Bahan baku alami apa yang digunakan oleh industri bahan bangunan. Komposisi industri bahan bangunan, tempatnya dalam kompleks konstruksi dan perekonomian nasional. Batuan allite – bauksit dan laterit
Kementerian Sains dan Pendidikan Ukraina
Universitas Nasional Konstruksi dan Arsitektur Kyiv
Departemen Ilmu Bahan Konstruksi
Abstrak dengan topik: “Penggunaan produk sekunder dalam pembuatan bahan bangunan”
RENCANA:
1. Masalah limbah industri dan arah utama penyelesaiannya
c) Bahan batu leburan dan buatan berbahan dasar terakdan marah
c) Bahan dari limbah kimia hutan dan pengolahan kayu
4. Referensi
1. Masalah limbah industri dan arah utama penyelesaiannya.
a) Perkembangan industri dan penumpukan limbah
Ciri khas proses ilmiah dan teknis adalah peningkatan volume produksi sosial. Pesatnya perkembangan kekuatan produktif menyebabkan semakin cepatnya keterlibatan sumber daya alam dalam sirkulasi ekonomi. Namun tingkat penggunaan rasionalnya secara umum masih sangat rendah. Setiap tahun, umat manusia menggunakan sekitar 10 miliar ton mineral dan jumlah bahan baku organik yang hampir sama. Pengembangan sebagian besar mineral terpenting di dunia berjalan lebih cepat dibandingkan dengan peningkatan cadangan terbukti. Sekitar 70% biaya industri berasal dari bahan mentah, pasokan, bahan bakar, dan energi. Pada saat yang sama, 10...99% bahan baku berubah menjadi limbah, dibuang ke atmosfer dan badan air, sehingga mencemari bumi. Dalam industri batu bara, misalnya, dihasilkan sekitar 1,3 miliar ton lapisan penutup dan batuan tambang serta sekitar 80 juta ton limbah pengolahan batu bara setiap tahunnya. Hasil tahunan terak metalurgi besi sekitar 80 juta ton, non-besi 2,5, abu dan terak pembangkit listrik tenaga panas adalah 60...70 juta ton, limbah kayu sekitar 40 juta m³.
Limbah industri secara aktif mempengaruhi faktor lingkungan, yaitu. mempunyai dampak yang besar terhadap makhluk hidup. Pertama-tama, ini berkaitan dengan komposisi udara atmosfer. Limbah gas dan padat masuk ke atmosfer sebagai hasil pembakaran bahan bakar dan berbagai proses teknologi. Limbah industri secara aktif tidak hanya berdampak pada atmosfer, tetapi juga hidrosfer, yaitu. lingkungan perairan. Di bawah pengaruh limbah industri yang terkonsentrasi di tempat pembuangan sampah, tempat pembuangan terak, tempat pembuangan tailing, dll., limpasan permukaan di daerah tempat perusahaan industri berada menjadi tercemar. Pembuangan limbah industri pada akhirnya menyebabkan pencemaran perairan Samudra Dunia, yang menyebabkan penurunan tajam produktivitas biologisnya dan berdampak negatif terhadap iklim planet. Timbulnya limbah akibat kegiatan perusahaan industri berdampak negatif terhadap kualitas tanah. Senyawa dalam jumlah berlebihan yang berdampak buruk pada organisme hidup, termasuk zat karsinogenik, terakumulasi di dalam tanah. Pada tanah “sakit” yang terkontaminasi, terjadi proses degradasi dan aktivitas vital organisme tanah terganggu.
Solusi rasional terhadap masalah limbah industri bergantung pada sejumlah faktor: komposisi material limbah, keadaan agregatnya, kuantitas, fitur teknologi, dll. Solusi paling efektif terhadap masalah limbah industri adalah pengenalan teknologi bebas limbah. Penciptaan produksi bebas limbah dilakukan melalui perubahan mendasar dalam proses teknologi, pengembangan sistem siklus tertutup yang memastikan penggunaan bahan baku berulang kali. Dengan pemanfaatan bahan baku secara terpadu, limbah industri dari beberapa industri menjadi bahan baku awal industri lainnya. Pentingnya pemanfaatan bahan baku secara terpadu dapat dilihat dari beberapa aspek. Pertama, pembuangan limbah memungkinkan pemecahan masalah perlindungan lingkungan, membebaskan lahan berharga yang ditempati oleh tempat pembuangan sampah dan fasilitas penyimpanan lumpur, dan menghilangkan emisi berbahaya ke lingkungan. Kedua, limbah sebagian besar memenuhi kebutuhan bahan baku sejumlah industri pengolahan. Ketiga, dengan penggunaan bahan baku yang terintegrasi, biaya modal spesifik per unit produksi berkurang dan periode pengembaliannya berkurang.
Dari industri yang mengkonsumsi limbah industri, yang paling luas adalah industri bahan bangunan. Telah ditetapkan bahwa penggunaan limbah industri dapat memenuhi hingga 40% kebutuhan bahan baku konstruksi. Pemanfaatan limbah industri dapat menurunkan biaya produksi bahan bangunan sebesar 10...30% dibandingkan produksinya dari bahan baku alami, penghematan penanaman modal mencapai 35...50%.
b) Klasifikasi limbah industri
Sampai saat ini, belum ada klasifikasi limbah industri yang komprehensif. Hal ini disebabkan oleh keragaman komposisi kimia, sifat, fitur teknologi, dan kondisi pembentukannya yang ekstrim.
Semua limbah industri dapat dibagi menjadi dua kelompok besar: mineral (anorganik) dan organik. Limbah mineral sangat penting untuk produksi bahan bangunan. Mereka merupakan bagian terbesar dari seluruh limbah yang dihasilkan oleh industri pertambangan dan pengolahan. Limbah ini telah dipelajari lebih jauh dibandingkan limbah organik.
Bazhenov P.I. diusulkan untuk mengklasifikasikan limbah industri pada saat pemisahannya dari proses teknologi utama menjadi tiga kelas: A; B; DI DALAM.
Produk Kelas A (residu penggalian dan residu setelah pengayaan mineral) memiliki komposisi kimia dan mineralogi serta sifat batuan yang sesuai. Ruang lingkup penerapannya ditentukan oleh keadaan agregasi, komposisi fraksi dan kimianya, serta sifat fisik dan mekaniknya.
Produk Kelas B adalah bahan buatan. Mereka diperoleh sebagai produk sampingan sebagai hasil proses fisik dan kimia yang terjadi pada suhu biasa atau, lebih sering, suhu tinggi. Kisaran kemungkinan pemanfaatan limbah industri ini lebih luas dibandingkan produk kelas A.
Produk kelas B terbentuk sebagai hasil proses fisik dan kimia yang terjadi di tempat pembuangan. Proses tersebut dapat berupa pembakaran spontan, penguraian terak dan pembentukan bubuk. Perwakilan khas dari kelas sampah ini adalah batu yang terbakar.
2. Pengalaman pemanfaatan limbah metalurgi, industri bahan bakar dan energi
a) Bahan penyemenan berbahan dasar terak dan abu
Sebagian besar limbah produksi logam dan pembakaran bahan bakar padat terbentuk dalam bentuk terak dan abu. Selain terak dan abu, selama produksi logam, sejumlah besar limbah dihasilkan dalam bentuk suspensi berair dari partikel terdispersi - lumpur.
Bahan baku mineral yang berharga dan sangat umum untuk produksi bahan bangunan adalah batuan yang terbakar dan limbah pengolahan batubara, serta batuan penutup dan limbah pengolahan bijih.
Produksi bahan pengikat adalah salah satu bidang penerapan terak yang paling efektif. Pengikat terak dapat dibagi menjadi beberapa kelompok utama berikut: semen terak Portland, terak sulfat, terak kapur, pengikat terak-basa.
Terak dan abu dapat dianggap sebagai bahan mentah yang sebagian besar telah diolah. Dalam komposisinya, kalsium oksida (CaO) terikat pada berbagai senyawa kimia, termasuk dalam bentuk dikalsium silikat, salah satu mineral klinker semen. Persiapan campuran bahan mentah tingkat tinggi saat menggunakan terak dan abu memastikan peningkatan produktivitas tungku dan penghematan bahan bakar. Mengganti tanah liat dengan terak tanur sembur memungkinkan pengurangan kandungan komponen kapur sebesar 20%, mengurangi konsumsi spesifik bahan baku dan bahan bakar selama produksi klinker kering sebesar 10...15%, dan juga meningkatkan produktivitas tungku sebesar 15%.
Dengan menggunakan terak rendah besi - tanur sembur dan ferrokrom - dan menciptakan kondisi peleburan yang berkurang, semen putih diproduksi di tungku listrik. Berdasarkan terak ferrokrom, dengan mengoksidasi logam kromium dalam lelehannya, dapat diperoleh klinker, yang dapat digunakan untuk menghasilkan semen dengan warna yang merata dan tahan lama.
Semen terak sulfat – Ini adalah pengikat hidrolik yang diperoleh dengan penggilingan halus gabungan terak tanur sembur granular dan bahan pengeras sulfat - gipsum atau anhidrida dengan sedikit tambahan aktivator alkali: kapur, semen Portland atau dolomit yang dibakar. Golongan terak sulfat yang paling banyak digunakan adalah semen terak gipsum, mengandung 75...85% terak, 10...15% gipsum dihidrat atau anhidrida, hingga 2% kalsium oksida atau 5% klinker semen Portland. Aktivasi tinggi dipastikan dengan penggunaan anhidrit, dikalsinasi pada suhu sekitar 700º C, dan terak basa alumina tinggi. Aktivitas semen terak sulfat sangat bergantung pada kehalusan penggilingan. Luas permukaan spesifik yang tinggi (4000...5000 cm²/g) pengikat dicapai dengan menggunakan penggilingan basah. Dengan kehalusan penggilingan yang cukup tinggi dalam komposisi yang rasional, kekuatan semen terak sulfat tidak kalah dengan kekuatan semen Portland. Seperti pengikat terak lainnya, semen terak sulfat memiliki panas hidrasi yang rendah - hingga 7 hari, sehingga memungkinkan untuk digunakan dalam konstruksi struktur hidrolik besar. Hal ini juga difasilitasi oleh ketahanannya yang tinggi terhadap air sulfat lunak. Ketahanan kimiawi semen terak sulfat lebih tinggi dibandingkan semen terak Portland, sehingga penggunaannya sangat tepat dalam berbagai kondisi agresif.
Semen kapur-terak dan abu kapur – Ini adalah pengikat hidrolik yang diperoleh dengan penggilingan bersama terak tanur sembur butiran atau abu terbang dari pembangkit listrik tenaga panas dan kapur. Mereka digunakan untuk pembuatan mortar dengan kualitas tidak lebih dari M 200. Untuk mengatur waktu pengerasan dan meningkatkan sifat lain dari pengikat ini, hingga 5% batu gipsum ditambahkan selama pembuatannya. Kandungan kapurnya 10%...30%.
Semen terak kapur dan semen abu memiliki kekuatan yang lebih rendah dibandingkan semen terak sulfat. Mereknya adalah: 50, 100, 150 dan 200. Awal pengerasan harus terjadi tidak lebih awal dari 25 menit, dan akhir harus terjadi selambat-lambatnya 24 jam setelah dimulainya pencampuran. Ketika suhu menurun, terutama setelah 10º C, peningkatan kekuatan melambat tajam dan, sebaliknya, peningkatan suhu dengan kelembapan lingkungan yang cukup mendorong pengerasan yang intensif. Pengerasan di udara hanya mungkin terjadi setelah pengerasan yang cukup lama (15...30 hari) dalam kondisi lembab. Semen ini dicirikan oleh ketahanan beku yang rendah, ketahanan yang tinggi terhadap perairan yang agresif dan eksoterm yang rendah.
Pengikat terak-alkali terdiri dari terak butiran yang digiling halus (luas permukaan spesifik≥3000 cm²/g) dan komponen basa - senyawa logam alkali natrium atau kalium.
Untuk mendapatkan pengikat terak-basa, terak butiran dengan komposisi mineralogi berbeda dapat diterima. Kondisi yang menentukan aktivitasnya adalah kandungan fase kaca yang mampu berinteraksi dengan basa.
Sifat-sifat pengikat terak-basa tergantung pada jenis, komposisi mineralogi terak, kehalusan penggilingan, jenis dan konsentrasi larutan komponen alkali. Dengan luas permukaan spesifik terak 3000...3500 cm²/g, jumlah air untuk membentuk adonan dengan massa jenis normal adalah 20...30% massa pengikat. Kekuatan pengikat terak-basa pada pengujian sampel dari adonan dengan kepadatan normal adalah 30...150 MPa. Mereka dicirikan oleh peningkatan kekuatan yang intensif baik selama bulan pertama dan selama periode pengerasan berikutnya. Jadi, apakah kekuatan semen portland setelah 3 bulan. pengerasan dalam kondisi optimal melebihi nama merek sekitar 1,2 kali, kemudian pengikat terak-basa sebanyak 1,5 kali. Selama perlakuan panas dan lembab, proses pengerasan juga dipercepat lebih intensif dibandingkan dengan pengerasan semen Portland. Dalam kondisi pengukusan normal yang diadopsi pada teknologi beton pracetak, selama 28 hari. 90...120% kekuatan merek tercapai.
Komponen basa yang menyusun pengikat bertindak sebagai aditif antibeku, sehingga pengikat terak-basa mengeras cukup intensif pada suhu di bawah nol.
b) Bahan pengisi dari limbah abu terak
Limbah terak dan abu merupakan bahan baku yang kaya untuk produksi agregat beton berpori berat dan ringan. Jenis utama agregat berdasarkan terak metalurgi adalah batu pecah terak dan batu apung terak.
