Безобжиговый зольный гравий

          Введение

          Одной из главнейших проблем дальнейшего научного –  технического прогресса в строительстве  является проблема снижения массы конструкций  и сооружений. В наибольшей степени  это относится к сборному строительству, объема которого в нашей стране возрастает с каждым годом.

          Известно, что масса  наружных стен зданий может быть снижена  при замене полнотелого кирпича эффективными керамическими изделиями, ячеистыми бетонами, ячеистыми силикатами и легкими бетонами с пористыми заполнителями в 3 – 5 раз, а при использовании слоистых ограждающих конструкций из современных конструкционных и теплоизоляционных материалов до 5 – 8 раз.

          Снижение массы  конструкций, помимо снижения общей  материалоемкости, позволяет снизить трудовые затраты на их изготовление и монтаж, уменьшает расходы на вертикальный и горизонтальный транспорт, при этом улучшаются теплотехнические свойства конструкций, что позволяет уменьшить затраты на эксплуатационное топливо, создает возможности для новых конструктивных решений (укрупнение конструкций, объемно – блочное строительство и др.).

          Огромна потребность  в материалах для теплоизоляции  промышленного оборудования. С каждым годом растет производственная база, вырабатывающая теплоизоляционные  материалы и изделия, искусственные  пористые заполнители для легких бетонов. Совершенствуется технология их изготовления, улучшается качество. Все это требует углубления знаний специалистов, работающих в области технологии производства бетонных и железобетонных изделий, теплоизоляционных материалов изделий.      

          В настоящее время  промышленностью освоено ряда искусственных  пористых заполнителей. К ним относятся: керамзитовые гравий, щебень и песок; аглопоритовые щебень, гравий и песок; щебень и песок из пористого металлургического шлака (шлаковая пемза); песок и щебень перлитовые вспученные; шунгизитовый гравий; глинозольный керамзит; гравий и щебень из кремнистых пород.

          На основе этих заполнителей получены легкие бетоны: теплоизоляционные (перлитобетон и керамзитобетон из легких разновидностей керамзита); конструкционно-теплоизоляционные (перлитобетон, керамзитобетон и легкие бетоны на основе шунгизита, глинозольного керамзита, вспученных кремнистых пород, аглопоритобетон, щлакопемзобетон); конструкционные, в том числе высокопрочные (аглопоритобетон, шлакопемзобетон, бетон на вспученных кремнистых породах). Из бетонов на перечисленных заполнителях можно изготовить всю номенклатуру строительных конструкций, выпускаемых нашей промышленностью.

          Основную массу  искусственных пористых заполнителей в настоящее время используют в производстве для ограждающих конструкций. В то же время достаточно эффективно их применение в несущих конструкциях (взамен природного щебня и гравия) и для изготовления высокопрочных бетонов.

          Поэтому рекомендуется  организовывать комплексное строительство из легкобетонных изделий и конструкций. Применение легких бетонов для ограждающих и несущих конструкций, например жилых зданий, приводит к значительному снижению трудозатрат, расхода бетона, цемента, арматурной стали, сметной стоимости строительства, удельных капитальных вложений, транспортных расходов, уменьшению массы зданий.

          В местах месторождений  вулканических водосодержащих горных пород, а также гидратированных слюд с учетом целесообразного радиуса их перевозки рекомендуется производить вспученные перлит и вермикулит.

          Кроме того, в отдельных  случаях может, организовано производство, например, безобжигового зольного гравия, гравия на основе глиноперлитовых смесей и т. д. При наличии в районе  нескольких видов сырья или отходов промышленности решению вопроса организации производства заполнителей должен предшествовать технико-экономический анализ.     
 
 
 
 
 
 
 

          Номенклатура   

          Безобжиговый зольный  гравий (БЗГ) марки 800, ρ_н = 700 – 800 кг/м³. объем межзерновых пустот 32-45 %, прочность при сжатии 3-4 МПа, коэффициент размягчения 0,8 – 1. Потери массы при кипячении 0%, стойкость против силикатного распада 0%, морозостойкость – потеря в массе после 15 циклов попеременного замораживания и оттаивания 0,5 – 10%.

