Статья опубликована в рамках: XXXIV Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 29 сентября 2015 г.)
Наука: Технические науки
Секция: Архитектура, Строительство
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
- Условия публикаций
- Все статьи конференции
дипломов
ПРИМЕНЕНИЕ ЗОЛЫ ОТВАЛА НОВО - ИРКУТСКОЙ ТЭЦ ДЛЯ ТЯЖЕЛЫХ БЕТОНОВ
Салтанова Юлия Владимировна
магистрант 2 курса, кафедра строительное производство, НИИрГТУ,
РФ, г. Иркутск
E-mail:
Зола уноса — это несгораемый остаток минерального происхождения, который образуется в процессе горения твердого топлива на тепловых электростанциях. Зола улавливается электрофильтрами, а затем в сухом состоянии отбирается специальным отборником для производственных нужд, либо со шлаком и водой отправляется на отвал.
Состав и строение золы зависит от ряда факторов: морфологических особенностей и вида топлива, тонкости помола, зольности топлива, температур в зоне сжигания, химсостава минеральных компонент топлива, времени горения частиц в данной зоне. Значительное содержание карбонатов в минеральной доле исходного топлива в процессе горения обуславливает образование силикатов, алюминатов и ферритов кальция — способных к гидратации минералов. Такая зола при затворении способна схватывать и самостоятельно твердеть. В ней содержится окись магния, кальция в свободном состоянии [1].
Зола может применяться для производства сборных и монолитных ЖБ конструкций. Это позволяет управлять структурообразованием, подвижностью и жизнеспособностью, скоростью твердения и прочностью бетонной смеси. Эффективность применения золы в равной степени зависит от показателей исходного сырья (цемента и золы) и правильного похода к определению путей ее использования. Технологии компании позволяют применять золу в 3 направлениях:
- Добавка вместо части цемента.
- Зола вместо части песка.
- Самостоятельный компонент
Проведенные исследования видов строительных материалов произведенных с применением золы подтвердили эффективность использования данного наполнителя, который улучшает эксплуатационные свойства строительных материалов и дает ощутимый экономический эффект.
Использование золы для улучшения свойств тяжелых бетонов. Добавку можно применять при изготовлении, как монолитных, так и сборных бетонных и железобетонных конструкций. Использование золы позволяет управлять процессами структурообразования, регулировать подвижность и жизнеспособность бетонной смеси (интервал времени до потери смесью подвижности) скорость твердения и прочность в заданном возрасте. Эффективность использования золы в одинаковой степени зависит, как от характеристик исходных материалов, так и от правильного подхода к выбору направления ее использования [2].
За исследование брали Золу отвала Ново-Иркутская ТЭЦ. Химический состав приведен в таблице № 1.
Таблица 1.
Химический состав Ново-Иркутской ТЭЦ зола уноса
Содержание элементов в расчете на оксиды |
Нормативный документ на метод испытания |
Величина, % |
П.п.п. |
Гост 11022-95 |
Не более 5 |
SiO2 |
Гост 10538-87 |
58,1-51,4 |
TiO2 |
Гост 10538-87 |
0,5-0,7 |
Al2O3 |
Гост 10538-87 |
20,3-34,5 |
Fe2O3 |
Гост 10538-87 |
11,5-8,5 |
CaO |
Гост 10538-87 |
4,1-8,4 |
MgO |
Гост 10538-87 |
3,2-1,3 |
K2O |
Гост 10538-87 |
0,4-0,5 |
Na2O |
Гост 10538-87 |
0,4-01 |
SO3 |
Методика №30-07 |
0,5-1,2 |
CaO св. |
Гост 23227-78 |
нет |
Исследование заключалось в том, что делали образцы из цементно-зольного вяжущего при разной дозировке золы: 20 %, 30 %, 40 %. Образцы изготавливаются по три штуки на каждую дозировку меняя лишь изотермии: 6 ч, 8 ч, 10 ч, при этом температура изотермии на каждую партию остается const=85 °C и так же подъем температуры остается const= 1,5 ч. Полученные результаты приведены в таблице № 2.
Таблица 2.