Agregat berpori terbuat dari terak bahan bakar dan abu, termasuk agloporit, kerikil abu, dan tanah liat yang diperluas alumina-sol.
Jenis agregat beton berat yang efektif, yang sifat fisik dan mekaniknya tidak kalah dengan produk penghancuran bahan batu alam padat, termasuk batu pecah terak cor. Dalam produksi bahan ini, terak cair api dari sendok terak dituangkan berlapis-lapis setebal 200...500 mm ke platform pengecoran khusus atau ke dalam parit terpal. Ketika disimpan di udara terbuka selama 2...3 jam, suhu lelehan di lapisan menurun hingga 800° C, dan terak mengkristal. Kemudian didinginkan dengan air, yang menyebabkan berkembangnya banyak retakan pada lapisan terak. Massa terak di lokasi pengecoran atau di parit ditambang dengan ekskavator dan kemudian dihancurkan.
Batu pecah terak cor ditandai dengan ketahanan beku dan panas yang tinggi, serta ketahanan abrasi. Biayanya 3...4 kali lebih rendah dari batu pecah yang terbuat dari batu alam.
Batu apung terak (melambat)– salah satu jenis agregat berpori buatan yang paling efektif. Ini diperoleh dari lelehan terak berpori sebagai hasil pendinginan cepatnya dengan air, udara atau uap, serta paparan zat pembentuk gas mineral. Dari metode teknologi pembuatan batu apung terak, yang paling umum digunakan adalah metode pool, jet, dan hydroscreen.
Terak bahan bakar dan abu adalah bahan baku terbaik untuk produksi agregat berpori buatan - agloporit. Hal ini disebabkan, pertama, kemampuan bahan baku abu dan terak, serta batuan lempung dan bahan aluminosilikat lainnya, untuk disinter pada kisi-kisi mesin sintering, dan kedua, kandungan sisa bahan bakar di dalamnya, cukup untuk sintering. proses. Dengan menggunakan teknologi konvensional, agloporit diperoleh dalam bentuk pasir yang dihancurkan. Dari abu pembangkit listrik tenaga panas dapat diperoleh kerikil agloporit, memiliki indikator teknis dan ekonomi yang tinggi.
Ciri utama teknologi kerikil agloporit adalah hasil aglomerasi bahan mentah yang terbentuk bukan kue sinter, melainkan butiran yang terbakar. Inti dari teknologi produksi kerikil agloporit adalah memperoleh butiran abu mentah dengan ukuran partikel 10...20 mm, meletakkannya di atas jeruji mesin sintering sabuk pada lapisan setebal 200...300 mm dan perawatan panas.
Produksi agloprit dibandingkan dengan produksi agloporit konvensional ditandai dengan pengurangan konsumsi bahan bakar proses sebesar 20...30%, penghalusan udara yang lebih rendah di ruang vakum dan peningkatan produktivitas spesifik sebesar 1,5...3 kali lipat. Kerikil agloporit memiliki cangkang permukaan yang padat dan oleh karena itu, dengan massa volumetrik yang hampir sama dengan batu pecah, berbeda dengan kekuatan yang lebih tinggi dan penyerapan air yang lebih rendah. Diperkirakan mengganti 1 juta m³ batu pecah alam impor dengan kerikil Agdoport dari abu pembangkit listrik tenaga panas, hanya dengan mengurangi biaya transportasi saat mengangkut jarak 500...1000 km, menghemat 2 juta rubel. Penggunaan agloporit berbahan dasar abu dan terak pembangkit listrik tenaga panas memungkinkan diperoleh beton ringan mutu 50...4000 dengan berat curah 900 hingga 1800 kg/m³ dengan konsumsi semen 200 hingga 400 kg/m³.
Kerikil abu diperoleh dengan cara granulasi campuran abu dan terak atau fly ash dari pembangkit listrik tenaga panas, dilanjutkan dengan sintering dan pengembangan dalam tanur putar pada suhu 1150...1250 °C. Beton ringan dengan karakteristik kurang lebih sama seperti saat menggunakan agloporit kerikil diperoleh dari abu kerikil. Dalam produksi abu kerikil, hanya abu yang mengembang dari pembangkit listrik tenaga panas dengan kandungan residu bahan bakar tidak lebih dari 10% yang efektif.
Tanah liat mengembang tanah liat – produk pembengkakan dan sintering dalam tungku berputar butiran yang terbentuk dari campuran tanah liat dan limbah abu serta terak dari pembangkit listrik tenaga panas. Abu dapat mencapai 30 hingga 80% dari total massa bahan mentah. Pengenalan komponen tanah liat meningkatkan sifat pencetakan muatan dan mendorong pembakaran residu batubara menjadi abu, yang memungkinkan penggunaan abu dengan kandungan bahan bakar yang tidak terbakar yang tinggi.
Massa volumetrik tanah liat mengembang alumina-sol adalah 400..6000 kg/m³, dan kuat tekan dalam silinder baja adalah 3,4...5 MPa. Keuntungan utama dari produksi tanah liat yang diperluas abu alumina dibandingkan dengan agloporit dan abu kerikil adalah kemungkinan penggunaan abu pembangkit listrik tenaga panas dari timbunan dalam keadaan basah tanpa menggunakan unit pengeringan dan penggilingan dan metode pembentukan butiran yang lebih sederhana.
c) Bahan batu leburan dan buatan berbahan dasar terak dan abu
Bidang utama pengolahan terak metalurgi dan bahan bakar, serta abu, bersama dengan produksi bahan pengikat, pengisi dan beton berdasarkan bahan tersebut, meliputi produksi wol terak, bahan cor dan batu terak, keramik abu dan batu bata pasir-kapur.
Wol terak- jenis wol mineral yang menempati posisi terdepan di antara bahan isolasi termal, baik dalam hal volume produksi maupun dalam hal konstruksi dan sifat teknis. Terak tanur sembur telah menemukan kegunaan terbesar dalam produksi wol mineral. Menggunakan terak sebagai pengganti bahan mentah alami di sini menghasilkan penghematan hingga 150 UAH. per 1 ton Untuk produksi wol mineral, bersama dengan tanur tiup, kubah, terak perapian terbuka, dan terak metalurgi non-ferrous juga digunakan.
Rasio oksida asam dan basa yang diperlukan dalam muatan dipastikan dengan penggunaan terak asam. Selain itu, terak asam lebih tahan terhadap pembusukan, yang tidak dapat diterima pada wol mineral. Peningkatan kandungan silika memperluas kisaran suhu viskositas, yaitu. perbedaan suhu di mana pembentukan serat dimungkinkan. Modulus keasaman terak diatur dengan memasukkan bahan tambahan asam atau basa ke dalam campuran.
Berbagai produk dicetak dari lelehan metalurgi dan terak bahan bakar: batu untuk pengerasan jalan dan lantai bangunan industri, pipa, batu tepi jalan, ubin anti korosi, pipa. Produksi pengecoran terak dimulai bersamaan dengan diperkenalkannya proses tanur sembur ke dalam metalurgi. Produk cor dari terak cair lebih menguntungkan secara ekonomi dibandingkan dengan pengecoran batu, mendekati sifat mekaniknya. Massa volumetrik produk terak cor padat mencapai 3000 kg/m³, kuat tekan 500 MPa.
Kristal terak– sejenis bahan kaca-kristal yang diperoleh dengan kristalisasi terarah gelas. Berbeda dengan keramik kaca lainnya, bahan bakunya adalah terak metalurgi besi dan nonbesi, serta abu pembakaran batu bara. Keramik terak dikembangkan untuk pertama kalinya di Uni Soviet. Mereka banyak digunakan dalam konstruksi sebagai bahan struktural dan finishing dengan kekuatan tinggi. Produksi kaca terak terdiri dari peleburan gelas terak, pembentukan produk darinya dan kristalisasi selanjutnya. Biaya produksi kaca terdiri dari terak, pasir, mengandung alkali dan bahan tambahan lainnya. Penggunaan terak metalurgi cair yang berapi-api paling efisien, yang menghemat hingga 30...40% dari seluruh panas yang dihabiskan untuk memasak.
Keramik terak semakin banyak digunakan dalam konstruksi. Lembaran terak terak lembaran digunakan untuk menutupi alas tiang dan fasad bangunan, untuk menyelesaikan dinding bagian dalam dan partisi, dan untuk membuat pagar untuk balkon dan atap. Slagwood adalah bahan yang efektif untuk tangga, kusen jendela, dan elemen struktural bangunan lainnya. Ketahanan aus yang tinggi dan ketahanan terhadap bahan kimia memungkinkan keberhasilan penggunaan keramik terak untuk melindungi struktur dan peralatan bangunan di industri kimia, pertambangan, dan lainnya.
Limbah abu dan terak pembangkit listrik tenaga panas dapat berfungsi sebagai bahan tambahan penipis bahan bakar dalam produksi produk keramik berbahan dasar batuan lempung, serta sebagai bahan baku utama produksi abu keramik. Abu dan terak bahan bakar paling banyak digunakan sebagai bahan tambahan dalam produksi produk keramik dinding. Untuk pembuatan batu bata padat dan berongga serta batu keramik, terutama disarankan untuk menggunakan abu dengan titik leleh rendah dengan titik lunak hingga 1200 ° C. Abu dan terak yang mengandung hingga 10% bahan bakar digunakan sebagai limbah, dan 10 % atau lebih digunakan sebagai bahan tambahan yang mengandung bahan bakar. Dalam kasus terakhir, dimungkinkan untuk secara signifikan mengurangi atau menghilangkan masuknya bahan bakar proses ke dalam muatan.
Sejumlah metode teknologi telah dikembangkan untuk memproduksi keramik abu, dimana limbah abu dan terak pembangkit listrik tenaga panas tidak lagi menjadi bahan tambahan, melainkan komponen bahan baku utama. Jadi, dengan peralatan konvensional di pabrik batu bata, batu bata abu dapat dibuat dari massa yang mencakup abu, terak, dan gelas cair natrium dalam jumlah 3% volume. Yang terakhir bertindak sebagai pemlastis, memastikan produksi produk dengan kelembaban minimal, sehingga menghilangkan kebutuhan untuk mengeringkan bahan mentah.
Keramik abu diproduksi dalam bentuk produk pres dari massa yang mengandung 60...80% fly ash, 10...20% tanah liat dan bahan tambahan lainnya. Produk dikirim untuk dikeringkan dan dibakar. Keramik abu tidak hanya berfungsi sebagai material dinding dengan kekuatan stabil dan ketahanan beku yang tinggi. Hal ini ditandai dengan ketahanan asam yang tinggi dan abrasi yang rendah, yang memungkinkan untuk menghasilkan paving dan pelat jalan serta produk dengan daya tahan tinggi darinya.
Dalam produksi batu bata pasir-kapur, abu pembangkit listrik tenaga panas digunakan sebagai komponen pengikat atau pengisi. Dalam kasus pertama, konsumsinya mencapai 500 kg, yang kedua - 1,5...3,5 ton per 1.000 keping. batu bata Dengan diperkenalkannya abu batubara, konsumsi kapur berkurang 10...50%, dan abu serpih dengan kandungan CaO+MgO hingga 40...50% dapat sepenuhnya menggantikan kapur dalam massa silikat. Abu dalam pengikat abu kapur tidak hanya merupakan aditif aktif mengandung silika, tetapi juga berkontribusi pada plastisisasi campuran dan meningkatkan kekuatan bahan mentah sebesar 1,3...1,5 kali, yang sangat penting untuk memastikan pengoperasian normal mesin otomatis penumpuk.
d) Abu dan terak pada konstruksi jalan dan bahan isolasi
Konsumen abu dan terak bahan bakar dalam skala besar adalah konstruksi jalan, di mana campuran abu dan abu dan terak digunakan untuk konstruksi lapisan pondasi bawah dan bawah, penggantian sebagian bahan pengikat saat menstabilkan tanah dengan semen dan kapur, sebagai bubuk mineral di beton aspal dan mortar, sebagai bahan tambahan pada beton semen jalan.
Abu yang diperoleh dari pembakaran batu bara dan serpih minyak digunakan sebagai bahan pengisi atap dan damar wangi kedap air. Campuran abu dan terak digunakan dalam konstruksi jalan baik yang tidak diperkuat maupun diperkuat. Campuran abu dan terak yang tidak diperkuat digunakan terutama sebagai bahan untuk konstruksi lapisan dasar dan lapisan bawah pondasi jalan yang memiliki kepentingan regional dan lokal. Dengan kandungan abu bubuk tidak lebih dari 16%, digunakan untuk memperbaiki lapisan tanah yang mengalami perlakuan permukaan dengan bitumen atau emulsi tar. Lapisan struktur jalan dapat dibuat dari campuran abu dan terak dengan kadar abu tidak lebih dari 25...30%. Pada dasar batu pecah kerikil, disarankan untuk menggunakan campuran abu dan terak dengan kadar abu bubuk hingga 50% sebagai aditif pemadatan.Kandungan batubara yang tidak terbakar dalam limbah bahan bakar pembangkit listrik tenaga panas yang digunakan untuk konstruksi jalan tidak boleh melebihi 10%.
