Эффективная утилизация стеклобоя

Эффективная утилизация стеклобоя

 

Выполнили студенты СТ -5 -1: Акуленко С.Л.

Зайцева А.А.

Введение:

 

• Ежегодно в нашей стране образуется около 40 млн тонн твердых бытовых отходов. В составе бытового мусора 3% — стеклобой. Основной объем отходов стекла образуется за счет различных видов стеклотары. Кроме того, около 3% стеклобоя приходятся на листовое стекло.

 

Производство тары

 

Рынок стеклянной тары в нашей стране рос на 10-15% в  год вплоть до 2009 года, что было обеспечено активизацией спроса на стеклянную бутылку, которая позиционируется как  престижная упаковка. Согласно официальной  статистике, в 2008 году объем внутреннего  производство стеклянной тары в РФ составил 12.1 млрд шт. В 2009 году, объем  производства сократился на 20%, составив 9,8 млрд штук, что связано с сокращением  потребления дорогих продуктов  питания в связи с кризисом.

 

Производство основных видов стеклянной тары, млн шт

Отходы

 

• Ежегодный объем образования отходов стекла составляет ~ 1.2 млн тонн. Из-за отсутствия в стране раздельной системы сбора мусора, переработке подвергается не более 35% образующегося стеклобоя.
• Объемы неиспользованного стеклобоя, по данным Института вторичных ресурсов, составляло на 2000 г. более 2,5 млн т. По одному только Красноярскому краю в отвалах скопилось более 1650 т. Среди всего многообразия городских отходов стеклобой занимает одно из лидирующих мест, более 20% от общего количества.

Следует отметить, что с экологической точки  зрения стекло считается наиболее трудно утилизируемым отходом. Оно не подвергается разрушениям под воздействием воды, атмосферы, солнечной радиации, мороза. Кроме того, стекло — это коррозионностойкий материал, который не разрушается  под воздействием подавляющего количества сильных и слабых органических, минеральных  и биокислот, солей, а также грибков и бактерий. Поэтому если органические отходы (бумага, пищевые отходы и пр.) полностью разлагаются уже через 1—3 года, полимерные материалы — через 5—20 лет, то стекло, как и сталь, способно сохраняться без особых разрушений десятки и даже сотни лет.

Применение

 

Значимым направлением использования стеклобоя является производство пеноматериалов. Такие материалы могут применяться для изоляции стен, перекрытий, кровли, при изготовлении сэндвич-панелей, для утепления трубопроводов, тепловых и холодильных агрегатов, а также использоваться как легкий заполнитель бетона.

 

 

 

 

 

 

 

Необходимо учитывать экологический эффект не только от утилизации компонента ТБО, но и возможность снижения добычи природных ресурсов при замене на сырье антропогенного происхождения. Кроме того, использование отходов в 2–3 раза дешевле, чем природного сырья , расход топлива при использовании отдельных видов отходов снижается на 10–40%, а удельные капиталовложения на 30–50%.

Технология

 

Энергосберегающая технология изготовления материалов на основе стеклобоя чрезвычайно проста, не требует специального оборудования и позволяет организовать производство на свободных площадях действующих предприятий стройиндустрии без существенных капиталовложений.

Фракции

 

• После сортировки, дробления, помола и рассеивания на фракции стекло можно считать полностью подготовленным для получения строительных материалов. Фракции стеклобоя более 5 мм используются в бетонах в качестве крупного заполнителя, мелкие фракции (менее 5 мм) — в качестве мелкого заполнителя (песка), а тонкомолотый порошок — как связующее.

Химические реакции

 

• Так как стеклобой при затворении водой не проявляет вяжущих свойств, то чтобы началась реакция гидратации, необходимо использовать активизатор в виде соединения щелочного металла. В щелочной среде стеклобой гидратируется с образованием кремниевых кислот, которые при достижении определенных значений кислотности среды начинают превращаться в гель. А гель, уплотняясь, омоноличивает крупные и мелкие фракции заполнителя. В итоге получается плотный, прочный и долговечный силикатный конгломерат — стеклобетон.

Твердение

 

• Отверждение материалов, изготовленных на основе стеклобоя, может происходить как в нормальных температурно-влажностных условиях при 20°С, так и при температурах 40—50°С в воздушно- сухих условиях, а для придания им специальных заданных свойств — в условиях тепловлажностной обработки при 85 ± 5°С или при повышенных температурах 300—400°С.

Схема технологии пеностеклянных материалов

Сравнение с традиционными материалами

 

• Материалы на основе стеклобоя отвечают соответствующим требованиям действующих ГОСТов. Более того, они не уступают по своим общестроительным и функциональным свойствам современным аналогичным материалам на основе традиционных вяжущих. А по ряду показателей, таких как биостойкость, теплопроводность, кислотостойкость, даже превосходят их.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!