Таблица прочности цементно-зольного вяжущего от дозировки золы
Дози ровка зол % |
Время пропа ривания, ч |
Масса образца, гр. |
Площадь повер хности, см2 |
Плот ность образца, кг/см3 |
Проч ность при сжатие, Мпа |
Проч ность при сжатии средняя, Мпа |
20 |
6 |
15,36 |
4 |
1920 |
17,13 |
22,35 |
6 |
15,05 |
4 |
1881,25 |
22,91 |
||
6 |
15,35 |
4 |
1919,75 |
27,03 |
||
30 |
6 |
15,19 |
4 |
1898,75 |
10,87 |
13,08 |
6 |
14,82 |
4 |
1852,5 |
6,84 |
||
6 |
14,51 |
4 |
1813,75 |
21,53 |
||
40 |
6 |
14,98 |
4 |
1872,5 |
13,14 |
12,16 |
6 |
14,92 |
4 |
1865 |
8,97 |
||
6 |
14,94 |
4 |
1867,5 |
14,37 |
Из полученных результатов выбираем наиболее эффективную дозировку 20 %. Следующая задача состояла в том увидеть какая механоактивация лучше взаимодействует с цементом, был подобран оптимальный состав для Ново-иркутской золы отвалы — 20 % золы и оптимальная изотермия 8 часов.
Было принято 3 механоактивации; Вибро-центробежная мельница, шаровая мельница, планетарная мельница. На каждой мельнице меняли лишь время активации: Вибро-центробежная мельница (1 мин -1 циклу; 2 мин- 2 циклу; 3 мин- 3 циклу); шаровая мельница (20 мин; 40 мин; 60;) планетарная мельница (3 мин; 6 мин; 9 мин). Полученные данные приведены в таблице № 3.
Таблица 3.
Прочность цементно-зольного вяжущего от разных механоактиваторов
Тип мельницы |
Время работы, мин |
Время пропа ривания |
Масса образца, гр. |
Площадь поверх ности, см2 |
Плотность образца, кг/м3 |
Прочность при сжатии, М па |
Средняя прочность при сжатии, Мпа |
Вибро-центробежная |
1 |
6 |
15,84 |
4 |
1980 |
32,2 |
41,2 |
6 |
15,78 |
4 |
1972,5 |
48,4 |
|||
6 |
15,49 |
4 |
1936,2 |
42,86 |
|||
2 |
6 |
15,42 |
4 |
1927,5 |
35,95 |
35,21 |
|
6 |
15,41 |
4 |
1926,2 |
31,96 |
|||
6 |
15,08 |
4 |
1885 |
37,72 |
|||
3 |
6 |
15,66 |
4 |
1957,5 |
39,63 |
40,34 |
|
6 |
15,08 |
4 |
1885 |
53,1 |
|||
6 |
15,56 |
4 |
1945 |
28,3 |
|||
Шаровая |
1 |
6 |
14,93 |
4 |
1866,2 |
25,87 |
28,66 |
6 |
15,1 |
4 |
1887,5 |
26,58 |
|||
6 |
15,27 |
4 |
1908,7 |
33,54 |
|||
2 |
6 |
16,08 |
4 |
2010 |
31,8 |
33,28 |
|
6 |
15,79 |
4 |
1973,7 |
31,88 |
|||
6 |
15,73 |
4 |
1966,2 |
36,16 |
|||
3 |
6 |
15,3 |
4 |
1912 |
33,45 |
36,28 |
|
6 |
15,83 |
4 |
1978 |
43,2 |
|||
6 |
15,78 |
4 |
1972 |
32,2 |
|||
планитарная |
1 |
6 |
15,16 |
4 |
1895 |
24,1 |
23,6 |
6 |
15,44 |
4 |
1930 |
27,6 |
|||
6 |
15,18 |
4 |
1897 |
19,3 |
|||
2 |
6 |
14,26 |
4 |
1782 |
23,91 |
23,5 |
|
6 |
14,56 |
4 |
1820 |
22,5 |
|||
6 |
14,82 |
4 |
1852 |
24,2 |
|||
3 |
6 |
15,49 |
4 |
1936 |
32,7 |
23,9 |
|
6 |
15,57 |
4 |
1946 |
18,5 |
|||
6 |
15,44 |
4 |
1930 |
20,5 |
Из таблицы видно что механоактивация на золу особо не повлияла, тем самым нет смысла ее доламывать. Зола отвала показала, что при большом времени активации растет прочность цементно-зольного камня [3]. Тем самым принимаем для производства Ново-Иркутскую золу отвала на вибро-центробежной мельнице при 3 минутах активации и при дозировке 20 % золы. Тем самым еще и снижается себестоимость продукции.
Список литературы:
- ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия.
- Миронов С.А. Ускорение твердения бетона. СБ. трудов НИИЖБ, 1964.
- Широков В.С. Развитие и совершенствование производства железобетонных труб// Бетон и железобетон. — 2005. — № 5. — С. 9—15.
дипломов
Оставить комментарий