Sama seperti material batu alam yang berkekuatan relatif tinggi, limbah abu dan terak dari pembangkit listrik tenaga panas digunakan untuk produksi campuran bitumen-mineral yang digunakan untuk membuat lapisan struktural jalan kategori 3-5. Batu pecah hitam diperoleh dari terak bahan bakar yang diolah dengan bitumen atau tar (hingga 2% berat). Dengan mencampurkan abu yang dipanaskan hingga 170...200°C dengan larutan aspal 0,3...2% dalam minyak hijau, diperoleh bubuk hidrofobik dengan massa volumetrik 450...6000 kg/m³. Bubuk hidrofobik secara bersamaan dapat menjalankan fungsi bahan isolasi hidro dan panas. Penggunaan abu sebagai bahan pengisi damar wangi tersebar luas.
e) Bahan berdasarkan lumpur metalurgi
Lumpur nepheline, bauksit, sulfat, putih dan multi-kalsium memiliki kepentingan industri untuk produksi bahan bangunan. Volume lumpur nepheline saja, yang cocok untuk digunakan, setiap tahunnya lebih dari 7 juta ton.
Aplikasi utama limbah lumpur dari industri metalurgi adalah produksi bahan pengikat bebas klinker dan bahan berdasarkan bahan tersebut, produksi semen Portland dan semen campuran. Lumpur nepheline (belite), yang diperoleh dengan mengekstraksi alumina dari batuan nepheline, banyak digunakan dalam industri.
Di bawah kepemimpinan P.I. Bazhenov mengembangkan teknologi untuk produksi semen nepheline dan bahan-bahan berdasarkan itu. Semen nepheline adalah produk penggilingan bersama atau pencampuran menyeluruh dari lumpur nepheline yang telah dihancurkan sebelumnya (80...85%), kapur atau bahan aktif lainnya, seperti semen Portland (15...20%) dan gipsum (4.. 0,7%). Awal pengerasan semen nepheline harus terjadi tidak lebih awal dari setelah 45 menit, akhir - paling lambat setelah 6 jam. setelah dikurung, nilaiNya adalah 100, 150, 200 dan 250.
Semen nepheline efektif untuk mortar pasangan bata dan plester, serta untuk beton normal dan khususnya yang diautoklaf. Dalam hal plastisitas dan waktu pengerasan, larutan berbahan dasar semen nepheline mendekati larutan kapur-gipsum. Pada beton pengerasan normal, semen nepheline memberikan kadar 100...200, pada beton yang diautoklaf - kadar 300...500 dengan konsumsi 250...300 kg/m³. Keunikan beton berbahan dasar semen nepheline adalah eksometri yang rendah, yang penting untuk diperhatikan saat membangun struktur hidrolik masif, daya rekat tinggi pada tulangan baja setelah perawatan autoklaf, dan peningkatan daya tahan dalam air mineral.
Komposisi yang mirip dengan semen nepheline adalah bahan pengikat yang berbahan dasar bauksit, sulfat, dan lumpur metalurgi lainnya. Jika sebagian besar mineral ini terhidrasi, agar sifat astringen lumpur terwujud, perlu dikeringkan pada kisaran suhu 300...700° C. Untuk mengaktifkan pengikat ini, disarankan untuk memasukkan bahan tambahan kapur dan gipsum.
Bahan pengikat slurry termasuk dalam kategori bahan lokal. Paling rasional menggunakannya untuk pembuatan produk pengerasan autoklaf. Namun, bahan tersebut dapat dan akan digunakan dalam mortar, pekerjaan finishing, dan produksi bahan dengan bahan pengisi organik, seperti papan serat. Komposisi kimia sejumlah slurry metalurgi memungkinkannya digunakan sebagai komponen bahan baku utama klinker semen Portland, serta sebagai bahan tambahan aktif dalam produksi semen Portland dan semen campuran.
f) Pemanfaatan batuan yang terbakar, limbah penyiapan batubara, penambangan bijih dan benefisiasi
Sebagian besar batuan yang terbakar merupakan hasil pembakaran batuan sisa yang menyertai endapan batubara. Jenis batuan yang terbakar adalah batuan gliezh - gilin dan batuan lempung-pasir, yang terbakar di dalam perut bumi pada saat kebakaran bawah tanah pada lapisan batubara, dan limbah, batuan tambang yang terbakar habis.
Kemungkinan pemanfaatan batuan hasil pembakaran dan limbah pengolahan batubara dalam produksi bahan bangunan sangat beragam. Batuan yang terbakar, seperti bahan tanah liat terkalsinasi lainnya, aktif melawan kapur dan digunakan sebagai aditif hidrolik dalam pengikat jenis kapur-pozzolan, semen Portland, semen Portland pozzolan dan bahan autoklaf. Aktivitas adsorpsi yang tinggi dan daya rekat pada pengikat organik memungkinkan penggunaannya dalam komposisi aspal dan polimer. Secara alami, batuan hasil pembakaran yang terbakar di perut bumi atau di timbunan limbah tambang batubara - batulumpur, batulanau dan batupasir - bersifat keramik dan dapat digunakan dalam produksi beton tahan panas dan agregat berpori. Beberapa batuan yang terbakar merupakan bahan non-logam ringan, sehingga sering digunakan sebagai bahan pengisi mortar dan beton ringan.
Limbah persiapan batubara adalah jenis bahan baku mineralogi yang berharga, terutama digunakan dalam produksi bahan dinding keramik dan agregat berpori. Komposisi kimia limbah pengayaan batubara mirip dengan bahan baku tanah liat tradisional. Peran pengotor berbahaya di dalamnya dimainkan oleh belerang yang terkandung dalam senyawa sulfat dan sulfida. Nilai kalornya sangat bervariasi - dari 3360 hingga 12600 kJ/kg dan lebih banyak lagi.
Dalam produksi produk keramik dinding, limbah pengayaan batubara digunakan sebagai bahan tambahan bahan bakar yang ramping atau dapat dibakar. Sebelum dimasukkan ke dalam muatan keramik, limbah bongkahan tersebut dihancurkan. Penghancuran awal tidak diperlukan untuk lumpur dengan ukuran partikel kurang dari 1 mm. Lumpur dikeringkan terlebih dahulu hingga kadar air 5...6%. Penambahan limbah pada pembuatan batu bata dengan metode plastik sebaiknya 10...30%. Pengenalan jumlah optimal aditif yang mengandung bahan bakar sebagai hasil pembakaran yang lebih seragam secara signifikan meningkatkan karakteristik kekuatan produk (hingga 30...40%), menghemat bahan bakar (hingga 30%), menghilangkan kebutuhan untuk memperkenalkan batubara menjadi muatan, dan meningkatkan produktivitas tungku.
Lumpur pengayaan batubara dengan nilai kalor yang relatif tinggi (18900...21000 kJ/kg) dapat digunakan sebagai bahan bakar proses. Ini tidak memerlukan penghancuran tambahan, didistribusikan dengan baik ke seluruh muatan ketika dituangkan melalui lubang bahan bakar, yang mendorong pembakaran produk yang seragam, dan yang paling penting, harganya jauh lebih murah daripada batu bara.
Dari beberapa jenis limbah pengayaan batubara tidak hanya dapat dihasilkan agloporit, tetapi juga lempung mengembang. Sumber bahan non-logam yang berharga adalah batuan ikutan dari industri pertambangan. Arah utama daur ulang kelompok sampah ini adalah produksi, pertama-tama, agregat beton dan mortar, bahan bangunan jalan, dan batu puing.
Batu pecah konstruksi diperoleh dari batuan terkait selama ekstraksi besi dan bijih lainnya. Bahan baku berkualitas tinggi untuk produksi batu pecah adalah kuarsit mengandung besi yang tandus: hornfels, kuarsit, dan sekis kristal. Batu pecah dari batuan ikutan selama penambangan bijih besi diperoleh di pabrik penghancuran dan penyaringan, serta melalui pemisahan magnetik kering.
3. Pengalaman pemanfaatan limbah produksi kimia-teknologi dan pengolahan kayu
a) Penerapan terak dari produksi fosfor elektrotermal
Limbah pertanian yang berasal dari tumbuhan juga merupakan sumber penting bahan baku konstruksi. Hasil tahunan, misalnya, limbah batang kapas sekitar 5 juta ton per tahun, dan biji rami lebih dari 1 juta ton.
Limbah kayu dihasilkan pada semua tahap pemanenan dan pengolahannya. Ini termasuk cabang, ranting, pucuk, dahan, kanopi, serbuk gergaji, tunggul, akar, kulit kayu dan semak belukar, yang bersama-sama membentuk sekitar 21% dari total massa kayu. Saat mengolah kayu menjadi kayu, rendemen produk mencapai 65%, sisanya berupa limbah berupa lempengan (14%), serbuk gergaji (12%), potongan dan barang-barang kecil (9%). Dalam pembuatan suku cadang konstruksi, furnitur, dan produk lainnya dari kayu, limbah dihasilkan dalam bentuk serutan, serbuk gergaji, dan potongan kayu individual, yang mencapai 40% dari massa kayu olahan.
Serbuk gergaji, serutan, dan limbah bongkahan sangat penting untuk produksi bahan dan produk bangunan. Yang terakhir digunakan baik secara langsung untuk produksi produk konstruksi yang direkatkan, dan untuk diproses menjadi serpihan industri, dan kemudian serutan, kayu hancur, dan massa berserat. Sebuah teknologi telah dikembangkan untuk memperoleh bahan bangunan dari kulit kayu dan kotoran, produk limbah dari produksi ekstrak penyamakan kulit.
Terak fosfor - Ini adalah produk sampingan dari fosfor yang diproduksi secara termal di tungku listrik. Pada suhu 1300...1500°C, kalsium fosfat berinteraksi dengan karbon kokas dan silika, menghasilkan pembentukan fosfor dan terak cair. Terak dikeringkan dari tungku dalam keadaan cair yang berapi-api dan digranulasi menggunakan metode basah. Untuk 1 ton fosfor ada 10...12 ton terak. Perusahaan kimia besar memproduksi hingga dua juta ton terak per tahun. Komposisi kimia terak fosfor mendekati komposisi terak tanur sembur.
Dari lelehan terak fosfor dimungkinkan untuk memperoleh batu apung terak, kapas dan produk cor. Batu apung terak diproduksi dengan menggunakan teknologi konvensional tanpa mengubah komposisi terak fosfor. Ia memiliki massa curah 600...800 kg/m³ dan struktur berpori halus seperti kaca. Wol terak fosfor dicirikan oleh serat tipis panjang dan kepadatan curah 80...200 kg/m³. Lelehan terak fosfor dapat diolah menjadi batu pecah cor menggunakan teknologi parit yang digunakan di perusahaan metalurgi.
b) Bahan berbahan dasar limbah yang mengandung gipsum dan besi
Permintaan batu gipsum industri bahan bangunan saat ini melebihi 40 juta ton. Sementara itu, kebutuhan bahan baku gipsum terutama dapat dipenuhi dari limbah yang mengandung gipsum dari industri kimia, pangan, dan kimia hutan. Pada tahun 1980, di negara kita, keluaran limbah dan produk samping yang mengandung kalsium sulfat mencapai sekitar 20 juta ton per tahun, termasuk fosfogipsum - 15,6 juta ton.
Fosfogipsum - pengolahan limbah asam sulfat dari apatit atau fosfor menjadi asam fosfat atau pupuk fosfor pekat. Ini mengandung 92...95% gipsum dihidrat dengan campuran mekanis 1...1,5% fosfor pentoksida dan sejumlah pengotor lainnya. Phosphogypsum berbentuk lumpur dengan kadar air 20...30% dengan kandungan pengotor larut yang tinggi. Fase padat lumpur terdispersi halus dan lebih dari 50% terdiri dari partikel berukuran kurang dari 10 mikron. Biaya pengangkutan dan penyimpanan fosfogipsum di tempat pembuangan mencapai 30% dari total biaya struktur dan pengoperasian produksi utama.
Dalam produksi asam fosfat dengan metode ekstraksi hemihidrat, produk limbahnya adalah kalsium sulfat fosfohemihidrat, mengandung 92...95% - komponen utama gipsum berkekuatan tinggi. Namun, keberadaan lapisan pasif pada permukaan kristal hemihidrat secara signifikan menghambat perwujudan sifat astringen produk ini tanpa perlakuan teknologi khusus.
Dengan teknologi konvensional, pengikat gipsum berbahan dasar fosfogipsum memiliki kualitas yang rendah, hal ini disebabkan oleh tingginya kebutuhan air pada fosfogipsum karena tingginya porositas hemihidrat akibat adanya kristal besar dalam bahan baku. Jika kebutuhan air gipsum bangunan biasa adalah 50...70%, maka untuk memperoleh uji massa jenis normal dari pengikat fosfogipsum tanpa pengolahan tambahan diperlukan air sebesar 120...130%. Sifat konstruksi fosfogipsum dan pengotor yang terkandung di dalamnya memiliki efek negatif. Pengaruh ini agak dikurangi dengan penggilingan fosfogipsum dan pembentukan produk menggunakan metode peletakan getaran. Dalam hal ini kualitas pengikat fosfogipsum meningkat, meskipun masih lebih rendah dibandingkan dengan gipsum bangunan dari bahan baku alami.
Di MISS, berdasarkan fosfogipsum, diperoleh pengikat komposit dengan peningkatan ketahanan air, mengandung 70...90% α-hemihidrat, 5...20% semen Portland, dan 3...10% aditif pozzolan. Dengan permukaan spesifik 3000...4500 cm²/g, kebutuhan air pengikat adalah 35...45%, pengerasan dimulai dalam 20...30 menit, berakhir dalam 30...60 menit, kuat tekan adalah 30...35 MPa, koefisien pelunakannya 0,6...0 ,7. pengikat tahan air diperoleh dengan perlakuan hidrotermal dalam autoklaf dari campuran fosfogipsum, semen Portland dan aditif yang mengandung silika aktif.
