использование промышленных отходов в производстве

66
Материалы 59-й научно-технической конференции
Тысячи людей прошли сквозь трудности войны, испытали ужасные мучения, но они выстояли и победили. Победили в самой тяжёлой и долгой из
всех мировых воин, перенесённых до сих пор человечеством. И живы ещё те
люди, которые в ожесточённых боях защищали нашу Родину. Отражённые
в книгах, фильмах и воспоминаниях страшные эпизоды той кровопролитной
войны до сих пор не могут оставить равнодушным никого из россиян, даже
тех которые родились и выросли в мирное время. Но именно она напоминает
о стойкости, мужестве, дружбе и верности – о качествах, к сожалению, на сегодняшний день так редко проявляющихся.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Осокин, Е. Одна на всех / Е. Осокин // Уходил на войну сибиряк. – Томск, 1992. – С. 14.
2. Петрова, Т.Н. Комсомольцы и молодёжь Томской области в годы Отечественной войны /
Т.Н. Петрова // Из истории Томской комсомольской организации. Томск, 1958. – С. 115.
3. Петрова, Т.Н. Томская партийная организация в годы Великой Отечественной войны.
1941–1945 гг. : дис. … канд. ист. наук. – Томск, 1950. – С. 94.
4. Томск. История города от основания до наших дней. Томск, 1999.
УДК 504.054-691
К.А. БЕЗУХОВ, студент 1 курса
Научный руководитель:
М.Л. ТОГИДНИЙ, канд. техн. наук, ст. преподаватель
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ
В ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Наша эпоха не только славится развитием высокотехнологичных производств, но и большим выбросом различных видов отходов. Проблема утилизации отходов одна из насущных проблем любого технологического процесса
промышленных производств.
Накопление запасов техногенных продуктов производства при уменьшении качественного природного сырья делает актуальной проблему утилизации отходов.
Под отходами обычно подразумевают продукты, образующиеся при добыче и переработке сырья, но не являющиеся непосредственно целью данных процессов, которые могут либо найти полезное применение, либо просто сбрасываться, что сопровождается заметным загрязнением окружающей среды. Все отходы подразделяются на пять классов опасности [1] по воздействию на
окружающую среду (рис. 1).
Помимо классов опасности отходы, интересующие нас, разделяются на
промышленные и строительные (рис. 2).
К промышленным отходам относятся продукты, материалы, изделия
и вещества, образующиеся в результате производственной деятельности человека, оказывающие негативное влияние на окружающую среду, вторичное
Общеобразовательный факультет
67
использование которых на данном предприятии нерентабельно. Часто больше
количество отходов является показателем несовершенства конкретной технологии производства.
Рис. 1. – Классы опасности отходов
Условно промышленные отходы подразделяют на инертные и токсичные.
Инертные промышленные отходы в основном утилизируются на полигонах ТБО (твердо-бытовые отходы). К ним относятся: отходы древесины,
отходы золы и шлака, абразивные материалы, отходы пластмасс, текстильные
отходы и прочее.
Рис. 2. Виды отходов
К токсичным промышленным отходам относятся физиологически активные вещества, образующиеся в процессе технологического производственного цикла и обладающие выраженным токсическим действием.
68
Материалы 59-й научно-технической конференции
К строительным отходам относятся твердые минеральные отходы (керамзит, керамика, асбоцемент, гипс, отходы бетона), древесина и другие материалы, применяющиеся в строительстве.
Но на сегодняшний день наиболее распространенным способом обезвреживания техногенных отходов в нашей стране остается их захоронение на полигонах или не обустроенных свалках. Эксплуатация свалок, не имеющих элементарных природоохранных сооружений, (гидрозащитных экранов, систем
сбора и контроля фильтрата и т. д.) с социальной точки зрения противопоказана, с природоохранной – опасна. Полигонный метод обезвреживания ТБО технологически несложен, однако требует больших земельных площадей, значительных капиталовложений, эксплуатационных и транспортных затрат.
Особого внимания заслуживает проблема утилизации полимерных бытовых отходов, так как этот материал в большинстве своем не подвержен саморазложению, а при сжигании выделяет крайне ядовитые вещества. Полимеры составляют порядка 10 % с прогрессирующим ростом до 20 % от общей
массы коммунальных отходов страны.
