Изготовление строительных материалов на основе твердых техногенных отходов
Содержание
Введение
. Анализ литературных источников по проблеме утилизации твёрдых
техногенных отходов
.1 Характеристика бетонов на основе естественных компонентов и
техногенных отходов
.2 Золошлаковые отходы ТЭС и способы их утилизации
.3 Технологии изготовления строительных материалов на основе
золошлаковых отходов и пластифицирующих добавок
. Постановка задачи
. Экспериментальная часть
.1 Разработка рецептуры тяжёлых бетонов с использованием
золошлаковых отходов и пластифицирующих добавок
.1.1 Золошлаковые отходы
.1.2 Характеристика пластифицирующих добавок
.1.3 Марки бетонных смесей
.2 Методика изготовления образцов изделия
.3 Испытания образцов
.4 Анализ результатов исследуемых образцов
Заключение
Список использованных источников
Введение
На данный момент в Российской
Федерации действует 179 теплоэлектростанций (ТЭС), работающих на угольном
топливе, что составляет порядка 30 % мощностей всех ТЭС. Утилизируется и
используется всего лишь 10 % золошлаковых отходов (ЗШО), остальные 22,5 млн. т.
ежегодно складируются на золоотвалах угольных ТЭС в дополнение к накопленным
ранее 1,5 миллиардов тонн [1].
Экология больших городов ухудшена, в
том числе, и из-за городских площадей, занятых золоотвалами.
В Германии и Дании применение ЗШО в
производстве строительных материалов достигло практически 100% их годового
выхода, при этом в Германии вообще запрещено иметь золошакоотвалы. До 50-70%
годового выхода ЗШО используют в США, Великобритании, Польше, Китае. Изменения,
внесенные в законодательство Индии, привели к повышению в стране объемов
утилизации ЗШО с 29,6% годового выхода в 2003-2004 годах до 53% в 2007-2008
годах, что составило около 70 млн. тонн в год (рис.1).
Рисунок 1 - Доля переработки ЗШО в
различных странах
Транспортировка и захоронение
накапливаемых объемов ЗШО с применением традиционных гидравлических систем в
России имеет негативные экологические аспекты: потребление воды, занятие и
загрязнение земель, образование сточных вод, влияние на грунтовые воды,
потенциальное загрязнение воздуха при пылении золоотвалов. Поэтому для
радикального повышения уровня экологической безопасности тепловой
электростанции решение проблемы утилизации ЗШО - обязательное условие. В
странах Евросоюза «наилучшим доступным методом» обращения с ЗШО признано их
полезное использование.
Стоит отметить, что сами золоотвалы
не выносятся за территорию городов и, как правило, находятся в непосредственной
близости от ТЭЦ, соединяясь с ней системами трубопроводов для подачи
отработанной оборотной воды в смеси с золами (гидропульпы).
Как правило, земли, некогда
отведенные под площадки золоотвалов, уже становятся навсегда отчужденными и
непригодными для дальнейшего их прямого использования [2].
Удельные затраты на эксплуатацию
золошлакоотвала, экологические платежи, инвестиционные расходы и тому подобное
составляют до 5-7 процентов себестоимости производства энергии на угольной ТЭС.
В частности, стоимость строительства нового золошлакоотвала достигает 2-4
миллиардов рублей, стоимость строительства ограждающей дамбы может достичь 1
миллиарда рублей, при этом затраты такого рода включаются в тариф и полностью
оплачиваются конечными потребителями электроэнергии и тепла [1].
Не будем забывать о необходимости
отвода новых территорий под золошлакоотвалы, фильтрацию и пыление золоотвалов,
большом потреблении воды в системе гидрозолоудаления. А в обозримом будущем в
связи с ужесточением российского природоохранного законодательства
прогнозируется многократное (до пятидесяти раз) увеличение платы за размещение
отходов (включая золошлаковые), платы за землеотвод и так далее [2].
Крупные потребители на товарном
рынке - строительная индустрия и промышленность строительных материалов.
Использование золошлаков снижает себестоимость строительных материалов (цемент,
сухие строительные смеси, бетон, строительные растворы) самое меньшее на 15-30
процентов. Применение ЗШО в земляном полотне автомобильных дорог способствует
снижению себестоимости работ [3].
При использовании ЗШО в строительных
материалах возникает проблема психологического свойства. Многие специалисты без
достаточных на то оснований постарались создать негативный образ ЗШО,
утверждая, что они токсичны, радиоактивны и тому подобное [3].