Минеральный порошок и зола уноса

Сегодня мы подготовили статью на тему: «минеральный порошок и зола уноса», а Анатолий Беляков подскажет вам нюансы и прокомментирует основные ошибки.

Зола уноса: описание, состав, ГОСТ, особенности применения и отзывы

Во время сгорания топлива образуются отходы, которые называются золами уноса. Рядом с топками устанавливаются специальные устройства, улавливающие эти частицы. Они представляют собой дисперсионный материал, имеющий составляющие размером менее 0,3 мм.

Зола уноса – тонкодисперсный материал с небольшими размерами частиц. Образуется она при сжигании твердого топлива в условиях повышенных температур (+800 градусов). В ней находится до 6 % несгоревшего до конца вещества и железо.

Образуется зола уноса при сжигании минеральных примесей, которые находятся в топливе. Для различных веществ содержание ее неодинаковое. К примеру, в дровах содержание золы уноса всего 0,5-2 %, в топливном торфе 2-30 %, а в буром и каменном угле 1 – 45 %.

Золы уноса образуются во время сгорания топлива. Свойства вещества, полученного в котлах, отличаются от тех, которые создают в лаборатории. Эти отличия затрагивают физико-химические характеристики и состав. В частности, при сжигании в топке происходит расплавление минеральных веществ топлива, что приводит к появлению компонентов недогоревшего композита. Такой процесс, который называется механическим недожогом, связан с увеличением в топке температуры до 800 градусов и выше.

Для улавливания золы уноса необходимы специальные устройства, которые могут быть двух видов: механические и электрические. При работе ГЗУ затрачивается большое количество воды (10-50 м 3 воды на 1 тонну золошлаков). Это является существенным недостатком. Чтобы выйти из такой ситуации, используют оборотную систему: вода после очищения от частичек золы повторно поступает в основной механизм.

• Удобоукладываемость. Чем мельче частицы, тем больше влияние золы уноса. Добавление золы повышает однородность бетонной смеси и ее плотность, улучшает укладку, а также уменьшает расход воды затворения при одинаковой удобоукладываемости.
• Снижение теплоты гидратации, что особенно важно в жаркое время года. Содержание золы в растворе пропорционально уменьшению теплоты гидратации.
• Капиллярное поглощение. При добавлении 10 % золы уноса к цементу увеличивается капиллярное поглощение воды на 10-20 %. Это, в свою очередь, уменьшает морозостойкость. Для устранения этого недостатка необходимо незначительно увеличить воздухововлечение за счет специальных добавок.
• Устойчивость в агрессивной воде. Цементы, которые на 20 % состоят из золы, более стойки к погружению в агрессивную воду.

Добавка к смеси в виде золы уноса влечет за собой ряд преимуществ:

• Снижается расход клинкера.
• Улучшается помол.
• Повышается прочность.
• Улучшается удобоукладываемость, что облегчает распалубку.
• Снижается усадка.
• Уменьшается выделение тепла при гидратации.
• Увеличивается время до появления трещин.
• Улучшается устойчивость к воде (как чистой, так и агрессивной).
• Уменьшается масса раствора.
• Увеличивается огнестойкость.

Наряду с преимуществами, существуют и некоторые недостатки:

• Добавление золы с большим содержанием недожога изменяет цвет раствора цемента.
• Уменьшает начальную прочность при низких температурах.
• Снижает морозостойкость.
• Увеличивается число компонентов смеси, которые необходимо контролировать.

Существуют несколько классификаций, по которым можно разделить золы уноса.

По виду топлива, которое сжигается, золы могут быть:

• Антрацитовые.
• Каменноугольные.
• Буроугольные.

По своему составу золы бывают:

• Кислые (с содержанием оксида кальция до 10 %).
• Основные (содержание оксида кальция выше 10 %).

В зависимости от качества и дальнейшего применения выделяют 4 типа золы – от I до IV. Причем зола последнего вида используется для бетонных конструкций, которые применяются в тяжелых условиях.

Для целей промышленности чаще всего используется необработанная зола уноса (без помола, просеивания и так далее).

