Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2497.pdf
Скачиваний:
20
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
13.16 Mб
Скачать

связывается до 1 г Ca(OH)2 на 1 г микрокремнезема. Эта добавка придает ячеистому бетону следующие положительные свойства: позволяет снизить среднюю плотность, практически не уменьшая прочности, т.е. экономить вяжущее; снижает расход порообразователей; сокращает длительность технологической выдержки перед термообработкой; улучшает макроструктуру бетона. Расход добавки составляет 5 – 30% от веса сухих компонентов.

СибАДИмасел. Содержание в воде растворимых солей, ионов -42 Cl 1 и взвешенных частиц не должно превышать величин соответственно 2700 и

НИИ «Ресурсосберегающие технологии» совместно с кафедрой технологии вяжущих материалов и бетонов МИКХиС разработан на основе л гносульфанатов суперпластификатор (СП) «Вега». Введение его в кол честве 0,3 – 0,4% от массы цемента снижает водосодержание изопласт чных бетонных смесей по сравнению с контрольным составом на 20 – 25%; повышает прочность бетона в 2 раза после тепловой обработки продолж тельностью 7 – 12 ч и в 1,5 марки в возрасте 28 сут. При

снижен расхода цемента на 100 кг на 1 м3 прочность бетона с СП «Вега»

превышает прочность состава ез добавки на 25 – 35%. При твердении бетона с СП «Вега» в нормальных условиях его прочность в возрасте 3 сут составляет 80 – 85%, а в возрасте 7 сут – 110 – 120% от 28-суточной прочности [40].

М неральные мод фикаторы (ММ) повышают устойчивость пены и теплофизические параметры пенобетона. В частности, введение тонкодисперсного шлака в количестве 25 – 30% взамен эквивалентной части портландцемента снижает коэффициент теплопроводности

пенобетона на 15 – 20%.

В качестве добавок, компенсирующих усадку, применяют модификатор на основе алюминатов кальция («Алаком», НЦ–20, глиноземистый цемент). При их использовании деформации усадки

пенобетона снижаются в 1 – 2 раза [40].

Вода, применяемая для получения ячеистого бетона, должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23732–2011. Водородный показатель воды составляет 4 – 9 единиц. Содержание в воде органических поверхностно-активных веществ, сахаров или фенолов не должно быть более 10 мг/л. Вода не должна содержать пленки нефтепродуктов, жиров,

3500 мг/л. Окисляемость воды не должна быть более 15 мг/л.

1.4.6. Сырьевая база Омской области для производства ячеистых бетонов

Действующие в настоящее время предприятия на территории г. Омска и Омской области в основном производят ячеистые бетоны с использованием кварцевых песков с насыпной плотностью

29

1400

– 1500 кг/м3, истинная плотность находится в диапазоне от

2300

до 2350 кг/м3. Пустотность кварцевого песка составляет 35 – 40%.

Зерновой состав и содержание примесей в основном удовлетворяют требованиям ГОСТ 8736–2014.

Наличие большого количества отходов от сжигания бурых и каменных углей, а также отходы от предприятий по производству

СибАДИ

керамзитового гравия и наличие различного рода стеклобоя делает

возможным их использование для производства эффективных

теплоизоляц онных яче стых бетонов.

 

 

 

Напр

мер, с спользованием керамзитового песка Омского комбината

строительных конструкций (ОКСК)

с

насыпной

плотностью

900

960 кг/м3

стеклопорошка

с

удельной

поверхностью

3800 – 4000 см2/г, получаемого при помоле стеклобоя, который исполь-

зуют

на

Луз нском

к рпичном заводе

(г.Омск) для

производства

гранул рованного пеностекла, можно получать ячеистые бетоны со средней плотностью 350 – 500 кг/м3.

Керамз товый песок в основном не содержит частиц размером 0,63 мм, а содержан е частиц размером 0,315 мм достигает 50 – 60%. Влажность такого песка составляет 4 – 7%, модуль крупности – 1,5 – 1,8, истинная плотность равна 2000 – 2200 кг/м3. Удельная поверхность –

1500 – 2000 см2/г.

Влажность стеклопорошка находится в диапазоне от 0,1 до 0,3%, насыпная и истинная плотность соответственно составляет 700 – 750 кг/м3

и 2300 – 2500 кг/м3.

