Nowoczesne technologie wymagające intensywnej nauki. Produkcja cegieł odpadowych jako biznesowa fabryka cegieł odpadowych

Sto lat temu słowo „cegła” nie powodowało wielu definicji. Cegła została nazwana w nowoczesny sposób wyrobem z wypalanej gliny. To stary i dobry materiał budowlany, który nadal uważany jest za najbardziej niezawodny i „szlachetny”. W XX wieku znaczenie tego słowa znacznie się rozszerzyło, ponieważ zaczęły pojawiać się różnorodne cegły. Na przykład biała cegła silikatowa na bazie piasku kwarcowego i wapna. W czasach sowieckich taki materiał był bardzo szeroko stosowany. Do produkcji nie wymagał wysokich temperatur, przez co był tańszy. To prawda, konsument postrzegał ją jako swego rodzaju „ersatz”, rodzaj „plebejskiego” zamiennika zwykłych cegieł ceramicznych. I to pomimo tego, że w niskiej zabudowie nowy materiał sprawdził się dobrze. Był dość silny i niezawodny. Ale niestety „nieprzyjazny” ogniem i wodą.

Rozwój nowoczesne technologie stopniowo doprowadziło do tego, że różne rodzaje cegieł zaczęły pojawiać się jak z rogu obfitości. W zasadzie każdy prostokątny produkt, który można podnieść jedną ręką, zaczęto nazywać „cegłą”.

Niektórym rzemieślnikom udaje się zrobić „cegły” z piasku i cementu – bez autoklawowania. Stosuje się do tego specjalne formy. Raz - i gotowe! W przypadku indywidualnej konstrukcji ta metoda nie jest taka zła. Możesz zorganizować taką mini produkcję na swoim podwórku i samemu zrobić takie „cegiełki”. Następnie sam rozłóż ścianę. Rzut oka jest prosty!

Ale nadal, jak rozumiemy, normalny materiał powinien być wytwarzany w przedsiębiorstwach, a nie w sposób rzemieślniczy. I tutaj kwestie ekonomiczne są już ważne. Cegła ceramiczna – ze wszystkimi jej zaletami – jest nadal materiałem kosztownym. W dzisiejszych czasach nie ma mowy o masowym stosowaniu, bez względu na to, jak konsumenci je potraktują. Około pięć lat temu w naszym regionie wykonano obliczenia, które wykazały, że koszt domu murowanego będzie na poziomie 40 tysięcy rubli za sztukę. metr kwadratowy. Oznacza to, że nie jest możliwa żadna „klasa ekonomiczna” cegły. Oczywiście istnieje wiele możliwości łączenia z wykorzystaniem grzałek: mur „warstwowy”, mur „dobrze”. Ale, jak rozumiemy, to wcale nie jest to samo. „Szlachta” jest tu już urojona, na pozór. A niezawodność takich konstrukcji na ogół budzi poważne wątpliwości.

Niektórzy producenci, wychodząc naprzeciw oczekiwaniom konsumentów, specjalizują się w produkcji cegieł porowatych i pustaków niewymagających dodatkowej izolacji. Ale nawet budowniczowie mają skargi na taki materiał. Jego wytrzymałość jest mniejsza, a dodatkowo istnieje podatność na wilgoć.

Z punktu widzenia konstrukcji główną zaletą cegły jest właśnie niezawodność takiego projektu i względna łatwość instalacji, która nie wymaga użycia żadnych skomplikowanych urządzeń. Wszak technologia murowania nie zmieniła się praktycznie od tysięcy lat, od czasów króla Nabuchodonozora. Dlatego dla indywidualnych deweloperów zazwyczaj jest atrakcyjne, że po opanowaniu pewnych umiejętności układania cegieł na zaprawie murarskiej można samodzielnie ułożyć ścianę.

W naszym kraju, gdzie jest wielu „podręcznych” mężczyzn, obywatele na swoich działkach budowaliby dla siebie mnóstwo domów i innych budynków, gdyby było pod ręką dużo tego materiału - niezawodnego i, co najważniejsze, niedrogiego. Jednak tutaj jedno z drugim – solidność i taniość – w żaden sposób nie współgrają ze sobą.

Dobra cegła ceramiczna dla przeciętnego Rosjanina i tak jest droga. Chciałbym czasem coś spartaczyć, ale to jest drogie. Musimy szukać taniego zamiennika. A tani zamiennik, jak rozumiemy, nie jest niezawodny.

Jednak postęp nie stoi w miejscu. Wiele krajów zwraca obecnie uwagę na marnotrawstwo przedsiębiorstw przemysłowych i energetycznych jako źródło surowców do produkcji niedrogich materiałów. Na przykład w Stanach Zjednoczonych około osiem lat temu opracowali technologię produkcji tzw. „zielonych” cegieł z jesionu i jesionu. Pod względem właściwości w niczym nie ustępuje cegle ceramicznej – jest równie wytrzymała i niezawodna, bez problemu zniesie zarówno ciepło, jak i zimno. Ale jednocześnie - kilka razy taniej. Ponadto masowa produkcja „zielonych” cegieł pozwala na opłacalną utylizację odpadów przemysłowych, z których rocznie gromadzi się w tym kraju 50 mln ton.

Oczywiście nie ma tu nic nowego. Tyle, że era dyktuje swoje warunki. Producenci są zazwyczaj konserwatywni w takich kwestiach. Wykorzystanie materiałów pochodzących z recyklingu jest postrzegane jako coś wtórnego i „nieczystego”. Wygląda na to, że przekopywanie się przez odpady nie jest „zajęciem mistrza”. Oznacza to, że ten problem przede wszystkim nie jest technologiczny, ale psychologiczny. Zwykle odpady były wykorzystywane jako dodatek do budowy dróg. Teraz pojawia się pytanie, jak na ich podstawie wytwarzać konkretne produkty. I trzeba założyć, że czas działa na takie podejście. W końcu do masowej produkcji „zielonych” cegieł nie trzeba kopać kamieniołomu. Wręcz przeciwnie, taka produkcja pozwala oczyścić przyrodę ze śmieci.

Ten sam trend obserwujemy w naszym kraju. Popioły i żużle były wykorzystywane do budowy dróg już w czasach sowieckich. A materiały takie jak bloki żużlowe i beton żużlowy są bardzo dobrze znane naszym konsumentom. Co prawda ich produkcja do dziś ma charakter na wpół rękodzieła.

