Строительный заполнитель

редактировать
Крупнозернистые и мелкозернистые горные породы, используемые в бетоне Известняк карьер. 10-миллиметровая дробленая базальтовая порода или заполнитель, для использования в бетоне, который в Австралии называют «голубым металлом». 20-миллиметровый заполнитель. гравий и предприятие по добыче песка в Меджимурском уезде, Хорватия.

Строительный агрегат, или просто агрегат, представляет собой широкую категорию крупнозернистых и среднезернистый материал, используемый в строительстве, включая песок, гравий, щебень, шлак, переработанный бетон и геосинтетические заполнители. Агрегаты - это самые добываемые материалы в мире. Заполнители являются составной частью композитных материалов, таких как бетон и асфальтобетон ; заполнитель служит армированием для увеличения прочности композитного материала в целом. Из-за относительно высокого значения гидравлической проводимости по сравнению с большинством почв, заполнители широко используются в дренажных системах, таких как фундамент и французские дренажные системы, поля септических дренажных систем, дренажные дрены в подпорных стенах и краевые дренажи. Заполнители также используются в качестве основного материала для фундаментов, дорог и железных дорог. Другими словами, заполнители используются как устойчивый фундамент или основание дороги / рельса с предсказуемыми, однородными свойствами (например, чтобы помочь предотвратить дифференциальное оседание под дорогой или зданием) или как недорогой расширитель, связывающий с более дорогим цементом или асфальтом для формирования бетона.

Предпочтительные для дорожного строительства указаны в EN 13043 как d / D (где диапазон показывает наименьшую и наибольшую квадратную решетку, которую могут пройти частицы). Такой же классификационный размер используется для более крупных размеров броневого камня в EN 13383, EN 12620 для заполнителя бетона, EN 13242 для слоев основания дорожного строительства и EN 13450 для железнодорожного балласта.

Американское общество испытаний и материалов публикует исчерпывающий перечень спецификаций, включая ASTM D 692 и ASTM D 1073 для различных строительных агрегатов, которые, благодаря своей индивидуальной конструкции, подходят для конкретных строительные цели. Эти продукты включают особые типы грубого и мелкого заполнителя, предназначенные для таких целей, как добавки к асфальту и бетонным смесям, а также для других строительных целей. Государственные транспортные департаменты дополнительно уточняют совокупные спецификации материалов, чтобы адаптировать совокупное использование к потребностям и имеющимся запасам в их конкретных местах.

Источники этих основных материалов можно разделить на три основных области: разработка месторождений минеральных заполнителей, включая песок, гравий и камень; использование отходов производства чугуна и стали; и переработка бетона, который в основном производится из минеральных заполнителей. Кроме того, есть некоторые (второстепенные) материалы, которые используются в качестве специальных легких заполнителей: глина, пемза, перлит и вермикулит.

. Содержание

  • 1 История
  • 2 Современное производство
  • 3 Вторичные материалы для заполнителей
    • 3.1 Производство вторичных заполнителей в Великобритании
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
    • 5.1 Цитаты
    • 5.2 Источники

История

Люди использовали песок и камень для фундамента на протяжении тысячелетий. Значительное усовершенствование производства и использования заполнителя произошло во время Римской империи, которая использовала заполнитель для строительства своей обширной сети дорог и акведуков. Изобретение бетона, которое было необходимо для архитектуры, использующей арки, немедленно создало постоянный спрос на строительные заполнители.

Витрувий пишет в De architecture :

Экономия означает правильное управление материалами и площадкой, а также бережливое равновесие между стоимостью и здравым смыслом при строительстве работ. Это будет наблюдаться, если, во-первых, архитектор не требует вещей, которые невозможно найти или сделать без больших затрат. Например: не везде много карьерного песка, щебня, пихты, прозрачной пихты, мрамора... Там, где нет карьерного песка, мы должны использовать те виды, которые выбрасываются реками или морем..... и другие проблемы, которые мы должны решить аналогичным образом.

Современное производство

Появление современных методов взрывных работ позволило разработать карьеры, которые сейчас используются во всем мире, где бы ни существовали подходящие залежи коренных пород агрегированного качества. Во многих местах нет месторождений хороших известняка, гранита, мрамора или другого качественного камня коренных пород. В этих районах природный песок и гравий добывают для использования в качестве заполнителя. Там, где нет ни камня, ни песка, ни гравия, спрос на строительство обычно удовлетворяется за счет перевозки в совокупности по железной дороге, баржей или грузовиком. Кроме того, потребность в заполнителях частично может быть удовлетворена за счет использования шлака и переработанного бетона. Однако имеющиеся тоннажи и более низкое качество этих материалов не позволяют им стать жизнеспособной заменой добываемых агрегатов в больших масштабах.