Dalam industri semen, Phosphogypsum digunakan sebagai mineralizer selama pembakaran klinker dan sebagai pengganti gipsum alami sebagai bahan tambahan untuk mengatur pengaturan semen. Penambahan 3...4% ke lumpur memungkinkan Anda meningkatkan koefisien saturasi klinker dari 0,89...0,9 menjadi 0,94...0,96 tanpa mengurangi produktivitas tungku, meningkatkan daya tahan lapisan di zona sintering karena pembentukan lapisan yang stabil secara seragam dan memperoleh klinker yang mudah digiling. Kesesuaian fosfogipsum untuk menggantikan gipsum saat menggiling klinker semen telah ditetapkan.
Penggunaan fosfogipsum secara luas sebagai bahan tambahan dalam produksi semen hanya mungkin dilakukan jika dikeringkan dan digranulasi. Kadar air fosfogipsum butiran tidak boleh melebihi 10...12%. Inti dari skema granulasi fosfogipsum dasar adalah mendehidrasi sebagian lumpur fosfogipsum asli pada suhu 220...250 ° C menjadi anhidrida larut, diikuti dengan mencampurkannya dengan sisa fosfogipsum. Ketika fosfoanhidrida dicampur dengan fosfogipsum dalam drum yang berputar, produk dehidrasi dihidrasi oleh uap air bebas dari bahan awal, menghasilkan butiran padat fosfogipsum dihidrat. Metode lain untuk granulasi fosfogipsum juga dimungkinkan - dengan penambahan aditif penguat dari abu pirit.
Selain produksi bahan pengikat dan produk berbahan dasar bahan tersebut, terdapat cara lain untuk mendaur ulang limbah yang mengandung gipsum. Eksperimen telah menunjukkan bahwa menambahkan hingga 5% fosfogipsum ke dalam muatan selama produksi batu bata akan mengintensifkan proses pengeringan dan membantu meningkatkan kualitas produk. Hal ini dijelaskan oleh peningkatan sifat teknologi keramik bahan baku tanah liat karena adanya komponen utama fosfogipsum - kalsium sulfat dihidrat.
Limbah besi yang paling banyak dimanfaatkan adalah abu pirit. Secara khusus, dalam produksi klinker semen Portland, mereka digunakan sebagai bahan tambahan korektif. Namun, abu yang dikonsumsi dalam industri semen hanya merupakan sebagian kecil dari total output di pabrik asam sulfat yang menggunakan sulfur pirit sebagai bahan baku utama.
Teknologi untuk produksi semen dengan kandungan besi tinggi telah dikembangkan. Komponen awal produksi semen tersebut adalah kapur (60%) dan abu pirit (40%). Campuran bahan baku dibakar pada suhu 1220…1250º C. Semen dengan kandungan besi tinggi dicirikan oleh waktu pengerasan yang normal ketika hingga 3% gipsum ditambahkan ke dalam campuran bahan baku. Kuat tekannya pada kondisi pengerasan air dan udara lembab selama 28 hari. sesuai dengan kadar 150 dan 200, dan ketika dikukus dalam autoklaf meningkat 2...2,5 kali lipat. Semen dengan kadar besi tinggi tidak menyusut.
Abu pirit dalam produksi agregat beton buatan dapat berfungsi sebagai bahan tambahan dan bahan baku utama. Penambahan abu pirit sebanyak 2...4% dari total massa dilakukan untuk meningkatkan kemampuan pembentukan gas pada tanah liat ketika memproduksi tanah liat yang mengembang. Hal ini difasilitasi oleh penguraian residu pirit dalam abu pada suhu 700...800º C dengan pembentukan sulfur dioksida dan reduksi oksida besi di bawah pengaruh pengotor organik yang ada dalam bahan mentah tanah liat, dengan pelepasan gas. Senyawa besi, terutama dalam bentuk besi, berperan sebagai fluks sehingga menyebabkan pencairan lelehan dan penurunan kisaran suhu perubahan viskositas.
Aditif yang mengandung zat besi digunakan dalam produksi bahan dinding keramik untuk mengurangi suhu pembakaran, meningkatkan kualitas dan meningkatkan karakteristik warna. Hasil positif diperoleh dengan kalsinasi awal abu untuk menguraikan pengotor sulfida dan sulfat, yang membentuk produk gas selama pembakaran, yang keberadaannya mengurangi kekuatan mekanik produk. Adalah efektif untuk memasukkan 5...10% abu ke dalam muatan, terutama pada bahan mentah dengan jumlah fluks rendah dan sintering yang tidak mencukupi.
Dalam produksi ubin fasad menggunakan metode semi-kering dan shlinker, abu yang dikalsinasi dapat ditambahkan ke dalam campuran dalam jumlah 5 hingga 50% berat. Penggunaan abu memungkinkan untuk menghasilkan ubin fasad keramik berwarna tanpa menambahkan chamotte ke dalam tanah liat. Pada saat yang sama, suhu pembakaran ubin yang terbuat dari tanah liat tahan api dan tahan api berkurang 50...100° C.
c) Bahan dari limbah kimia hutan dan pengolahan kayu
Untuk produksi bahan bangunan, bahan baku yang paling berharga dari limbah industri kimia adalah terak dari produksi elektrotermal fosfor, limbah yang mengandung gipsum dan kapur.
Limbah dari produksi teknologi musim dingin meliputi karet bekas dan bahan baku polimer sekunder, serta sejumlah produk sampingan dari perusahaan bahan bangunan: debu semen, sedimen pada alat pengolahan air dari perusahaan asbes-semen, pecahan kaca dan keramik. Limbah menyumbang hingga 50% dari total massa kayu olahan, sebagian besar saat ini dibakar atau dibuang.
Perusahaan bahan konstruksi yang berlokasi di dekat pabrik hidrolisis berhasil memanfaatkan lignin, salah satu limbah kimia kayu yang paling banyak jumlahnya. Pengalaman sejumlah pabrik batu bata memungkinkan kami menganggap lignin sebagai bahan tambahan pembakar yang efektif. Ia bercampur dengan baik dengan komponen muatan lainnya, tidak merusak sifat pembentukannya dan tidak mempersulit pemotongan kayu. Efek terbesar dari penggunaannya terjadi ketika kadar air tambang pada tanah liat relatif rendah. Lignin yang dipres menjadi bahan mentah tidak terbakar saat dikeringkan. Bagian lignin yang mudah terbakar menguap sempurna pada suhu 350...400º C, kadar abunya 4...7%. Untuk memastikan kekuatan mekanik standar batu bata tanah liat biasa, lignin harus dimasukkan ke dalam muatan pembentuk dalam jumlah hingga 20...25% volumenya.
Dalam produksi semen, lignin dapat digunakan sebagai pemlastis lumpur mentah dan sebagai intensifier untuk menggiling campuran mentah dan semen. Dosis lignin dalam hal ini adalah 0,2…0,3%. Efek pencairan lignin hidrolitik disebabkan oleh adanya zat fenolik di dalamnya, yang secara efektif mengurangi viskositas suspensi batu kapur-tanah liat. Efek lignin selama penggilingan terutama mengurangi daya rekat sebagian kecil bahan dan daya rekatnya pada media penggilingan.
Limbah kayu tanpa pengolahan awal (serbuk gergaji, serutan) atau setelah penggilingan (serpihan, kayu hancur, wol kayu) dapat berfungsi sebagai pengisi bahan bangunan berdasarkan pengikat mineral dan organik; bahan-bahan ini juga dicirikan oleh kepadatan curah dan konduktivitas termal yang rendah sebagai kemampuan kerja yang baik. Impregnasi pengisi kayu dengan mineralizer dan pencampuran selanjutnya dengan pengikat mineral memastikan biostabilitas dan ketahanan api bahan berdasarkan bahan tersebut. Kerugian umum dari bahan pengisi kayu adalah daya serap air yang tinggi dan ketahanan air yang relatif rendah. Menurut tujuannya, bahan-bahan ini dibagi menjadi insulasi termal dan insulasi struktural dan termal.
Perwakilan utama dari kelompok bahan berdasarkan pengisi kayu dan pengikat mineral adalah beton kayu, papan serat dan beton serbuk gergaji.
Arbolit - beton ringan pada agregat yang berasal dari tumbuhan, diolah terlebih dahulu dengan larutan mineralisasi. Ini digunakan dalam konstruksi industri, sipil dan pertanian dalam bentuk panel dan balok untuk konstruksi dinding dan partisi, pelat lantai dan penutup bangunan, pelat insulasi panas dan kedap suara. Biaya bangunan yang terbuat dari beton kayu 20...30% lebih rendah dibandingkan dengan yang terbuat dari batu bata. Struktur arbolit dapat dioperasikan pada kelembaban relatif udara dalam ruangan tidak lebih dari 75%. Pada kelembaban tinggi, diperlukan lapisan penghalang uap.
Fibrolit tidak seperti beton kayu, ini termasuk wol kayu sebagai pengisi dan pada saat yang sama komponen penguat - serutan dengan panjang 200 hingga 500 mm, lebar 4...7 mm. dan ketebalan 0,25...0,5 mm. Wol kayu diperoleh dari kayu non-komersial dari pohon jenis konifera, lebih jarang, pohon gugur. Fibreboard dicirikan oleh daya serap suara yang tinggi, kemudahan pengerjaan, kemampuan paku, dan daya rekat yang baik pada lapisan plester dan beton. Teknologi produksi papan serat meliputi persiapan wol kayu, pengolahannya dengan mineralizer, pencampuran dengan semen, pengepresan papan dan perlakuan panasnya.
Beton serbuk gergaji – Ini adalah bahan yang berbahan dasar pengikat mineral dan serbuk gergaji. Ini termasuk xylolite, xyloconcrete dan beberapa bahan lain yang serupa dalam komposisi dan teknologi.
Xilolit adalah bahan bangunan buatan yang diperoleh dengan mengeraskan campuran pengikat magnesium dan serbuk gergaji, dicampur dengan larutan magnesium klorida atau sulfat. Xylolite terutama digunakan untuk pemasangan penutup lantai monolitik atau prefabrikasi. Keunggulan lantai xylolite adalah koefisien penyerapan panas yang relatif rendah, higienis, kekerasan yang cukup, abrasi yang rendah, dan kemungkinan warna yang beragam.
Xylobeton - sejenis beton ringan yang bahan pengisinya adalah serbuk gergaji, dan bahan pengikatnya adalah semen atau kapur dan gipsum; digunakan xyloconcrete dengan massa volumetrik 300...700 kg/m³ dan kuat tekan 0,4...3 MPa sebagai insulasi termal, dan dengan massa volumetrik 700...1200 kg /m³ dan kuat tekan hingga 10 MPa - sebagai bahan insulasi struktural dan termal.
Kayu laminasi adalah salah satu bahan bangunan yang paling efektif. Itu bisa berlapis atau dibuat dari veneer (kayu lapis, plastik laminasi); besar-besaran dari limbah bongkahan dari penggergajian dan pengerjaan kayu (panel, panel, balok, papan) dan gabungan (pelat sambungan). Keunggulan kayu laminasi adalah kepadatan curah yang rendah, tahan air, dan kemampuan menghasilkan produk berbentuk kompleks dan elemen struktur besar dari bahan berukuran kecil. Dalam struktur yang direkatkan, pengaruh anisotropi kayu dan cacatnya melemah, ditandai dengan peningkatan ketahanan terhadap tanah liat dan sifat mudah terbakar yang rendah, serta tidak mengalami penyusutan dan lengkungan. Struktur kayu laminasi yang direkatkan sering kali berhasil bersaing dengan struktur baja dan beton bertulang dalam hal waktu dan biaya tenaga kerja selama konstruksi bangunan, dan ketahanan selama konstruksi di lingkungan udara yang agresif. Penggunaannya efektif dalam pembangunan perusahaan pertanian dan industri, paviliun pameran dan perdagangan, kompleks olahraga, bangunan dan struktur prefabrikasi.
papan chip – Ini adalah bahan yang diperoleh dengan pengepresan panas dari kayu hancur yang dicampur dengan bahan pengikat - polimer sintetik. Keunggulan bahan ini adalah keseragaman sifat fisik dan mekanik dalam berbagai arah, perubahan linier yang relatif kecil pada kelembaban yang bervariasi, dan kemungkinan mekanisasi dan otomatisasi produksi yang tinggi.
Bahan bangunan yang berbahan dasar beberapa limbah kayu dapat diproduksi tanpa menggunakan bahan pengikat khusus. Partikel kayu dalam bahan tersebut terikat sebagai hasil dari konvergensi dan jalinan serat, kemampuan kohesifnya, dan ikatan fisikokimia yang timbul selama pemrosesan massa tekan pada tekanan dan suhu tinggi.
Papan serat diproduksi tanpa menggunakan bahan pengikat khusus.
Papan serat – bahan yang terbentuk dari massa berserat yang dilanjutkan dengan perlakuan panas. Sekitar 90% dari seluruh papan serat terbuat dari kayu. Bahan bakunya adalah kayu non-komersial dan limbah dari pabrik penggergajian kayu dan industri pengerjaan kayu. Papan dapat diperoleh dari serat tumbuhan kulit pohon dan dari bahan baku berserat lainnya yang mempunyai kekuatan dan kelenturan yang cukup.