Использование золы в качестве заполнителя в ячеистом бетоне позволяет: экономить цемент до 10% и природные заполнители; улучшить удобоукладываемость смеси; повысить коррозионную стойкость; снизить тепловыделение себестоимость 1 м3 бетона.

В г. Омске основным видом топлива для ТЭЦ–2 является кузнецкий уголь, а для ТЭЦ–4 и ТЭЦ–5 – экибастузский. Площадь золоотвалов составляет: на ТЭЦ–2 – 25 га; ТЭЦ–4 – 446 га; ТЭЦ–5 – 516 га. Основные физико-механические свойства золошлаковых смесей г. Омска приведены в табл. 1.7 [41].

Таблица 1.7

Основные физико-механические свойства ЗШС

 

Показатель

Ед. изм.

 

Величина

 

 

средняя

предел изменения

 

1

2

3

 

4

1.

Природная влажность

%

45

20

– 80

2.

Максимальная молекулярная влагоем-

%

30

20

– 40

 

кость

 

 

 

 

 

30

Окончание табл. 1.7

 

 

 

 

1

 

 

 

2

3

 

 

 

 

4

 

 

 

 

3. Полная влагоемкость

 

 

 

%

60

 

 

50

85

 

 

4. Плотность естественного сложения (в

 

г/см3

1,4

 

 

1,3

1,6

 

 

золоотвале)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Плотность твердых частиц

 

 

г/см3

2,2

 

 

2,1

2,3

 

 

6. Плотность сухого материала

 

 

г/см3

0,95

 

 

0,85

1,04

 

 

СибАДИ

 

 

 

 

 

7. Насыпная плотность

 

 

 

кг/м3

800

 

 

600 – 1000

 

 

8. Пористость

 

 

 

 

%

---

 

 

48

 

 

 

9. Полная влагоемкость

 

 

 

%

60

 

 

50

85

 

 

10. Коэфф ц ент пор стости

 

 

---

---

 

 

0,93

 

 

 

11. Удельная поверхность золы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

с золоотвала

 

 

 

м2/кг

385

 

 

170

600

 

 

-

с ц клонов

 

 

 

 

 

 

200

 

 

150

250

 

 

-

с электроф

льтров

 

 

 

 

 

350

 

 

200

500

 

 

12. Угол естественного откоса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- в воздушном состоян

 

 

град

38,5

 

 

35

40

 

 

- под водой

 

 

 

 

 

 

17,5

 

 

15

20

 

 

13. Коэфф ц ент уплотнен я при влаж-

 

---

---

 

 

0,95

 

 

 

ности 20 – 25%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14. Коэфф ц ент ф льтрац

 

 

м/сут

---

 

 

 

0,05 – 5

 

 

15. Коэфф ц ент теплопроводности:

 

 

 

0,2

 

 

0,16

0,24

 

 

- в воздушно-сухом состоянии

Вт/(м· С)

0,125

 

 

 

0,1 – 0,15

 

 

- при влажности 40 – 50%

 

 

 

 

0,55

 

 

0,5

0,6

 

 

- при замораживании с W = 40 – 50%

 

 

 

0,85

 

 

0,8

0,9

 

 

16. Удельная теплоемкость:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- в воздушно-сухом состоянии

кДж/кгК

0,75

 

 

0,7

0,8

 

 

- при влажности до 40 – 50%

 

 

 

 

2,3

 

 

2,1

2,5

 

 

 

Результаты

химических

анализов

золошлаковых

 

отходов

 

экибастузского угля на омских ТЭЦ–4 ТЭЦ–5 приведены в табл. 1.8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.8

 

 

Химический состав (%) золошлаковых отходов на ТЭЦ–4 и ТЭЦ–5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Место отбора

 

 

 

 

 

 

Оксиды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

 

CaO

 

MgO

R2O

 

SO3

 

ППП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТЭЦ–4 (по по-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лям элетрофиль-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тров):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 1-е поле

 

58,4

26,6

3,68

1,2

 

1,68

 

0,55

2,7

 

---

 

4,04

 

 

 

- 2-е поле

 

58

26,5

4,52

1,28

 

2,29

 

0,38

1,84

 