„Poważny” producent, jak poprzednio, pracuje z materiałem wydobywanym w kamieniołomach. W każdym razie czas będzie miał swoje żniwo. Na przykład w Omsku rozpoczęto już produkcję „zielonej” cegły z popiołów i żużli elektrociepłowni. Bardzo wymowny precedens.

Aby skonsolidować ten trend, konieczne jest, aby nauka miała w tej kwestii własne, ważkie słowo. Należy zauważyć, że w Instytucie Chemii ciało stałe a mechanochemia SB RAS od dawna, że tak powiem, przygląda się odpadom przemysłowym. Na przykład gruz przedsiębiorstw hutniczych w Kuzbasie jest powszechnie uważany przez specjalistów Instytutu za „Klondike” dla naszej branży budowlanej. W szczególności próbki cegieł ogniotrwałych o gęstości 2 G/CM3 i wymiarach liniowych: 380X130X120 uzyskano ze złomu metalurgicznego z zastosowaniem spoiwa silikatowego. Według Vladimira Poluboyarova, wiodącego specjalisty Instytutu, odpady przemysłowe nadają się do produkcji niedrogich cegieł, a nawet płytek dekoracyjnych („sztuczny granit”).

Powstała cegła nie jest gorsza od cegieł ceramicznych i jest równie niezawodna w działaniu. Oczywiście będzie taniej. Oszczędności uzyskuje się głównie dzięki temu, że produkcja takich cegieł nie wymaga wysokich temperatur. 300 stopni Celsjusza wystarczy, aby uzyskać produkt o akceptowalnych parametrach wytrzymałościowych. Natomiast do wypalania cegieł ceramicznych konieczne jest „zapewnienie” co najmniej 900 stopni Celsjusza. Zauważ, że w naszych czasach koszty energii są jedną z głównych pozycji kosztów produkcji. A te koszty z pewnością tylko wzrosną. Pod tym względem tradycyjne cegły ceramiczne należy postrzegać jako „relikt przeszłości”. A los wielu ceglanych przedsiębiorstw jest w zasadzie przesądzony - wraz ze wzrostem cen energii nic dobrego nie będzie im świecić. W każdym razie pojawi się nowy, bardziej postępowy. Według Vladimira Poluboyarova, gdyby technologia proponowana przez Instytut była szeroko stosowana, otrzymalibyśmy „groszowy” materiał budowlany, który w niczym nie ustępuje „szlachetnej” cegle.

Wyraźnie widać, że inwestorzy, którzy zainwestowali dużo pieniędzy w produkcję cegieł (a w NSO jest już co najmniej 15 cegielni) wcale nie byliby zadowoleni z takiej konkurencji. Jednocześnie nie sądzimy, aby rosyjski konsument był tak rozpieszczony, że „zieloną” cegłę (będziemy używać tego terminu) postrzegał ze sceptycyzmem i nieufnością. Cóż, jeśli na prowincji obywatele budują własne domy i garaże poniżej standardu (jest taniej), to dobrej jakości niedrogi materiał zostanie odebrany pozytywnie. Tutaj nie ma wątpliwości. Naukowcy są gotowi przyczynić się do tego procesu. To zależy od producentów. Technicznie nic nie stoi na przeszkodzie, aby w produkcji umieścić zautomatyzowane linie, które współpracują z

W Rosji zgromadziło się ponad 80 miliardów ton odpadów stałych.

Marnotrawstwo to pieniądze, a nie problem

Przyzwyczailiśmy się do życia, bezmyślnie wierząc, że powietrze zawsze będzie czyste, a woda w kranie będzie zdatna do picia bez szkody dla zdrowia. Wyrzucamy śmieci do kontenerów lub po prostu wyrzucamy je na chodniki (a czasem na trawniki), naiwnie wierząc, że cały ten plastik, szkło, papier, metale, szmaty - wszystko to gdzieś samo zniknie.

Rzeczywiście, wiele domowych odpadów – drewno, tekstylia, trawa, liście – jest przetwarzanych przez mikroorganizmy. Jednak człowiek w trakcie swojego rozwoju stworzył wiele syntetycznych związków chemicznych, które nie występują w przyrodzie, a zatem nie są w stanie ulegać naturalnemu rozkładowi. Na przykład tworzywa sztuczne stanowią obecnie do 8% wagowo i 30% objętości materiałów opakowaniowych. Jednocześnie bezwzględna ilość odpadów z tworzyw sztucznych w krajach rozwiniętych podwaja się co dziesięć lat. Oprócz plastiku co roku na świecie syntetyzuje się ponad 10 tys. nowych chemikaliów, a większość z nich, gdy nie będzie już potrzebna, może przez wiele lat negatywnie wpływać na przyrodę. Niestety producenci, którzy stworzyli nowy produkt, nie ponoszą odpowiedzialności za to, co stanie się z nim po jego upływie (V. Bylinsky. Śmieci katastrofa / World of news. - styczeń 2005 r. nr 2 (576)).

Jeśli mówimy o Rosji jako całości, to każdego roku w kraju wytwarza się około 7 miliardów ton wszelkiego rodzaju odpadów. Tylko solidne Odpady z gospodarstw domowych do tej pory zgromadzono już około 80 miliardów ton, a według ekspertów w ciągu 2,5 roku wolumen główne miasta odpady mogą się podwoić.

Z całkowitej masy odpadów około 9 mln ton makulatury, 1,5 mln ton metali żelaznych i nieżelaznych, 2 mln ton materiałów polimerowych, 10 mln ton Marnowanie jedzenia, 0,5 mln ton szkła... Innymi słowy, odpady będące potencjalnym surowcem wtórnym (papier, szkło, metal, polimery, tekstylia itp.) są niszczone. , ciągłość i stabilność reprodukcji. Właściciele tego zasobu (megamiasta, miasta o małej liczbie ludności, osady typu miejskiego itp.) mają prawo rozporządzać nim według własnego uznania: w miarę możliwości zarobić lub ponieść straty z powodu nieudolnego zarządzania.