Kelompok plastik kayu meliputi: Laminasi kayu– bahan yang terbuat dari lembaran veneer yang diresapi dengan polimer sintetik tipe resol dan direkatkan sebagai hasil perlakuan tekanan termal, lignokarbohidrat dan piezothermoplastik yang dihasilkan dari serbuk gergaji dengan pemrosesan massa tekan pada suhu tinggi tanpa menggunakan bahan pengikat khusus. Teknologi plastik lignokarbohidrat terdiri dari penyiapan, pengeringan dan takaran partikel kayu, pencetakan karpet, dan pengepresan dingin. , pengepresan panas dan pendinginan tanpa melepaskan tekanan. Cakupan penerapan plastik lignokarbohidrat sama dengan cakupan serat kayu dan papan partikel.
Piezotermoplastik dapat dibuat dari serbuk gergaji dengan dua cara - tanpa perlakuan awal dan dengan perlakuan hidrotermal pada bahan mentah. Menurut cara kedua, serbuk gergaji yang dikondisikan diproses dalam autoklaf dengan uap pada suhu 170...180º C dan tekanan 0,8...1 MPa selama 2 jam.Massa press yang terhidrolisis dikeringkan sebagian dan pada suhu tertentu. kelembaban, berturut-turut mengalami pengepresan dingin dan panas.
Ubin lantai dengan ketebalan 12 mm dihasilkan dari piezotermoplastik. Bahan baku awal dapat berupa serbuk gergaji atau kayu jenis konifera dan kayu keras yang dihancurkan, api rami atau rami, alang-alang, lignin terhidrolisis, dan dun.
d) Pembuangan limbah sendiri dalam produksi bahan bangunan
Pengalaman perusahaan-perusahaan di Republik Otonomi Krimea yang mengembangkan batuan cangkang kapur untuk menghasilkan batu pecahan dinding menunjukkan efektivitas produksi balok beton cangkang dari limbah penggergajian batu. Balok-balok tersebut dibentuk dalam cetakan logam horizontal dengan sisi berengsel. Bagian bawah cetakan ditutup dengan larutan batuan cangkang setebal 12..15 mm untuk membuat lapisan bertekstur bagian dalam. Bekisting diisi dengan beton cangkang berpori kasar atau berbutir halus. Tekstur permukaan luar balok dapat dibuat dengan larutan khusus. Blok beton cangkang digunakan untuk meletakkan fondasi dan dinding dalam konstruksi bangunan industri dan perumahan.
Dalam produksi semen, hasil pengolahan bahan mineral halus menghasilkan debu dalam jumlah besar.Jumlah total debu yang terkumpul di pabrik semen bisa mencapai 30% dari total volume produk yang dihasilkan. Hingga 80% dari jumlah total debu dikeluarkan bersama gas dari tempat pembakaran klinker. Debu yang dikeluarkan dari tungku adalah bubuk polidispersi, mengandung 40...70 dalam metode produksi basah, dan hingga 80% dalam metode produksi kering, fraksi dengan ukuran kurang dari 20 mikron. Studi mineralogi telah menetapkan bahwa debu mengandung hingga 20% mineral klinker, 2...14% kalsium oksida bebas dan 1 hingga 8% basa. Sebagian besar debu terdiri dari campuran tanah liat yang terbakar dan batu kapur yang belum terurai. Komposisi debu sangat bergantung pada jenis tungku, jenis dan sifat bahan mentah yang digunakan, serta metode pengumpulannya.
Arah utama pembuangan debu di pabrik semen adalah pemanfaatannya dalam proses produksi semen itu sendiri. Debu dari ruang pengendapan debu dikembalikan ke tanur putar bersama dengan lumpur. Jumlah utama kalsium oksida bebas, alkali dan anhidrida sulfat. Penambahan 5...15% debu tersebut ke lumpur mentah menyebabkan penggumpalan dan penurunan fluiditas. Dengan meningkatnya kandungan alkali oksida dalam debu, kualitas klinker juga menurun.
Limbah asbes-semen mengandung sejumlah besar mineral semen terhidrasi dan asbes. Ketika dibakar, sebagai akibat dehidrasi komponen hidrat semen dan asbes, mereka memperoleh sifat astringen. Suhu pembakaran optimal berada pada kisaran 600…700º C. Pada kisaran suhu ini, dehidrasi hidrosilikat selesai, asbes terurai dan sejumlah mineral yang mampu mengeras secara hidrolik terbentuk. Pengikat dengan aktivitas nyata dapat diperoleh dengan mencampurkan limbah asbes-semen yang diolah secara termal dengan terak metalurgi dan gipsum. Ubin pelapis dan ubin lantai terbuat dari limbah asbes-semen.
Jenis pengikat yang efektif dalam komposisi berbahan dasar limbah asbes-semen adalah gelas cair. Pelat menghadap dari campuran limbah asbes-semen kering dan bubuk serta larutan kaca cair dengan massa jenis 1,1...1,15 kg/cm³ diproduksi pada tekanan pengepresan spesifik 40...50 MPa. Dalam keadaan kering, pelat ini mempunyai massa jenis 1380...1410 kg/m³, kuat lentur 6,5...7 MPa, dan kuat tekan 12...16 MPa.
Bahan isolasi termal dapat dibuat dari limbah asbes-semen. Produk berupa lempengan, ruas dan cangkang diperoleh dari sampah yang dibakar dan dihancurkan dengan penambahan kapur, pasir dan bahan pembentuk gas. Beton aerasi berbahan dasar bahan pengikat limbah asbes-semen mempunyai kuat tekan 1,9...2,4 MPa dan massa volumetrik 370...420 kg/m³. Limbah industri asbes-semen dapat berfungsi sebagai bahan pengisi plester hangat, damar wangi aspal dan beton aspal, serta bahan pengisi beton dengan kekuatan impak tinggi.
Limbah kaca dihasilkan selama produksi kaca dan ketika produk kaca digunakan di lokasi konstruksi dan dalam kehidupan sehari-hari. Kembalinya cullet ke proses teknologi utama produksi kaca adalah arah utama daur ulangnya.
Salah satu bahan isolasi termal yang paling efektif - kaca busa - diperoleh dari bubuk cullet dengan generator gas dengan sintering pada suhu 800...900°. Lembaran dan balok kaca busa memiliki massa volumetrik 100...300 kg/m³, konduktivitas termal 0,09...0,1 W dan kuat tekan 0,5...3 MPa.
Jika dicampur dengan tanah liat plastik, pecahan kaca dapat berfungsi sebagai komponen utama massa keramik. Produk dari massa tersebut dibuat menggunakan teknologi semi-kering dan dibedakan oleh kekuatan mekanik yang tinggi. Masuknya pecahan kaca ke dalam massa keramik mengurangi suhu pembakaran dan meningkatkan produktivitas kiln. Ubin kaca-keramik dihasilkan dari muatan yang mengandung 10 hingga 70% pecahan kaca, dihancurkan dalam ball mill. Massa dibasahi hingga 5...7%. Ubin ditekan, dikeringkan dan dibakar pada suhu 750...1000º C. Penyerapan air pada ubin tidak lebih dari 6%. ketahanan beku lebih dari 50 siklus.
Pecahan kaca juga digunakan sebagai bahan dekoratif pada plester berwarna, limbah kaca giling dapat digunakan sebagai bubuk cat minyak, bahan abrasif untuk pembuatan amplas dan sebagai komponen glasir.
Dalam produksi keramik, limbah muncul pada berbagai tahap proses teknologi.Pengeringan limbah setelah penggilingan diperlukan berfungsi sebagai bahan tambahan untuk mengurangi kadar air pada muatan awal. Batu bata tanah liat yang pecah digunakan setelah dihancurkan sebagai batu pecah dalam pekerjaan konstruksi umum dan dalam produksi beton. Batu bata pecah memiliki massa curah volumetrik 800...900 kg/m³; dapat digunakan untuk memproduksi beton dengan massa curah 1800...2000 kg/m³, yaitu. 20% lebih ringan dari agregat berat konvensional. Penggunaan batu bata pecah efektif untuk produksi balok beton berpori kasar dengan massa volumetrik hingga 1400 kg/m³. Jumlah pecahan batu bata telah menurun tajam karena kontainerisasi dan mekanisasi komprehensif dalam bongkar muat batu bata.
4. Referensi:
Bozhenov P.I. Penggunaan bahan baku mineral secara terpadu untuk produksi bahan bangunan. – L.-M.: Stroyizdat, 1963.
Gladkikh K.V. Terak bukanlah limbah, melainkan bahan mentah yang berharga. – M.: Stroyizdat, 1966.
Popov L.N. Bahan konstruksi dari limbah industri. – M.: Pengetahuan, 1978.
Bazhenov Yu.M., Shubenkin P.F., Dvorkin L.I. Pemanfaatan limbah industri dalam produksi bahan bangunan. – M.: Stroyizdat, 1986.
Dvorkin L.I., Pashkov I.A. Bahan konstruksi dari limbah industri. – K.: Sekolah Vyshcha, 1989.
bimbingan belajar
Butuh bantuan mempelajari suatu topik?
Spesialis kami akan memberi saran atau memberikan layanan bimbingan belajar tentang topik yang Anda minati.
Kirimkan lamaran Anda menunjukkan topik saat ini untuk mengetahui kemungkinan mendapatkan konsultasi.
Industri konstruksi. Ini mencakup 15 subsektor (25 jenis produksi), menyatukan sekitar 9,5 ribu perusahaan, termasuk 2,2 ribu perusahaan besar dan menengah dengan total tenaga kerja lebih dari 680 ribu orang. Dari total volume produksi industri, sekitar 7% output industri berasal dari usaha kecil. Dalam beberapa tahun terakhir, pertumbuhan tahunan produksi jenis bahan bangunan utama berkisar antara 7 hingga 30%.
Produk industri ini dikonsumsi terutama di pasar dalam negeri. Impor material untuk keperluan konstruksi umum (semen, material dinding, kaca) tidak signifikan. Pada kelompok bahan dan produk finishing, barang perbaikan rumah (linoleum, produk hadap batu alam, ubin keramik, produk saniter), pangsa bahan impor mencapai 20-30%. Volume ekspor bahan dalam negeri hanya 4-6% dari total produksi dalam negeri.
Industri bahan konstruksi adalah salah satu sektor ekonomi yang paling padat bahan bakar dan energi (lebih dari 16% dalam struktur biaya), serta sektor ekonomi yang padat kargo: dalam total volume transportasi kargo melalui kereta api, jalan raya dan air transportasi, pengangkutan kargo konstruksi menyumbang sekitar 25%. Lebih dari 60% kapasitas produksi perusahaan di bidang bahan bangunan dan industri konstruksi terkonsentrasi di Rusia bagian Eropa. Industri ini mengkonsumsi 20 jenis bahan baku mineral dan merupakan salah satu industri pertambangan terbesar dalam perekonomian Rusia.
Tren utama dalam perkembangan industri konstruksi Jurnal Komisi Pengesahan Tinggi “Prospek pengembangan inovatif perusahaan di industri konstruksi.” Akses elektronik: http://uecs.ru/uecs59-592013/item/2497-2013 -11-05-10-11-10.
Industri konstruksi adalah bidang produksi material dan perusahaan yang terlibat dalam penciptaan produk konstruksi.
Industri konstruksi mulai mencakup sektor dan subsektor produksi sosial berikut:
- - Produksi konstruksi (dilakukan dengan metode kontrak dan ekonomi);
- - Produksi bahan bangunan, struktur, suku cadang;
- - Konstruksi, rekayasa jalan, pembuatan peralatan, perbaikan peralatan;
- - Konstruksi yang melayani transportasi;
- - Dukungan logistik (pengiriman, peralatan).
Mengingat kompleksnya struktur produksi konstruksi, terdapat cukup banyak pendekatan untuk menentukan esensinya, salah satunya adalah kompleks konstruksi. Ensiklopedia Arsitektur dan Konstruksi Rusia memberikan interpretasi berikut: “Kompleks konstruksi adalah seperangkat industri, industri, organisasi, yang dicirikan oleh hubungan ekonomi, organisasi, teknis dan teknologi yang erat dan stabil dalam memperoleh hasil akhir - memastikan produksi aset tetap perekonomian nasional.”
Sistem manajemen konstruksi di negara kita telah mengalami evolusi panjang yang berlanjut hingga saat ini.
Pasar dan produk industri kimia yang menjanjikan
Pada periode tahun 2020 dan hingga tahun 2030, konstruksi dihadapkan pada tugas memenuhi permintaan material baru berteknologi tinggi dari bidang teknik mesin, pembuatan kapal, kedokteran, manufaktur helikopter, manufaktur pesawat terbang, dan teknik tenaga. Perkembangan di sektor luar angkasa, penerbangan dan energi nuklir juga akan membutuhkan material konstruksi baru, material komposit, material penyekat, material kedap suara, kabel dan kabel listrik, serta pelapis. Tuntutan yang sudah tinggi terhadap sifat teknis produk, seperti kekuatan tinggi, ketahanan radiasi, ketahanan korosi, ketahanan terhadap suhu tinggi dan rendah, serta ketahanan terhadap penuaan material akan meningkat.
Saat ini, bahan beton bertulang menempati urutan pertama dalam industri konstruksi global.Di Rusia, terdapat kekurangan dan terbatasnya jangkauan merek semua jenis bahan bangunan yang diproduksi, sehingga menimbulkan hambatan serius untuk meningkatkan jangkauan struktur bangunan yang diproduksi.
Pangsa produk beton bertulang dalam total volume bahan bangunan di Rusia masih serendah komponen otomotif. Jika bahan “tradisional” terutama digunakan dalam teknik sipil, maka di sektor-sektor seperti konstruksi jembatan, kereta api, bagian terowongan kereta api, dll., produk beton bertulang memiliki prospek yang signifikan di Rusia. Dengan demikian, peningkatan produksi produk beton yang diperlukan di Rusia dapat menjadi segmen substitusi impor yang signifikan.