При сгорании топлива образуется зола. Легкие и мелкие частицы за счет движения дымовых газов уносятся из топки и улавливаются специальными фильтрами в золосборники. Эти частицы и являются золой уноса. Оставшаяся часть именуется золой сухого отбора.

Соотношение между указанными фракциями зависит от вида топлива и конструктивных особенностей самой топки:

• при твердом удалении в шлаке остается 10-20 % золы;
• при жидком шлакоудалении – 20-40 %;
• в топках циклонного типа – до 90%.

При переработке в воздух могут попадать частицы шлака, сажи и золы.

Зола уноса сухого отбора всегда сортируется по фракциям под воздействием электрических полей, которые создаются в фильтрах. Поэтому она является наиболее пригодной для применения.

Для снижения потерь вещества во время прокаливания (до 5 %) золу уноса в обязательном порядке гомогенизируют и сортируют по фракциям. Зола, которая образуется после сжигания малореакционных углей, содержит до 25 % горючей смеси. Поэтому ее дополнительно обогащают и используют как энергетическое топливо.

Золы широко применяются в различных сферах жизни. Это может быть строительство, сельское хозяйство, промышленность, санитарная обработка

В производстве отдельных видов бетона используется зола уноса. Применение зависит от ее вида. Гранулированную золу применяют в дорожном строительстве для основания парковок, площадок хранения ТБО, велосипедных дорожек, набережных.

Зола уноса сухого улавливания используется для укрепления грунтов как самостоятельное вяжущее и быстро твердеющее вещество. Ее также можно применять для строительства дамб, плотин и других гидротехнических сооружений.

Нет тематического видео для этой статьи.

Для производства гидротехнического бетона золу используют в качестве заменителя цемента (до 25 %). Как заполнитель (мелкий и крупный) золу включают в процесс при производстве шлакобетона и блоков, применяемых при возведении стен.

Широко используется при производстве пенобетона. Добавление золы в пенобетонную смесь увеличивает ее агрегативную устойчивость.

Золы в сельском хозяйстве используются как калийные удобрения. В них содержится калий в виде поташа, который легко растворяется в воде и доступен для растений. Кроме этого, зола богата и другими полезными веществами: фосфором, магнием, серой, кальцием, марганцем, бором, микро- и макроэлементами. Наличие углекислого кальция позволяет использовать золу для снижения кислотности почв. Золу можно вносить под различные культуры в огороде после вспашки, удобрять ею пристволовые круги деревьев и кустарников, а также подсыпать луга и пастбища. Не рекомендуется использование золы одновременно с другими органическими или минеральными удобрениями (особенно фосфорными).

Зола используется для санитарной обработки в условиях отсутствия воды. Она увеличивает уровень рН и убивает микроорганизмы. Ее применяют в уборных, а также в местах осадки сточных вод.

Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод о широком применении такого вещества, как зола уноса. Цена на нее варьируется от 500 р. за тонну (при крупном опте) до 850 рублей. Следует отметить, что при использовании самовывоза из дальних регионов стоимость может существенно меняться.

Разработаны и действуют документы, которые контролируют производство и переработку золы уноса:

• ГОСТ 25818-91 «Золы уноса тепловых электростанций для бетонов».
• ГОСТ 25592-91 «Смеси золошлаковые ТЭС для бетонов».

Для контроля за качеством произведенной золы и смесей с ее применением используют и другие дополнительные стандарты. При этом отбор проб и все виды измерений также проводятся в соответствии с требованиями ГОСТов.

Доставка минерального порошка осуществляется на специальных полуприцепах-цистернах цементовозах. По сути, перевозка минерального порошка идентична доставке цемента. Те же принципы загрузки-выгрузки, те же требования к перевозящей автотехнике. На заводе производителе, минеральный порошок закачивается в цистерну цементовоза. Автоцементовоз, на объекте разгрузки, при помощи специального шланга подключается к приёмной магистрали накопительной емкости. Водитель цементовоза, компрессором, установленным на шасси автомобиля, нагнетает воздух в полость бочки, чтобы создать в ней давление. Затем, открывают вентиля на принимающей магистрали и на выгружном патрубке цементовоза, и начинается перекачка минерального порошка. Воздух нагнетается в цистерну на протяжении всего времени выгрузки до полной выдувки порошка.

