Экология бетона и использование вторичных ресурсов
Информация - Строительство
Другие материалы по предмету Строительство
е дробленого бетона началось с использованием его в качестве подсыпки под временные дороги и для заполнения пустот и оврагов.
В НИИЖБе была сформулирована задача, каким образом более эффективно использовать дробленый бетон для его повторного использования в качестве крупного заполнителя. В связи с ограниченностью материала в статье приведены только отдельные результаты по методам активации щебня из дробленого бетона.
Активизация составляющих бетонной смеси позволил бы существенно улучшить основные технические свойства бетона. Эффект активизации заполнителей состоит в разрушении слабых зерен щебня или удалении остатков цементного камня, образовании свежих сколов, что приводит к повышению технических характеристик бетонов за iет улучшения качества контактной зоны.
В качестве методов активизации были применены механические, тепловые воздействия для активизации процесса дробления.
В таблице 1 представлены показатели качества щебня из дробленого бетона. Использовалось простое перемешивание без дополнительной обработки щебня в смесительных установках, самоизмельчение или обработка в шаровых мельницах с металлическими шарами. Качество активированного щебня оценивалось по показателю дробимости, водопоглощению, насыпной массе.
Таблица 1
Показатели качества щебня из дробленого бетона
ЩебеньФракция,
ммНасыпная
плотность, кг\м2Водопоглощение, %Показатель дробимостив сухом состояниив насыщенном водой состоянииБез обработки5-10
10-20
5-201170722,5
2029,2
23,9После само-измельчения5-10
10-20
5-2013104,313,3
20,1
17,716.8
20.9
19,3После помола в шаровой мельнице5-10
10-20
5-2013503,811.2
12.7
12,113,4
11,8
12.2
Полученные результаты подтвердили высказанное предположение о возможности существенного улучшения качества щебня за iет избавления от растворной составляющей.
Наилучшие результаты достигнуты в случае помола дробленого бетона стальными шарами после предварительного низкотемпературного обжига. В данном случае был получен щебень, практически свободный от растворного компонента, а его свойства - дробимость, водопоглощение и насыпная плотность близки к аналогичным показателям исходного щебня.
Для создания рабочего оборудования по утилизации бетона и, прежде всего, его дроблению учитывался зарубежный опыт. При этом основным рассматривался ударный метод с использованием гидравлических молотов.
В таблице 2 представлены некоторые технические характеристики гидравлических молотов систем: "Кент Айе Еуропа", Нидерланды; "Крупп", ФРГ, и "Атлас Копко", Швеция.
Таблица 2
Технические характеристики гидравлических молотов зарубежного производства
ТипМасса без рабочего наконечникаОбщая длина, MMРасход масла, л/минЧисло ударов в 1минДавление масла, МПаДиаметр шлангов, ммРабочий наконечникДиаметр, ммДлина, ммМасса, кгФирма "Кент Айе Еуропа" (Нидерланды)Н-08Х11098412-25450-7508-1012,7454849,5Н-1ХА140115025-35590-8209-1112,75758010Н-ЗХА400136445-65500-7309-1112,77568521Н-4Х500164450-80400-5509-1112,79078032Н-5Х1000175030-50300-50019-21199686241Н-7Х9501781 90-140400-57012-141910692158Н-8Х1000187290-140400-57014-161910680950Н10ХВ14002156160-200400-50012-1425,4126111096Н-12Х17502276170-210400-50012-1425,4136П98114Н-16Х21002535175-225350-45013-1525,41461295145Н-20Х31002663205-260350-45015-1725,41561367179Н-25Х42003000200-250300-38018-2031,71651400210Фирма "Крупп" (ФРГ)НМ-5191-28110012-45--НМ-61133-20-40500-100010-13-55--НМ-110180-50100010-13-65--НМ-200395-5565015-80--НМ-301345-45-85550-100012-15-80--НМ-551730-50-110350-75013-17-100--НМ-600925-8550015-100--НМ-7011210-120550-110017-115--НМ-7021210-170550-110012-115--НМ-8001480-120450-90018-135--Фирма "Атлас Копко" (Швеция)ТЕХ-1000Н110-15-35480-126010-15-4525-5005-8ТЕХ-200Н215-25-70300-90010-15-65300-120014-39ТЕХ-250Н275-25-70300-90010-15-65300-120014-39ТЕХ-250 HS290-7090010-65300-12014-39
Рис.1. Гидравлический молот НМ 900
Рис.2. Гидравлический молот ТЕХ 200 Н
Стоит обратить внимание, что для разрезки бетонных полос в фирмах "Кристенсен", США, "Макс Рот", ФРГ, использовались машины для распиливания бетона. На рис. 3 показана одна из таких машин. Однако в целом они не нашли комплексного применения для полной утилизации бетона и железобетона.
Рис. 3 Машина СК ЗОЕ с электроприводом для резания бетона и железобетона фирмы "Кристенсен" (США)
Давление сжатого воздуха Мпа - 0,7
Частота вращения двигателя, о6\с - 27
Максимальный диаметр алмазного круга, мм - 900
Максимальная глубина резания, мм - 380
Диаметр рабочего вала, мм - 35
Габариты, мм:
Длина - 530
Ширина - 450
Высота - 700
Масса, кг - 42
Длина направляющих, мм - 1200 и 600
Расход охлаждающей жидкости, л - 1500
При разработке отечественного оборудования для дробления бетона был выбран способ давления с помощью рычажного пресса. Преимущества такой схемы по величине давления разрушения представлены на рис. 4. Величина давления по сравнению с ударной нагрузкой примерно в 2 раза меньше.
Рис. 4. Зависимость между напряжением s и деформацией е при различных скоростях нагружения: I, II, III, IV - возрастающие значения скоростей деформирования.
А как следует из схемы разрушения, показанной на рис. 5, происходит довольно равномерное отделение бетона от арматуры вследствие медленного (ползучего) разрушения контактной зоны между арматурой и бетоном [5].
Рис.5. Схема загружения бетонных и железобетонных изделий при разрушении: а, в - схемы положения нагрузок; б, г - схемы разрушения бетона и железобетона.
По такому принципу были запроектированы установки по первичному дроблению бетона, как для плоских изделий, так и для колонн и ригелей. В таблице 3 представлены основные технические характеристики уст