Produk beton pracetak akan tersebar luas, menggantikan dan melampaui sifat bahan yang sudah ada untuk produksi lemari berukuran besar serta bagian dan mekanisme mesin kecil yang rumit secara struktural. Pasar baru untuk material beton bertulang akan dibuka: di industri otomotif, pembuatan kapal, industri kedirgantaraan dan energi, konstruksi dan elektronik.
Tren utama dalam perkembangan industri kimia global
Perubahan geografi produksi dunia dan konsumsi produk konstruksi: pengorganisasian fasilitas produksi baru di negara dan wilayah yang sedekat mungkin dengan pasar produk yang sedang berkembang.
Munculnya bahan baku jenis baru untuk industri konstruksi, antara lain. sumber daya mineral dan energi serta sumber daya terbarukan.
Peningkatan kualitas produk konstruksi akan menciptakan prospek bagi perkembangan industri ini.
Meningkatnya kontribusi TIK di semua tahap pengembangan produk, produksi, pemasaran dan pembuangan.
Meningkatkan efisiensi energi produksi konstruksi.
Peningkatan biaya yang signifikan untuk pengujian produksi dan sertifikasi produk internasional sesuai dengan prinsip “Pembangunan Berkelanjutan” dan “Kepedulian yang Bertanggung Jawab” - sebuah inisiatif sukarela global dari perusahaan konstruksi yang tidak hanya memenuhi kebutuhan ekonomi, lingkungan, dan sosial masyarakat saat ini , tetapi juga kepentingan generasi mendatang.
Daftar pembatasan legislatif internasional terhadap produk industri konstruksi terus bertambah dan memperketat sistem akses pasar, sehingga menimbulkan biaya tambahan bagi dunia usaha, karena pengenalan standar lingkungan (dalam waktu dekat, 2020-2025, pengenalan konsep berkelanjutan “Lingkungan Hijau”) memerlukan penggantian teknologi dan suntikan investasi yang signifikan.
Dalam kondisi seperti ini, cara untuk menjaga efisiensi bisnis bukanlah melalui modernisasi dan restrukturisasi produksi dalam pengertian tradisional, tetapi dalam transisi ke prinsip-prinsip teknologi baru yang memungkinkan transformasi basis bahan baku, metode pelaksanaan, dan pemodelan komputer. proses konstruksi dan dengan demikian menghilangkan kontradiksi yang berkembang antara kemampuan sumber daya dan intensitas sumber daya produksi.
Analisis SWOT Industri Konstruksi
|
Kekuatan |
Sisi lemah |
|
Sumber daya alam yang kaya; Jumlah institusi pendidikan tinggi yang memadai untuk melatih personel di bidang spesialisasi konstruksi; Infrastruktur yang dikembangkan. Kebijakan investasi yang kompeten. Produk yang kompetitif dan berorientasi ekspor. |
Rendahnya pemanfaatan kapasitas produksi perusahaan; Tingkat kerusakan fisik peralatan dan teknologi yang tinggi; Kurangnya kapasitas pasar dalam negeri; Pengurangan dan kekurangan personel yang berkualifikasi, lemahnya masuknya generasi muda ke dalam industri; Ketergantungan pada proses globalisasi perekonomian dalam pembentukan harga dan permintaan produksi bahan bangunan. |
|
Kemungkinan |
|
|
Kemungkinan menggunakan organisasi yang ada untuk jenis produk teknologi tinggi baru; Implementasi proyek-proyek inovatif, pengenalan dalam dan luar negeri yang sangat efektif Menarik sumber daya keuangan dari lembaga pembangunan negara dan struktur keuangan lainnya untuk pelaksanaan proyek di industri konstruksi; Pelatihan personel dalam spesialisasi teknologi untuk perusahaan manufaktur yang sudah ada dan yang baru; Penciptaan fasilitas produksi yang tidak menimbulkan dampak signifikan terhadap lingkungan. |
Ancaman hilangnya ceruk ekspor pada segmen industri tertentu; Pengetatan undang-undang lingkungan hidup di sejumlah negara asing di bidang pengendalian produksi dan peredaran produk konstruksi; Peralatan pesaing yang berteknologi tinggi, kualitas produk yang lebih tinggi, sistem pemasaran yang mapan dari perusahaan asing terkemuka untuk menaklukkan pasar baru; Penuaan bahan dan dasar teknis di bidang ilmu pengetahuan dan teknis; Dampak krisis keuangan dan ekonomi terhadap industri secara keseluruhan. |
Tempat industri konstruksi dalam perkembangan perekonomian negara ditentukan oleh peran pentingnya sebagai salah satu kompleks dasar besar perekonomian nasional Rusia, yang menyediakan bahan mentah, produk berorientasi sosial bagi banyak industri dan pertanian, dan berkontribusi terhadap pembangunan. pembentukan struktur produksi dan konsumsi yang progresif, pengembangan industri dan arah baru, menjamin penghematan dan konservasi sumber daya penting, meningkatkan produktivitas tenaga kerja di industri terkait.
Industri konstruksi berada pada tahap kedewasaan, laju pertumbuhan industri konstruksi sedikit lebih tinggi dibandingkan laju pertumbuhan PDB. Pertumbuhan signifikan hanya terlihat di segmen produksi polimer dan pembuatan material baru yang canggih.
Penilaian Sensitivitas Industri
Profil sensitivitas yang disusun menunjukkan pengaruh masing-masing faktor. Ketergantungan terbesar diamati pada faktor-faktor seperti: perubahan teknologi, teknologi informasi, kerjasama internasional, saluran pasokan dan penjualan, dan yang paling tidak bergantung pada penelitian fundamental dan terapan.
Industri bahan konstruksi- cabang dasar dari kompleks konstruksi. Ini adalah salah satu industri yang paling padat material. Intensitas material ditentukan oleh rasio kuantitas atau biaya sumber daya material yang dihabiskan untuk produksi produk terhadap total volume produk. Mengingat banyak limbah mineral dan organik yang komposisi kimianya dan sifat teknisnya mirip dengan bahan baku alami, dan dalam banyak kasus memiliki sejumlah keunggulan (perlakuan panas awal, peningkatan dispersi, dll.), penggunaan limbah industri dalam produksi bahan bangunan adalah salah satu arah utama untuk mengurangi konsumsi material dari produksi massal dan bertonase besar ini. Pada saat yang sama, pengurangan volume bahan mentah alami yang dikembangkan dan pembuangan limbah memiliki signifikansi ekonomi dan lingkungan yang signifikan. Dalam beberapa kasus, penggunaan bahan baku dari tempat pembuangan limbah industri hampir sepenuhnya memenuhi kebutuhan industri akan sumber daya alam.
Tempat pertama dalam hal volume dan kepentingan bagi industri konstruksi adalah terak tanur sembur, yang diperoleh sebagai produk sampingan dari peleburan besi tuang dari bijih besi. Saat ini, terak tanur sembur merupakan sumber bahan mentah yang berharga untuk produksi banyak bahan bangunan dan, yang terpenting, semen Portland. Penggunaan terak tanur sembur sebagai komponen aktif semen dapat meningkatkan outputnya secara signifikan. Standar Eropa mengizinkan hingga 35% terak tanur sembur butiran ditambahkan ke semen Portland, dan hingga 80% ke semen terak Portland. Pengenalan terak tanur sembur ke dalam campuran bahan baku meningkatkan produktivitas tungku dan mengurangi konsumsi bahan bakar sebesar 15%. Saat menggunakan terak tanur sembur untuk produksi semen terak Portland, biaya bahan bakar dan energi per unit produksi berkurang hampir 2 kali lipat, dan biaya produksi berkurang 25-30%. Selain itu, terak sebagai bahan tambahan aktif secara signifikan meningkatkan sejumlah sifat konstruksi dan teknis semen.
Terak tanur sembur telah menjadi bahan baku tidak hanya untuk bahan tradisional, tetapi juga untuk bahan efektif yang relatif baru seperti kaca terak - produk yang diperoleh dengan kristalisasi katalitik dari kaca terak. Dari segi indikator kekuatannya, keramik terak tidak kalah dengan logam dasar, jauh melebihi kaca, keramik, batu tuang, dan batu alam. Keramik terak 3 kali lebih ringan dari besi tuang dan baja, memiliki kekuatan abrasi 8 kali lebih tinggi dari pengecoran batu dan 20-30 kali dibandingkan granit dan marmer.
Dibandingkan dengan terak tanur sembur, terak peleburan baja dan terak metalurgi non-ferrous masih digunakan pada tingkat yang jauh lebih rendah. Mereka adalah cadangan besar untuk produksi batu pecah dan dapat berhasil digunakan dalam produksi wol mineral, semen Portland dan bahan pengikat lainnya, serta beton yang diautoklaf.
Produksi alumina ditandai dengan banyaknya limbah dalam bentuk berbagai lumpur. Meskipun terdapat perbedaan komposisi kimia lumpur yang tersisa setelah pencucian A1203 dari bahan baku yang mengandung alumina alami, semuanya mengandung 80-85% dikalsium silikat terhidrasi. Setelah dehidrasi, mineral ini memiliki kemampuan mengeras baik pada suhu normal maupun pada kondisi perlakuan panas dan lembab. Limbah produksi alumina dengan tonase paling besar - lumpur nepheline (belite) - berhasil digunakan untuk produksi semen Portland dan bahan pengikat lainnya, bahan pengerasan autoklaf, dll. Saat menggunakan lumpur nepheline dalam produksi semen Portland, konsumsi batu kapur berkurang sebesar 50-60%, produktivitas tanur putar meningkat 25-30%, dan konsumsi bahan bakar berkurang 20-25%.
Limbah dalam jumlah besar berupa abu dan terak, serta campurannya, dihasilkan dari pembakaran bahan bakar padat. Hasil mereka adalah: batubara coklat - 10-15%, batubara keras - 5-40%, antrasit - 2-30%, serpih minyak - 50-80%, bahan bakar gambut - 2-30%. Dalam produksi bahan bangunan, biasanya digunakan campuran abu kering dan abu serta terak dari timbunan. Ruang lingkup penerapan bahan baku abu dan terak dalam produksi bahan bangunan sangat beragam. Bidang penggunaan abu dan terak bahan bakar yang paling signifikan adalah konstruksi jalan, produksi bahan pengikat, beton berat dan seluler, agregat ringan, dan bahan dinding. Pada beton berat, abu digunakan terutama sebagai bahan tambahan mineral aktif dan pengisi mikro, yang memungkinkan pengurangan konsumsi semen sebesar 20-30%. Pada beton ringan dengan agregat berpori, abu tidak hanya digunakan sebagai bahan tambahan yang mengurangi konsumsi semen, tetapi juga sebagai agregat halus, dan terak sebagai pasir berpori dan batu pecah. Abu dan terak juga digunakan untuk produksi agregat berpori buatan untuk beton ringan. Pada beton seluler, abu digunakan sebagai komponen utama atau bahan tambahan untuk mengurangi konsumsi bahan pengikat.
Limbah dari penambangan batubara dan persiapan batubara semakin banyak digunakan dalam industri bahan konstruksi. Pabrik pengolahan batubara di cekungan batubara setiap tahunnya menghasilkan jutaan ton limbah, yang dapat berhasil digunakan untuk menghasilkan agregat berpori dan batu bata. Penggunaan limbah pengayaan batubara sebagai bahan bakar dan bahan tambahan ramping dalam pembuatan produk keramik memungkinkan pengurangan konsumsi bahan bakar setara sebesar 50-70 kg per 1000 buah. batu bata dan meningkatkan mereknya. Dalam pembangunan jalan, limbah pertambangan batubara dapat dimanfaatkan secara luas dalam pembangunan perkerasan jalan.
Bahan baku yang paling berharga bagi industri bahan bangunan adalah limbah dari perusahaan pertambangan dan perusahaan industri nonlogam. Ada banyak contoh pemanfaatan batuan penutup, limbah pengolahan bijih, screening penghancuran sebagai bahan baku produksi bahan pengikat, bahan autoklaf, kaca, keramik, dan agregat fraksinasi secara efektif. Biaya operasional untuk memperoleh 1 m3 batu pecah dari limbah perusahaan pertambangan 2-2,5 kali lebih rendah dibandingkan untuk mengekstraksinya dari tambang.
Industri kimia dicirikan oleh banyaknya limbah yang digunakan untuk produksi bahan bangunan. Yang utama adalah terak fosfor dan fosfogipsum. Terak fosfor - limbah dari sublimasi fosfor dalam tungku listrik - diolah terutama menjadi terak butiran, batu apung terak, dan batu pecah cor. Terak elektrotermofosfor granulasi memiliki struktur dan komposisi yang mirip dengan terak tanur tinggi dan juga dapat digunakan dengan efisiensi tinggi dalam produksi semen. Atas dasar mereka, teknologi terak-keramik telah dikembangkan. Penggunaan terak fosfor dalam produksi keramik dinding memungkinkan untuk meningkatkan kualitas batu bata dan memperbaiki sifat-sifat lainnya.
Kebutuhan industri bahan bangunan akan bahan baku gipsum hampir seluruhnya dapat dipenuhi oleh limbah industri yang mengandung gipsum dan terutama fosfogipsum. Sampai saat ini, sejumlah teknologi telah dikembangkan untuk memproduksi konstruksi dan gipsum berkekuatan tinggi dari fosfogipsum, namun belum diterapkan secara memadai. Hal ini sampai batas tertentu difasilitasi oleh kebijakan harga bahan baku alami yang ada, yang tidak sepenuhnya mendorong bahan baku sekunder alternatif. Di Jepang, yang tidak memiliki cadangan bahan baku gipsum alami, fosfo-gipsum hampir seluruhnya digunakan untuk memproduksi berbagai produk gipsum.
Penggunaan fosfogipsum juga efektif dalam produksi semen Portland, yang tidak hanya memungkinkan, seperti batu gipsum alami, untuk mengatur waktu pengerasan semen, namun, bila dimasukkan ke dalam campuran bahan mentah, bertindak sebagai mineralisasi yang mengurangi suhu pembakaran klinker.
Sekelompok besar bahan bangunan yang efektif dibuat dari limbah kayu dan pengolahan bahan baku nabati lainnya. Untuk keperluan ini digunakan serbuk gergaji, serutan, tepung kayu, kulit kayu, ranting, kayu bakar, dll.Semua limbah kayu dapat dibagi menjadi tiga kelompok: limbah dari industri penebangan kayu, limbah dari penggergajian kayu dan limbah dari industri pengerjaan kayu.
Dari limbah kayu yang diperoleh pada berbagai tahap pengolahannya, dihasilkan papan serat dan partikel kayu, beton kayu, xylolite, beton serbuk gergaji, xyloconcrete, fiberboard, corolite, dan plastik kayu. Semua bahan ini, tergantung pada area aplikasinya, dibagi menjadi insulasi struktural dan termal, insulasi termal, dan finishing.
Penggunaan material berbahan dasar limbah kayu, bersama dengan indikator teknis dan ekonomi yang tinggi, memberikan ekspresi arsitektur, pertukaran udara dan iklim mikro dalam ruangan yang baik, serta peningkatan kinerja termal.
Sejumlah besar limbah yang dapat berfungsi sebagai bahan baku sekunder dihasilkan oleh perusahaan bahan konstruksi itu sendiri. Hal ini, bersama dengan limbah dari produksi bahan non-logam, limbah kaca dan keramik, debu semen, limbah dari produksi wol mineral, dll. Penggunaan bahan mentah secara terpadu di sebagian besar perusahaan memungkinkan terciptanya teknologi bebas limbah. dimana seluruh bahan mentah diolah menjadi bahan bangunan.
Sampah kota merupakan cadangan yang signifikan bagi pengembangan potensi bahan baku dalam produksi bahan bangunan. Di negara-negara maju di dunia, kertas bekas, produk polimer, tekstil, dan kaca mendominasi komposisi limbah padat rumah tangga. Kami memiliki pengalaman bertahun-tahun dalam produksi karton, serat, produk plastik konstruksi, dll. berdasarkan limbah ini.
Dalam menilai limbah industri sebagai bahan baku produksi bahan bangunan, perlu diperhatikan kesesuaiannya terhadap standar kandungan radionuklida. Bahan mentah baik alami maupun buatan mengandung radionuklida (radium-226, thorium-232, potasium-40, dll.), yang merupakan sumber emisi radio-y. Ketika radium-226 meluruh, gas radioaktif dilepaskan dan dilepaskan ke lingkungan. Menurut para ahli, ini menyumbang hingga 80% dari total dosis radiasi pada manusia.
Sesuai dengan peraturan bangunan, tergantung pada konsentrasi radionuklida, bahan bangunan dibagi menjadi tiga kelas:
kelas 1. Total aktivitas spesifik radionuklida tidak melebihi 370 Bq/kg. Bahan-bahan ini digunakan untuk semua jenis konstruksi tanpa batasan.
kelas 2. Total aktivitas spesifik radionuklida berkisar antara 370 hingga 740 Bq/kg. Bahan-bahan ini dapat digunakan untuk konstruksi jalan dan industri dalam batas-batas kawasan berpenduduk dan zona pengembangan prospektif.
kelas 3. Total aktivitas spesifik radionuklida tidak melebihi 700, tetapi di bawah 1350 Bq/kg. Bahan-bahan ini dapat digunakan dalam konstruksi jalan di luar pemukiman - untuk fondasi jalan, bendungan, dll. Di dalam pemukiman, bahan-bahan tersebut dapat digunakan untuk konstruksi struktur bawah tanah yang ditutupi dengan lapisan tanah setebal lebih dari 0,5 m, jika panjangnya -kehadiran orang dalam jangka waktu tidak termasuk.
Jika nilai aktivitas spesifik total radionuklida dalam suatu bahan melebihi 1350 Bq/kg, masalah kemungkinan penggunaan bahan tersebut diputuskan dalam setiap kasus secara terpisah dengan persetujuan otoritas kesehatan.
Kandungan radionuklida dalam limbah industri ditentukan oleh asal usulnya, konsentrasi radionuklida alam dalam bahan baku. Misalnya, pada fosfogipsum di sejumlah negara, konsentrasi radionuklida untuk radium-226 berada pada kisaran 600-1500 Bq/kg, untuk thorium-232 - 5-7 Bq/kg dan kalium-40 - 80-110 Bq/kg. Fosfogipsum yang diproduksi oleh perusahaan Rusia dan Ukraina memiliki aktivitas yang tidak signifikan, yaitu tidak melebihi 1005 Bq/kg.
Standar Eropa melarang penggunaan material dengan paparan radiasi melebihi 25 nCi/kg dalam konstruksi; Direkomendasikan agar bahan dengan paparan radiasi antara 10 dan 25 nCi/kg dipantau dan bahan dengan paparan radiasi kurang dari 10 nCi/kg dianggap non-radioaktif.
Daur ulang limbah yang meluas dalam produksi bahan bangunan memerlukan penyelesaian sejumlah masalah organisasi, ilmiah dan teknis. Diperlukan katalogisasi sampah secara regional yang menunjukkan karakteristik lengkapnya. Standarisasi limbah sebagai bahan baku dalam produksi bahan bangunan tertentu perlu dikembangkan. Skala daur ulang limbah industri dan limbah kota akan diperluas dengan diperkenalkannya serangkaian tindakan teknis untuk menstabilkan komposisinya dan meningkatkan tingkat persiapan teknologi (pengurangan kelembaban, granulasi, dll.).
Insentif ekonomi, termasuk masalah harga, pembiayaan, dan insentif material, merupakan hal yang sangat penting.
1. Bahan baku semen. Pada tahun 2003, satu-satunya deposit batuan investasi rendah magnesium di wilayah tersebut, Khudoshikhinskoe, yang terletak di distrik Pervomaisky, diperhitungkan dan dimasukkan dalam cadangan negara. Deposit dengan cadangan sekitar 50 juta ton ini mampu memenuhi sepenuhnya kebutuhan daerah untuk 20-30 tahun ke depan akan bahan baku produksi kapur bangunan dan semen. Pengembangan deposit tersebut terhambat oleh kebutuhan dalam jumlah yang signifikan. investasi, sulitnya penambangan dan kondisi geologi produksi serta kurangnya komunikasi di daerah dimana bahan baku berada.
2. Gipsum, anhidrit. Wilayah ini memiliki cadangan gipsum dan anhidrit berkualitas tinggi yang terbukti signifikan, yang digunakan dalam produksi gipsum bangunan, semen Portland, semen anhidrit, dan papan hadap. Dari 6 endapan batuan sulfat dengan cadangan gipsum 588,2 juta ton dan anhidrit 224,5 juta ton, saat ini hanya satu yang sedang dikembangkan - Bebyaevskoe di wilayah Arzamas. Pabrik gipsum Peshelansky “Dekor-1”, yang beroperasi dengan bahan bakunya, setiap tahun mengekstraksi 200-220 ribu ton batu gipsum menggunakan metode bawah tanah menggunakan adit miring. Bahan bakunya digunakan untuk memproduksi pualam dan semen. Saldo cadangan gipsum di deposit Bebyaevskoe adalah 70,6 juta ton. Ladang Gomzovskoe dan Pavlovskoe di wilayah Pavlovsk cukup menjanjikan. Cadangan negara untuk penambangan bawah tanah mencakup 4 deposit - Novoselkovskoe di distrik Arzamas, Annenkovskoe di distrik Vadsky, Ichalkovskoe di distrik Perevozsky dan Pavlovskoe di distrik Pavlovsky.
3. Batuan karbonat untuk produksi batu bangunan dan batu pecah. Terdapat 24 deposit bahan baku jenis ini dengan total cadangan 282,9 juta m³ di wilayah tersebut. Yang terbesar adalah Gremyachevskoe di distrik Kulebaksky dan Ardatovsky, Annenkovskoe di distrik Perevozsky, Kamenishchinskoe di distrik Buturlinsky, Ichalkovskoe di distrik Lyskovsky, Khudoshikhinskoe di distrik Pervomaisky.
5. Bahan baku bata dan ubin. Saat ini telah dieksplorasi 45 endapan batu bata lempung dan lempung dengan cadangan 85,5 juta m³. Pada tahun 2008, operasi penambangan dilakukan di 5 deposit: deposit Ant di distrik Perevozsky, deposit Osinovskoe di distrik Diveevsky, deposit Bogorodskoe, Krasny Rodnik di distrik Kulebaksky dan deposit Salganskoe di distrik Krasnooktyabrsky.
6. Tanah liat yang diperluas dan tanah liat keramik. Di wilayah tersebut, 10 deposit diperhitungkan untuk produksi tanah liat yang diperluas, yang terbesar adalah deposit Pesochnenskoe dan Novootnosskoe I di distrik Dalnekonstantinovsky, serta Uzhovskoe di perbatasan distrik Bolsheboldinsky dan Pochinkovsky. Untuk produksi ceramdor, pengisi keramik berkekuatan tinggi untuk beton dan beton aspal, lempung moraine lapisan penutup dari deposit dolomit Gremyachevskoe dieksplorasi.
7. Pasir untuk pekerjaan konstruksi dan produk silikat Mereka tersebar hampir di seluruh wilayah. Di wilayah tersebut, telah diperhitungkan 27 deposit pasir konstruksi dengan total cadangan 134,7 juta m³, dan 19 sedang dikembangkan. Produksi konstan dilakukan di 9 ladang, yang terbesar: Varekhovskoe di distrik Volodarsky, Dzerzhinskoe, Bolshoye Pikinskoe di distrik Borsky, Pyatnitskoe di distrik Navashinsky. Bahan bakunya digunakan untuk produksi batu bata pasir-kapur, balok dinding, panel, dan sebagai pengisi beton.
7. Bahan pasir dan kerikil. Satu deposit telah dieksplorasi - Volzhskoe, terletak di tepi kiri dataran banjir Volga di distrik Borsky di kedua sisi jembatan kereta api. Terdiri dari dua kawasan dengan total cadangan 25,3 juta m³. Deposit tersebut tidak dikembangkan karena kondisi penambangan dan teknis yang sulit. Deposit saluran Sinyavskoe dari bahan batu pecah pasir-kerikil, terletak di dasar sungai Oka 35 km di atas kota Pavlovo, sedang beroperasi.Deposit bahan pasir dan kerikil Fokinskoe di distrik Vorotynsky dan deposit batu-kerikil Gordinskoe materi di distrik Varnavinsky telah dieksplorasi. .
Pasir kaca.
Terdapat 12 endapan dan manifestasi bahan mentah ini yang diketahui di wilayah tersebut. Pasir kaca dari deposit Razinsky dan Surinsky di wilayah Lukoyanovsky berkualitas rendah dan hanya cocok untuk produksi kaca berwarna gelap untuk produksi wadah kaca. Deposit Sukhobezvodnenskoe di distrik Krasnobakovsky dengan cadangan 24,93 juta ton terdiri dari pasir kuarsa berkualitas tinggi. Deposit ini unik, merupakan salah satu yang terbesar di Eropa. Pengembangan deposit ini akan menciptakan 145 lapangan kerja dan memenuhi kebutuhan Pabrik Kaca Bor dan pabrik metalurgi di wilayah tersebut akan konsentrat kuarsa berkualitas tinggi untuk produksi kaca dan bahan cetakan. Ladang Pisarevskoe di distrik Ardatovsky, yang termasuk dalam cadangan negara, menjanjikan dengan cadangan 19,3 juta ton.
Lumpur penyembuhan.
Beberapa endapan telah dieksplorasi: Deposit lumpur obat sapropel Neverovskoe (Danau Neverovo) di distrik Borsky dengan cadangan keseimbangan 1498,1 ribu m³. Saat ini tidak digunakan. Kelompok danau Shatkovo (Chernoe, Dolgoe, Shirokoe ΙI, Svetloe) dengan cadangan keseimbangan 221,7 ribu m³. Deposit gambut obat “Chistoe” di distrik Gorodetsky dengan cadangan keseimbangan 180,1 ribu m³ digunakan oleh sanatorium “Gorodetsky”. Deposit Klyuchevoe (Danau Klyuchevoe) di wilayah Pavlovsk digunakan oleh rumah sakit regional Pavlovsk. Cadangan saldo berjumlah 123,8 ribu m³.