             Режим работы предприятия

          Количество рабочих  суток в году для непрерывно работающих линий можно определить по формуле  Т = 365*К_ис, где Т – число рабочих суток в году; К_ис- коэффициент использования оборудования во времени.

          Т = 365-(П+В)= 365-(10+102) = 253суток.

          Расчетный фонд времени работы технологического оборудования в часах по прерывной неделе определяют по формуле: В_р = Т*Ч*К_ис, где В_р – расчетный годовой фонд времени,  ч; Т – число рабочих суток в году; К_ис – среднегодовой коэффициент использования оборудования – 0,95; Ч – количество рабочих часов в сутках.

          В_р = 253*16*0,95 = 3845,6 часов.

 
 

          Производительность  завода 120000 м³/год. Суточная производительность определятся по формуле:

          G_сут = 120000/Т = 120000/253 = 474,31 м³,

          G_смен = 474,31/2 = 237,155 м³

          G_час = 237,155/8 = 118,58 м ³. 

          Характеристика  сырьевых материалов

          Портландцемент  М400.

          Химический состав портландцемента: SiO₂-21.89:”, Al₂O₃ – 4.72, Fe₂O₃ – 3.43, CaO – 65.25, MgO – 2.09, SO₃ – 1.02, l₂O – 1.04.

          Минералогический  состав: C₃S – 58, C₂S -18, C₃A – 7.0, C₄AF – 19. 
 

          Зола ТЭЦ.

          Зола.

          Химический состав: SiO₂  51,57-60,19, Al₂O₃ 17,49-26,48, Fe₂O₃ 3,7-8,34, CaO 2,16-5,28, MgO 0,59-1,33, SO₃  0,09 – 1,47, проч. 0,52 – 1,53,  ппп. 4,36 – 13,83.

          Гранулометрический  состав:

 

          Физико-механические свойства

          Карьерная влажность  –                                 32,5%

          Объемная насыпная масса –                          845 гр/л

          Тонина помола 1 ост  на сите 0,08 -               20,6%

          Удельная поверхность (ПСХ -2)                    2,780

            Na₂SO₄.

          Материальный  баланс

          Производительность  завода в пересчете на тоннаж, при  проектной объемной массе зольного гравия 700 кг/м³ определяется по формуле                   G = 120000*700 = 84000000 кг → 84000 т. При процентных соотношениях компонентов П/ц =  20%, Золы = 79%, Na₂SO₄ = 1% определим потребность в каждом сырье.

          П/ц = 120000*0,2 = 24000 м³, при ρ_{н. п/ц} = 1300 кг/м³,

          П/ц = 24000*1300 = 31200 т.

          Золы = 120000*0,79 = 94800 м³, при ρ_{н. золы} = 900 кг/м³

          Золы = 94800*900 = 85320 т.

          Na₂SO₄ = 120000*0,01 = 1200 м³

          Na₂SO₄ = 1200*2698 = 3237.6 т.

          Технологическая схема производства

 

       / — бункер цемента; 2 — бункер золы; 3 — дозатор весовой; 4 — мельница шаровая; 5 — система пневмотранспорта; 6 — циклоны; 7 — бункер золоцементной смеси; S — питатель ленточный; 9—'Конвейер винтовой; 10 — бак воды с дозатором; 11 — емкость для жидких добавок с дозатором; 12 — смеситель двухвальный; 13 — гранулятор тарельчатый; 14 — конвейер ленточный; 15 — камера пропарочная; 16 — бункер приемный; 17 — элеватор; 18 — грохот; 19 — силоса. 
 

       С бункеров цемента и золы материалы через весовые дозаторы поступают в мельницу в определенных пропорциях. Здесь они проходят совместный помол, одновременно гомогенизируясь. Далее с помощью пневмотранспорта поступают в циклоны и оттуда в бункер золоцементной смеси. С бункеров сырье по винтовому конвейеру поступает в двухвальный смеситель. Туда же с бункеров поступают дозированная вода и жидкая добавка. После перемешивания всех компонентов сырье поступает в тарельчатый гранулятор, далее грануляты по ленточному транспортеру поступают в пропарочную камеру. С пропарочной камеры уже достаточно отвердевшие гранулы поступают в приемный бункер, оттуда по элеватору поступают на грохоты, где разделяются на фракции и идут в отдельные силоса.