Możesz korzystać z tego zasobu na różne sposoby. Na przykład gorliwi Japończycy nie tylko poddają recyklingowi do 80% wytworzonych odpadów, ale także znajdują „ogonki” (część odpadów nienadających się do recyklingu) pozostające po przetworzeniu. przydatna aplikacja. Aby odzyskać bardzo potrzebną ziemię z oceanu, Japonia wykorzystuje ubite śmieci do budowy tam. Tak więc Odaiba jest właściwie wyspą „śmieci”. Drugą (mniej znaną, ale nie mniej piękną) z „śmieciowych” wysp jest Tennozu. Nawiasem mówiąc, jeśli Odaiba jest znana w Japonii jako miejsce romantycznych randek, to Tennozu jest miejscem zamieszkania bogatej metropolii.

Zdjęcie 1. „Śmieciowe” wyspy Japonii.

W Rosji, na tle ogólnie nierozwiniętej systemowej regulacji odpadów, moskiewski system gospodarki odpadami jest dziś prawdopodobnie jednym z najlepszych. Trudno wymienić jakąkolwiek znaną na świecie technologię obróbki odpadów stałych, która w takiej czy innej formie nie byłaby wykorzystywana w stolicy. Ale szczególnie cieszy fakt, że dziś władze miasta śmiało zmierzają w kierunku systematycznego przemysłowego przetwarzania odpadów komunalnych.

Wyznaczono jednak trend wymuszonego gwałtownego zmniejszania się zasobu odpadów składowiskowych. Pod tym względem szczególne znaczenie mają technologie, dzięki którym możliwe staje się znaczne zmniejszenie obciążenia składowisk, a ponadto uczynienie ich przyjaznymi dla środowiska. Nowoczesne rozwiązania techniczne pozwalają również rozwiązać ten problem.

Technologiczne zasady gospodarowania odpadami

Wszystkie stosowane nowoczesne zintegrowane systemy gospodarki odpadami komunalnymi tradycyjnie składają się z następujących głównych bloków, które pełnią następujące główne funkcje:

zbiórka odpadów (głównie kontenery);
transport odpadów do sortowni (tradycyjne śmieciarki);
sortowanie z wydzieleniem użytecznych frakcji (surowców wtórnych) i ich późniejsze skierowanie do przetwórstwa przemysłowego;
unieszkodliwianie bezużytecznych pozostałości („ogonów”) i ich zakopywanie na składowiskach lub spalanie w spalarniach odpadów z późniejszym zakopywaniem żużla i popiołu.

Zgodnie z realizowaną np. w Moskwie koncepcją gospodarowania odpadami, spalaniu poddaje się w zasadzie tylko to, czego nie można (lub jest obecnie nieopłacalne) poddać recyklingowi. Zakopywanie na wysypiskach powinno być tylko tym, czego nie można spalić.

Proponowany zintegrowany system gospodarki odpadami komunalnymi (por. SDW nr 9, 10, 2007, nr 1, 2008) zakłada zastosowanie atrakcyjnych inwestycyjnie rozwiązań technologicznych i organizacyjnych. Jednocześnie wykorzystanie wydajnych technologii umożliwia realną organizację selektywnej zbiórki odpadów domowych, dostosowanej do warunków rosyjskich. Próba surowców wtórnych sięga 50% objętości wszystkich MSW wytworzonych na obsługiwanym obszarze, ilość „pogonów” usuwanych do utylizacji jest kilkukrotnie zmniejszona.

Zastosowanie zasady sortowania odpadów w bliskiej odległości od źródła ich powstawania umożliwia również odbiór i wysłanie, w tym do spalenia, odpadów o określonym składzie morfologicznym. Zoptymalizuje to działanie spalarni odpadów.

Dodatkowy efekt można uzyskać za pomocą Nowa technologia przetwarzanie pozostałych „ogonów” na materiały przyjazne dla środowiska (na przykład budowlane). Podobna technologia i środki techniczne do jego realizacji zostały opracowane przez City Waste Technology (Niemcy) i są wykorzystywane w mieście Manila (Filipiny).

Aby zaimplementować ten proces w tradycyjnym schemacie sortowni odpadów, należy zastosować trzy nowe bloki zamiast ostatniej sekcji do tłoczenia „ogonów” do utylizacji na składowiskach. Bloki te zapewniają ich obróbkę mechaniczną (mielenie), obróbkę chemiczną i produkcję wyrobów końcowych.

W jednostce obróbki mechanicznej odbywa się wstępne i wtórne mielenie „ogonów” MSW, KGM i odpadów budowlanych.

Zapewniając takie proces technologiczny w sortowni odpadów o wydajności np. 100 ton na dobę wstępne rozdrabnianie odpadów odbywa się za pomocą rozdrabniacza wolnoobrotowego o prędkości obrotowej 23 obr/min z przepustowością około 12,5 t/h. Na wyjściu uzyskuje się materiały o wielkości około 250 mm. Późniejsze rozdrabnianie wtórne umożliwia uzyskanie frakcji o wielkości 15-20 mm. W tym celu stosuje się rozdrabniacz szybkoobrotowy o prędkości obrotowej 240 obr./min. o przepustowości około 6,5 t/h. Kruszenie odpadów budowlanych odbywa się za pomocą kruszarki o wydajności 100-350 t/h. Drobna frakcja organiczna jest oddzielana za pomocą sita bębnowego (wydajność ok. 6,5 t/h).

Fot. 2. Oczyszczanie rozdrobnionych odpadów w reaktorze

Obróbka chemiczna otrzymanego materiału pozwala na jego neutralizację, dezynfekcję (zniszczenie bakterii, grzybów itp.), neutralizację i unieruchomienie metali ciężkich. Sam proces odbywa się w specjalnym reaktorze krokowym (pojemność – 3000 l/krok) z wykorzystaniem mieszalnika planetarnego typu vortex. W reaktorze zmielony przetworzony materiał jest mieszany ze specjalnymi składnikami chemicznymi, co powoduje jego chemiczną obróbkę. Składniki chemiczne dostarczane są do reaktora z kompaktowej jednostki, w której odbywa się mieszanie, magazynowanie i dozowanie odczynników.

Fot. 3. Zneutralizowane "ogony" MSW - kruszywo do betonu

Całkowicie zneutralizowany w ten sposób materiał już jako surowiec do produkcji materiałów budowlanych trafia do jednostki produkcyjnej, gdzie jest mieszany z cementem i różnymi obojętnymi dodatkami. Jako główne elementy bloku można zastosować jednostkę załadowczą z podnośnikiem kubełkowym, mieszalniki promieniowe i planetarne. Po formowaniu uzyskuje się materiały budowlane.

