'' Джерела економії будівельних матеріалів "
У цьому рефераті наведені основні напрямки зниження енергетичних витрат при виробництві сталі, цементу, збірного залізобетону. Також описані: основні джерела втрат цементу при його виробництві, транспортуванні, застосуванні; ефективні напрямки зниження витрати металу в залізобетонних конструкціях; проблеми економного витрачання лісоматеріалів.
При виготовленні більшості будівельних матеріалів основна частина витрат падає на сировину і паливо. На виробництво будівельних матеріалів і конструкцій щорічно витрачається близько 50 млн. Т умовного палива. У табл. 1 наведено витрати умовного палива на виробництво основних видів неметалічних будівельних матеріалів і виробів. Найбільша частка витрат на паливо характерна для собівартості металів, цементу, пористих заповнювачів, керамічних стінових матеріалів, скла.
У цементній промисловості зниження витрат палива досягається випаленням клінкеру по сухому способу, отриманням багатокомпонентних цементів, застосуванням .мінералізаторов при випалюванні клінкеру і різних типів теплообмінних пристроїв, зневоднюванням шламу, низькотемпературної технологією, повною або частковою заміною глини такими промисловими відходами, як золи, шлаки та ін . Один з головних резервів зниження витрати палива у виробництві цементу - зменшення вологості шламу. Кожен відсоток зниження вологості шламу дозволяє зменшити питому витрату палива на випал клінкеру в середньому на 117-146 кДж / кг, т. Е. На 1,7-2%. Питома витрата теплоти на випал при сухому способі складає 2900-3750 кДж / кг клінкеру, а при мокрому в 2-3 рази більше. При введенні в сировинний шлам доменних шлаків або злий ТЕС витрата палива знижується на 15-18%. При випуску шлакопортланд-цементу економія палива додатково складає в середньому 30-40% в порівнянні з чістоклінкерним портландцементом.
У нашій країні розроблена технологія низькотемпературного синтезу клінкеру з використанням в якості каталітичної середовища хлористого кальцію. Ця технологія забезпечує зниження витрат теплоти на випал і помел клінкеру на 35-40% і таке ж підвищення продуктивності печей.
До енергоємним галузям промисловості будівельних матеріалів відноситься і виробництво збірного залізобетону. На 1 м ^ 3 збірного залізобетону в середньому витрачається понад 90 кг умовного палива. До 70% теплоти йде на теплову обробку виробів. Теплову ефективність виробництва збірного залізобетону можна суттєво підвищити, знизивши теплові втрати, пов'язані з незадовільним станом пропарювальних камер, теплових мереж, запірної арматури і засобів контролю витрати пари.
Непродуктивні втрати теплоти зменшуються при підвищенні теплового опору пропарювальних камер за допомогою різних теплоізоляційних матеріалів і легких бетонів. Більш економічними в порівнянні з найбільш поширеними явними пропарювальними камерами є вертикальні, тунельні, щілинні, малонанорние камери. В останніх, наприклад, витрата пара на 30-40% нижче, ніж в ямних.
Поряд зі зменшенням теплових втрат найважливіше значення для економії паливно-енергетичних ресурсів у виробництві збірного залізобетону набуває розвиток енергозберігаючих технологій: застосування високоміцних і швидкотверднучих цемсітов, введення хімічних добавок, зниження температури і тривалості нагріву, нагрів бетону електрикою і в середовищі продуктів згоряння природного газу та ін . Прискоренню теплової обробки сприяють способи формування, що забезпечують застосування більш жорстких сумішей і підвищення щільності і бетону, використання гарячих сумішей, поєднання інтенсивних механічних і теплових впливів на бетон. Прискорення теплової обробки досягається при виготовленні конструкцій з високоміцних бетонів. Тривалість теплової обробки бетонів марок М 600-М 800 можна знизити з 13 до 9-10 год без перевитрати цементу. Ефективною технологією прискореного твердіння є безкамерний спосіб, заснований на створенні штучного масиву бетону пакетуванням. Перспективні способи теплової обробки бетону в електромагнітному полі і з застосуванням інфрачервоних променів. У південних районах країни питомі витрати теплоти на прискорення твердіння бетону можна істотно знизити, використовуючи сонячну енергію.
У виробництві керамічних стінових матеріалів і пористих заповнювачів ефективним напрямком економії кондиційного палива є застосування паливовмісних відходів промисловості. Так, застосування в якості паливовмісних добавки відходів вуглезбагачення дозволяє заощаджувати при отриманні стінових керамічних виробів до 30% палива, виключає необхідність введення в шихту кам'яного вугілля.
Поряд з економією палива зниження матеріалоємності будівельних виробів у великій мірі досягається раціональним використанням вихідних компонентів і особливо таких, як цемент, сталь, деревина, азбест і ін. Економія цих матеріалів досягається на всіх етапах їх виробництва і застосування.
