ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов. - М.: Стандартинформ, 2007. – С. 2-4.

Стр 1 из 2Следующая ⇒

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ДНР

ГОУ ВПО « ДОНБАССКАЯ НАЦ И ОНАЛЬНАЯ АКАДЕМ И Я СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХ И ТЕКТУР Ы »

РЕФЕРАТ

по дисциплине: « Комплексное использование минерального сырья на предприятиях стройиндустрии»

на тему: «минеральное и техногенное сырьё»

Выполнил:

студент группы ПСМиКм-48

Вороненко М.Э.

Проверил:

доцент,к.т.н Чурсин С.И.

Макеевка, 2020

Блок 1. Минеральное сырьё.

В соответствии с Межгосударственным стандартом ГОСТ 8736-2014 «Песок для строительных работ. Технические условия»[1], к категории «мелкий песок» относится песок, с модулем крупности (Мк) находящимся в пределах от 1,5 до 2,0 единиц. Мелкий песок бывает I и II класса, в процентной зависимости от содержания зерен различной крупности, к значению основной крупности партии.

Насыпная плотность зависит от нескольких показателей:

· Влажности

· Пористости

· Наличия примесей

В минералогическом составе песков преобладает кварц (94-98%). Средняя плотность песка – 1,42 – 1,52 т/м³. По гранулометрическому составу пески мелкозернистые, реже среднезернистые, хорошо отсортированные. Содержание (%): фракции 0,03 мм — 41,6—80.5; 0,3—0.6 мм — 13,0—51.0; 0,6—2,5 мм — 0,51—6,50; глинистых и пылеватых частиц — 2—10. [2]

Радиоактивность

От радиоактивности напрямую зависит область применения строительных материалов. В соответствии с этим показателем, ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов устанавливает четыре класса безопасности. Первый класс, ПДК которого не должен превышать 370 Бк/кг, может быть использован в любом строительстве. [2]

Основной характеристикой сыпучего материала, наравне с плотностью и фракцией, является содержание кремнезема – чем его больше, тем качественней сырье. В виде примесей могут встречаться оксиды алюминия, железа и других металлов. Наиболее нежелательным компонентом является сульфид железа, наличие которого приводит к повышенной пригораемости.[3]

В соответствие с заданием дано предприятие среднего уровня по выпуску железобетона марки 250 объемом 90 тыс м³. мелкий песока с содержанием 6 % пылевидных и глинистых частиц, глины в комках 0,3%, мелкой фракции меньше 5 мм 10%.

Зная расход песка 607 кг на марку бетона 250 вычеслим сколько песка необходимо предпритию на годовой выпуск продукции по формуле, переведя килограммы в тонны для это 607 разделим на 1000 и получим 0,607 т

П = Р*V = 0,607*90 000 = 54 630 тм³ в год.

где P — расход материала на 1 м³ бетона, кг;

V — заданный объем, м³.

Содержание пылеватых, илистых и глинистых частиц, %, определяют по формуле:

где m — масса высушенной навески до отмучивания, г;

— масса высушенной навески после отмучивания, г.[4]

Находим значение ПИГ в тоннах :

3 278 т.

От 3 278 т ПИГ стоит избавляться с помощью просеивания и отмучивания. Пылеватую фракцию песка можно применять в самоуплотняющемся бетоне.

Находим количество глины в комках:

ГК =

От 154 т глины в комках стоит избавляться с помощью продувания и отмучивания. Извлеченную глину в комках можно применять при производстве керамических изделий.

Находим количество мелкой фракции меньше 5 мм:

Г =

От 5 120 т мелкой фракции избавляться с помощью просеивания. Извлеченную глину в комках можно применять при производстве керамических изделий.

Заключение: из 54 360 тонн чистого мелкого песка осталось 49 510тонн. При использовании такого песка в качестве наполнителя для бетонных составов, укладываемый слой из такого бетона имеет минимальный процент усадки, после затвердевания.

