Реферат: Пути экономии строительных материалов

                           Министерствообразования Украины

Киевский государственный  университет строительства  и архитектуры

                                 кафедрастроительных материалов  

            Реферат

             на тему: ’’Пути экономиистроительных материалов”

                                                                                                 

                                                                                  Написал: студент ПГС-27

                                                                                                     Иваненко А.В.

                                                                                  Проверил:   ст.  препод.

                                                                                                      АнисимовА.Б.

                                                                 Киев — 1996

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">                  

Вступление

<span Evropa",«sans-serif»"> В этом реферате приведены основные направленияснижения энергетических затрат при производстве стали,  цемента, сборного железобетона. Такжеописаны: основные источники потерь цемента при его производстве,транспортировке, применении; эффективные направления снижения расхода металла вжелезобетонных конструкциях; проблемы экономного расходованиялесоматериалов. 

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»"> При изготовлении большинства строительныхматери­алов основная часть затрат падает на сырье итопливо. На производство строительных материалови конструк­ций ежегодно расходуется около50млн. т условного топлива. В табл.1приведен расход условного топли­ва на производство основных видов неметаллических строительныхматериалов и изделий. Наибольшая доля затрат на топливохарактерна для себестоимости метал­лов, цемента, пористых заполнителей, керамических сте­новых материалов, стекла.

<span Evropa",«sans-serif»"> Экономия топлива достигаетсяинтенсификацией теп­ловыхпроцессов и совершенствованием тепловых агрега­тов, снижением влажности сырьевых материалов, приме­нением вторичного сырья, промышленных отходов и дру­гихтехнологических приемов. При производстве стали наиболее эффективной в тепловомотношении является кислородно-конвертернаяплавка, основанная на продув­ке жидкого чугунакислородом. Коэффициент использо­вания теплоты в кислородных конверторахдостигает 70%, что намного выше, чем в других сталеплавильныхагрегатах. Применение кислорода позволяет уменьшить на5—10 %расход топлива и при мартеновском способе. Более полно используется теплотаотходящих газов в двухванных мартеновских печах. Прогрессивным спосо­бомявляется получение стали прямым восстановлениемиз руд,минуя доменный процесс. При этом способе от­падают затраты на коксохимическоепроизводство, явля­ющееся основным при доменном процессе.

<span Evropa",«sans-serif»">Вцементной промышленности снижение затрат топ­лива достигается обжигом клинкерапо сухому способу, получением многокомпонентных цементов, применением.минерализаторов при обжиге клинкера и различных ти­пов теплообменныхустройств, обезвоживанием шлама, низкотемпературной технологией, полной иличастичной заменой глины такими промышленными отходами, как золы, шлаки и др.Один из главных резервов снижения расхода топлива в производстве цемента — уменьшение влажности шлама. Каждый процентснижения влажности шлама позволяет уменьшить удельный расход топлива на обжигклинкера в среднем на117—146 кДж/кг, т.е. на1,7—2 %. Удельный расход теплоты наобжиг при су­хом способе составляет2900—3750кДж/кг клинкера, а при мокром в2—3 разабольше. При введении в сырье­вой шлам доменных шлаков или зол ТЭС расход топли­васнижается на15—18%. При выпускешлакопортланд-цемента экономия топлива дополнительно составляет в среднем30—40 % по сравнению с чистоклинкернымпортландцементом.

<span Evropa",«sans-serif»">Внашей стране разработана технология низкотемпе­ратурного синтеза клинкера с использованиемв качест­ве каталитической среды хлористого кальция. Эта техно­логияобеспечивает снижение затрат теплоты на обжиг и помол клинкера на35—40 % и такое же повышение про­изводительностипечей.

<span Evropa",«sans-serif»">Кэнергоемким отраслям промышленности строи­тельных материалов относится ипроизводство сборного железобетона. На1м^3 сборного железобетона в среднем расходуется более90 кг условного топлива. До70 %теп­лоты идет на тепловую обработку изделий. Тепловую эффективностьпроизводства сборного железобетона можно существенно повысить, снизив тепловыепотери, связанные с неудовлетворительным состоянием пропа­рочных камер,тепловых сетей, запорной арматуры и средств контроля расхода пара.