Основним джерелом втрат цементу при його виробництві є винос внаслідок недосконалості пилоуловлювальні пристроїв помольних агрегатів. Перевезення цементу повинна здійснюватися в спеціалізованих транспортних засобах. При транспортуванні в цементовозах втрати цементу при вантажно-розвантажувальних роботах у середньому в 10 разів менше, ніж в критих вагонах, в 40 разів менше, ніж у відкритому рухомому складі. Одна з причин перевитрати - змішування використовуваних цементів різних марок і видів при відсутності достатньої кількості ємностей для їх зберігання. У цих випадках вимушено застосовують витратні норми для найгіршого зі змішаних цементів, що призводить до їх перевитрати на 6-8%. Важливе значення має застосування кондиційних заповнювачів бетону. Кожен відсоток забрудненості щебеню рівнозначний додаткової витрати приблизно 1% цементу. У табл.2 наведено можливе зниження витрати цементу при збагаченні дрібнозернистих пісків укрупнюються добавками.
Нераціонально застосування цементу марки 400 для виготовлення бетонів марок М 100 і М 150, а також розчинів марок 50 і 75. У цих випадках значне зниження витрати цементу можна досягти введенням в бетонні і розчинні суміші мінеральних дисперсних добавок, наприклад, золи-винесення ТЕЦ.
На підприємствах з виробництва бетону та збірного залізобетону значна економія цементу може бути досягнута при оптимізації складів бетонів, застосуванням сумішей підвищеної жорсткості з ущільненням на резонансних та ударних віброплощадки, попередніми розігрівом бетонних сумішей і витримуванням виробів після теплової обробки, збільшенням тривалості теплової обробки, розширенням обсягу виготовлення конструкцій з мінусовими допусками, вдосконаленням технологічного обладнання та контрольно-вимірювальної апаратури.
Одне з найбільш перспективних напрямків зниження витрати цементу - застосування хімічних добавок. Такі традиційні хімічні добавки, як СДБ, дозволяють знижувати витрату цементу на 5-10%. Можливе зниження витрати цементу при застосуванні новітніх добавок суперпластифікаторів становить 15-25 "%. Додаткове джерело економії цементу при високій якості бетону - застосування статистичного контролю міцності. Призначення необхідної міцності бетону з урахуванням його однорідності забезпечує при підвищеній культурі виробництва зниження витрати цементу на 5-10 %.
Економія металу - найважливіша народногосподарська задача. В даний час в будівництві щорічно використовується 31-33 млн. Т. Чорних металів, з яких 12-13 млн. Т. Витрачається на арматуру для залізобетонних конструкцій, близько 8 млн. Т. На фасонний і листовий прокат для виготовлення металоконструкцій і опалубних форм і 11-12 млн. т. на труби.
Найефективніше напрямок зниження витрати металу в залізобетоні-застосування для арматури ви-сокопрочной стали. Арматурна сталь різних класів і видів є у відомих межах взаємозамінні. Кількість стали будь-якого класу (Т) може бути виражено в умовно еквівалентному по міцності наведеному кількості стали класу А - I (Т ")
де Кпр-коефіцієнт приведення стали даного класу до сталі класу А-1.
У табл.4 наведені значення коефіцієнта приведення і економії металу при використанні арматурної сталі різних класів.
Значний резерв по економії металу забезпечується при виготовленні напруженої арматури з високо міцного дроту і канатів. Економія металу досягається також при більш точних розрахунках конструкцій відповідно до дійсних умовами їх роботи під навантаженням, наближенням армування до вимог розрахунку, оптимізацією конструктивних рішень.
При виготовленні арматурних виробів для збірного залізобетону економію стали одержують при зварюванні сіток і каркасів на автоматичних лініях з поздовжньої і поперечної подачею стрижнів з бухт, при розширенні всіх видів контактного зварювання, безвідходної стикування стрижнів, в тому числі різних діаметрів, виготовленні закладних деталей методом штампування.
Істотна економія металу досягається при раціональному проектуванні та використанні сталевих форм у промисловості збірного залізобетону. На 1 м ^ 3 залізобетону на рік на металеві форми витрачається 6-35 кг сталі. Для інтенсифікації використання форм необхідно прискорення їх оборотності в технолегіяеском потоці.
Освоєння бетону високих марок - ще один важливий резерв зниження витрати металу при виробництві залізобетону. Підвищення марки бетону на один щабель знижує витрати сталі приблизно на 50 кг / м ^ 3.
При виготовленні металевих конструкцій ефективне застосування легованих сталей, економічних профілів металопрокату. Застосування трубчастих профілів в будівельних конструкціях у порівнянні з кутиковими дає економію до 30%.
У будівництві все більшого значення набуває проблема економного витрачання лісоматеріалів. Прогресивною тенденцією є максимальне використання замість деревини місцевих будівельних матеріалів, а також арболита, фибролита, деревно-стружкових, деревно-волокнистих плит і ін. На сучасних передових деревообробних та лісопильних підприємствах передбачається максимальна утилізація відходів виробництва. Для несучих і огороджувальних конструкцій особливо в умовах агресивного середовища раціонально застосування клеєної деревини. Застосування дерев'яних клеєних конструкцій в сільськогосподарських виробничих будівлях дозволяє в 2-3 рази знизити витрати сталі і вага будівель. Суттєвого зниження матеріаломісткості можна домогтися вдосконаленням конструктивних рішень клеєних конструкцій, використанням для них елементів з водостійкою фанери. Застосування фанери дозволяє скоротити витрату деревини на 20-40%, зменшити потребу в клеї в 1,5-2,5 рази.
ВИТРАТИ УМОВНОГО ПАЛИВА НА ВИРОБНИЦТВО ОСНОВНИХ ВИДІВ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ ТА ВИРОБИ.
Вид матеріалу і виробів