Строительный теплоизоляционный кирпич на основе зольных микросфер

В настоящее время согласно Постановлению Минстроя России № 18-81 от 11.08.95 и изменению № 3 к СНиПу 11-3-79 толщина ограждающих конструкций для различных зданий и сооружений с 2000 г. увеличена на 40—75%. В связи с этим становится очень актуальной проблема создания строительного кирпича с улучшенными теплофизическими свойствами. Представляется целесообразным создание производства строительного теплоизоляционного кирпича непосредственно в регионах — потребителях этой продукции. Предпосылками к этому решению является то обстоятельство, что на тепловых электростанциях, сжигающих каменный уголь, в качестве отходов образуются материалы, которые могут служить основными сырьевыми компонентами при изготовлении строительного теплоизоляционного кирпича. К их числу относятся алюмосиликатные полые микросферы, содержащиеся в золе-уносе и накапливающиеся на гидрозолоотвалах в большом количестве, исчисляемом десятками тысяч тонн. Этого объема вполне достаточно для организации промышленного производства, которое удовлетворило бы потребности региона в изделиях, обладающих достаточно высокими теплоизоляционными свойствами. Кроме того, использование зольных отходов улучшает экологическую обстановку вблизи золоотвалов, так как микросферы, накапливающиеся на их поверхности, легко разносятся ветром на большие расстояния. �сследования, проведенные в ОАО «Сибирский Н�� энергетики», показали перспективность использования легкой фракции золы-уноса (микросфер) в качестве легких заполнителей для изготовления строительного теплоизоляционного кирпича. Летучая зола после сжигания каменного угля содержит некоторое количество пустотелых сферических частиц. Содержание полых микросфер в золе-уносе на различных ТЭС исчисляется от десятых долей процента до нескольких процентов. Размер зольных микросфер изменяется от 50 до 400 мкм, основное содержание имеют микросферы размером 100—200 мкм. Насыпная плотность микросфер равна 320—400 кг/куб. м. Коэффициент теплопроводности при 25 0С равен 0,09—0,11 Вт/(м 0С). Цвет микросфер — светло-серый. К примеру, содержание естественных радионуклидов в зольных микросферах Новосибирской ТЭЦ-5 значительно ниже предельно допустимых значений для материалов 1 класса по радиационному качеству, равных 370 Бк/кг — такие материалы могут использоваться в строительстве жилых и общественных зданий без каких-либо ограничений. На основании проведенных в лабораторных условиях исследований и физико-механических испытаний изготовленных опытных образцов была разработана технология изготовления изделий в виде кирпича с использованием в качестве легкого заполнителя зольных микросфер. Строительный теплоизоляционный кирпич изготавливается из портландцемента и зольных микросфер методом вибропрессования или прессования полусухих смесей с последующими твердением в пропарочной камере и сушкой. �спытания показали, что изделия имеют марку по прочности — М 75, среднюю плотность — 750—800 кг/куб. м, марку по морозостойкости — не менее Мрз 30, теплопроводность при 25 0С — не более 0,19 Вт/(м•К). Таким образом, по своим теплоизоляционным свойствам полученный кирпич в 3 раза лучше обыкновенного глиняного и может быть использован для малоэтажного жилищного строительства. Этот кирпич также можно применять в качестве лицевого для наружной кладки ограждающих стен зданий — в настоящее время разработана технология получения его долговечной декоративной поверхности разнообразной цветовой гаммы с помощью плазменной обработки. Промышленная технология плазменной обработки строительных материалов и изделий сейчас разработана и широко внедряется. Технико-экономические разработки показали возможность и экономическую целесообразность организации промышленного выпуска строительного теплоизоляционного кирпича на основе зольных микросфер. Технология его изготовления проста и во многом совпадает с технологией производства бетонных изделий. Поэтому выпуск теплоизоляционного кирпича без больших капитальных затрат можно организовать, используя существующие производственные мощности строительной индустрии, которые в настоящее время мало загружены.