CC BY
17
ЭОЖ 666.972
А. Шуала, С.С. Ибатова
ЦЕМЕНТ БЕТОНДАРЫНДА ШЛАКТЫ ТИ1МД1ЦОЛДАНУ
Мацалада керамзитбетон вндiрiсiнде ПавлодарЖЭС-ныц шлактарын крлданудъщ мYмкiншiлiктерi царастырылган, цемент: шлак: цумцоспасыныц тиiмдi арацатынасын аныцтаудыц экспресс эдШ усынылган.
0ндiрiсте кайталама материалдарды колданудын тольщть^ы таботи материалдарды колданудын к^рп заманFы масштабында бiрiншi дэрежелi мэнге ие. Шиюзаттар мен калдыктардын кешевд колданылуы, сонымен катар калдыксыз жэне таботи таза eндiрiстiк технологияларды калыптастырудын мэселелерiн шешумен байланысты болFандыктан мацызды.
КоршаFан ортаныц ластануын алдын-алу - казiргi заманныц манызды мэселелершщ бiрi. Тэжiрибиелер керсеткендей, eндiрiстщ жолай eнiмдерi айтарлыктай кенiнен жэне тиiмдi курылыс материалдары eндiрiсiнде колданылуы мYмкiн. Калдыктарды кайта колдану мэселесi барша элемдеп кeкейтестi мэселелердiн бiрi. КазакстандаFы курылыс кeлемiнiн Yздiксiз eсуi курылыс материалдары мен буйымдарынын eндiрiсi Yшiн жана шикiзаттар iздестiрудiн кажеттiлiгiн тудырып отыр. КоршаFан ортаны eндiрiс калдыктарымен ластанудан корFау казiргi заманнын ен манызды мэселесi болып табылады, оны шешуге жыл сайын тек бiздiн елде емес, сонымен катар шет елдерде де ^п кeнiл бeлiнуде.
Казiргi уакытта Казакстанда жыл сайын катты жаFармайды жаFудан 100 млн. т аса ^лдьшлакты калдыктар калыптасады, 70 млн. т аса домналык, конверторлык жэне электробалкымалы шлактар, метал, химиялык шикiзат жэне жаFармай кендерiн алу бойынша eнеркэсiптерден копарылFан жыныстардын миллиондаFан тоннасы, негiзгi пайдалы казбалар байытудан калдыктар жиналады. Кeмiр казу жэне кeмiр байыту калдыктарынын кeлемi жылына 2 млрд. т асады. 0ндiрiсте осы калдыктардын жартысынан кемi Fана колданылады, калFан бeлiгi кeлемi 1 млрд. га шамасындаFы егiстiк жерлердi алатын Yйiндiлерге коймаланады, бул жер кыртысына эсер ете жэне ландшафты eзгерте отырып, коршаFан ортанын физикалык, химиялык ластануына акелiп соктырады. Сонымен коса бул кылдыктар кымбат туратын дэстYрлi тапшы материалдарды алмастыра отырып, эр тYрлi максаттаFы курылыс материалдары мен буйымдарын дайындау Yшiн колданылатын минералды шикiзат болып табылады.
Казахстан Республикасы баскармасынын Каулысында курылыс материалдарынын eндiрiсi Yшiн екiншi реттi шиюзатттардын, шлак жэне баска да калдыктардын анаFYрлым толык колданылуынын кажеттшш гарсетыген КоршаFан ортаFа зиянды эсерi жок, аз калдыкты жэне калдыксыз технологиялык процесстердщ енпз!^ жeнiнде максат койыетан.
Шиюзаттар мен материалдарды укыпты шыFындау, калыктарды кыскарту дегенiмiз - кыруар акшалай шы^ындарды Yнемдеу, коршаFан табиги ортанын байлыFын сактау. Сонымен катар, бiзде материалды ресурстарды тиiмдi колдануда кажетт бетбурыстар орын алFан жок. Бiздщ елде Еуропа елдерiмен салыстырFанда улттык табыстын бiрлiгiне шикiзат пен энергия кeздерi артык жумсалады. Эндiрiс калдыктары екiншiлей материалдарFа одан да аз енделед^ Пайдалы казбалар корынын орны толмас, сондыктан барлык ресурс тYрлершщ утымды колданылуы ерекше мэнге ие болуда.
