007, br. 1, 2008) uključuje korištenje investicijsko atraktivnih tehnoloških i organizacijskih rješenja. Istodobno, korištenje učinkovitih tehnologija omogućuje stvarno organiziranje selektivnog prikupljanja kućnog otpada, prilagođenog ruskim uvjetima. Uzorak sekundarnih resursa doseže 50% volumena cjelokupnog komunalnog komunalnog otpada proizvedenog u opsluživanom području, volumen "repova" koji se uklanjaju za odlaganje se nekoliko puta smanjuje.

Korištenje principa razvrstavanja otpada u neposrednoj blizini izvora njihovog nastanka također omogućuje primanje i slanje, uključujući i na spaljivanje, otpada zadanog morfološkog sastava. Time će se optimizirati rad spalionica otpada.

Dodatni učinak može se pružiti korištenjem nove tehnologije za preradu preostalih "repova" u ekološki prihvatljive (na primjer građevinske) materijale. Sličnu tehnologiju i tehnička sredstva za njezinu implementaciju razvila je tvrtka City Waste Technology (Njemačka), a koristi se u gradu Manili (Filipini).

Za provedbu ovog procesa u tradicionalnoj shemi postrojenja za sortiranje otpada potrebno je koristiti tri nova bloka umjesto završnog dijela za prešanje "repova" za odlaganje na odlagalištima. Ovi blokovi omogućuju njihovu mehaničku obradu (mljevenje), kemijsku obradu i proizvodnju gotovih proizvoda.

U postrojenju za mehaničku obradu vrši se prethodno i sekundarno mljevenje “repova” komunalnog otpada, KGM-a i građevinskog otpada.

Kada je takav tehnološki proces osiguran u postrojenju za razvrstavanje otpada kapaciteta, na primjer, 100 tona dnevno, vrši se prethodno usitnjavanje otpada pomoću drobilice male brzine s brzinom rotacije od 23 okretaja u minuti i protokom od oko 12,5 t. /h. Na izlazu se dobivaju materijali veličine oko 250 mm. Naknadno sekundarno mljevenje omogućuje dobivanje frakcija veličine 15-20 mm. Za to se koristi drobilica velike brzine s brzinom rotacije od 240 o/min. s propusnošću od oko 6,5 t/h. Drobljenje građevinskog otpada vrši se drobicom kapaciteta 100-350 t/h. Fina organska frakcija se odvaja pomoću bubnja sita (kapaciteta cca. 6,5 t/h).

Slika 2. Obrada drobljenog otpada u reaktoru

Kemijska obrada dobivenog materijala omogućuje njegovu neutralizaciju, dezinfekciju (uništenje bakterija, gljivica i sl.), neutralizaciju i imobilizaciju teških metala. Sam proces se odvija u posebnom stepenastom reaktoru (kapacitet - 3.000 l/korak) pomoću planetarne mješalice vortex tipa. U reaktoru se zdrobljeni materijal koji se prerađuje miješa s posebnim kemijskim sastojcima, uslijed čega se kemijski obrađuje. Kemijski sastojci se u reaktor dovode iz kompaktne jedinice, gdje se vrši miješanje, skladištenje i doziranje reagensa.

Fotografija 3. Neutralizirani "repovi" komunalnog otpada - agregat za beton

Na ovaj način potpuno neutraliziran materijal već kao sirovina za proizvodnju građevinskog materijala ulazi u proizvodnu jedinicu, gdje se miješa s cementom i raznim inertnim dodacima. Kao glavne komponente bloka mogu se koristiti utovarna jedinica s žlicama, radijalne i planetarne mješalice. Nakon oblikovanja dobivaju se građevinski materijali.

Slika 4. Proces proizvodnje "betona od smeća"

Ova tehnologija omogućuje dobivanje do 800 tona građevinskog materijala od 1000 tona otpada, čiji raspon može uključivati ​​do 200 artikala (građevinski blokovi, ploče, ploče za popločavanje, cigle, betonske cijevi, pločice itd.).