<span Evropa",«sans-serif»"> Непроизводительные потери теплоты уменьшаютсяпри повышении теплового сопротивления пропарочных камер с помощью различныхтеплоизоляционных мате­риалов и легких бетонов. Более экономичными по срав­нениюс наиболее распространенными явными пропарочными камерами являются   вертикальные,   туннельные, щелевые, малонанорные камеры. Впоследних, например, расход пара на 30—40 %ниже, чем в ямных.

<span Evropa",«sans-serif»"> Наряду с уменьшением тепловых потерь важнейшеезначение для эко­номии топливно-энергети­ческих ресурсов в произ­водствесборного железо­бетона приобретает раз­витие энергосберегающих технологий:применение высокопрочныхи быстротвердеющих  цемситов, введение химических до­бавок,снижение температуры и продолжительности нагрева,нагрев бетона электричеством и в среде продуктовсгорания природного газа и др. Ус­корению тепловой обра­ботки способствуют спо­собыформования, обеспе­чивающие применение бо­лее жестких смесей и повышениеплотности бетона, ис­пользованиегорячих смесей, совмещение интенсивных механических и тепловых воздействий на бетон. Ускоре­ние тепловойобработки достигается при изготовлении конструкцийиз высокопрочных бетонов. Длительность тепловой обработки бетонов марок М600—М800 мож­носнизить с13 до9—10 ч без перерасхода цемента. Эф­фективной технологиейускоренного твердения является бескамерный способ, основанный на созданииискусст­венного массива бетона пакетированием. Перспективныспособы тепловой обработки бетона в электромагнитномполе и с применением инфракрасных лучей. В южных районах страны удельныезатраты теплоты на ускорение твердения бетона можносущественно снизить, исполь­зуя солнечную энергию.

<span Evropa",«sans-serif»">В производстве керамических стеновых материалов ипористых заполнителей эффективным направлением эко­номии кондиционного топливаявляется применение топливосодержащих отходов промышленности. Так, приме­нение в качестве топливосодержащейдобавки отходов углеобогащения позволяет экономить при получении сте­новыхкерамических изделий до30 % топлива,исключа­ет необходимость введения в шихту каменного угля.

<span Evropa",«sans-serif»">Нарядус экономией топлива снижение материалоемкости строительных изделий в большой мере достигает­ся рациональнымиспользованием исходных компонен­тов и в особенности таких, как цемент, сталь,древеси­на, асбест и др. Экономия этих материалов достигается на всех этапах ихпроизводства и применения.

<span Evropa",«sans-serif»"> Основным источником потерь цемента при его про­изводствеявляется вынос в результате несовершенства пылеулавливающих устройств помольныхагрегатов. Пе­ревозка цемента должна осуществляться в специализи­рованныхтранспортных средствах. При транспортировании в цементовозах потери цемента при погрузочно-раз­грузочных работах всреднем в10 раз меньше, чем в крытыхвагонах, в40 раз меньше, чем в открытомпод­вижном составе. Одна из причин перерасхода —смеши­вание используемых цементов различных марок и видов при отсутствиидостаточного количества емкостей для их хранения. В этих случаях вынужденноприменяют рас­ходные нормы для худшего из смешанных цементов, что приводит к ихперерасходу на6—8 %. Важное значениеимеет применение кондиционных заполнителей бетона. Каждый процентзагрязненности щебня равнозначен до­полнительному расходу примерно1 % цемента. В табл.2  приведено возможное снижение расхода цементапри обогащении мелкозернистых песков укрупняющими добавками.

<span Evropa",«sans-serif»">Нерациональноприменение цемента марки400 дляизготовления бетонов марок М100 и М150, а также растворов марок50 и75.В этих случаях значительное снижение расхода цемента можно достичь введением вбетонные и растворные смеси минеральных дисперсных добавок, например,золы-уноса ТЭЦ.

<span Evropa",«sans-serif»">Большоезначение для экономного использования це­мента имеет обоснованный выбор областинаиболее эф­фективного применения цемента с учетом его минерало­гического состава и физико-механическиххарактеристик. Например, для сборного железобетона, подвергаемого тепловойобработке, наиболее пригодны цементы с содер­жанием СзА до8%. Расход цемента увеличивается по мере ростаего нормальной густоты (табл.3), поэто­мужелательно его применение с минимальной нормаль­ной густотой.

