Кирпич из летучей золы
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( июль 2015 г. ) |
Кирпич из летучей золы ( FAB ) — это строительный материал , в частности каменные блоки, содержащий класса C или F летучую золу и воду. Сжатые при давлении 28 МПа (272 атм) и выдержанные в течение 24 часов в паровой бане при температуре 66 °C , а затем закаленные воздухововлекающим агентом, кирпичи могут выдержать более 100 циклов замораживания-оттаивания . Из-за высокой концентрации оксида кальция в золе-уноса класса C кирпич называют «самоцементирующимся». Этот метод производства экономит энергию, снижает ртутью загрязнение окружающей среды и часто обходится на 20% дешевле, чем традиционное производство глиняного кирпича. [1]
История
[ редактировать ]Угольная пыль исторически собиралась как отходы домов и промышленности. В девятнадцатом веке угольную золу собирали «мусорщики» и доставляли на местные кирпичные заводы, где золу смешивали с глиной. Доход от продажи золы обычно идет на сбор мусора. [1]
Глина обычно попадает в ловушку при образовании угля. Когда уголь сгорает, негорючие частицы глины остаются в виде золы. В колосниковых котлах негорючая зола при длительном нахождении скапливается в виде золы. В настоящее время технология пылеугольного топлива предпочтительна из-за ее повышенной энергоэффективности. В этом случае измельченная глина улетучивается вместе с дымовыми газами, оседая в виде золы в рукавных фильтрах или электрофильтрах (ЭСФ). Отсюда и появилось название «летучая зола». [2]
Сырье
[ редактировать ]
Возможный состав материалов для производства кирпича из золы-уноса следующий: [ нужна ссылка ]
| Материал | Масса |
|---|---|
| Летучая зола | 60% |
| Песок / каменная пыль | 30% |
| Портландцемент или известь | 10% |
Прочность кирпича из золы, изготовленного из вышеуказанных составов, колеблется от 7,5 до 10 МПа (от 1090 до 1450 фунтов на квадратный дюйм). [ нужна ссылка ] . Кирпичи из летучей золы легче и прочнее глиняных кирпичей.
Основные ингредиенты включают летучую золу, воду, негашеную известь или известковый шлам, цемент, алюминиевый порошок и гипс. Автоклавирование увеличивает твердость блока, способствуя быстрому затвердеванию цемента. Гипс действует как долгосрочное средство для увеличения силы. Химическая реакция [ нужны дальнейшие объяснения ] за счет алюминиевой пасты придает газобетону отчетливую пористую структуру, легкость и изоляционные свойства. Вышеупомянутые свойства выгодно отличают его от других легких бетонных материалов. Готовый продукт представляет собой более легкий блок, вес которого составляет менее 40% веса обычных кирпичей, но при этом обеспечивает аналогичную прочность. Удельный вес остается в пределах от 0,6 до 0,65. [ нужна ссылка ] . Использование этих блоков в зданиях снижает собственную нагрузку, позволяя сэкономить от 30 до 35%. [ нужна ссылка ] из конструкционной стали и бетона.
Коммерческие процессы делятся на две категории; маршрут извести и маршрут цемента (OPC), где последний используется в качестве источника извести. В известковом маршруте состав представляет собой золу-уноса (50 %), гашеную известь (30 %) и безводный гипс (20 %), к которым можно добавить в 3–4 раза больше каменной пыли, песка или любого инертного наполнителя. . В цементном маршруте в состав входит зола-унос (76 %), OPC (20 %) и ангидрит (4 %), к которым можно добавить в 3–4 раза больше наполнителя.
Следующие свойства золы-уноса влияют на прочность и внешний вид кирпичей из золы-уноса.
- Потери при воспламенении (LOI): летучая зола теряет вес при сгорании при температуре около 1000 ° C (1830 ° F) из-за присутствия углерода и воды. Потери при прокаливании представляют собой процент массы, потерянной из-за сгорания углерода и испарения влаги. Чем ниже потери при прокаливании, тем долговечнее будут кирпичи из золы-уноса. По мнению BIS, она не должна превышать 5%. [3] [4]
- Крупность: мелкая зола имеет большую площадь поверхности, способную вступить в реакцию с известью. Это увеличивает пуццолановую активность, что способствует повышению прочности кирпичей из золы. По BIS она не должна быть более 320 м. 2 /кг (1600 кв. футов/фунт). [3] [4]
- Содержание кальция (CaO): пуццолановая реакционная способность летучей золы выше у летучей золы с высоким содержанием кальция. Чем выше пуццолановая активность, тем выше прочность кирпича из золы-уноса. Согласно ASTM C618 летучая зола подразделяется на два типа: класс C содержит более 10% извести и летучая зола класса F содержит менее 10% извести. [5]
В зависимости от работы котла летучую золу можно дополнительно классифицировать на LT (низкотемпературную) и HT (высокотемпературную). Летучая зола LT, содержащая аморфные фазы, образуется при температуре котла не более 800 °C (1470 °F), тогда как летучая зола HT, содержащая стекловидные реакционноспособные фазы, образуется при температуре более 1000 °C на супертермальных электростанциях. Летучая зола LT хорошо реагирует с известью, тогда как летучая зола HT хорошо реагирует с OPC. [6]
Преимущества
[ редактировать ]- Кирпичи из летучей золы уменьшают собственную нагрузку на конструкции благодаря своему легкому весу (2,6 кг (5,7 фунта), размеры: 230 мм × 110 мм × 70 мм (9,1 дюйма × 4,3 дюйма × 2,8 дюйма)). [ нужна ссылка ]
- Такое же количество кирпичей покроет большую площадь, чем глиняный кирпич.
- Летучая зола обеспечивает высокую огнестойкость.
- Благодаря высокой прочности они практически не ломаются при транспортировке и использовании.
- Благодаря одинаковому размеру расход раствора , необходимого для швов и штукатурки, сокращается почти на 50%. [ нужна ссылка ] .
- За счет меньшего проникновения воды просачивание воды через эти кирпичи. значительно снижается
- Гипсовую штукатурку можно наносить непосредственно на эти кирпичи без подложки из известковой штукатурки .
- Эти кирпичи не требуют замачивания в воде на 24 часа. Достаточно сбрызнуть водой перед использованием. [ нужна ссылка ] .
Недостатки
[ редактировать ]- В зависимости от состава смеси механическая прочность может быть низкой. Частично это можно исправить, добавив между блоками мраморные отходы или раствор.
- Большой размер может иметь больше поломок в зависимости от сочетания материалов.
- Этот кирпич имеет высокую теплопроводность . В более холодных регионах требуется дополнительная изоляция.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Эдвин Чедвик (1842 г.). Доклад Главному государственному секретарю Министерства внутренних дел Ее Величества от комиссаров по делам бедных о расследовании санитарного состояния трудящегося населения Великобритании . Клоуз для HMSO. п. 53.
- ^ Летучая зола для устойчивого развития, автор: д-р Н. Бхануматидас и Н. Калидас; Арк Коммуникейшнс 2002
- ^ Jump up to: а б «Спецификация Бюро индийских стандартов (BIS) для кирпичей из летучей золы IS 3812:2003 (требуется регистрация)» .
- ^ Jump up to: а б «Спецификация Бюро индийских стандартов (BIS) на кирпичи из золы IS 3812:2003 (альтернативный источник)» (PDF) .
- ^ Магад, Брик. «Влияние качества летучей золы на кирпич» .
- ^ Летучая зола для устойчивого развития, автор: д-р Н. Бхануматидас и Н. Калидас; опубликовано Ark Communication, 2002 г.