---

 

5,87

 

 

 

- 3-е поле

 

57,5

25,6

4,74

1,2

 

2,28

 

0,29

1,58

 

---

 

5,31

 

 

 

- 4-е поле

 

60,5

25,7

5,44

1,09

 

1,83

 

0,57

1,74

 

0,1

 

2,7

 

 

ТЭЦ–5 (среднее

 

57,9

25,8

5,76

1,15

 

1,43

 

0,51

1,67

 

0,1

 

5,15

 

 

значение)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По ряду ТЭС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(среднее значе-

 

57,5

25,8

6,56

1,15

 

0,98

 

0,51

1,38

 

0,1

 

4,2

 

 

ние)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

Исследования золы омской ТЭЦ–4 в % по массе, проведенные в НИИ Гидроцветмет (г. Новосибирск), приведены в табл. 1.9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анализ образцов золы ТЭЦ–4

 

 

 

 

Таблица 1.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Элемент

 

 

 

 

 

 

Зола сухого отбора

 

 

 

 

 

 

 

Отвальная зола

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фракция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мелкая

 

 

 

крупная

 

 

 

 

 

мелкая

 

 

 

крупная

 

 

 

 

 

Кремний

 

 

 

27

 

 

 

 

26

 

 

 

 

 

24

 

 

 

 

19

 

 

 

 

 

 

Алюм н й

 

 

 

12

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

10,5

 

 

 

 

8,5

 

 

 

 

 

 

 

Железо

 

 

 

1,3

 

 

 

 

2,7

 

 

 

 

 

4,5

 

 

 

 

2,6

 

 

 

 

 

 

 

Титан

 

 

 

0,43

 

 

 

 

0,57

 

 

 

 

 

0,5

 

 

 

 

0,57

 

 

 

 

 

 

Мол бден

 

 

 

0,014

 

 

 

0,014

 

 

 

 

 

0,01

 

 

 

 

0,008

 

 

 

 

 

 

 

Ванад й

 

 

 

0,0118

 

 

 

0,0107

 

 

 

 

 

0,015

 

 

 

 

0,018

 

 

 

 

 

 

 

Гранулометр ческ й состав отвальной золы и золы-уноса омских

 

ТЭЦ пр веден в та л. 1.10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.10

 

 

 

 

Гранулометр ческий состав (%) отвальной золы и золы-уноса

 

 

 

 

 

Место отбора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фракция, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2–1

 

1–0,5

 

0,5–0,25

 

0,25–0,1

 

 

0,1–0,06

 

0,06–0,01

 

0,01–0,005

 

0,005

 

 

Электрофильтры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(объединенная):

 

---

 

---

 

1

 

 

 

2

 

 

15

 

 

65

 

 

 

10

 

7

 

 

 

-

1-е поле

 

 

 

 

---

 

---

 

5

 

 

 

16

 

 

19

 

 

60

 

 

 

0,01

 

---

 

 

 

-

2-е поле

 

 

 

 

---

 

---

 

4

 

 

 

11

 

 

15

 

 

60

 

 

 

10

 

---

 

 

 

-

3-е поле

 

 

 

 

---

 

---

 

1

 

 

 

3

 

 

11

 

 

70

 

 

 

15

 

---

 

 

 

-

4-е поле

 

 

 

 

---

 

---

 

1

 

 

 

3

 

 

11

 

 

70

 

 

 

15

 

---

 

 

 

 

 

Золоотвал

 

 

 

 

1

 

2

 

4

 

 

 

25

 

 

50

 

 

5

 

 

 

 

3

 

2

 

 

 

 

«Уралмеханобр»

 

1,5

 

2,3

 

0,7

 

 

47,6

 

 

17,9

 

18,2

 

 

 

1

 

0,8

 

 

 

 

 

Результаты испытаний проб золошлаковой смеси из золоотвала

 

ТЭЦ–2, работающей на кузнецком угле, выполнены Омским филиалом

 

СоюздорНИИ

представлены в табл. 1.11.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты испытаний проб ЗШС из золоотвала ТЭЦ–2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание химических компонентов, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SiO2

Al2O3

 

 

 

Fe2O3

 

CaO

 

MgO

 

 

SO3

 

Na2O

 

K2O

 

 