Zdjęcie 4. Proces produkcji „betonu śmieciowego”

Technologia ta umożliwia pozyskanie do 800 ton materiałów budowlanych z 1000 ton odpadów, których asortyment może obejmować do 200 pozycji (bloki, panele, płyty chodnikowe, cegły, rury betonowe, płytki itp.).

Rodzaj i jakość wyrobów betonowych zależy od:

skład morfologiczny odpadów (w tym przypadku „ogony”);
rodzaj i ilość dodatków obojętnych (piasek, żwir, materiały budowlane z recyklingu);
rodzaj cementu, jego ilość i jakość;
dodatki do cementu (plastyfikatory, przyspieszacze, utwardzacze);
używany sprzęt produkcyjny, maszyny i urządzenia.

Fot. 5. Materiały budowlane uzyskane w wyniku przerobu MSW

Obecnie w Moskwie otrzymano i przetestowano pierwsze próbki materiałów budowlanych wykonanych według opisanej powyżej technologii. Zostały opracowane i są opracowywane specyfikacje dotyczące kruszyw z odpadów stałych i poszczególnych rodzajów produktów z nich wykorzystujących, a także regulacje technologiczne dotyczące wytwarzania materiałów budowlanych i wyrobów z kruszyw z odpadów stałych.

Federalna Służba Nadzoru Ochrony Praw Konsumentów i Opieki Społecznej wydała pozytywne wnioski sanitarno-epidemiologiczne (nr d.) w sprawie przestrzegania państwowych zasad i przepisów sanitarno-epidemiologicznych następujących dokumentacja projektu i produkty:

TU 5712-072-00369171-06 „Wypełniacze z komunalnych odpadów stałych do betonu”;
TU 5742-073-00369171-06 „Beton na kruszywie z komunalnych odpadów stałych”;
kruszywa z komunalnych odpadów stałych do betonu, wykonane zgodnie z TU 5712-072-00369171-06;
beton na kruszywie z komunalnych odpadów stałych, wykonany zgodnie z TU 5742-073-00369171-06.

Zdjęcie 6. Beton produkcji rosyjskiej z kruszywami z odpadów stałych.

W wyniku wprowadzenia całego rozważanego kompleksu technologicznego zapewnione jest prawie 100% przetworzenie strumienia wszystkich odpadów powstających w obszarze obsługi na surowce wtórne i materiały budowlane - płynne towary bezpieczne dla środowiska.

Powstałe materiały nadają się nie tylko do prac budowlanych, ale także do rekultywacji starych składowisk. Zmniejsza się uwalnianie filtratu dostającego się do ścieków, zmniejsza się emisje gazów cieplarnianych. Kiedy powstałe bloki betonowe są usuwane (przy maksymalnym wykorzystaniu odpadów z gospodarstw domowych jako wypełniaczy) na nowe składowiska, emisja gazów wysypiskowych jest zasadniczo redukowana do zera. W związku z tym wykorzystanie wszystkich „odpadów” pochodzących z recyklingu w budownictwie można generalnie zredukować do zera, co doprowadzi do znacznej poprawy sytuacji środowiskowej w naszym kraju.

Projekt charakteryzuje się efektywnością finansową oraz stosunkowo niskim (w porównaniu z innymi technologiami przetwarzania odpadów) poziomem wymaganych inwestycji.

Cegły wypalane z gliny, z ich stale rosnącą produkcją, mają szereg negatywnych skutków środowiskowych i społecznych. Studenci z Massachusetts Institute of Technology stworzyli cegłę, która w 70% składa się z popiołu kotłowego i nie trzeba jej wypalać.

Szybki rozwój budownictwa w krajach rozwijających się prowadzi do wzrostu produkcji cegieł, jako jednego z najtańszych materiałów do budowy budynków. To z kolei stwarza 2 problemy:

i zanieczyszczenie środowiska podczas wypalania
wydobycie gliny dla tej cegły skutkuje recyklingiem żyzna gleba, a raczej do jego zniszczenia na dużą skalę

„Cegły z gliny są wypalane w temperaturze 1000 stopni Celsjusza” – mówi Michael Laracy, doktorant, który pracował nad projektem. „Skonsumują duża ilość energię z węgla, oprócz tego, że cegły te są w całości produkowane z wierzchniej warstwy gleby, więc zubożają ilość gruntów nadających się pod uprawę.

Dlatego Michael zaproponował rozwiązanie obu problemów poprzez recykling odpadów przemysłowych na materiały budowlane.
Cegła Eco BLAC składa się w 70% z popiołu kotłowego z papierni z domieszką wodorotlenku sodu, wapna i niewielkiej ilości gliny. Wytwarzany jest w temperaturze pokojowej przy użyciu „Technologii aktywacji alkalicznej”, aby zapewnić jej trwałość.

„Obecnie popiół ten nie ma praktycznego zastosowania ze względu na zmienność jego właściwości fizykochemicznych, a jego wysłanie na składowiska jest bardzo kosztowne, zarówno dla środowiska, jak i dla hodowców. Z tego powodu widzimy szansę w tworzeniu wytrzymała konstrukcja, które mogą być odpowiedzialne za tę zmienność dzięki technologii aktywacji alkalicznej”.

Cegła jesionowa okazała się bardzo praktycznym i skalowalnym rozwiązaniem dla całych Indii, gdzie w rzeczywistości przeprowadzono ten eksperyment.
Eco-BLAC otrzymał grant w wysokości 100 000 USD jako finalista konkursu MIT 2015 i został uznany przez Mashable za jedną z najlepszych innowacji 2015 roku.

W ostatnie lata duże przedsiębiorstwa przemysłowe są często obwiniane za szkody, jakie wyrządzają środowisku. Najwyraźniej więc teraz zaczęło pojawiać się coraz więcej pomysłów biznesowych, w których masowa produkcja łączy się z korzyściami dla sytuacji środowiskowej na planecie. Jednym z tych pomysłów na biznes jest produkcja materiały budowlane z odpadów innych branż, ale po prostu ze śmieci.

Przyjrzyjmy się jednemu z już istniejących rodzajów produkcji takich materiałów budowlanych - cegieł i bloków z materiałów pochodzących z recyklingu.