Казакстан куатты отынды-энергетикалык аудан болып табылады. Жыл сайын Еюбастуз кен орындарында кeмiр шыFару кезшде калыптасатын 7 млн. т шамасында минералды коспалар Yйiндiлерге баFытталады. Yйiндiлер eсiмдiктi жердiн 1000 гектарын алып жатыр. Yйiндiлердегi кeмiрлердiн жануы коршаFан кенiстiктi ластайды. КYЛ мен шлакты кайта eндеу KYЛ Yйiндiлерiне шы^ынды жоюFа, шлактан жасалынып шыFарылFан eнiмдi iске асырудан пайда табуFа мYмкiншiлiк бередi.
Казiргi уакытта ЖЭС KYЛдерi мен шлактарын колдана отырып тYрFылыкты жэне коFамдык Fимараттардын жаппай курылысы Yшiн сырткы керамзитбетонды кабырFалык панельдердi жэне блоктарды дайындау бойынша Yлкен тэжiрибе жинакталFан. ЖЭС шлактарын KолдануFа байланысты киындыктар шлакты колданудын тэжiрибелiк мiндеттерiнiн кeп факторлыFынан жэне барлык белп жиынтыFы бойынша шлактын курамына, тYЙiршiк eлшемiне, касиеттерiне баFа беруге мYмкiндiк беретiн сындардын жоктыFынан туындайды.
Осы максатта цементтi-шлакты суспензиялардын курылым калыптастыру процесстерiн баскару зандары зерттелдь Тэжiрибелiк жумыстарды жYргiзу барысында келесi материалдар колданылды:
- Эскемен зауытынын М 400 маркалы портландцемент;
- 5-10 жэне 10-20 мм фракциялы керамзитт киыршык тас;
ЖШС «Кастинг» Yгiтiлген шлагы;
кварцты кум;
- ЭК (УП)-2 эмбебап коспасы.
Павлолдарлык ЖШС «Кастинг» шлагы косыетан керамзитбетоннын касиеттерiн зерттеу Yшiн шешушi болып шлак косылмаFан 150 маркалы ты^ыз кварцты кумды курам кабылданды. КурFак кураушыларды
100
араластыру кезшде цемент енпзгенге дейiн оларды алдын ала ылгалдандыру максатында шамамен 40% жабу суы берiлiп отырды. Бетон коспасы ауытку жиiлiгi 3000 мин-1, амплитудасы 0,35 мм болатын калыпты дiрiлдi аланда тыFыздалды. Дiрiлдету уакыты 10 сек курады. Сынактар бYЙiр кыры 100 мм-лiк куб пiшiндi Yлгiлерде жYргiзiлдi. Бакылау Yлгiлерi алFашкы тэушкте ыеталды мата астында, ал калыптан алынFаннан кейiнгi калFан 27 тэушк бойы - калыпты катаю камерасында сакталды. Зерттелушi курам Yлгiлерi 3 + 6 + 3 саF режимшдеп жылу ылFалды eндеу камерасында болады. Сынактар катаюдыц 28 тэушгшен жэне буланудан кейiнгi келесi жYргiзiлдi.
Сынак нэтижелершщ сараптамасы непзшде шлакты керамзитбетон курамына цемент-шлак коспасыныц массасынан 60% дейiн енгiзуге болатыны белгiлендi. Шлак пен цементтiц осындай катынасы кезiнде аныктаушы фактор - шeгу ты^ызды^ы бойынша цементтьшлакты тастыц сипаттамасы тeмендемейдi.