Чтобы мелкий песок соответствовал необходим требованиям для применения его следует обогощать. Мелкий смешивают с крупнофракционным или дробленным привозным.

Благодаря своим свойствам и малым размерам зерен, мелкий песок не заменим при ремонтных и реставрационных работах. Штукатурный раствор изготовленный с использованием мелкого песка пластичен, легко ложится на поверхность и обрабатывается.

Использование в бетонных смесях крупнофракционного песка позволяет сэкономить от 20 до 50% цемента.

Даже пыль можно использовать в строительстве, например, спрессовать частицы в кирпич.

Список литературы:
1. ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2019. – С. 2-4.

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов. - М.: Стандартинформ, 2007. – С. 2-4.

3. Химический состав песка. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://inert-group.ru/news-item/khimicheskiy-sostav-peska/

4. ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний. - М.: Стандартинформ, 2018. – С. 4-6.

Блок 2. Техногенное сырьё.

Характеристика Металлургического шлака

Шлак металлургический – представляет собой легкоплавкие отходы силикатного типа, образующиеся при выплавке металлов из руд. Фактически, это многокомпонентный материал, содержащий окислы пустых пород, флюсов и топливную золу. Выход шлака на тонну материала определяется типом процесса и составляет до 80 кг в доменной печи, 30 – для мартена, 18 – при конверторном виде производства и 8 – ваграночном.

Долгое время эти вторичные продукты не представляли интереса человеку, в лучшем случае, используясь выборочно. Ситуация изменилась с середины прошлого века, когда отходы металлургических шлаков стали ценным вторичным продуктом, который используется в различных сферах трудовой деятельности человека: сельское хозяйство, сооружение зданий, дорожное строительство и прочие.

Шлаки чугунной металлургии имеют следующую структуру классификации:

– доменные. Категория связана с отходами, образующимися при выплавке чугуна, и включает несколько подгрупп. Это шлаки доменные различных видов чугуна: литейного, специального и предельного.

– сталеплавильные. Сюда попадают шлаки, формирующиеся как в процессе выплавки стали, так и при обработке металла. Первая подгруппа объединяет электроплавильные, мартеновские и ваграночные шлаки. Во вторую попадают следующие виды отходов – тигельные и сварочные. Кроме того, отдельно различают шлаки, образующиеся при бессемеровании и томасировании чугуна.

Доменные шлаки металлургического производства образуются одновременно с чугуном при плавлении шихты, компонентами которой выступают: топливо, сама руда и флюс – обычно доломит или известняк. Менее плотный шлаковый состав отделяется от металла, всплывая над ним. Это позволяет легко отделить шлаковые отходы от чугуна. Вторичный продукт выпускается через верхнее, шлаковое отверстие, металл – посредством нижней, чугунной летки. Отходы, сливаемые через летку – верхний шлак, не содержат металлов и составляют от половины до трех четвертей всего количества побочных продуктов. Одновременно с этим, часть шлаковых масс остается внизу. Их выпускают после слива чугуна и направляют на переработку, суть которой выделить металлические включения из отходов.

Результаты рентгенофазового анализа гранулометрических фракций гранулированного и отвального доменного шлака приведен в таблицы 1 [4].

Таблица 1 - Результаты рентгенофазового анализа гранулометрических фракций гранулированного и отвального доменного шлака.

Фаза	Массовая доля минералов (%) в гранулометрических фракциях, мм
	гранулированный шлак				отвальный шлак
	< 0,63	1,25—2,5	> 10, цвет		отвальный шлак
	< 0,63	1,25—2,5	белый	серый	средняя проба
Кварц SiO₂	8,6	7,7	–	–	–
Альбит NaAlSi₃O₈	14	14	–	–	–
Кальцит CaCO₃	9,3	9,3	5,3	33,2	–
Геленит Ca₂Al(Al,Si)₂O₇	–	–	55,9	24,5	–
Окерманит Ca₂MgSi₂O₇	–	–	9,5	5,5	10,0
Микроклин KAlSi₃O₈	–	–	–	6,5	2,5/400
Ранкинит Ca₃Si₂O₇	–	–	28,9	4,8	16/102
Псевдоволластонит α‑CaSiO₃	–	–	–	4,3	–
Ольдгамит CaS	–	–	0,48	15,1	–
Мервинит Ca₃MgSi₂O₈	–	–	–	6,1	–
Бредигит α′ -Ca₂SiO₄ *	–	–	–	–	1,6
Сребродольскит Ca₂Fe₂O₅	–	–	–	–	29,8/141
Якобсит MnFe₂O₄	–	–	–	–	8,5/418
Ларнит b-Ca₂SiO₄	–	–	–	–	32/90