Jak wykorzystać "śmieci" do produkcji cegieł?
Od razu pragnę zauważyć, że wszystkie przykłady produkcji cegieł i bloczków z odpadów różnych produkcji przemysłowych są na poziomie start-up. Ale to wszystko to więcej niż obiecujące projekty, z których każdy może przerodzić się w wysoce dochodowy biznes.

I od razu chcę się zastanowić, dlaczego taki biznes ma wspaniałe perspektywy:

Tanie surowce. To, co stanie się surowcem do produkcji Twoich produktów, inni producenci uznają za odpad, który trzeba zutylizować, wydając na to własne środki. Zaoferuj takim przedsiębiorcom lub organizacjom komunalnym usługi utylizacji odpadów, a zapewnisz sobie tanie surowce.

Możliwość wygrania przetargów. Jeśli musisz brać udział w przetargach, aby rozpocząć działalność gospodarczą, to dzięki swojej produkcji poprawisz sytuację środowiskową w regionie i zapewnisz rynkowi niedrogie materiały budowlane.

Szeroka grupa docelowa. Produkowane przez Ciebie materiały budowlane będą interesujące dla budownictwa niskiego, tworzenia systemów kanalizacyjnych, budowy warsztatów i obiektów przemysłowych itp. Popyt zostanie zaspokojony przystępna cena, który jest o 10-15% niższy w porównaniu z tradycyjnymi materiałami budowlanymi.

Perspektywy są świetne. Przyjrzyjmy się teraz, jak są już wdrażane w praktyce.

Przykłady produkcji cegieł z odpadów pochodzących z recyklingu

Rozważmy teraz kilka opcji wykorzystania odpadów do produkcji cegieł:

Cegła z popiołu kotłowego
Technologia ta została opracowana na Uniwersytecie Massachusetts, okazała się skuteczna i jest obecnie wdrażana w pracach budowlanych w indyjskim mieście Muzaffarnagar. Jako surowiec wykorzystywany jest popiół z kotłowni (70%), do którego dodaje się glinę i wapno. Wcześniej popiół kotłowy był po prostu zakopywany w ziemi. A teraz może kosztować wygodne mieszkanie.

Bloki na odpady budowlane
Poniższy przykład dotyczy produkcji bloków ściennych, a nie cegieł. Produkcja została zorganizowana we Władywostoku, zakładzie do produkcji materiałów budowlanych z budownictwa i odpady przemysłowe. Wszystkie te odpady są podawane do rozdrabniacza, kruszone, przekształcane w jednorodną masę, po czym powstają z nich bloki do budowy budynków.

Cegły papierowe.
Ostatni przykład jest wciąż w fazie rozwoju. Z odpadów papierniczych i gliny powstaje masa, z której formuje się cegły, a następnie wypala w piecu. Technologia została opracowana na Uniwersytecie w Jaen i według doniesień ich badaczy, z tego materiału można stworzyć niezawodne, nisko zabudowane domy energooszczędne. To prawda, że takie cegły mają mniejszą wytrzymałość niż tradycyjne, co wymaga dodatkowych rozwiązań w zakresie wzmocnienia ścian przyszłego budynku.

Pomysł biznesowy wytwarzania cegieł z odpadów to branża wymagająca odkrywczej odwagi, zręczności technicznej i geniuszu przedsiębiorczości. Ale jeśli uda Ci się zrealizować taki projekt, możesz zająć dominującą pozycję na wschodzącym rynku. A jeśli wolisz w pełni rozwiniętą produkcję materiałów budowlanych, warto rozpocząć produkcję bloków z pianobetonu i innych tradycyjnych materiałów ściennych.
Łączność:

Adres: Tovarnaya, 57-B, 121135, Moskwa,

Telefon: +7 971-129-61-42 , E-mail: [e-mail chroniony]

W. Putin: Drodzy koledzy, Dobry wieczór! Bardzo miło witam wszystkich, wszystkich uczestników, gości Kongresu Związek Rosyjski przemysłowcy i przedsiębiorcy. Spotykamy się na scenie, kiedy kiedyś…

Jeśli planujesz uszlachetnić swój dom, ale nie chcesz wydawać dużych pieniędzy, istnieje kreatywne wyjście z tej sytuacji. Wystarczy dokonać audytu w garażu, w wiejskim domu, na strychu czy w spiżarni...

w ostatnich latach duże przedsiębiorstwa przemysłowe są często obwiniane za szkody, jakie wyrządzają środowisku. widocznie z tego powodu teraz zaczęło pojawiać się coraz więcej pomysłów na biznes, w których masowa produkcja łączy się z korzyściami dla

Marat Khusnullin o rozwoju urbanistycznym stolicy, programie renowacji i tworzeniu unikalnych obiektów. 2017 stał się rokiem przełomowym dla całego moskiewskiego kompleksu budowlanego.…

guru venture world Paul Graham - założyciel kombinatora y, twórca yahoo! sklep i autor książki hackers & painters – dzieli się swoją filozofią biznesu. przez lata mojego życia zrobiłem kilka raczej różnych rzeczy, ale

Analiza stanu problemu recyklingu łamanej cegły ceramicznej, która powstaje jako odpad przy wymianie muru w procesie prac remontowych. Ujawniono nieobecność w światowej praktyce skuteczne sposoby masowe usuwanie takich odpadów. Przedstawiono wyniki badań, które wyznaczają nowy kierunek recyklingu łamanej cegły ceramicznej poprzez przywrócenie jej do obiegu surowcowego jako surowca do produkcji kompozytów budowlanych przy jednoczesnym zmniejszeniu ryzyka zanieczyszczenia środowiska. Wykazano, że z punktu widzenia zarządzania środowiskiem przestarzała cegła ceramiczna jest niedostatecznie wykorzystywanym surowcem budowlanym, zdolnym zapewnić przemysłowi ceramicznemu wysokiej jakości chudy materiał podobny do szamotu. Uzasadniono celowość wykorzystania takich odpadów jako czynnego mechanicznie składnika wsadu surowego do produkcji betonu dekoracyjnego małogabarytowych elementów nawierzchni drogowych, poprawiającego ich właściwości fizykomechaniczne i barwę.

bitwa z cegły ceramicznej

kompozyty budowlane

chudy suplement

przewodność cieplna materiału

1.Andrianov N.T., Balkevich V.L., Belyakov A.V. itp. Technologia chemiczna ceramiki: Instruktaż/ wyd. I JA. Guzmana. – M.: OOO RIF „Strojmateriały”, 2011. – 496 s.