Окончательная цена минерального порошка для асфальтобетона зависит от многих факторов, таких как: удалённость объекта разгрузки, предполагаемых объемов поставки и естественно требуемой марки продукции. Предлагаем ознакомиться с средними рыночными ценами на минеральный порошок МП-1 и золу уноса

Цена на минеральный порошок с доставкой в другие регионы считается подобным образом. Например необходимо поставить минеральный порошок в г. «Минералоград» Ориентировочное расстояние от Москвы до «Минералограда» 240 км. Соответственно, стоимость тонны минерального порошка с доставкой в «Минералоград» будет: 1450+(240х2руб.) = 1930 руб. Естественно, в каждом конкретном случае цена обсуждаема и зависит от многих факторов.

Минеральные порошки, по сути – каменная мука, пыль. Производство минерального порошка основано на дроблении и тонком измельчении известняков и доломитов, а так же твёрдых отходов промышленного производства. Основная область применения минерального порошка – изготовление искусственного асфальта на асфальтобетонных заводах, где минпорошок служит в качестве заполнителя, повышающего вязкость и клеящую способность битума. Благодаря адсорбирующей поверхности, минеральный порошок поглощает в себя существенную часть нефтяного битума, придавая асфальтобетону требуемые характеристики: прочность и устойчивость к деформациям. Благодаря этому, качество получаемого асфальтобетона, а по сути и всего будущего дорожного покрытия, существенно повышается.

В связи с увеличением, в последние года, объемов дорожного строительства, ощутимо вырос спрос на продукцию асфальтобетонных заводов: асфальтобетон и товарный бетон. Что не могло не сказаться на росте потребности в минеральном порошке для асфальтобетона и асфальта. К сожалению, предприятия производящие минпорошок не были готовы к таким объемам потребления. Да и спецтранспорт — цементовозы, предназначенные для перевозки минерального порошка и цемента, оказались в дефиците.

Минеральные порошки делятся на неактивированные и активированные. В последние добавлена специально подобранная смесь поверхностно-активных веществ, включающих нефтяной битум. В зависимости от применяемого сырья и проектных характеристик, минеральные порошки подразделяют на две основные марки: МП-1 и МП-2.

• Минеральный порошок МП-1 – активированные или неактивированные минпорошки, полученные помолом карбонатных пород, а так же порошки из битумозного сырья.
• Минеральный порошок МП-2 -минпорошки из некарбонатных пород и порошки, полученные из вторичных отходов промышленного производства: помол металлургических шлаков, зола-уноса ТЭЦ, цементная пыль-уноса и т.д.

Помимо марки, минеральные порошки отличаются зерновым составом, гидрофобностью, пористостью и начальной влажностью, набуханием образцов из смеси с битумом, удельной эффективной активностью и т.д. Выбор того или иного вида порошка зависит от марки и типа асфальтобетона, в котором он будет применяться в качестве сырья. Естественно, это регламентировано требованиями технологов асфальтобетонных заводов, заказывающих минеральный порошок для асфальтобетона конкретных марок и типов.

Минеральный порошок для асфальтобетонных смесей (неактивированный) ГОСТ Р 52129-2003 марка МП-1

1. Массовая доля влаги, не более 1,0%
2. Зерновой состав, по массе:
   • мельче 1,25 мм. 100%
   • мельче 0,315 мм. 90-95%
   • мельче 0,071 мм. 70-80%
3. Пористость, не более 30-35%
4. Гидрофобность есть
5. Набухание образцов из смеси порошка с битумом, не более 1,8-2,5%
6. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов, Бк/кг., не более 370

Использование золы уноса Гусиноозерской ГРЭС в качестве минерального порошка для асфальтобетона Текст научной статьи по специальности «Строительство. Архитектура»

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Урханова Лариса Алексеевна, Битуев Александр Васильевич