Vrsta i kvaliteta betonskih proizvoda ovise o:

• morfološki sastav otpada (u ovom slučaju "repovi");
• vrsta i količina inertnih aditiva (pijesak, šljunak, reciklirani građevinski materijali);
• vrsta cementa, njegova količina i kvaliteta;
• aditivi za cement (plastifikatori, akceleratori, učvršćivači);
• rabljena proizvodna oprema, strojevi i oprema.

Slika 5. Građevinski materijali dobiveni preradom komunalnog otpada

Trenutno su u Moskvi primljeni i testirani prvi uzorci građevinskih materijala izrađenih prema gore opisanoj tehnologiji. Izrađene su i razvijaju se specifikacije za agregate krutog otpada i specifične vrste proizvoda koji ih koriste, kao i tehnološki propisi za izradu građevinskih materijala i proizvoda od krutih agregata otpada.

Federalna služba za nadzor zaštite prava potrošača i dobrobiti ljudi donijela je pozitivne sanitarno-epidemiološke zaključke (br. d.) o usklađenosti s državnim sanitarno-epidemiološkim propisima i propisima sljedeće projektne dokumentacije i proizvoda:

• TU 5712-072-00369171-06 "Punila iz čvrstog komunalnog otpada za beton";
• TU 5742-073-00369171-06 "Beton na agregatu iz čvrstog komunalnog otpada";
• agregati iz čvrstog komunalnog otpada za beton, izrađeni prema TU 5712-072-00369171-06;
• beton na agregatu iz čvrstog komunalnog otpada, izrađen prema TU 5742-073-00369171-06.

Fotografija 6. Beton ruske proizvodnje s čvrstim otpadnim agregatima.

Kao rezultat uvođenja cjelokupnog razmatranog tehnološkog kompleksa, osigurana je gotovo 100% prerada toka cjelokupnog otpada koji nastaje u uslužnom području u sekundarne sirovine i građevinske materijale – ekološki sigurne tekuće robe.

Dobiveni materijali prikladni su ne samo za građevinske radove, već i za rekultivaciju starih odlagališta otpada. Smanjuje se oslobađanje filtrata koji ulazi u otpadnu vodu, smanjuje se emisija stakleničkih plinova. Kada se dobiveni betonski blokovi odvoze (uz maksimalno korištenje kućnog otpada kao punila) na nova odlagališta, emisija deponijskog plina općenito se smanjuje na nulu. Sukladno tome, korištenje cjelokupne reciklirane “jalovine” u građevinarstvu općenito se može svesti na nulu, što će dovesti do značajnog poboljšanja ekološke situacije u našoj zemlji.

Projekt karakterizira financijska učinkovitost i relativno niska (u usporedbi s drugim tehnologijama obrade otpada) razina potrebnih ulaganja.

Korištenje otpada iz rudnika kao sirovine za proizvodnju keramičkih opeka.

B.S. BATALII, doktor tehničkih nauka. znanosti, profesor, TA. BELOZEROVA, viši predavač, S.E. MAXOBER M.F. Gaidai, -: Nacionalno istraživačko politehničko sveučilište Perm (PNRPU).
U članku su prikazani eksperimentalni podaci o korištenju otpada iz industrije ugljena. Utvrđeno je da se gomile otpada mogu koristiti za proizvodnju keramičkih proizvoda visokih performansi.

Odlagališta kamena rudnika ugljena trenutno se smatraju umjetnim nalazištima koja sadrže niz korisnih komponenti prikladnih za korištenje. Postoji potreba za stvaranjem poduzeća za njihov integrirani razvoj, koji će riješiti niz problema rudarskih gradova i regija: smanjiti zagađenje okoliša, vratiti u promet zemljište koje je trenutno pod deponijom, dobiti vrijedne proizvode koji su traženi na tržištu, i riješiti niz društvenih problema.

Značajne količine rudničkih stijena i otpada mogu se koristiti u građevinskoj industriji. Međutim, nestabilnost sastava i svojstava jedan je od glavnih čimbenika koji ometa njihovu upotrebu. Ali uz poštivanje određenih metoda pripreme i prerade, mogu se dobiti visokokvalitetni proizvodi, čija je proizvodnja sasvim izvediva za malo poduzeće.