2. Dowżenko I.G. Badanie wpływu żużli hutniczych na właściwości schnące mas ceramicznych do produkcji cegieł licowych// Szkło i Ceramika. - 2013 r. - nr 12. – s. 24-27.

3. Rakhmankulov D.L. Historyczne aspekty produkcji i użytkowania drobnoelementowych ścian betonowych i wyrobów drogowych// Bashkir Chemical Journal. - 2006. - T. 13. - nr 2. – s. 77–83.

4.Semenov AA Stan rosyjskiego rynku ceramicznych materiałów ściennych// Materiały budowlane. - 2014 r. - nr 8. – s. 9–12.

5. Stolboushkin A.Yu., Berdov G.I., Stolboushkina O.V., Zlobin V.I. Wpływ temperatury wypalania na kształtowanie struktury ceramicznych materiałów ściennych z drobno zdyspergowanych odpadów poflotacyjnych Ruda żelaza// Wiadomości z uniwersytetów. Budowa. - 2014r. - nr 1. – s. 33–42.

6. Tkachev A.G., Yatsenko E.A., Smolii V.A. i inne Wpływ odpadów węglowych na właściwości formowania, suszenia i wypalania masy ceramicznej// Technika i technologia krzemianów. - 2013 r. - nr 2. – s. 17–21.

7. Ekologiczne, teoretyczne i technologiczne zasady wykorzystania materiału fosforowo-żużlowego i popiołowo-żużlowego do produkcji wysokiej jakości cegieł ceramicznych: monografia / V.Z. Abdrachimow, I.V. Kowkow. - Samara: wydawnictwo LLC "Centrum Perspektywicznego Rozwoju", 2009. - 156 s.

8. Yushkevich M.O., Rogovoy M.I. Technologia ceramiki: podręcznik. dodatek. - M .: Wydawnictwo literatury o budownictwie, 1969. - 350 s.

Odpady budowlane, w tym cegła, powstające w dużych ilościach podczas prac remontowych, dotychczas trafiały głównie na składowiska komunalnych odpadów stałych (MSW). Jednocześnie znacząco wzrasta nie tylko kubatura składowisk, ale także bezpowrotnie utracone nieodnawialne surowce mineralne, których zasoby są ograniczone. Brak skutecznych metod masowej utylizacji odpadów w praktyce światowej przemysł budowlany stawiają zadanie znalezienia nowych podejść i technologii dla ich zaangażowania w obrót gospodarczy.

Praca poświęcona jest badaniu właściwości odpadów ceglanych jako technogenicznego surowca mineralnego do celów budowlanych. Znaczenie rozwiązania tego problemu wynika z jednej strony z: kwestie ochrony środowiska zmniejszenie zasobochłonności materiałów i wyrobów budowlanych, z drugiej strony kwestie rozwoju społeczno-gospodarczego regionu. Wiadomo, że baza surowcowa wyczerpuje się w coraz większym stopniu i jest niewystarczająca do zaspokojenia potrzeb budownictwa w surowcach mineralnych, co determinuje konieczność włączenia materiałów technogenicznych w obieg surowcowy. Jednocześnie produkcja cegieł ceramicznych ma duży potencjał do wykorzystania surowców technogenicznych. W pracy udowodniono możliwość wykorzystania różnych materiałów sztucznych w produkcji cegieł ceramicznych jako dodatku, aw niektórych kompozycjach jako głównego surowca, zastępującego częściowo lub całkowicie nieodnawialne wyczerpywalne zasoby skał ilastych. Duży wolumen produkcji cegieł ceramicznych pozwala na zagospodarowanie odpadów przemysłowych w znacznych ilościach iw szerokim zakresie ich składu przy wykorzystaniu tradycyjnej technologii i urządzeń. Ponadto tworzenie kompozycji surowych z wykorzystaniem materiałów technogenicznych jako dodatku jest jednym ze sposobów na poszerzenie zastosowania niskogatunkowych skał ilastych, poprawę właściwości technicznych oraz obniżenie kosztów powstałej cegły ceramicznej.

Z punktu widzenia racjonalnego wykorzystania zasobów naturalnych tłuczenie cegieł ceramicznych jest niedostatecznie wykorzystywanym surowcem budowlanym, mogącym zapewnić przemysłowi ceramicznemu wysokiej jakości chudy materiał podobny do szamotu. Wiadomo, że szamot jest jednym z najwyższej jakości rozcieńczalników do gliny. Szamot w przeciwieństwie do innych chudości nie obniża ognioodporności masy ceramicznej, ale jest materiałem drogim, w związku z czym nie stosuje się go do produkcji tanich wyrobów ceramicznych, w szczególności cegieł ceramicznych.

cel Trwające badania miały na celu ocenę przydatności przestarzałych cegieł ceramicznych do stosowania jako składnik wsadu surowego kompozytów budowlanych.

Materiały i metody badań

W badaniach wykorzystaliśmy tłuczenie cegły ceramicznej, która powstaje jako odpad przy wymianie muru w procesie prowadzenia prac remontowych w elektrociepłowni. Badany odpad uznano za ubogi dodatek w składzie masy ceramicznej w celu uzyskania odłamka ceramicznego do celów budowlanych. Jako główny surowiec wykorzystano skały ilaste z lokalnych złóż. Surowce gliniane zostały przetestowane zgodnie z wymaganiami GOST 9169-75 „Surowce gliniane do cegieł ceramicznych” i standardowymi metodami GOST 21216-2014 „Surowce gliniane. Metody testowe". Pod względem właściwości fizyko-mechanicznych, określanych liczbą plastyczności i wskaźnikiem ogniotrwałości, należą one do surowców ilastych średnio plastycznych i niskotopliwych, a pod względem składu granulometrycznego do nisko i średniozdyspergowanych. Badane w doświadczeniu próbki skał ilastych, według składu mineralnego, należą do iłów polimineralnych, głównie montmorylonitowych. Przez skład chemiczny spełniały wymagania GOST 32026-2012, GOST 9169-75 i OST 21-78-88 dla surowców dla przemysłu ceramicznego.

Badania eksperymentalne w pracy obejmowały opracowanie składów wsadu surowego oraz wykonanie próbek odłamków ceramicznych. Składy mas ceramicznych opracowano z wykorzystaniem metod nauki o materiałach budowlanych i modelowania matematycznego. Surowce, mieszanki, próbki przygotowano według metody standardowej.