Большим резервом производства строительных материалов является
вторичное сырье цветной металлургии. В алюминиевой промышленности основной техногенный продукт − шламовые отходы, количество которых в отвалах исчисляется десятками миллионов тонн [2].
Зола от сжигания угля, белая сажа, получаемая в результате ряда металлургических процессов, гранулированный шлак металлургической промышленности, в том числе цветной металлургии, являются основными промышленными отходами, пригодными для использования в качестве активных минеральных добавок в портландцементный бетон. Данный вид бетона
позволяет длительно предохранять стальную арматуру от коррозии.
Эффективным сырьем для производства активных минеральных тонкодисперсных добавок в бетоны и растворы являются такой отход как − золауноса ТЭС (Зола образуются в результате сжигания твердого топлива на ТЭС,
и улавливается электрофильтрами, после чего в сухом состоянии отбирается
с помощью золоотборника на производственные нужды, либо вместе с водой
и шлаком отправляется на золоотвал и микрокремнезем (представляет собой
ультрадисперсный материал, состоящий из частиц сферической формы, получаемый в процессе газоочистки технологических печей при производстве
кремнийсодержащих сплавов. Основным компонентом материала является
диоксид кремния SiO2) аморфной модификации.
При этом, однако, следует учитывать, что при использовании зол
и шлаков их свойства в значительной степени зависят от химического состава
и свойств исходного сырья и могут колебаться в широких пределах.
Использование в бетонах и растворах отходов ферросплавного производства и других подобных минеральных веществ является перспективным
направлением в технологии бетона, так как, являясь вторичным цементирующим материалом, они в значительной мере способствуют повышению технической и экономической эффективности бетона.
Некоторые шлаковые расплавы в результате силикатного распада превращаются в тонкодисперсный порошок «доменную муку», которая почти
Общеобразовательный факультет
69
полностью состоит из гидравлически активного белита (фаза двухкальциевого
силиката (C2S) и может применяться как активная минеральная добавка без
дополнительного помола, что экономически весьма целесообразно [3].
Кроме того, в последнее время уделяется большое внимание совершенствованию технологии производства керамических стеновых изделий, внедрению в технологический процесс нетрадиционного и техногенного сырья.
Использование углеродсодержащих отходов при обжиге строительных
керамических изделий создает восстановительную среду, которая снижает
коррозию футеровок печей и тем самым увеличивает срок их службы.
Таким образом, область применения техногенных отходов в производстве строительных материалов обширна. Учитывая уменьшения объемов качественного природного сырья и ростом запасов техногенных отходов, использование их в качестве добавок или же с полной заменой сырья в строительных материалах − является актуальным.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Определение качественного и количественного анализа состава отходов и расчет класса опасности отходов. – Условия доступа : http://www.ecobez.ru/klass-opasnostiothodov.html
2. Комплексное использование сырья и отходов / Б.М. Равич, В.П. Окладников, В.Н. Лыгач
[и др.]. – М. : Химия, 1988. – 288 с.
3. Промышленные отходы – сырье для строительных материалов. – Условия доступа :
http://www.baurum.ru/_library/?cat=mineral-additives&id=312
УДК 539.261-620.186.5
С.С. ИЩЕНКО, студент 1 курса
Научный руководитель:
М.Л. ТОГИДНИЙ, канд. техн. наук, ст. преподаватель
РЕНТГЕНОФАЗОВЫЕ
И ОПТИКО-МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
Все природные тела построены из химических элементов, число которых лишь немногим превышает сто. Эти элементы образуют сложные вещества, исчисляемые сотнями тысяч, обладая при этом самыми разнообразными
свойствами. Различие свойств этих соединений обусловлено разницей их химического состава и структурой расположения атомов. При этом некоторые
вещества, могут иметь совершенно одинаковый химический состав, но отличаться своей структурой. Существуют различные методы определения состава
и структуры вещества, рассмотрим два метода, один из них – метод рентгенофазового анализа, другой – оптико-микроскопический анализ.
Целью нашего исследования являлось: сбор и анализ теоретической информации о физико-химических видах исследований, а так же практическим методом определить межплоскостные расстояния, используя справочные данные.