Проблемы утилизации вторичных ресурсов

Loading...
Thumbnail Image
Date
2015
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск
Abstract
RU: Цель. Анализ известных технологических решений утилизации вторичных продуктов промышленности. Определение эффективных вариантов, обеспечивающих необходимые характеристики полученных материалов при минимальных расходах цемента. Методика. Анализ отдельных технологий утилизации вторичных продуктов промышленности. Определение рациональных зерновых составов бетонных смесей с использованием вторичных ресурсов. Экспериментальная проверка эффективности использования цемента в составах со вторичными продуктами промышленности. Результаты. Проведен анализ различных технологических режимов утилизации вторичных продуктов промышленности в бетонах. Основное внимание уделено утилизации золы уноса Приднепровской ТЭС, отвалы которой продолжают увеличиваться и существенно загрязняют окружающую среду. За основной критерий эффективности предлагаемых технологий утилизации золы уноса Приднепровской ТЭС принят коэффициент эффективности использования цемента, определяемый по отношению достигнутой прочности бетона с максимально возможным количеством утилизации золы уноса на единицу массы использованного цемента. Для повышения эффективности использования цемента в бетонах и растворах с золой уноса Приднепровской ТЭС реализовывался рациональный зерновой состав смесей, который определен ранее. Расход каждого компонента определялся аналитическим путем с учетом его зернового состава и средней плотности, который обеспечивается при соотношении расхода крупной фракции к средней и к мелкой 52:23:25, а их размеров примерно 100:10:1 для трехкомпонентных смесей – бетонов и соотношении крупной к мелкой 70:30, а их размеров 10:1 для двухкомпонентных смесей – растворов или мелкозернистых бетонов. Научная новизна. Получили дальнейшее развитие научные основы повышения эффективности использования цемента в бетонах при утилизации в них золы уноса. Сравнительными испытаниями прочности затвердевшего бетона с различными вторичными ресурсами, режимами приготовления и уплотнения бетонных смесей, модифицированного различными пластифицирующими добавками, определены закономерности и установлены рациональные режимы и составы бетонов с наполнителем золы уноса Приднепровской ТЭС, которые обеспечивают наиболее высокий коэффициент эффективности использования цемента и необходимое качество бетона. Практическая значимость. Определены составы бетонных смесей со вторичными ресурсами и режимы их обработки, обеспечивающие значительные объемы утилизации золы уноса Приднепровской ТЭС при эффективном использовании цемента.
UK: Мета. Аналіз відомих технологічних рішень утилізації вторинних продуктів промисловості. Визначення ефективних варіантів, що забезпечують необхідні характеристики отриманих матеріалів при мінімальних витратах цементу. Методика. Аналіз окремих технологій утилізації вторинних продуктів промисловості. Визначення раціональних зернових складів бетонних сумішей з використанням вторинних ресурсів. Експериментальна перевірка ефективності використання цементу в складах з вторинними продуктами промисловості. Результати. Проведено аналіз різних технологічних режимів утилізації вторинних продуктів промисловості в бетонах. Основну увагу приділено утилізації золи виносу Придніпровської ТЕС, відвали якої продовжують збільшуватися і значно забруднюють навколишнє середовище. За основний критерій ефективності запропонованих технологій утилізації золи виносу Придніпровської ТЕС прийнятий коефіцієнт ефективності використання цементу, який визначається по відношенню досягнутої міцності бетону з максимально можливою кількістю утилізації золи виносу на одиницю маси використаного цементу. Для підвищення ефективності використання цементу в бетонах і розчинах з золою виносу Придніпровської ТЕС реалізовувався раціональний зерновий склад сумішей, який визначений раніше. Витрати кожного компоненту визначалися аналітичним шляхом з урахуванням його зернового складу і середньої щільності, який забезпечується при співвідношенні витрат великої фракції до середньої і до дрібної 52:23:25, а їх розмірів приблизно 100: 10: 1 для трикомпонентних сумішей - бетонів і співвідношенні великої до дрібної 70:30, а їх розмірів 10: 1 для двокомпонентних сумішей - розчинів або дрібнозернистих бетонів. Наукова новизна. Отримали подальший розвиток наукові основи підвищення ефективності використання цементу в бетонах при утилізації в них золи виносу. Порівняльними випробуваннями міцності затверділого бетону з різними вторинними ресурсами, режимами приготування і ущільнення бетонних сумішей, модифікованого різними пластифікуючими добавками, визначені закономірності і встановлено раціональні режими та склади бетонів з наповнювачем золи виносу Придніпровської ТЕС, які забезпечують найбільш високий коефіцієнт ефективності використання цементу і необхідну якість бетону. Практична значимість. Визначені склади бетонних сумішей з вторинними ресурсами і режими їх обробки, що забезпечують значні обсяги утилізації золи виносу Придніпровської ТЕС при ефективному використанні цементу.
EN: Purpose. Analysis of known technological solutions utilization of secondary products of industrial-ness. Determination of the effective options that provide the necessary characteristics of the material with minimum consumption of cement. Methodology. Analysis of individual technologies of utilization of secondary products industry. Definition of rational grain composition of concrete mixes using recycled resources. Experimental verification of the effectiveness of the cement used in formulations with the secondary products of the industry. Findings. The analysis of the various techno-logical modes recycling industry by-products in concrete. The focus is on utilization of fly ash Dnieper TPP, which dumps continue to increase and significantly pollute the environment. For the main criterion effectiveness of the proposed technologies of recycling fly ash adopted Dnieper TPP efficiency ratio of cement, which is determined in relation of concrete strength achieved with the greatest possible number of recycling fly ash per unit mass of cement used. To increase the efficiency of cement concrete and solutions with ash removal Dnieper TPP implemented reasonable grain composition formula that is defined earlier. Consumption of each component was determined by analytical view of its grain structure and an average density that is provided at a ratio of discourse of coarse fraction to the mean and petty to 52:23:25, and their size about 100: 10: 1 for three-way mixtures – concrete and the ratio of large to small 70-30, and their sizes of 10: 1 for two-component mixtures – fine-grained solutions or concrete. Originality. We got further development of scientific-WIDE bases of increase of efficiency of cement used in concrete for disposal of fly ash in them. Comparative tests of the strength of the hardened concrete with various secondary resources, modes of preparation and compaction of concrete mixtures modified by various plasticizing-forming additives are defined patterns and set rational modes and compositions of concrete with fly ash filler ash Dnieper TPP, which provide the highest efficiency factor of cement use and the required quality of the concrete. Practical value. The composition of concrete with secondary resources and modes of processing, providing significant amounts of fly ash utilization in the Dnieper TPP effective use of cement.
Description
Н. Нетеса: ORCID 0000-0003-1730-7642
Keywords
зола уноса, цемент, вторичные продукты промышленности, эффективность, бетонная смесь, легкие бетоны, граншлак, зерновой состав, наполнитель, зола виносу, вторинні продукти промисловості, ефективність, бетонна суміш, легкі бетони, граншлак, зерновий склад, наповнювач, fly ash, cement, secondary industry products, efficiency, concrete mix, lightweight concrete, granulated slag, grain structure, filler, КБВ
Citation
Нетеса Н. И. Проблемы утилизации вторичных ресурсов. Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика. 2015. № 8. С. 48–56. DOI: 10.15802/bttrp2015/90846.