В статье рассмотрены вопросы получения асфальтобетона с использованием в качестве минерального порошка золы уноса Гусиноозерской ГРЭС. Получен пористый асфальтобетон с использованием в качестве минерального порошка исходной золы уноса и плотный асфальтобетон с использованием активированного минерального порошка.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Урханова Лариса Алексеевна, Битуев Александр Васильевич,

Текст научной работы на тему «Использование золы уноса Гусиноозерской ГРЭС в качестве минерального порошка для асфальтобетона»

ров в строительстве. Основные положения – Введ. 1980-12-02. – М.: Изд-во стандартов, 1981. – 9 с.

2. СНиП 3.06.03-85. Автомобильные дороги. Госстрой СССР.- М.ЦИТП Госстроя СССР, 1985.— с.106.

3. ГОСТ 10528-90. Нивелиры. Общие технические условия. — Введ. 1991-07-01. — М.: Изд-во стандартов, 1990. — 14 с.

4. Столбов Ю. В., Столбова С. Ю., Нагаев Д.

О., Кокуленко К. С. Обоснование допусков на строительные и геодезические работы для обеспечения высотного положения оснований и покрытий автомобильных дорог // Известия вузов. «Строительство» 2010, №9. – с. 75-80.

5. ГОСТ 30412-96. Дороги автомобильные и аэродромы. Методы измерения неровностей оснований и покрытий. – Введ. 1997-01-01. – М.: Изд-во стандартов, 1996. – 7 с.

6. Практическое пособие по метрологическому обеспечению строительного производства. — М.: Стройиздат, 1975. — 64с.

MAINTENANCE OF ACCURACY OF CONTROL OF ROUGHNESSES OF CONSTRUCTIVE LAYERS OF ROAD CLOTHES WITH APPLICATION OF LEVELS OF TYPE N-3

Yu. V. Stolbov, S. Yu. Stolbova,

D. O. Nagaev, K.S. Kokulenko

Maintenance of necessary accuracy of control of constructive layers of road clothes (the bases and coverings of highways) with application of levels of type N-3 is considered. Values of the maximum distances of laths from levels of type N-3 are resulted at geodetic control of rough-

nesses of constructive layers of road clothes. Recommendations to adjust performance of geodetic control not on permissible deviations, and on average quadratic to errors with confidential probabilities Р=0,90 or Р=0,95.

Столбов Юрий Викторович – доктор технических наук, профессор кафедры «Геодезия» ФГБОУ вПо СибАДИ». Основные направления научной деятельности: обоснование допусков на геометрические параметры строительных конструкций и контроль качества строительства. Общее количество опубликованных работ: 125. email: [email protected]

Столбова Светлана Юрьевна – кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой «Недвижимость и строительный бизнес ФГБОУ ВПО СибАДИ». Основные направления научной деятельности: обоснование и обеспечение точности возведения зданий и сооружений. Общее количество опубликованных работ: 30. e-mail:

Нагаев Дмитрий Олегович – инженер ФГБОУ ВПО СибАДИ. Основные направления научной деятельности: строительство автомобильных

дорог. Общее количество опубликованных работ: 9. e-mail: [email protected]

Кокуленко Константин Сергеевич – инженер Сибирский центр ценообразования в строительстве, промышленности и энергетике. Основные направления научной деятельности: строительство зданий и сооружений. Общее количество опубликованных работ: 6. e-mail: [email protected]

УДК 666.96.01/.05; 666.964

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗОЛЫ УНОСА ГУСИНООЗЕРСКОЙ ГРЭС В КАЧЕСТВЕ МИНЕРАЛЬНОГО ПОРОШКА ДЛЯ АСФАЛЬТОБЕТОНА

Л. А. Урханова, А. В. Битуев

Аннотация. В статье рассмотрены вопросы получения асфальтобетона с использованием в качестве минерального порошка золы уноса Гусиноозерской ГРЭС. Получен пористый асфальтобетон с использованием в качестве минерального порошка исходной золы уноса и плотный асфальтобетон с использованием активированного минерального порошка.