ППП

 

 

59,71

20,48

 

 

12,17

 

 

1,75

 

1,25

 

0,48

 

 

0,08

 

1,52

 

 

18,33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Место

 

 

 

 

 

 

 

Содержание зерен, %, меньше данного размера, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

отбора

70

 

40

 

 

25

 

20

 

15

 

10

 

5

 

3

 

1,25

0,63

 

0,28

 

0,14

 

0,071

 

 

10 м от

100

 

98,7

 

 

91,3

 

85,3

 

78,7

 

69,3

 

56

 

50,5

 

46

 

41,3

 

33,7

 

26,1

 

15,1

 

 

сброса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80 м

100

 

100

 

99

 

98,1

 

97,5

 

96,6

 

95,5

 

93,7

 

87,7

72,2

 

50,9

 

34,5

 

20

 

 

 

 

150 м

100

 

100

 

99,6

 

99,6

 

99,6

 

99,6

 

99,4

 

99,2

 

98,7

97

 

 

89,9

 

67,3

 

36,8

 

32

В атмосферу

Вакуумная

линия

а

Вода

Вакуумная

 

Электро-

 

 

 

 

 

линия

 

 

фильтр

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

Силос

Вакуумный

золы

насос

Отгрузка сухой золы

 

в автотранспорт

 

 

В атмосферу

Вода

 

Циклон

 

Силос

Вакуумный

золы

насос

 

Отгрузка сухой золы крупной фракции в автотранспорт

Рис. 1.7. Принципиальная схема отбора сухой золы:

а – с электрофильтров; б – с циклонов

33

На ТЭЦ–4 в настоящее время смонтирована и действует установка по отбору сухой золы производительностью 75 тыс. т в год, что делает возможным использование золы для производства эффективных ячеистых бетонов в промышленном масштабе. Установка отбора и выдачи сухой золы предназначена для отбора золы от золоуловителей котлов № 3, 4, 5, 6 и подачи ее на склад золы с последующей загрузкой в автозоловозы. Схема

СибАДИотбора и выдачи золы (рис. 1.7) предусматривает подачу сухой золы из

бункеров золоуловителей на склад с помощью насосов, сгруппированных по два на каждую фракц ю золы [41].

Отбор золы з бункеров циклонов производится с помощью собирающ х конусов, которые монтируются в нижней части циклонов. Течки от конусов выводятся наружу и подводятся к бункерам

отбора золы. Сухая зола

з конусов через течки поступает в бункер. Затем

отобранная зола по

пневмозолопроводам при помощи питателей

транспорт руется в осад тельные камеры золы, установленные наверху силосов сухой золы. Ото ранный воздух через рукавные фильтры выбрасывается вакуумными насосами в атмосферу.

Отбор золы з ункеров 1 – 4 полей электрофильтров производится с помощью металл ческ х делительных перегородок, врезанных в корпус бункера соответствующего поля.

Далее, как и зола циклонов, через течки поступает в накопительные бункеры, а затем из ункеров по пневмозолопроводам транспортируется в силосы. Накопительные ункеры золы расположены по одному у каждого поля электрофильтра. С золоуловителями накопительные бункеры соединены течками, которые перекрываются плоскими шиберами. Снизу приемные бункеры через питатель соединены пневмозолопроводами. Два трубопровода предназначены для транспортировки золы с электрофильтров, два – с циклонной золы.

На складе сухой золы установлены четыре цилиндрических силоса, из которых два предназначены для золы из электрофильтров, два – для золы из циклонов. Золопогрузочный участок обслуживают четыре насоса. Насосы ВВН–1, ВВН–2 предназначены для подачи на склад электрофильтровой золы, ВВН–3 ВВН–4 – для подачи на склад циклонной золы.

В качестве крупного заполнителя для производства ячеистого бетона можно использовать гранулированное пеностекло, выпускаемое на отдельной технологической линии Лузинского кирпичного завода в объеме 4200 м3 в год.

Гранулированное пеностекло – теплоизоляционный материал, в котором сочетаются огнестойкость, долговечность и экологическая чистота с хорошими теплофизическими характеристиками. Кроме того, производство пеностекла является эффективным способом утилизации стеклобоя различных видов стекла. Формирование структуры

34

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]