Na etapie przygotowania tłuczeń cegieł rozdrobniono przez mielenie na sucho w młynie kulowym do stopnia rozdrobnienia z pozostałością na sicie nr 008 nie większą niż 5% wag. %. Przesiany na sicie mączki ceglanej nr 008 (gęstość nasypowa ρn=1256kg/m3) w ilości 5-35 % mas. % zmieszano z gliną aż do uzyskania jednorodnej masy. Surowy wsad mieszano z wodą, aż utworzyło się plastyczne ciasto. Z przygotowanej masy ceramicznej wykonano metodą formowania plastycznego próbki laboratoryjne – kostki o wymiarach 70×70×70 mm. Przygotowane próbki przechowywano w temperaturze (20 ± 5)°C przez 24 godziny. Rozłożone próbki suszono w piecu przez 4 godziny w temperaturze (105±2)°C. Próbki wypalano w piecu muflowym SNOL6.7/1300. Tryb strzału został ustawiony z uwzględnieniem składu surowego ładunku. Maksymalna temperatura wypalania została obliczona ze wzoru

gdzie - udziały masowe w mieszaninie tlenków krzemu, glinu, wapnia, magnezu, żelaza, wag. %.

Dla badanych składów surowcowych w wybranych przedziałach zmienności udziału masowego pokruszonego mączki ceglanej wyznaczono maksymalną temperaturę wypalania w zakresie 900-950°C.

Jakość próbek wykonanych w laboratorium oceniono pod kątem zgodności z wymogami regulacyjnymi GOST 530-2012 „Cegła ceramiczna i kamień. Ogólne dane techniczne” w zakresie: nasiąkliwość, gęstość średnia, skurcz objętościowy powietrzno-ogniowy (GOST 7025-91 „Cegła i kamienie ceramiczne i silikatowe. Metody określania nasiąkliwości, gęstości i kontroli mrozoodporności”), wytrzymałości mechanicznej na ściskanie (GOST 8462-85 „Materiały ścienne. Metody określania wytrzymałości na ściskanie i zginanie”), współczynnik przewodności cieplnej (GOST 7076-99 „Materiały i produkty budowlane. Metoda określania przewodności cieplnej i oporu cieplnego w stacjonarnych warunkach termicznych”) , zaznacz średnią wytrzymałość próbek. Próbki zostały przebadane w warunkach laboratoryjnych.

został pytanie otwarte usuwanie pozostałości na sicie nr 008, reprezentowanej przez frakcję mączki ceglanej z domieszką zaprawy murarskiej na jego powierzchni. W pracy badano pozostałość tę jako aktywny mechanicznie składnik wsadu surowego do produkcji betonów dekoracyjnych małogabarytowych elementów nawierzchni drogowych (płyty chodnikowe i figurowe elementy nawierzchni). Głównym celem badań było określenie możliwości wykorzystania takiej frakcji mączki ceglanej jako części mieszanki surowej do uzyskania betonowych elementów drogowych o właściwościach użytkowych spełniających wymagania GOST dla odpowiednich rodzajów wyrobów oraz ulepszonych właściwościach kolorystycznych .

Na obecnym etapie rozwoju technologii budowlanych dużą wagę przywiązuje się do elementów brukarskich małogabarytowych. W przeciwieństwie do ciągłych nawierzchni asfaltowych, zastosowanie stosunkowo niewielkich prefabrykatów do budowy chodników, chodników i placów jest uważane za bardziej odpowiednie ze względu na ich elastyczność. Przy różnicach temperatur ubrania te ulegają mniejszym odkształceniom, są bardziej konserwowalne i mniej zasobochłonne, nie powodują nierównowagi w układzie atmosfera-gleba-hydrosfera oraz przyczyniają się do poprawy warunków sanitarno-higienicznych środowiska miejskiego. Charakterystyka nowoczesna funkcja płyty chodnikowe jest możliwość ich wytwarzania przy użyciu różnych technologii i metod modyfikacji struktury i właściwości betonu, zapewniających zwiększoną odporność na agresywne środowiska i naprężenia mechaniczne. Do nadania wyrazistości architektonicznej stosuje się różne pigmenty.

Składy surowych mieszanek opracowano metodą obliczeniowo-eksperymentalną z użyciem cementu portlandzkiego, piasku kwarcowego o module uziarnienia powyżej 2,5 oraz dodatku mączki ceglanej. Jako dodatek uplastyczniający zastosowano Remix T-2. Zużycie wody określono na podstawie obliczeń stosunku wodno-cementowego w zakresie 0,37-0,47. Skład surowcowy mieszanki zmieniał się w zakresie wag. %: 23 - cement portlandzki, 52-77 - piasek kwarcowy, 0-25 - mączka ceglana.

W eksperymencie zastosowano metodę barwienia wolumetrycznego betonu. Technologia przygotowania betonu przewidywała separację procesu. W pierwszym etapie przygotowano jednorodną mieszankę cementu z dodatkiem pokruszonego mączki ceglanej. Kolejne operacje przygotowania roztworu betonu i wykonania próbek przeprowadzono zgodnie z wymaganiami GOST. Do badań z przygotowanej masy wykonano metodą wibroformowania próbki-kostki o wymiarach żeber 70 × 70 × 70 mm.

Ocenę walorów dekoracyjnych faktur betonu oraz trwałość koloru przeprowadzono wizualnie w warunkach naturalnych. Aby ocenić zgodność jakości próbek betonu z wymogami regulacyjnymi GOST 17608-91 „Betonowe płyty chodnikowe. Specyfikacje” zostały przetestowane pod kątem wytrzymałości na ściskanie (GOST 10180-2012 „Beton. Metody określania wytrzymałości próbek kontrolnych”) i określono gatunek betonu (GOST 26633-2012 „Beton ciężki i drobnoziarnisty. Warunki techniczne”), woda absorpcja (GOST 12730.3-2012), średnia gęstość (GOST 12730.1-2012), mrozoodporność (GOST 10060.4). Wytrzymałość na ściskanie określono poprzez badanie próbek na prasie hydraulicznej. Próbki zostały przebadane w warunkach laboratoryjnych w wieku 28 dni. Materiał został przebadany pod kątem nasiąkliwości przez nasycanie wodą standardowych próbek betonu. Mrozoodporność materiału określono zgodnie z wymaganiami GOST 10060.4 poprzez naprzemienne zamrażanie i rozmrażanie standardowych próbek betonu w stanie nasyconym wodą.