ЖYргiзiлген зерттеулер нэтижелерi негiзiнде, цемент массасынан 40 - 50 % шлак шы^ыны кезшде керамзитт шлакобетонный; орташа ты^ызды^ы жылулык eцдеуден кейiн орта есеппен алFанда 12 % артатындыFын, жылуeткiзушiлiктiц есептж коэффициентi 10 % артатынды^ын, бетонный; бержтш 20 % тeмендейтiндiгiн, ал цементтщ салыстырмалы шыFыны 2 есеге артатынды^ын атап eтуге болады.
Зерттелушi бетондар курамына ЭК-2 коспасын колдаетан кезде тыFыздыктыц 15 % артатынды^ы, берiктiк - екi есе, жылуeткiзушiлiктiн есептiк коэффициентi 12 % eскендiгi, ал керамзиттi шлакобетонный курамына 60 % шлак енпзгеннен кейiн цементтщ салыстырмалы шы^ыны 65 % тeмендегенi аныкталды. Егер бетон маркасы бершген болып калса, онда цемент шы^ынын шамамен 40 % кыскарту мYмкiншiлiгi туады.
Салыстырмалы нускаларды баFалау тек eндiрiс калдыктарын кайта eндеудi Fана ескерiп коймай, сонымен коса кымбат туратын кураушы коспаларды унгмдеуге жэне де салыстырмалы турде аз каржы жумсай отырып жоFары сапалы курылыс материалдарын алуFа мYмкiншiлiк беретш ттэдщ нусканы тандауга жол ашады. ТYпкiлiктi усыныстар Yшiн темiрбетон конструкциялары зауыттарында буйымдардын eндiрiстiк партиясы шынарылымын жYргiзу талап етiледi, олар казiргi уакытта эрекетсiздiк Yстiнде деуге де болады.
ОрындалFан жумыстын шамалы тиiмдiлiгiне кейбiр есептiк кeрсеткiштер аркылы баFа беруге болады, мысалы, техникалык тиiмдiлiк коэффициент^ керамзиттi шлакобетоннан жасалFан сырткы кыбарFалык панельдердiн жылу eткiзгiштiгi жэне Fимаратты жылытуFа кететiн жанармайдын сэйкесiнше Yнемделуi сиякты.
101
Сонымен катар шиюзаттар мен калдыктардын кешендi колданылуы оныц калдыксыз жэне табиги таза 9ндiрiстiк технологияларды калыптастыру мэселесiн шешумен байланысты болгандыгымен де манызды. К^алдыксыз технологияларды жасап шыгару жэне игеру химиялык, таухимиялык, микробиологиялык, металлургиялык, к9мiр, курылыс жэне баска да 9ндiрiстердщ кор сыйымды салаларында манызды мэнге ие.
Каз1рп уакытта эр тYрлi сала калдыктары негiзiнде курылыс материалдарынын; кэсшорындары кажеттi сападагы буйымдар мен мате-риалдар шыгаруда, онын 9зшде бастапкы шиюзаттарды колданганнан Г9рi 9ндiрiске аз шыгын жумсалуда, себебi бастапкы шиюзаттын 9ндiрiлуiне, тасымалдануына, 9нделуiне кажетт шыгындар ескерiлмейдi.
ЭДЕБИЕТТЕРДЩ Т1З1М1
1 Волженский, А. В. и др. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов. - М. : Стройиздат,1989. - 476 с.
2 Микульский, В. Г. и др. Строительные материалы. (Материаловедение. Строительные материалы). - М. : Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004. - 536 с.
Материал поступил в редакцию 10.09.12.
А. Шугла, С.С. Ибатова
Эффективное применение шлаков цементного бетона
A. Shugla, S.S. Ibatova
Effective use of the cement concrete slags
В статье рассмотрены возможности использования шлаков павлодарских ТЭС в производстве керамзитобетонов, предложена экспресс-методика определения оптимального соотношения цемент: шлак : песок.
Possibility of the use slag павлодарских TES are considered In article in production керамзитобетонов, is offered methods of the determination of the optimum correlation cement: slag : sand.
102
