Строительные материалы на основе отходов стекла

Отходы стекла накапливаются в виде битой посуды, оконного и других видов строительного стекла. Стекольный бой также как и полимерные отходы образуются как при потреблении, так и в производстве стекла и стеклоизделий.

Основным направлением утилизации стеклянного боя является возврат

его в технологический процесс производства стекла. До поступления в стекловаренные печи стеклобой освобождается от металлических включений, обрабатывается в моечном барабане и сортируется.

Себестоимость стекломассы из стеклобоя в среднем в 6 раз ниже, чем из кварцевого песка. Стеклобой может применяться с целью экономии дефицитных сырьевых материалов шихты в производстве штапельного тепло- и звукоизоляционного стекловолокна. Использование 1 тыс.т стеклобоя в производстве стеклоизделий высвобождает 1,25 тыс. т кондиционного сырья.

Из отходов листового оконного стекла получают стеклянную эмалированную плитку. При этом стекло режут на плитки размером 150x150 или 150x75 мм, покрывают эмалью и направляют в печь.

Эмаль изготавливают из титановых руд с добавкой керамических красок. При температуре 750 - 800 °С эмаль расплавляется и спекается с поверхностью стекла. Из порошка стекольного боя с газообразователями спеканием при 800—900 °С получают один из наиболее эффективных теплоизоляционных материалов — пеностекло. Плиты и блоки из пеностекла имеют среднюю плотность 100—300 кг/м3, теплопроводность- 0,09-0,1 Вт/(м °С) и предел прочности на сжатие — 0,5—3 МПа.

Технологический процесс производства гранулированного пеностекла заключается в следующем. Стеклобой промывают, удаляют из него металлические включения, дробят до частиц, не превышающих 25 мм, а затем направляют на совместный помол и перемешивание с газообразователем. Помол производится до удельной поверхности 5000 см2/г. Тонкомолотую сырьевую смесь увлажняют в двухвальном лопастном смесителе до влажности 10—12% и гранулируют куда дополнительно подают воду. Конечная влажность гранулируемой смеси 23—25%. После грануляции окатыши поступают на вибросито, где происходит отделение гранул размером более 15 и менее 5 мм. Нестандартные гранулы по конвейеру возвращаются в двухвальную лопастную

мешалку. Сырые сырцовые гранулы размером 5—15 мм ленточным питателем подаются в короткий вращающийся барабан для опудривания огнеупорным порошком. Опудренные сырцовые гранулы поступают на конвейерную ленточную сушилку, где происходят их сушка и прочнение. Температура в конвейерной ленточной сушилке должна быть 150 °С.

Высушенные сырцовые гранулы тарельчатым питателем подаются во вращающуюся печь для вспенивания и обжига. Обжиг производится при температуре 750—800 °С и продолжительности пребывания гранул в печи 7—9 мин. Обожженные гранулы направляются в ленточно-сетчатую печь для отжига и охлаждения. Охлажденное гранулированное пеностекло загружается в бункер готовой продукции. При необходимости осуществляется фракционирование гранул на вибросите.

Основные свойства гранулированного пеностекла: насыпная плотность – 150 - 220 кг/м3; предел прочности при сжатии в цилиндре 0,6—1,1 МПа; минимальный размер гранул — 10 мм, максимальный -30 мм; водопоглощение через 24 ч — 5%; теплопроводность в насыпи — 0,067—0,072 Вт/(м • °С). Пеностекло морозо-, водо- и биостойко, не подвержено силикатному, железистому и известковому распадам. Оно может быть использовано вместо керамзитового гравия для производства теплоизоляционных легкобетонных плит, которыми изолируют покрытия производственных зданий, овощехранилищ и других помещений.

Гранулированное пеностекло эффективно также в качестве наполнителя пенопластов.

При одинаковой средней плотности пеностекло почти в 3 раза прочнее ячеистого бетона. Оно хорошо пилится, сверлится и шлифуется, обладает высокой водо- и морозостойкостью. У пеностекла обычного состава температуростойкость составляет 300—400 °С, а у бесщелочного –прочность автоклавных материалов на сжатие и изгиб повышается на 22-40%.

Вопросы для СРС по теме:

1. Сырье для варки стекла

2. Технологии изготовления стекла

3. Технологии обработки стекла

4. Физико- механические свойства стекла

5. Номенклатура изделий из прозрачного стекла

6. Номенклатура изделий из непрозрачного стекла

7. Технологии обработки стекла

8. Назначение и области применения стекла

9. Современные исследования в области получения стекла

Дата добавления: 2014-12-16