Ключевые слова: минеральный порошок, зола уноса, асфальтобетон, прочность

Острый дефицит минеральных порошков (МП) для приготовления асфальтобетонных смесей и возросшая их стоимость вызывает необходимость расширения сырьевой базы асфальтобетонов. По данным ФГУ

«Управление дороги «Южный Байкал» потребность в минеральном порошке для асфальтобетона при выполнении работ по ремонту и капитальному ремонту федеральных автодорог составляет 630 тонн в год. В настоящее время ФГУ «Упрдор «Южный Байкал» в

составе асфальтобетона использует в основном мраморный минеральный порошок, поставляемый в управление ЗАО «Дорожник» (г. Слюдянка, Иркутская область).

В планах Филиала ОАО «ОГК-3» «Гусино-озерская ГРЭС» (ГО ГРЭС) стоит вопрос о переходе №5 и №6 энергоблоков ГО ГРЭС на сухое удаление золы уноса (ЗУ). В связи с этим ГО ГРЭС проводит маркетинговые исследования по основным направлениям использования ЗУ в гражданском и дорожном строительстве. Одним из направлений использования ЗУ является использование её в качестве МП для асфальтобетонных смесей.

Известен опыт использования золы уноса и золошлаковых смесей от сжигания каменных и бурых углей, торфов в качестве МП для приготовления асфальтобетонных смесей, применение которых позволяет получать материал с нормативными физико-химическими характеристиками [1-3]. Однако проведенные исследования показали, что очень часто основными недостатками асфальтобетонов с применением в качестве минерального порошка золошлаковых отходов являются повышенное водонасыщение, пониженная водостойкость и прочность при сжатии при 50°С. Это объясняется меньшей структурирующей способностью зол по сравнению с карбонатными МП. Кроме того, исследования показа-

ли, что большие различия в свойствах золошлаковых смесей получили отражение и в физико-механических характеристиках асфальтобетонных смесей, приготовленных на их основе.

В работе был проведен комплекс экспериментальных исследований по возможности использования золы-уноса, получаемый от сжигания окино – ключевских углей (Республика Бурятия), в качестве МП для получения асфальтобетона. Цель экспериментальных исследований заключалась в получении эффективных композитов для дорожных покрытий, сохраняющих стабильность свойств, как при высокой, так и при низкой температуре эксплуатации, а также возможность более масштабного использования золы уноса в дорожном строительстве.

Исследования проводили на ЗУ II и IV полей электрофильтров. Для сравнения результатов исследований для получения асфальтобетона использовали мраморный МП. Для получения асфальтобетона использовали битум нефтяной дорожный вязкий производства НПЗ «Ангарский битумный завод» – БНД 90/130. Физико-механические показатели минеральных порошков, определенные согласно ГОСТ 9128, Р 52129, представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Физико-механические показатели минерального порошка

Показатели Минеральный порошок

требования ГОСТ Р 52129-2003 мрамор требования ГОСТ 9128-97 зола-унос II поля Окино-Ключевских углей

Давно замечено, что использование определенных добавок способно существенно изменять или усиливать свойства различных строительных материалов. Благодаря этому факту широкое применение в строительстве получили минеральные порошки МП-1 и МП-2, которые, по мнению многих специалистов, являются наиболее перспективными среди подобных добавок.

Минеральный порошок марки МП-1 получают путем дробления карбонатных минералов – доломита, известняка, а также осадочных и переходных горных пород. Если при этом применяется обогащение породы смесью из битума и поверхностно-активных веществ, то получаемый порошок называют активированным. В процессе такой физико-химической активации готовое сырье приобретает гидрофобные свойства и способность сохранять рабочие параметры смеси при пониженных температурах, а также ведет к снижению необходимого количества битума на 10-20% при его использовании. Готовый минеральный порошок марки МП-1 может быть как активированным, так и неактивированным.

Марка МП-2 отличается сырьем, из которого вырабатывается минеральный порошок: это некарбонатные горные породы, цементная пыль, зола-уноса тепловых электростанций, металлургические шлаки и прочие вторичные отходы различных предприятий.

