3. Заполнители из отходов бетона и железобетона

Брак продукции, отходы заводов ЖБК, конструкции от демонтажа жилых домов и др. является сырьем для производства заполнителей. Обобщенные опыты повторного использования бетона подтвердили применение его в качестве заполнителя (ГОСТ 26633) в бетонах прочностью 5…20 МПа и в качестве заполнителей в бетонах прочностью до 30 МПа при смешивании с природным заполнителем.

Принципиальным отличием заполнителя из дробленого бетона от заполнителя из природного каменного материала является раствор, налипший на зерна первоначального щебня.

Щебень из дробленого бетона содержит большое количество растворной составляющей (20…25%) на зернах исходного материала (песок до 50%), что приводит к снижению эксплуатационных показателей бетона на заполнителях из дробленого бетона. Кроме того, структура такого щебня включает в себя контактную зону между зерном щебня и раствором – наиболее слабое по прочности и высокопористое звено в структуре бетона.

Кроме того, присутствие раствора на щебне значительно увеличивает его водопоглащение, дробимость и уменьшает морозостойкость.

Существенно улучшить технологические свойства позволяет метод активации щебня из дробленого бетона, который состоит в разрушении слабых зерен щебня или удалении остатков цементного камня, образовании свежих сколов, что приводит к улучшению качества контактной зоны.

При механических методах активации предусматривается самоизмельчение зерен при перемешивании щебня в смесительных установках.

Технологическая линия по переработке отходов сборного железобетона.

1 – агрегат для разрушения некондиционного бетона (УПН)

2 – некондиционные ЖБИ

3 – тележка для сбора арматуры

4 – устройство для извлечения арматуры (на базе грузового электромагнита ПМ-15)

5 – щековая дробилка

6 – конусная дробилка агрегат мелкого дробления и сортировки

7 – виброгрохот

8 – бункера с фракциями 0 – 5мм

9 – бункера с фракциями 5 – 20мм

10 - бункера с фракциями 20 – 40мм

11 – система ленточных конвейеров

Линия предназначена для переработки некондиционных изделий и отходов в щебень с попутным извлечением арматуры. Основными стадиями переработки являются - разрушение бетона агрегатом типа УПН, состоящего из стационарного пресса и передвижного стола с колосниковой решеткой, извлечение арматурных изделий электромагнитным отделением, первичное дробление щековой дробилкой и вторичное дробление на агрегате мелкого дробления и сортировки. Отсортированная продукция ленточным конвейером поступает в бункера готовой продукции.

4. Органические заполнители для бетона.

Для изготовления конструкций и изделий из арболита (бетон с органическим заполнителем) применяют органические заполнители.

Положительные стороны древесных заполнителей: малая плотность, хорошая смачиваемость, легкость обработки.

Имеются отрицательные стороны: повышенная химическая активность, низкое сцепление с цементным камнем, значительные объемные влажностные деформации, развитие давления набухания. Наиболее вредное воздействие органических заполнителей – содержание в нем сахаристых растворимые вещества и органические кислоты. Они затрудняют процессы твердения, гидратации цемента. Установлено, что наиболее вредное воздействие оказывают легкорастворимые простейшие сахара: сахароза, глюкоза, фруктоза.

Щелочная среда цементного теста способствует выделению так называемых цементных ядов, количество которых колеблется в значительных пределах, в зависимости от породы древесины, условий и сроков хранения. «Цементные яды» состоящие из углеводных групп после осаждения на поверхности частичек минерального цемента образуют тончайшие оболочки, затрудняющие процесс гидратации цемента. Для уменьшения отрицательного влияния этих веществ предполагаются различные способы и технические приемы, сущность которых заключается в частичном удалении этих веществ из заполнителя, переводе простейших сахаров в нерастворимые или безвредные для цемента соединения, ускорители твердения ПЦ.

Содержание таких веществ в заполнителе не более 2%.

Размеры частиц измельченной древесины меньше по длине – 40 мм, по ширине – 10 мм, по толщине – 5 мм.

Фракции состава органического заполнителя должны находится в пределах: размер отверстия контрольных сит, мм: 20; 10; 5; 2,5; менее 2,5 мм;

Полные остатки на контрольных ситах, % по массе: до 5; 20 – 40, 40 – 75, 90 – 100, до 10.

Средний коэффициент формы частиц (наибольший размер/наименьший размер) – менее 8.

Технологический процесс получения органического заполнителя.

В целом схема получения древесного заполнителя включает:

1. рубительная машина;

2. щепу перерабатываемую в дробилку на дробильных агрегатах;

3. фракционирование на сортировочных виброгрохота.

В дробильных агрегатах используются молотковые и лопастные дробилки. Для фракционирования применяют вибрационные грохоты.