(3842) 36-40-75   обратный звонок

Промышленные отходы в производстве кирпича

Как известно, основным сырьём для производства кирпича являются различные глины. Но исследователи в области производства стройматериалов давно экспериментируют с различного рода добавками, которые бы улучшили качество глиняного кирпича. В этой статье обзор таких исследований.

В 1999 году Кребс и Мортель исследовали использование остатков от пивоварения в качестве примесей в кирпич. У полученных после обжига кирпичей улучшалась пористость и теплопроводность. Механическая прочность при этом не изменялась.

Эксперименты в Иране

Сохраба Вейсих и Али А. Юсефи (Иран) экспериментировали с пенополистеролом, как добавкой в глиняную массу кирпича. Ведь сам по себе глиняный кирпич имеет большой вес, а поэтому здания более уязвимы к землетрясениям, которые нередки в Иране. Основная цель добавления пенополистирола - уменьшить плотность и вес сухого кирпича, а также улучшить его теплоизоляционные свойства. Температура обжига задавалась в пределах от 900 ° С до 1050 ° С со смесями, содержащими 0,5%, 1%, 1,5% и 2% по массе добавленного пенополистирола. Результаты этого исследования показали, что увеличение содержания полистирола в кирпиче одновременно увеличивало и его абсорбционные свойства по отношению к воде. Но в то же время, пенополистирол снижал прочность и плотность кирпича в сухом виде. Следовательно, для использования выпускаемого кирпича только 2% пенополистирола рекомендовано использовать в качестве добавки при производстве кирпича. Лучшая прочность на сжатие и низкое водопоглощение были достигнуты при использовании более высоких температур в процессе обжига. А улучшение тепловых характеристик кирпича было получено с 1,5% добавкой пенополистерола.

Также исследовалось включение в кирпич отходов от производства ветровых стёкол, поливинилбутиральных плёнок (ПВБ-плёнок), этикеток.

Основная цель этих добавок – усиление парообразования в процессе изготовления кирпича. Сочетание гранулированных старых этикеток и летучей золы дало хорошие результаты. Во время производственного процесса не возникало никаких проблем. Полученный кирпич обладал высокой прочностью на сжатие, повышенной пористостью. Значительный рост пористости также наблюдался при использовании отходов от производства лобового стекла. Внедрение ПВБ – полимеров положительно влияло на уменьшение потребления электроэнергии за счет выделения и рециркуляции порообразующего газа внутри кирпича из-за его высокой теплотворной способности (28260 кДж/кг), что способствовало процессу обжига. Измельченные ПВБ-полимерные добавки также улучшали усадку и пористость зелёного кирпича.

Другие исследования

В 2006 году Демир исследовал использование в глиняных кирпичах отходов от производства чая. Как оказалось, это одна из экологически чистых альтернатив производства кирпича. Изменяя процентное содержание отходов - 0%, 2,5% и 5% по массе – они были включены в кирпичи и соответственно исследованы. Температура обжига производилась при 900 ° С. По сравнению с контрольными образцами, добавки в кирпич отходов чая улучшили его механические и физические свойства: отмечалась повышенная прочность, водопоглощение, усадка, пористость. Но плотность самого кирпича понижалась.

В 2008 году Демир пробует добавлять в кирпич древесные опилки, табачные отходы, траву после уборки сельскохозяйственных культур. Их преимущество в том, что они имеют длинные целлюлозные волокна. Отличалось и процентное содержание внедрённых отходов - 0%, 2,5%, 5% и 10% соответственно. Все образцы подвергали обжигу при 900 ° С, в то время как одна партия оставалась необожженной. Согласно Демиру, эти отходы, сохраняя приемлемые механические свойства, могут выступать в качестве органического порообразующего агента в кирпиче и увеличивать пористость, тем самым улучшая его изолирующие свойства. Добавление органических остатков увеличивало пластичность формообразующей массы.

Выяснилось, что добавление 10% отходов к общей массе кирпича отрицательно влияет на его усадку по причине присутствия целлюлозных волокон.

Таким образом, эксперименты с внедрением отходов от производства способствуют улучшению физико-механических свойств кирпича, при условии, если придерживаться оптимальных количеств отходов в нём.