Технология изготовления минеральных порошков включает в себя стадию перемалывания компонентов до мелкой фракции (не более 71мкм для 70% частиц в смеси) в соответствии с ГОСТ Р 52129-2003 «Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия».

Помимо состава, минеральные порошки различают по гидрофобности, начальной влажности, пористости, способности набухать в смеси с битумом и удельной эффективной активности.

Минеральные порошки по своим физическим характеристикам достаточно близки к цементам, причем для их погрузки, разгрузки, хранения и доставки используются те же механизмы, оборудование и транспорт, что и для цемента. Так, перевозка минеральных порошков осуществляется специальными цистернами-цементовозами, а перекачка в накопительные емкости – компрессорами, установленными на шасси цементовозов. Наряду с цементовозами, доставка минеральных порошков заказчику также осуществляется грузовым железнодорожным транспортом, либо бортовым автотранспортом в случае заказа фасованного порошка.

Готовые минеральные порошки активно применяются в дорожном строительстве при изготовлении асфальта и асфальтобетонных смесей. Получаемые при этом асфальт и асфальтобетон обладают улучшенными эксплуатационными характеристиками: высокой механической прочностью, устойчивостью к деформациям и воздействиям окружающей среды, в том числе к сезонным перепадам температуры. Улучшение свойств асфальта в данном случае обусловлено повышенной вязкостью и клеящей способностью битума после добавлении в него минерального порошка. С использованием минеральных порошков и подобных добавок специалисты все чаще связывают повышение качества дорожных покрытий и перспективы строительства новых автодорог на территории РФ.

Применение минеральных порошков не ограничивается лишь сферой возведения и реконструкции дорожной сети: они добавляются в различные строительные бетоны и растворы, используются в сельском хозяйстве для раскисления почвы и производства обогащенного кальцием комбикорма, применяются при изготовлении кровельных материалов и сухих строительных смесей бытового назначения. Весьма вероятно, что в результате технологических изысканий области применения минеральных порошков в будущем значительно расширятся.

Компания «ЛИДЕР» осуществляет продажу минеральных порошков и производит их доставку заказчику во все регионы РФ цементовозами из собственного парка техники, либо грузовым железнодорожным транспортом.

Для того, чтобы оставить заявку на покупку минерального порошка в необходимых Вам количествах, пожалуйста, воспользуйтесь формой обратной связи внизу страницы, либо позвоните нам по телефонам +7 (903) 190-90-07 или +7 (903) 504-50-50.

Эколого-экономическая эффективность применения золы уноса в дорожном строительстве

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрен вопрос об использовании золы уноса в составе асфальтобетона с целью сохранения экологического равновесия и снижения себестоимости дорожного строительства.

Показаны сравнительные результаты расчетов традиционного минерального порошка с применяемым минеральным порошком из золы уноса. Результаты показали, что целесообразное использование золы уноса как техногенного продукта для производства строительных материалов с эколого-экономической точки зрения является весьма перспективным направлением.

В зонах воздействия золоотвалов формируются неблагоприятные экологические ситуации из-за пылеобразования, а также вымывания компонентов золы, попадания их в почву и воду, что увеличивает минерализацию грунтовых вод и оказывает негативное воздействие на окружающую среду.

Применение разработанного материала позволит решить экологическую проблему за счет использования отходов ТЭЦ, а также снизит затраты на хранение, освобождая занятые земли под хозяйственные нужды, которые с каждым годом требуют все больше территорий.

Использование золы уноса в качестве минеральных компонентов в асфальтобетонных смесях позволит дорожным организаци­ям расширить номенклатуру дорожно-строительных материалов, снизить стоимость строительства.

Экономическая эффективность применения минерального порошка из золы уноса обусловлена повышением эксплуатационных характеристик асфальтобетона на его основе без удорожания материальных затрат.

Спектр методов и материалов, используемых для повышения качества асфальтобетона для дорожного строительства, достаточно широк. С точки зрения доступности, экономичности и эффективности наиболее перспективным является использование тонкодисперсного отхода в виде золы уноса.

