Строительство. Бетоны

Заполнители бетона

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 Легкие пористые заполнители, добываемые на месте или искусственно получаемые из местного сырья, могут быть дешевле привозных тяжелых заполнителей. В этом случае экономический эффект от их применения очевиден. Поэтому рассмотрим другие пути получения экономического эффекта от использования пористых заполнителей.

Если легкие бетоны на пористых заполнителях предназначены для возведения наружных стен, то расчет их экономической эффективности ведут исходя из стоимости 1 м2 стены с требуемыми теплозащитными свойствами. Как правило, чем легче заполнитель, тем меньше теплопроводность легкого бетона на его основе и, следовательно, тем тоньше и дешевле может быть стена.

При использовании пористых заполнителей в конструкционных бетонах, предназначенных для несущих конструкций, расчет эффективности ведется иначе. Снижение массы конструкций открывает следующие пути получения экономического эффекта: сокращение затрат на транспорт; сокращение затрат на монтаж сборных конструкций; укрупнение сборных элементов при том же крановом оборудовании; уменьшение нагрузки на нижележащие конструкции; увеличение полезной несущей способности конструкций; экономия арматурной стали в изгибаемых конструкциях при сохранении требуемой несущей способности и др. В среднем при уменьшении плотности бетона на каждые 10% стоимость конструкций снижается примерно на 3%-

Плотность высокопрочных легких бетонов—1700... 1800 кг/м3, они на 25... 30% легче обычных тяжелых бетонов. Однако высокопрочные легкие бетоны можно получить не на всех пористых заполнителях (см. гл. 4). Если для производства стеновых панелей легкий керамзит лучше аглопорита, то в конструкционных бетонах, наоборот, значительно лучше аглопорит, поскольку его прочность выше.

Повысить прочность керамзита можно уменьшением коэффициента вспучивания, но при этом изменится себестоимость. Если принять за 100% себестоимость 1 м3 керамзитового гравия с насыпной плотностью 400 кг/м3, то при насыпной плотности 300 кг/м3 себестоимость уменьшится примерно на 20%, при 500 — возрастет на 20%, при 600 — на 40%, а при насыпной плотности 700 кг/м3 себестоимость увеличится почти в 2 раза.

Чем тяжелее керамзит, тем дороже он обходится. Объясняется это тем, что при одинаковых затратах на производство объем получаемой продукции тем меньше, чем меньше коэффициент вспучивания, а раз меньше объем продукции, то на 1 м3 приходятся большие удельные затраты.

Если сравнить аглопорит и равнопрочный (сопоставимой плотности) керамзит, то себестоимость последнего примерно на 40% выше. Поэтому производство и применение аглопорита для высокопрочных конструкционных бетонов более выгодно. Высокой экономической эффективностью отличается только легкий, хорошо вспученный керамзит.

В связи с этим при производстве керамзита и других искусственных пористых заполнителей, получаемых вспучиванием, как правило, оправдываются затраты на обогащение, усреднение, дополнительную переработку сырья, использование добавок и другие технологические приемы, если это ведет к увеличению коэффициента вспучивания.

Себестоимость искусственных пористых заполнителей может быть снижена при увеличении мощности предприятий.

Концентрация производства на предприятиях большой мощности приводит к необходимости перевозки пористых заполнителей к местам потребления. При радиусе перевозок до 200 км это, как правило, экономически оправдано.

Проблему перевозки пористых заполнителей необходимо рассматривать с учетом местных условий (железнодорожный или водный транспорт, степень его загруженности в данном направлении, тарифы и т. д.). В некоторых случаях выгоднее перевозить не готовые пористые заполнители, а сырье для их производства. Это относится к особо легким пористым заполнителям. Если из 1 м3 горной породы перлита или вермикулита при вспучивании получается, например, 10 или даже 20 м3 заполнителя, то дешевле будет привезти сырье и вспучить его на месте потребления.

В развитии производства искусственных пористых заполнителей (см. гл. 8) до сих пор преобладала односторонняя ориентация на расширение производства керамзитового гравия. В настоящее время это не может быть оправдано. Во-первых, ощущается дефицит кондиционного глинистого сырья, а, как указано выше, производство керамзита эффективно только на основе хорошо вспучивающегося сырья. Во-вторых, производство керамзита сопряжено с большими затратами топлива, коэффициент использования которого во вращающихся печах обычно не превышает 30%. Некоторые возможности использования теплоты отходящих газов вращающихся печей для термоподготовки сырцовых гранул все же не снимают эту проблему. В-третьих, для производства искусственных пористых заполнителей все еще мало применяются имеющиеся промышленные отходы, для переработки которых технология производства керамзита мало подходит.

Необходимо изменить сложившуюся структуру производства искусственных пористых заполнителей за счет увеличения выпуска шлаковой пемзы, аглопорита и других заполнителей преимущественно из отходов промышленности, в том числе топливосодержащих.