Ежегодно в этом карьере около Сан-Франциско добывается более 1 миллиона тонн.

Большой каменный карьер и добыча песка и гравия существуют практически во всех населенных пунктах из-за высокой стоимости транспортировки по сравнению с низкой стоимостью товар. Перевозка агрегатов на расстояние более 40 километров, как правило, неэкономично. Это капиталоемкие операции с использованием крупного землеройного оборудования, ленточных конвейеров и машин, специально разработанных для дробления и разделения заполнителей различных размеров с целью создания отдельных складских запасов продукции.

Согласно USGS, в 2006 году производство щебня в США составило 1,72 миллиарда тонн на сумму 13,8 миллиарда долларов (по сравнению с 1,69 миллиарда тонн, оцененных в 12,1 миллиарда долларов в 2005 году), из которых известняк - 1080 миллионов. тонн на сумму 8,19 млрд долларов из 1896 карьеров, гранита - 268 млн тонн на сумму 2,59 млрд долларов из 378 карьеров, трапрок - 148 млн тонн на сумму 1,04 млрд долларов из 355 карьеров, а остальное - другие виды камня из 729 карьеров. Известняк и гранит также производятся в больших количествах как размерный камень. Подавляющее большинство щебня перевозится на тяжелых грузовиках с карьера / завода до первой точки продажи или использования. Согласно USGS, добыча песка и гравия в США в 2006 г. составила 1,32 млрд тонн на сумму 8,54 млрд долларов США (по сравнению с 1,27 млрд тонн стоимостью 7,46 млрд долларов США в 2005 г.), из которых было использовано 264 млн тонн на сумму 1,92 млрд долларов США. как бетонные заполнители. Подавляющее большинство из них снова было перемещено грузовиком, а не электричкой.

В настоящее время общий совокупный спрос в США по сектору конечного рынка составлял 30–35% на нежилые здания (офисы, отели, магазины, производственные предприятия, правительственные и административные здания и др.), 25% для автомагистралей и 25% для жилищного строительства.

Вторичные материалы для заполнителей

Наибольший объем вторичного материала, используемого в качестве строительного материала это доменная печь и сталеплавильный печь шлак. Доменный шлак охлаждается воздухом (медленное охлаждение на открытом воздухе) или гранулируется (образуется путем закалки расплавленного шлака в воде с образованием стекловидных частиц размером с песок). Если гранулированный доменный шлак попадает в свободную известь во время гидратации, он приобретает сильные гидравлические цементирующие свойства и может частично заменить портландцемент в бетоне. Сталеплавильный шлак также охлаждается воздухом. В 2006 году, согласно USGS, доменный шлак с воздушным охлаждением, проданный или использованный в США, составил 7,3 миллиона тонн стоимостью 49 миллионов долларов США, гранулированный доменный шлак, проданный или использованный в США, оценивался в 4,2 миллиона тонн. стоимостью 318 миллионов долларов, а шлак сталеплавильных печей, проданный или использованный в США, составил 8,7 миллиона тонн на сумму 40 миллионов долларов. В 2006 году доменный шлак с воздушным охлаждением был реализован для использования в дорожных основаниях и покрытиях (41%), асфальтобетоне (13%), товарном бетоне (16%), а остальное - для других целей.. В 2006 году гранулированный доменный шлак был продан для использования в цементных материалах (94%), а остальная часть - для других целей. Продажи сталеплавильного шлака в 2006 году предназначались для использования в дорожных основаниях и покрытиях (51%), асфальтобетоне (12%), для заполнителя (18%), а остальная часть - в прочих использует.

Стеклянный заполнитель, смесь цветов, измельченных до небольшого размера, во многих строительных и коммунальных проектах заменяет мелкий гравий или щебень, часто спасая муниципалитеты, такие как город Тамуотер, Вашингтон Общественные работы, тыс. Долларов (в зависимости от размера проекта). Стеклоагрегат не острый в обращении. Во многих случаях Департамент транспорта штата имеет спецификации по использованию, размеру и проценту количества для использования. Обычно они используются в качестве подложки для труб - их устанавливают вокруг канализационных, ливневых или питьевых вод для переноса веса с поверхности и защиты трубы. Другой распространенный вариант использования - в качестве заливки для выравнивания уровня бетонного пола с фундаментом. Использование стекломассы помогает замкнуть цикл переработки стекла во многих местах, где стекло не может быть переплавлено в новое стекло.