ABSTRACT

The article describes the use of fly ash in the composition of asphalt concrete with the purpose to preserve the ecological balance and reduce road construction costs. It is demonstrated comparative results of calculations of traditional mineral powder with the use of mineral powder of fly ash. The results showed that rational use of fly ash as anthropogenic product for the manufacturing of construction materials from ecological and economical point of view is highly promising direction.

In zones of influence of ash dumps unfavorable ecological situation is formed due to dust and leaching of ash components, their penetrating in soil and water and increasing groundwater salinity, which in turn has a negative impact on the environment.

The application of the acquired material will allow to solve environmental problem through the use of TPP waste and reduce the costs for storage, vacating the occupied lands for economic needs which every year demands more and more territories.

The use of fly ash as mineral components in asphalt-concrete mixtures will allow road organizations to expand the range of road-construction materials, reduce construction costs.

Economic efficiency of application of mineral powder made of fly ash is due to the increase of operating characteristic of asphalt concrete based on it without increase in material costs.

Range of methods and materials used to improve the quality of asphalt concrete for road construction is wide enough. From the point of view of availability, economy and efficiency, the most promising is the use of fine-dispersive waste in the form of fly ash.

В последнее время наиболее актуальные вопросы, связанные с улучшением экологической ситуации не только в нашей Республике, но и за ее пределами, имеют техногенный характер.

Для решения задачи по сохранению и улучшению окружающей среды находят пути с применением побочных продуктов производства предприятий промышленности, например, золу уноса ТЭЦ.

Утилизация золы и решение экологических проблем как комплексная задача должны рассматриваться вместе для достижения успеха – дальнейшего развития экономики при условии сохранения окружающей среды в планетарном масштабе [5].

Вовлечение золы уноса в технологический процесс дорожного строительства в качестве минерального порошка позволит сократить площадки, занимаемые полигонами, на которых они складируются и оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

Так, использование зол Бишкекской ТЭЦ в дорожном строительстве позволит снизить себестоимость материалов, расширить сырьевую базу промышленности строительных материалов, улучшить экологическую обстановку в районе ТЭЦ и за ее пределами [4].

Известные из научно-технической литературы положительные свойства золы уноса в качестве минерального порошка в составе асфальтобетона говорит о возможности использования сравнительно дешевого материала для строительства дорожных асфальтобетонных покрытий [2].

Применяемый минеральный порошок из техногенного сырья повышает требуемую прочность асфальтобетона и позволяет дорожным организаци­ям расширить номенклатуру дорожно-строительных материалов, снижая стоимость строительства.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого состава, используемого для дорожного строительства, складывается за счет повышения качественных характеристик конечного материала [3].

В работе приводятся расчеты экономической эффективности от применения золы уноса в качестве минерального порошка в составе асфальтобетона, количество которое составляет 3 % от объема [1].

Стоимость 1 т сухой золы унос ТЭЦ г. Бишкека составляет 370,2 сом.

В работе приводятся расчеты экономической эффективности применения исследуемого тонко дисперсного отхода, сравнивается стоимость 1 т асфальто-бетонной смеси на традиционном и исследуемом минеральных порошках.

Экономическая эффективность использования золы уноса в качестве минерального порошка характеризуется экономией средств, получаемой за счет снижения стоимости минеральной добавки, и рассматривается с позиции замены традиционно используемых для производства асфальтобетонной смеси минерального порошка на смесь золы уноса.

Расчет выполнен для условий действующего предприятия по выпуску асфальтобетонной смеси в асфальтобетонном заводе «ПЛУАД №1» г. Бишкека (Промышленно-линейное управление автомобильных дорог).

Экономический эффект для получения 1 тонны асфальтобетонного материала с применением золы уноса составляет 9935 сом.

Эффективность за 1 км дороги составляет 67800 сом.

Для более полного представления результаты расчетов сведены в таблицы 1, 2, 3, 4. Как видно из таблицы, асфальтобетон на минеральной добавке с золой уноса дает значительно хорошую экономическую эффективность.