Iz literature [1] poznato je da se građevinski materijali različitog sastava i namjene mogu dobiti na temelju odlagališta iz različitih ležišta ugljena, uklj. keramički materijali - proizvodi građevinske i umjetničke keramike, vatrostalni materijali.

Naša istraživanja su pokazala sljedeće: budući da ove gomile otpada sadrže zrna ljuspica i zrna slabih stijena u količini koja je veća od tolerancije utvrđenih regulatornim dokumentima, njihova uporaba kao agregata za beton je neprikladna.

Aktivirana veziva mogu se dobiti ili niske kvalitete ili koja zahtijevaju obveznu obradu toplinom i vlagom kada se koriste u mortovima ili betonima. Eksperimenti su pokazali da se najrealniji način obrade odlagališta može provesti samo uz korištenje visokotemperaturnih tehnoloških procesa.

Zbog činjenice da je u Rusiji uspostavljena proizvodnja serijske opreme za proizvodnju građevinske keramike "suhim" načinom (udruga ASSTROM, Rostov na Donu), ukazala se prava prilika za preradu gomila otpada u građevinsku keramiku. .

Svrha rada opisanog u ovom članku je proučavanje mogućnosti dobivanja keramičkih proizvoda za građevinske svrhe, posebice keramičke opeke, iz odlagališta otpada Kizelovskog bazena.
Otpadne jame predstavljaju dvije vrste otpadnih stijena: "crne" - ugljični škriljci i muljci; "crvene" - takozvane spaljene stijene, podvrgnute paljenju kao rezultat spontanog izgaranja škriljevca i muljnjaka.

Kemijski sastav odlagališta otpada dat je u tablici. 1. Obje vrste otpada su prisutne u obliku krupnog šuta i pijeska.

Kao što se može vidjeti iz tablice. 1, kemijski sastav odlagališta obje vrste približno odgovara sastavu gline od opeke. Istovremeno, crni škriljevac sadrži minerale gline kao što su kaolinit i ilit, te feldspat, klorit i sericit. Osim toga, sadrže kvarc, korund, magnetit, hematit, sulfate, karbonate, sulfide i prirodni sumpor.

Crna boja ovih stijena povezana je s prisutnošću raspršenog ugljika u njima. Istodobno, crni škriljevci ne bubre u vodi i imaju slojevitu strukturu, nisku mehaničku čvrstoću, ali su istovremeno viskozni (malo krhki).

Crveni (spaljeni) škriljac sadrži produkte toplinske transformacije minerala crnog škriljevca. Takvom se preobrazbom kemijski sastav škriljevca malo mijenja, dok se mineralni sastav znatno mijenja. Glineni škriljac po sastavu postaje analogan šamotu. Slojeviti dodatak postaje masivniji, povećava se mehanička čvrstoća, ali istovremeno se povećava i krhkost.

Tako su po kemijskom i mineraloškom sastavu oba škriljevca, uzeta u omjeru 1:1, slična pripremljenoj keramičkoj masi, koja uključuje gorive (ugljen) i mršave (crveni škriljevac) dodatke. Da bi masa takvog sastava, zdrobljena do stanja finog praha, imala formulišnost potrebnu za dobivanje opeke, u nju se mora uvesti vezivo. Glina može igrati ulogu ligamenta. Količina gline je neophodna da bi se osigurala dobra formabilnost u suhom (polusuhom) prešanju. Kao vezivo korištena je glina iz jednog od ležišta u regiji Perm. Kemijski sastav gline dat je u tablici. 2.

Važnu ulogu u dobivanju visokokvalitetne keramike igra stupanj mljevenja početnih gomila otpada i omjer "crnog" i "crvenog" u sastavu sirove smjese. Tijekom istraživanja utvrđeno je da ako se gomile otpada usitnjavaju do stanja pješčane frakcije od 0-5 mm, tada se dobivaju uzorci male čvrstoće, s defektima na površini. Proučavan je utjecaj stupnja drobljenja odlagališta na formabilnost mase i svojstva sirovine i krhotina. U tu svrhu korišteno je mljevenje i mehaničko razvrstavanje stijene do potpunog prolaska kroz sita 2,5, 1,25 i 0,63.