Wyniki badań i dyskusja

W badaniu zależności między zawartością pokruszonego mączki ceglanej w składzie wsadu surowego a głównymi właściwościami fizycznymi i mechanicznymi próbek odłamków ceramicznych (nasiąkliwość, średnia gęstość, skurcz objętościowy powietrzno-ogniowy, przewodność cieplna, wytrzymałość na ściskanie) , zastosowano metodę regresji liniowej. Stopień nieliniowości rozważanych zależności określono wyznaczając wartość współczynnika determinacji R2 przy aproksymacji parametrów уi (nasiąkliwość, gęstość średnia, skurcz objętościowy, przewodność cieplna, wytrzymałość na ściskanie) modelem liniowym

Model został zbudowany na podstawie wyników rzeczywistego eksperymentu i opisuje analitycznie zależności uzyskane w eksperymentach (rysunek).

Wysoka wartość współczynnika R2 dla zależności wyznaczonych wskaźników od zawartości pokruszonego mączki ceglanej we wsadzie wynika z prawie liniowego charakteru.

Analiza danych eksperymentalnych przedstawionych na rysunku pokazuje, że wzrost udziału mączki ceglanej we wsadzie prowadzi do pewnego wzrostu nasiąkliwości wodą. Jednocześnie wyraźnie można prześledzić dynamikę spadku wartości skurczu całkowitego, średniej gęstości, współczynnika przewodności cieplnej i wytrzymałości próbek na ściskanie. Zgodnie z regulaminem różne rodzaje wyrobów ceramiki budowlanej nasiąkliwość jest znormalizowana, która nie powinna przekraczać 20% wag. % i jest jakościową cechą procesu spiekania. Na wykresie nasiąkliwości wodnej (rysunek a) wartość ta jest wartością graniczną przy optymalizacji wsadu ceramicznego i umożliwia wyznaczenie, biorąc pod uwagę uzyskane wartości odkształceń skurczowych, średniej gęstości, współczynnika przewodności cieplnej i wytrzymałości na ściskanie, a racjonalny zakres zmian zawartości mączki ceglanej we wsadzie dwuskładnikowym na bazie gliny niskotopliwej w określonej temperaturze wypalania. Uzyskane wyniki wskazują na możliwość wykorzystania odpadów ceglanych w obecnej technologii cegieł ceramicznych gatunku M125, M150 o zawartości mączki ceglanej we wsadzie dwuskładnikowym do 30% mas. % przy temperaturze wypalania do 950 °C, co jest zgodne z wymogami regulacyjnymi GOST 530-2012 „Cegła ceramiczna i kamień. Ogólne warunki techniczne". Optymalna zawartość pokruszonych łamanych cegieł ceramicznych to 10-30% mas. %. Przy wzroście o ponad 30% wag. Wytrzymałość na ściskanie spada poniżej normy i wzrasta nasiąkliwość próbek, a gdy jej zawartość spada poniżej 10% mas. %, nie ma znaczącego spadku współczynnika przewodzenia ciepła. Wyroby z gliny topliwej z dodatkiem w zakresie zmian składu masy ceramicznej udziału masowego mączki ze stłuczki ceglanej mają wystarczające nasycenie barwy i czystość odcienia. Nie ustalono wpływu wpływu oddziaływania składników wsadu surowego na wskaźniki wyznaczonej charakterystyki fizykomechanicznej próbek odłamków ceramicznych wykonanych w warunkach doświadczalnych.

Rodzaj eksperymentalnych zależności wskaźników od zawartości pokruszonego mączki ceglanej w składzie wsadu surowego: a - nasiąkliwość; b - średnia gęstość; c - skurcz objętościowy; g - przewodność cieplna; d - wytrzymałość na ściskanie; e - dane eksperymentalne; - dane obliczeniowe zgodnie z modelem w MS Excell

Próbki wyrobów betonowych małogabarytowych elementów brukowych, wykonanych z dodatkiem mączki ceglanej w zakresie do 20 % mas. %, pod względem wytrzymałości na ściskanie marki i średniej gęstości, odpowiadały one wymaganiom GOST 17608-91. Wprowadzenie do surowej mieszanki w dużych ilościach pokruszonego mączki ceglanej powoduje obniżenie właściwości wytrzymałościowych betonu i zwiększenie nasiąkliwości. Mrozoodporność wytworzonych partii próbnych próbek betonu w badanym zakresie składu składników jest stosunkowo wysoka i odpowiada wartości regulowanej przez GOST 17608-91. Produkty wykonane na bazie mieszanki surowcowej z dodatkiem pokruszonego mączki ceglanej miały wystarczające nasycenie koloru i czystość odcienia.

Wniosek

Wyniki badań wykazały, że wykorzystanie przestarzałych cegieł ceramicznych jako chudego dodatku w składzie masy ceramicznej do uzyskania odłamka ceramicznego do celów budowlanych oraz częściowego zastąpienia piasku naturalnego w produkcji betonu małogabarytowej nawierzchni drogowej elementy to obiecujący kierunek jego użycie. Ponadto tworzenie składów surowcowych z wykorzystaniem odpadów jako dodatku jest jednym ze sposobów na obniżenie kosztów powstałych produktów i zapobieganie ich umieszczaniu w magazynach, co jest niezbędne dla zapewnienia racjonalnego wykorzystania surowców.

Uzyskane dane mają charakter szacunkowy, wstępny, ale pozwalają skoncentrować się na istniejącym problemie i potrzebie kompleksowego opracowania wymagającego dalszych badań. studia teoretyczne i pogłębianie rozwoju technologicznego.

Link bibliograficzny

Fomenko A.I., Gryzlov V.S., Kaptyushina A.G. ODPADY Z CEGIEŁ CERAMICZNYCH JAKO EFEKTYWNY ELEMENT KOMPOZYTÓW BUDOWLANYCH // Nowoczesne technologie intensywnie wykorzystujące naukę. - 2016 r. - nr 2-2. – str. 260-264;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=35613 (data dostępu: 26.02.2020). Zwracamy uwagę na czasopisma wydawane przez wydawnictwo „Akademia Historii Naturalnej”