Применение золы уноса, являющейся местным материалом производства, в качестве добавки позволит расширить сырьевую базу используемых материалов для производства асфальтобетона, а также снизить затраты на производство асфальтобетонной смеси за счет снижения стоимости минеральной добавки.

Таблица 1.

Асфальтобетонная смесь с использованием
традиционного минерального порошка – 1 т

Применение:

Зола-унос представляет собой тонкодисперсный материал, полученный при сжигании каменного угля и применяемый для улучшения физико-механических и эксплуатационных свойств строительного бетона на основе портландцемента. Зола-унос представляет собой сухой порошок алюмосиликатного состава, который не обладает цементирующими свойствами. Однако зола-уноса обладает химической активностью и в присутствии воды взаимодействует с гидроксидом кальция, образующимся при гидратации портландцемента, с образованием гидросиликатов кальция, упрочняющих цементный камень.

В результате образуется более плотный и прочный бетон.

Золу-унос также можно использовать для уменьшения расслаиваемости и улучшения удобоукладываемости и бетонной смеси, увеличения водонепроницаемости и сульфатостойкости бетона, уменьшения его усадки и теплоты гидратации цемента, повышения предела прочности при сжатии и изгибе. Зола-унос может использоваться в бетонах для изготовления любых бетонных и железобетонных сооружений: от обычных строительных конструкций до дамб (плотин), пирсов (причалов).

Для улучшения свойств тяжелых бетонов: взамен части песка, как самостоятельный компонент и вместо части цемента.

При производстве легких бетонов. При подготовке оснований автодорог используются малоцементные бетоны. Зола-уноса также используется в шлакосиликатных бетонах, которые применяют для ремонта дорог, аэродромов, мостов, а также при устройстве полов, стойких к кислоте, в химических цехах, животноводческих комплексах, металлургических производствах.

При производстве пенобетона, введение её в пенобетонную смесь повышает агрегативную устойчивость смеси в период между началом и окончанием схватывания цементного теста, что позволяет предотвратить перемещение компонентов и предупредить негативное влияние на формирование структуры.

Зола-уноса легко заменяет цемент в производстве строительных растворов, товарных бетонов, готовых изделий. Она применяется в качестве добавки к цементу, при этом не снижая его активность, используется в приготовлении бетонов для строительства дорог, а также в качестве добавки к глине во время изготовления черепицы и кирпича.

Состав продукта Зола-унос:

Зола-унос имеет серый или светло-серый цвет, близкий к цвету цемента, и постоянный химический и фазовый состав. В основном ее химический состав представлен оксидами кремний, алюминия, железа и кальция, а также примесями в виде оксидов магния, серы, натрия и калия. Фазовый состав золы-уноса включает главным образом алюмосиликатное стекло, а также кварц, оксиды железа и незначительное количество несгоревшего углерода. Частицы золы-унос имеют в основном сферическую форму и размеры от одного до 150 мкм (средний размер частицы меньше 20 мкм). Истинная плотность 2,2 г/см3, насыпная плотность 700-750 кг/м3. Зола-унос не содержит другие продукты сжигания каменного угля (например топливный шлак), не требует последующей обработки при добавлении в портландцемент или бетон.

Химический состав золошлаковых материалов (золошлака, золошлаковой смеси):

Недожог до 15%
SiO2 59.2
Fe2O3 8,1
Al2O3 24,3
СаО 2,6
MgO 0,5
SO3 1,3
Na2O3 0,63
K2O 2,3

Ограничения:

Тонкодисперсные минеральные компоненты, такие как зола-унос, влияют на характеристики бетонной смеси. Для эффективного применения зола-унос необходимо разработка составов бетонных смесей (оптимальное соотношение между цементом, заполнителями и зола-унос) для конкретного производителя и применяемых им сырьевых материалов. Это позволяет получать бетоны не только с заданными характеристиками по водопотребности, прочности, усадки, тепловыделения, долговечности, но и с такими особыми свойствами, как более высокой коррозионной стойкостью.

Для получения оптимальных результатов требуется правильный подбор компонентов бетонной смеси, тщательное соблюдение технологии проведения работ по бетонированию.