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

Utvrđena su svojstva vode, kalupljenja, sušenja i požara mješavina s odlagališta obje vrste.

Vlažnost kalupljenja određena je na sljedeći način: izvagano je 100 g uzoraka smjese. Uzorci su podijeljeni sa 20 g na 5 jednakih dijelova. Svaki uzorak navlažen je vodom u sljedećim količinama: mas. %: 5; 7,5; deset; 12,5; 15. Od svake navlažene smjese formiran je jedan uzorak-cilindar u kalupu promjera 20 mm pri opterećenju od 200 kgf. Oblikovani uzorci odmah su ispitani na kompresiju.

Rezultati ispitivanja prikazani su u tablici. 3.

Tablica 1. Kemijski 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
IZA	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: crne gomile otpada 1A-4A; 1B-4B crvene hrpe

Tablica 2. Kemijski 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 smjesa

Spoj			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 smjese dobiven pokusima, pri čemu se dobiva najkvalitetnija lopatica, mas. %: "crna" odlagalište otpada - 45; "crvena" odlagalište otpada - 45; glina - 10; voda - 7. Optimalni pritisak prešanja 400-500 kg/cm2. Ostali pokusi provedeni su na uzorcima prešanih cilindara optimalnog sastava visine i promjera 50 mm, dobivenih pri optimalnom tlaku.
Interval sinteriranja, eksperimentalno postavljen vrijednošću upijanja vode, iznosi 950-1100°C.

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

Dobivaju se sljedeći rezultati. Uz čvrstoću na pritisak od 156 kg/cm2, uzorci imaju gustoću od 1510 kg/m3, upijanje vode od 10,1%, a faktor omekšavanja 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 kalupljenjem. Iznesena je hipoteza o razlogu povećanja čvrstoće krhotine pri korištenju takvog aditiva. Hipoteza sugerira da se tijekom pečenja keramičke mase koja sadrži oligopeptide sintetiziraju nanostrukturni elementi koji potom služe kao središta kristalizacije taline nastale tijekom sinteriranja. Prema prihvaćenoj klasifikaciji, takav se materijal može smatrati nanokompozitom.

Riža. 1. Ovisnost tlačne čvrstoće uzorka o količini sredstva za pjenjenje u sastavu sirove smjese

sl2. Ovisnost gustoće uzoraka o količini 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, proveli 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 pada. Stoga, kako bi se izbjeglo prekomjerno trošenje sredstva za pjenjenje, kao optimalna količina uzima se 4-6%. Količina vode smanjena je za iste vrijednosti. Svi ostali eksperimentalni uvjeti održavani su kako je gore opisano. Rezultati ispitivanja prikazani su na sl. 1. Zanimljiva je činjenica da se gustoća praktički ne mijenja u ovom slučaju, što je prikazano na sl. 2.

Tako je kao rezultat provedenog rada eksperimentalno pokazano da se mješavina crnih i crvenih stijena može upotrijebiti za dobivanje nanokompozitne crveno-gorene keramike za 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 ugljena - Kizelovskie gomile otpada - može koristiti za proizvodnju keramičkih opeka razreda 75-250 prema GOST 580-2007.

Na temelju obavljenog posla može se zaključiti da su deponije bazena Kizel pogodne za proizvodnju keramičke opeke i umjetničke keramike, s tim da se obje vrste odlagališta drobe na frakciju od 0,63, unese se 10-12% gline. u smjesu i koristi se kao aditiv za stvrdnjavanje proteinsko pjenjenje BG-20 u količini od 4-6%.

Bibliografski popis
1. Buravchuk N.I. Perspektivni pravci korištenja otpada vađenja i sagorijevanja ugljena. Institut za mehaniku i primijenjenu matematiku. IH. Vorovič s Južnog federalnog sveučilišta, Rostov na Donu.
2. GOST’8267-93. Drobljeni kamen i šljunak od gustih stijena za građevinske radove. Specifikacije: Mezhgos. standard. - Unesi. 01.01.95.
3. Maksimovič N.G. Rast kristala i drugi procesi u gelastim medijima 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 plinskog toka, 179, pp. 279-285 (2004).