<span Evropa",«sans-serif»">Напредприятиях по производству бетона и сборного железобетона значительнаяэкономия цемента может быть достигнута при оптимизации составов бетонов, при­менениемсмесей повышенной жесткости с уплотнением на резонансных и ударныхвиброплощадках, предвари­тельным разогревом бетонных смесей и выдерживаниемизделий после тепловой обработки, увеличением продол­жительности тепловойобработки, расширением объема изготовления конструкций с минусовыми допусками,со­вершенствованием технологического оборудования и кон­трольно-измерительнойаппаратуры.

<span Evropa",«sans-serif»"> Одно из наиболее перспективных направлений сни­жениярасхода цемента — применение химическихдоба­вок. Такие традиционные химические добавки, как СДБ, позволяют снижатьрасход цемента на5—10%. Возможноеснижение расхода цемента при применении но­вейших  добавок суперпластификаторов составляет15-25'%.Дополнительный источник экономии цемента при высоком качестве бетона —применение статистиче­ского контроля прочности. Назначение требуемой проч­ностибетона с учетом его однородности обеспечивает при повышенной культурепроизводства снижение расхо­да цемента на5—10%.

<span Evropa",«sans-serif»"> Экономия металла— важнейшая народнохозяйственная  задача. Внастоящее время в строительстве ежегодно используется31—33 млн. т. черныхметаллов, из которых  12—13 млн. т. расходуется на арматурудля желе­зобетонных конструкций, около8млн. т. на фасонный и листовой прокат для изготовления металлоконструкций иопалубочных форм и11—12 млн. т. натрубы.

<span Evropa",«sans-serif»"> Самое эффективное направление снижения расходаметалла в железобетоне—применение дляарматуры вы-сокопрочной стали. Арматурная сталь разных классов и видов являетсяв известных пределах взаимозаменяемой. Количество стали любого класса (Т) можетбыть выра­жено в условно эквивалентном по прочности приведен­ном количествестали класса А — I(Т')

<span Evropa",«sans-serif»; mso-no-proof:yes">                            <img src="/cache/referats/249/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">                 (А)

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Academy Italic"">               где Кпр—коэффициент приведениястали данного класса к стали класса А-1.

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">В табл.4 приведены значения коэффициента при­ведения иэкономии металла при использовании арма­турной стали различных классов.

<span Evropa",«sans-serif»">Значительный резерв по экономии металла обеспечи­ваетсяпри изготовлении напряженной арматуры из высоко прочной  проволоки и канатов. Экономия металладостигается также при более точных расчетах конструк­ций в соответствии сдействительными условиями их ра­боты под нагрузкой, приближением армирования ктре­бованиям расчета, оптимизацией конструктивных реше­ний.

<span Evropa",«sans-serif»"> При изготовлении арматурных изделий длясборного железобетона экономию стали получают при сварке се­ток и каркасов наавтоматических линиях с продольной и поперечной подачей стержней из бухт, прирасширении всех видов контактной сварки, безотходной стыковке стержней, в томчисле разных диаметров, изготовлении закладных деталей методом штамповки.

<span Evropa",«sans-serif»">Существеннаяэкономия металла достигается при ра­циональном проектировании и использованиистальных форм в промышленности сборного железобетона. На1 м^3 железобетона в год на металлические формы затрачива­ется6—35 кг стали. Для интенсификациииспользования форм необходимо ускорение их оборачиваемости втехнолегияеском  потоке.

<span Evropa",«sans-serif»">Освоениебетона высоких марок — еще один важный резерв снижения расхода металла припроизводстве же­лезобетона. Повышение марки бетона на одну ступень снижаетрасход стали примерно на50 кг/м^3.

<span Evropa",«sans-serif»"> При изготовлении металлических конструкцийэффек­тивно применение легированных сталей, экономичных профилейметаллопроката. Применение трубчатых про­филей в строительных конструкциях посравнению с уголковыми дает экономию до30 %.