Сами агрегаты могут быть переработаны как агрегаты. В отличие от отложений песка, гравия или камня, пригодных для измельчения в заполнитель, которые могут находиться где угодно и могут потребовать удаления покрывающих отложений и / или взрывных работ, «отложения» пригодного для повторного использования заполнителя обычно концентрируются вблизи городских районов, и производство из них не может быть увеличено или снижен для удовлетворения спроса на агрегаты. Поставка переработанного заполнителя зависит от физического разрушения конструкций и их сноса. Завод по переработке может быть стационарным или передвижным; мобильная установка меньшей мощности лучше всего подходит для переработки асфальтового заполнителя. Перерабатываемый материал обычно сильно различается по качеству и свойствам.

Многие агрегаты различных типов перерабатываются для других промышленных целей с экономическими и экологическими преимуществами для местных и близлежащих территорий. Подрядчики экономят на затратах на утилизацию, и меньшее количество заполнителя закапывается, складывается и забрасывается. В Бей-Сити, штат Мичиган, например, существует программа переработки неиспользованных продуктов, таких как смешанный бетон, блоки, кирпич, гравий, гороховый камень и другие использованные материалы. Материал измельчается для создания основания для дорог и проезжей части, среди прочего.

Согласно USGS, в 2006 году было переработано 2,9 миллиона тонн портландцементного бетона (включая заполнитель) на сумму 21,9 миллиона долларов США и 1,6 миллиона тонн асфальтобетона (включая заполнитель) на сумму 11,8 миллиона долларов США. был переработан как щебнем. Значительно больше обоих материалов перерабатывается строительными компаниями и организациями, занимающимися сносом зданий, не включенными в исследование Геологической службы США. Что касается песка и гравия, исследование Геологической службы США за 2006 г. показало, что 4,7 миллиона тонн цементобетона стоимостью 32,0 миллиона долларов были переработаны, а 6,17 миллиона тонн асфальтобетона стоимостью 45,1 миллиона долларов были переработаны. Опять же, большая часть обоих материалов перерабатывается строительными и сносными компаниями, не включенными в это исследование USGS. Ассоциация по переработке строительных материалов сообщает, что ежегодно производится 325 миллионов тонн восстанавливаемых строительных материалов и материалов для сноса.

Многие геосинтетические заполнители также производятся из переработанных материалов. Перерабатываемые пластмассы, основанные на полимерах, могут быть повторно использованы в производстве этих заполнителей нового поколения. Например, линейки продуктов EZflow Ring Industrial Group производятся из кусков геосинтетических заполнителей, которые более чем на 99,9% состоят из переработанного полистирола. Этот полистирол, который в противном случае предназначался бы для захоронения, вместо этого собирается, плавится, смешивается, изменяется и расширяется для создания заполнителей с низкой плотностью, которые сохраняют высокие прочностные свойства при сжимающих нагрузках. Такие геосинтетические заполнители заменяют обычный гравий, одновременно увеличивая пористость, увеличивая гидравлическую проводимость и устраняя мелкие частицы пыли, присущие гравийным заполнителям, которые в противном случае служат для засорения и нарушения работы многих дренажных систем.

Производство переработанного заполнителя в Великобритании

Вторичный заполнитель в Великобритании определяется как совокупный продукт, полученный в результате переработки неорганического материала, ранее использовавшегося в строительстве. Чтобы заполнитель был инертным, он изготовлен из материала, испытанного и охарактеризованного в соответствии с Европейскими кодами отходов.

. В 2008 году в Великобритании было произведено 210 миллионов тонн заполнителя, из которых 67 миллионов тонн были переработанный продукт, согласно данным ассоциации Quarry Products Association. Программа действий по отходам и ресурсам разработала Протокол качества для регулируемого производства переработанных заполнителей. Переработанный заполнитель поставляется с документацией, в которой указано, что он был произведен с использованием системы гарантированного качества для производственного процесса, чтобы гарантировать, что заполнитель соответствует применимым европейским стандартам.

См. Также

Литература

Цитаты

Источники

Последняя правка сделана 2021-05-15 10:39:42
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте