Введение.

В последние годы для Севастополя и всей Украины очевиден явный подъём в капитальном строительстве. Массовая реконструкция городской инфраструктуры и новое капитальное строительство свидетельствуют о необходимости производства качественных строительных материалов.

В настоящее время в результате научно-технического прогресса строительная отрасль претерпевает огромные технологические изменения. Сегодня стало возможным использование многих отходов промышленности, на базе которых в настоящее время изготавливают разнообразные строительные материалы.

В данной работе рассмотрена эффективность использования отходов тепловой энергетики при производстве строительных материалов. В течение всей второй половины XX-ого века на территории всего СССР более ¾ электроэнергии вырабатывалось на тепловых электростанциях , работающих преимущественно на твёрдом топливе. Объёмы потребления угля росли и росли, а, значит, увеличивались и объёмы золошлаковых отходов тепловых электростанций. В 80-х годах в отвалы ТЭС и ГРЭС СССР выбрасывалось не менее 65 млн. т. в год.

Одновременно с ростом средней мощности электростанций и увеличением объёма использования многозольных углей и сланцев резко возросли ёмкости золоотвалов, занимавших площади до 400-800 га на каждую станцию, что приводило во многих случаях к потере ценных сельскохозяйственных угодий. И конечно, никакими цифрами нельзя оценить вред от того, что зола, попадая в водоёмы и источники, загрязняет их и воздушные бассейны городов и посёлков.

Несмотря на переход современных ТЭС на безотходное газовое производство, проблема отходов тепловой энергетики до сих пор стоит очень остро. Это типично для всех стран бывшего СССР. Внимание инженерно-технических работников многих стран мира уже давно привлечено к тому, что золошлаковые отходы характеризуются разнообразием химического состава и ценными технологическими свойствами. Тонкодисперсные золы (угольные, сланцевые, торфяные), получаемые в результате сжигания твёрдого и пылевидного топлива в энергетических установках, различны по химическому составу в зависимости от вида сжигаемого топлива, режима горения, устройства топок, но все они близки к составу гидравлических добавок. Как показали исследования профессора А.В. Волженского и других советских учёных, эти золы с успехом могут быть использованы для автоклавного производства плотных и ячеистых камней, блоков, панелей и других изделий.

Целью данной курсовой работы является изучение комплексного использования отходов тепловых электростанций в производстве современных строительных материалов.

Для достижения цели в работе решены следующие задачи:

- изучение состава и свойств отходов теплоэлектростанций;

- рассмотрение области применения зол ТЭС в производстве строительных материалов;

- изучение свойств и характеристик строительных материалов, изготовленных на основе отходов ТЭС;

- ознакомление с опытом использования зол и шлаков ТЭС российскими и украинскими предприятиями отрасли;

- изучение технологии производства портландцемента с добавкой зол тепловых электростанций;

- расчёт экономической эффективности введения золы ТЭС в клинкер при производстве портландцемента.

При составлении данной работы были изучены труды украинских и российских авторов, рассмотрена как научная, так и периодическая литература в этой области.

Глава I. Виды отходов ТЭС и их применение в производстве строительных материалов.

1.1 Строительные материалы с использованием зол ТЭС.

Во время сжигания порошкообразного угля на современных электростанциях в высокотемпературных топках летучие вещества и уголь сгорают, в то время как большинство таких минеральных включений в угле, как глины, кварц и шпат, расплавляются. Расплавленное вещество быстро транспортируется в низкотемпературные зоны, где оно затвердевает в виде сферических частиц. Часть минерального вещества агломерируется с образованием шлака, но большинство его улетает с потоком отходящих газов и называется золой-уносом. Эта зола затем удаляется из газа циклонами и электрофильтрами. Таким образом, зола-унос представляет собой тонкодисперсный материал, образующийся на тепловых электростанциях в результате сжигания углей в топках котлоагрегатов, осаждаемый золоулавливающими устройствами из дымовых газов и предназначенный для приготовления сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений, кроме конструкций, эксплуатируемых в средах со средней и сильной агрессивностью.

В зависимости от дискретности, характеризуемой удельной поверхностью, зола-унос подразделяется на 3 класса, представленные в таблице 1.

Таблица 1.

Остаток на сите № 008 для золы класса А не должен превышать 15% по массе. Насыпная плотность зол в сухом состоянии не должна превышать 1000 кг/м3. При соответствующем обосновании допускается применение золы с насыпной плотностью, превышающей указанную на 10%.

В таблице 2 приведено содержание аналитически определяемых оксидов (в %) в золе-уносе, пригодной для использования в качестве минеральных добавок в бетон.

Таблица 2.