<span Evropa",«sans-serif»">Встроительстве все большее значение приобретает проблема экономного  расходования лесоматериалов. Прогрессивнойтенденцией является максимальное использование вместо древесины местных строительных материалов, а также арболита,фибролита, древесно-стру­жечных, древесно-волокнистых плит и др. На современ­ныхпередовых деревообрабатывающих и лесопильных предприятиях предусматриваетсямаксимальная утили­зация отходов производства. Для несущих и ограждаю­щихконструкций особенно в условиях агрессивной среды рационально применениеклееной древесины. Примене­ние деревянных клееных конструкций в сельскохозяйст­венныхпроизводственных зданиях позволяет в2—3ра­за снизить расход стали и вес зданий. Существенного сниженияматериалоемкости можно добиться совершен­ствованием конструктивных решенийклееных конструк­ций, использованием для них элементов из водостойкой фанеры.Применение фанеры позволяет сократить рас­ход древесины на20—40%, уменьшить потребность в клее в 1,5—2,5раза.

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

<span Evropa",«sans-serif»">

ТАБЛИЦА1.

РАСХОД УСЛОВНОГО ТОПЛИВА НАПРОИЗВОДСТВО ОСНОВНЫХ ВИДОВ    СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЯ.

Вид материала и изделий

Расход топлива. кг(в условном исчислении на1 т продукции)

Керамические камни и глиняный кирпич

Известь, цемент

Керамические плитки для полов

Облицовочные глазурованные плитки

Стекло листовое

Санитарно-строительный фаянс

Керамзит

                                           50—80

                                           115-240

                                            200—610

                                           360—1058

                                           510-590

                                           500—800

200—270

ТАБЛИЦА2.

СНИЖЕНИЕ РАСХОДА ЦЕМЕН ТА ПРИВВЕДЕНИИ УКРУПНЯЮЩИХ ДОБАВОК

Вид и модуль крупности (М) укрупняющих добмок

Среднее сни­жение расхода цемента при обогащении природного песка с модулем круп­ности

                        1,5-2

                     1—1,2

Песок природный средний,

Мк=2,1—2,5

                           5

                        5

Песок природный крупный,

Мк=2,6-3,25

                          15

                       12

Каменный отсев классифицирован­ный, Мк= 3—3,5

                          20

                       15

0тходы горно-обогатительных комбинатов классифицированные, Мк=2,5-3

                           8

                         7

Шлаки ТЭЦ, Мк=2,5-3,5

                           5

                         5

Гранулированные шлаки

                           5

                         5

ТАБЛИЦА3.

ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ РАСХОД ЦЕМЕНТА(%) В БЕТОНЕ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ НОРМАЛЬНОЙ ГУСТОТЫЦЕМЕНТА

Нормаль­ная гус­тота цемента, %

Огносительныи расход цемента,%, для бетона марок

Нормаль­ная гус­тота цемента, %

Относительный расход цемента, % , для бетона марок

М200—М300

М400

М500

М200—М300

М400

  М500

          24

          25

          26

          27

           98

          100

          102

          103

    98

    100

    102

    105

  98

  100

  103

  107

           28

           29

           30

          104

          105

          107

  109

  112

  118                                          

    111

    115

    129

<span Tms Rmn",«serif»">

ТАБЛИЦА4.

ЭКОНОМИЯ МЕТАЛЛА ПРИИСПОЛЬЗОВАНИИ СТЕРЖНЕВОЙ АРМАТУРЫ РАЗЛИЧНЫХ КЛАССОВ

Класс арматуры

Коэффициент приведения

Экономия металла,%

Класс арматуры

Коэффициент приведения

Экономия ìåòàëëà, %

       А-I

       А-II

       А-III

       A-IV

          1

          1,21

          1,43

          1,95

         О

         17

         30,1

         48,7

        A-V

        Ат-IV

        Ат-V

        Ат-VI

         2,2

         1,95

         2,2

         2,4

              54,7

              48,7

              54,7

              58,4

<span Tms Rmn",«serif»">

 <span Evropa",«sans-serif»">Список использованной литературы:

<span Evropa",«sans-serif»">

1.  Г.И.Горчаков, Строительные материалы, Москва, 1986

2. М.В. Дараган, Сокращение потерь материалов встроительстве, Киев,

                                                                                                                      1988

3. А.Г. Домокеев, Строительные материалы, Москва,1989

4. А.Г. Комар, Строительные материалы и изделия,Москва, 1988