Химический элементный состав образцов гранулированного и отвального доменного шлака

Можно отметить некоторые различия между результатами минералогического (табл. 1) и химического элементного анализа. Например, присутствие серы во фракциях < 0,63 мм и 1,25—2,5 мм гранулированного шлака и в средней пробе отвального шлака, в то время как в данных образцах не зарегистрированы серосодержащие минералы. Аналогично по другим элементам: Mg обнаружен по фракции 1,25—2,5 мм; K — фракция 1,25—2,5 мм и > 10 мм образец белого цвета; Mn — фракция [6,4].

Результаты электронно-зондового микроанализа образцов гранулированного и отвального доменного шлака.

Таблица 2 - Результаты электронно-зондового микроанализа образцов гранулированного и отвального доменного шлака

Элемент	Массовая доля элемента (%) в гранулометрической фракции доменного шлака, мм
	гранулированного				отвального
	< 0,63	1,25—2,5	> 10, цвет		средняя проба
	< 0,63	1,25—2,5	белый	серый	средняя проба
Si	12,053	15,596	5,964	12,165	7,37
Ca	14,683	15,535	57,770	43,834	35,42
Al	2,051	2,289	0,731	2,385	1,01
Fe	–	–	–	–	15,38
S	0,415	0,526	0,607	0,774	0,80
Mg	2,037	3,016	1,939	3,272	1,83
K	1,632	1,573	0,251	0,650	0,28
Na	7,764	6,116	–	–	–
Cl	20,779	13,950	–	–	–
Mn	5,795	5,439	–	–	5,34
Ti	–	–	–	–	0,19
O	32,790	35,959	32,742	36,924	33,10

Различие химического и минералогического составов шлаков можно объяснить присутствием соединений в аморфном состоянии, что косвенно подтверждается волнообразностью отдельных участков дифрактограмм.

Рассматривается золошлак объемом 400 тыс.м³. В нём находятся 18% крупных плотных пород, 16% щебеночных поризованных, металл – 5%. Нужно извлечь металл, щебень, песок, пыль.

Переведём м³в тонны

M = V * p = 400 000*2,7=1080 000 т, где

где, V - объем в м³,

p - плотность элемента 2 700 кг/м³.

Крупный щебень.

194 400 т.

Извлечь его можно при помощи грохочения, применяется для строительства дорожных покрытий, а так же для изготовления сухих строительных смесей.

Поризованная щебеночная фракция.

172 800 т.

Извлекают при помощи грохочения . Применяют в качестве пористого заполнителя конструкционных, кострукционно- и теплоизоляционных легких бетонов. Шлаковая пемза М 750... 900 может также использоваться при получении высокопрочных бетонов для различных несущих конструкций.

Металлические включения

М= .

Извлекают при помощи продувания. Для извлечения металлов из передельных шлаков их повторно используют в технологической схеме производства или применяют в качестве шихтового материала для извлечения других цветных металлов

В отвальных шлаках концентрируются оксиды металлов, которые невозможно переработать в данном металлургическом переделе.

Выделить песок и пыль из общей массы необходимо при помощи просеивания, или отмучивания, можно применять в качестве подстилки при выкладке плитки ФЭМ, а шлаковую пыль в качестве наполнителей для сухих строительных смесей.

Заключение:

Дата добавления: 2021-01-20; просмотров: 51; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!