Air tanah
1.Air minum dan air bawah tanah teknis. Wilayah wilayah ini terletak di dalam tiga cekungan artesis air tanah non-mineral: Volga-Sursky, Vetluzhsky, dan Moskow. Cadangan terbukti yang dapat dieksploitasi berjumlah 2.719.028 ribu m³/hari, per penduduk di wilayah tersebut sebesar 2,43 m³/hari. Secara total, terdapat 68 endapan air tanah di wilayah tersebut, yang paling signifikan adalah Dzerzhinskoe, Ilyinogorskoe, Borskoe, Gorodetskoe, Pyrskoe, Yuzhno-Gorkovskoe. Dari jumlah tersebut, 14 deposit telah dikembangkan. Sumber penyediaan air untuk perkotaan dan permukiman perkotaan adalah air permukaan dan air tanah. Di pemukiman pedesaan, sebagian besar air tanah digunakan. Sebagian besar kabupaten kota di wilayah ini memiliki cadangan air tanah segar yang andal. Distrik Bogorodsky, Bolshemurashkinsky, Krasnooktyabrsky, Spassky, Perevozsky, dan N. Novgorod tidak tersedia secara memadai, distrik Kstovsky dan Pavlovsky disediakan sebagian, dan distrik Sechenovsky tidak disediakan. Di Nizhny Novgorod, pasokan air rumah tangga dan air minum dilakukan terutama melalui air permukaan.
2. Air tanah mineral. Wilayah ini kaya akan air mineral. Singkapan alami mereka tercatat di distrik Shatkovsky di dataran banjir Sungai Tesha (mata air “Mata Air Mendidih”) dan di wilayah utara wilayah tersebut - di Shakhunsky. Di wilayah wilayah tersebut terdapat sejumlah besar air mineral untuk keperluan meja dan balneologis - di Kota Hijau, di distrik Gorodetsky, Balakhninsky.
3. mata air. Ada lebih dari 5 ribu mata air di wilayah tersebut. Mata air adalah saluran keluar alami air tanah yang terkonsentrasi ke permukaan. Menurut tingkat mineralisasinya, air di mata air berkisar dari sangat segar hingga air asin.
Menilai potensi sumber daya alam yang cukup menguntungkan bagi pemukiman dan pembangunan ekonomi daerah, perlu dicatat bahwa untuk pengembangan industri dasar, cadangan sendiri tidak cukup dan produksi industri utama beroperasi pada bahan bakar dan sumber daya mineral impor.
industri bahan bangunan
Perkembangan dan letak industri bahan bangunan pada umumnya dipengaruhi oleh beberapa faktor sebagai berikut:
- · kondisi alam dan iklim;
- · adanya basis bahan baku sendiri;
- · tingkat profesional dari mereka yang bekerja di industri bahan konstruksi;
- · volume investasi yang dialokasikan untuk pengembangan industri;
- · faktor lingkungan;
- · kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi (STP) dan derajat pelaksanaannya;
- · kehadiran di wilayah basis konstruksi dan fasilitasnya sendiri;
- · tingkat perkembangan ekonomi dan peralatan teknis daerah.
Mari kita perhatikan faktor terpenting yang mempengaruhi perkembangan dan lokasi industri bahan bangunan.
Geografi produksi saat ini “mengulangi”, di satu sisi, penempatan sumber bahan baku alami yang dikembangkan, yang akan dibahas nanti, dan, di sisi lain, penempatan konstruksi modal.
Industri bahan bangunan didasarkan pada basis bahan baku yang sangat luas, yang batas-batasnya semakin meluas di bawah pengaruh kemajuan teknologi dan masuknya sumber daya baru berupa bahan baku mineral dan konstruksi ke dalam peredaran. Namun, keadaan berikut harus dipertimbangkan.
Pertama, perhatian tertuju pada diferensiasi yang kuat dalam kondisi perkembangan produksi: berbagai wilayah di negara ini berbeda satu sama lain baik dalam kuantitas maupun komposisi bahan mentah. Jenis bahan baku konstruksi mineral tertentu tidak didistribusikan secara merata di Rusia. Jika misalnya batu bata tanah liat, bahan baku kapur atau agregat beton ditemukan hampir di mana-mana, maka sumber daya bahan baku semen lebih terbatas; Tanah liat tahan api, pasir kaca, gipsum dan kapur bahkan lebih jarang digunakan, dan bahan seperti asbes hanya diwakili oleh endapan yang terisolasi. Pada saat yang sama, setiap bahan baku konstruksi mineral ditandai dengan distribusi yang tidak merata. Penting untuk diketahui bahwa Dataran Rendah Siberia Barat yang luas, di berbagai wilayah di mana pembangunan industri skala besar sedang berlangsung, praktis tidak memiliki bahan mentah untuk produksi semen dan bahan pengikat lainnya, batu puing, dan batu pecah.
Di dalam negeri, terdapat perbedaan teritorial dalam tingkat penyediaan industri dengan bahan baku konstruksi mineral tertentu. Namun setiap daerah mempunyai kombinasi bahan baku yang unik, kompleks mineral tertentu, jenis bahan baku tertentu melimpah dan langka di jenis bahan baku lainnya, hal ini tercermin dari spesialisasi dan skala produksi bahan bangunan.
Kedua, pertumbuhan konsentrasi produksi, yang disertai dengan peningkatan kapasitas perusahaan, tampaknya membatasi jangkauan sumber daya yang memungkinkan untuk dieksploitasi, sehingga memaksa kita untuk fokus pada sumber mineral dan bahan baku konstruksi yang semakin besar dengan ukuran yang sesuai.
Lokasi industri bahan bangunan mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap ketersediaan bahan baku. Ketergantungan produksi pada bahan baku terutama disebabkan oleh berat volumetrik yang besar dan daya angkut bahan baku konstruksi mineral yang sangat rendah. Jadi, pengangkutan pasir atau kerikil dengan mobil sejauh 50 km membutuhkan biaya 10 kali lipat dibandingkan ekstraksinya. Karena kondisi pengembangan yang relatif mudah dan kandungan komponen yang tinggi, bahan baku konstruksi mineral tidak mahal dan, biasanya, tidak memerlukan pengayaan awal. Namun biaya spesifik per unit produk jadi cukup tinggi. Misalnya, untuk mendapatkan 1 ton klinker semen, Anda perlu mengeluarkan 1,5 hingga 2,5 ton batu kapur dan tanah liat, 1 ton kapur - 2 ton batu kapur, 1 ton pipa keramik - hingga 1,5 ton tanah liat, dll. Dalam beberapa kasus, selain kuantitas, kualitas bahan baku memegang peranan yang sangat penting. Secara khusus, produksi semen membutuhkan batu kapur dan tanah liat dengan kondisi tertentu (dengan kandungan minimum magnesium oksida di beberapa bagian dan silikon oksida di bagian lain). Dalam hal ini sumber batu kapur dan tanah liat harus menyatu secara geografis.
Terakhir, fakta bahwa bahan mentah merupakan bagian penting dari biaya bahan bangunan dan bahwa limbah yang dihasilkan selama penggunaannya tidak didaur ulang sekali lagi menegaskan ketertarikan produksi terhadap basis bahan mentah.
Di sisi lain, lokasi industri bahan bangunan sangat bergantung pada faktor konsumen. Meskipun penggunaannya tersebar luas dan ada di mana-mana, bahan bangunan itu sendiri relatif murah dan memiliki berat volumetrik yang tinggi, sehingga daya angkutnya rendah. Banyak di antaranya (produk dan struktur beton bertulang, bahan pengikat, batu bata) bahkan lebih sulit diangkut dibandingkan bahan mentah aslinya. Misalnya, biaya pengangkutan produk beton bertulang jarak 100 km adalah 25-40% dari biayanya. Keinginan untuk menekan biaya transportasi memaksa kami untuk mendekatkan produksi bahan bangunan ke tempat konsumsi, yaitu ke lokasi konstruksi.
Prevalensi bahan mentah, murahnya dan daya dukung bahan mentah dan produk jadi, massa dan luasnya penggunaannya menentukan ciri ekonomi dan geografis utama industri bahan bangunan - daya tarik produksi secara simultan terhadap bahan mentah dan konsumen.
Berdasarkan sumber bahan baku dan tempat konsumsi produk jadi, usaha industri bahan bangunan dibagi menjadi tiga jenis. Beberapa dari mereka terlibat dalam ekstraksi dan pra-pemrosesan bahan mentah dan secara geografis terbatas pada sumber daya alam tertentu. Ada pula yang membuat bahan (semen, gipsum, kapur, dll) yang kemudian diolah lebih lanjut. Perusahaan-perusahaan ini mencakup siklus produksi penuh - dari bahan mentah hingga produk jadi - dan biasanya terkait dengan basis bahan mentah. Tipe ketiga adalah perusahaan yang memproduksi produk jadi dari bahan yang sudah diproses sebelumnya. Mereka pada gilirannya dibagi menjadi perusahaan-perusahaan dengan siklus produksi penuh, yang terutama tertarik pada bahan mentah (kaca, batu bata, dan lainnya), dan menjadi perusahaan-perusahaan yang mengerjakan produk setengah jadi impor, yang berlokasi di tempat-tempat konsumsi (beton, produk beton bertulang dan struktur, dan lain-lain).
Sebagai industri yang melayani konstruksi, industri bahan bangunan berfungsi sebagai penghubung dalam setiap kompleks produksi-teritorial. Kesenjangan antara produksi dan konsumsi bahan bangunan menyebabkan pelanggaran prinsip pencapaian produktivitas kerja sosial tertinggi dengan biaya minimal. Oleh karena itu, pembangunan menyeluruh kawasan ekonomi negara tidak mungkin terpikirkan tanpa penciptaan bahan bangunan lokal. Menyediakan konstruksi dengan bahan-bahan yang diperlukan di lokasi merupakan momen yang mempercepat pengembangan kekuatan produktif.
Peran masing-masing industri dalam pembagian kerja teritorial berbeda-beda. Dalam hal ini, industri bahan bangunan diwakili oleh dua kelompok.
Kelompok pertama mencakup industri yang menghasilkan produk yang relatif mudah diangkut dan dikonsumsi dalam jumlah yang relatif kecil menurut beratnya - semen, gipsum, kapur, kaca, produk asbes-semen dan lain-lain. Mereka menggunakan bahan baku yang distribusinya terbatas. Jumlah perusahaan dalam kelompok ini tidak banyak, namun masing-masing perusahaan sering melayani konsumen di berbagai daerah.
Kelompok kedua terdiri dari industri yang menghasilkan produk yang paling banyak diproduksi secara massal dan tidak dapat diangkut - pasir, kerikil, batu pecah, bahan dinding, produk dan struktur beton bertulang, dan lain-lain. Kelompok ini terdiri dari sejumlah besar perusahaan yang menggunakan bahan baku yang tersedia secara luas dan terutama melayani konsumen lokal.
Selain itu, tergantung pada tujuan dan sifat layanan, jenis perusahaan berikut untuk produksi bahan bangunan dapat dirancang:
- · antar kabupaten (melayani dua atau lebih wilayah ekonomi) - pabrik produksi semen konstruksi dan teknis, kaca, keramik bangunan, peralatan sanitasi dan lain-lain;
- · distrik (melayani wilayah secara keseluruhan atau bagian-bagiannya) - pabrik untuk produksi produk beton bertulang untuk penggunaan massal, agregat ringan dan lain-lain;
- · lokal (memenuhi kebutuhan lokasi konstruksi yang terkonsentrasi) - tempat pengujian untuk produksi produk dengan transportasi rendah, produk berukuran besar, perusahaan bergerak bergerak dan lain-lain;
- · pangkalan pendukung dan belakang - perusahaan yang mendukung kawasan pengembangan baru dan berlokasi di beberapa titik di kawasan maju.
Dilihat dari faktor lokasi industri bahan bangunan, dapat dibedakan industri sebagai berikut:
- · industri yang sebagian besar berorientasi pada bahan mentah - produksi semen, batu bata bangunan dan ubin keramik, produksi keramik, pipa keramik, produk asbes-semen dan batu tulis, produksi kaca, gipsum, kapur, bahan bangunan non-logam (kerikil, batu pecah , dll.), yaitu industri yang biaya spesifik bahan baku per unit produk jadinya tinggi
- · industri yang sebagian besar berorientasi pada konsumen - produksi beton, produk dan struktur beton bertulang, atap lunak, bahan isolasi termal, bahan dinding dan lain-lain, yaitu industri yang produknya relatif murah dan memiliki berat volumetrik yang tinggi, dan sebagai akibatnya, daya angkutnya rendah.
Dalam hal ini, kami dapat menyoroti ciri-ciri khas industri bahan bangunan:
- · intensitas bahan, bahan bakar, energi, kargo dan tenaga kerja yang tinggi dari produk manufaktur;
- · lokasi sebagian besar perusahaan di wilayah konsumsi produk;
- · hubungan luas antar industri dan intra industri untuk kerjasama produksi;
- · Kebutuhan untuk memenuhi kebutuhan produknya di daerah-daerah di seluruh tanah air.
Namun, ciri-ciri industri bahan bangunan yang diberikan di atas berbeda dengan ciri-ciri kompleks konstruksi.
Fitur kompleks konstruksi:
- · ketersediaan bahan dan dasar teknisnya sendiri;
- · orientasi sasaran untuk menjamin integritas kompleks, kerjasama dan spesialisasi tenaga kerja;
- · kompleksitas dan keseimbangan pembangunan;
- · kemampuan manuver tautan individu tergantung pada sifat produk konstruksi;
- · pemisahan industri dalam kompleks konstruksi dan peningkatan saling ketergantungan.
Dasar ilmiah untuk pengembangan dan distribusi produksi bahan bangunan dan struktur di wilayah negara adalah program kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi yang komprehensif regional, yaitu skema sektoral untuk pengembangan bahan dan dasar teknis konstruksi. Daftar bahan bangunan yang termasuk dalam program komprehensif adalah sebagai berikut:
- · beton bertulang prefabrikasi dan produk beton;
- · rincian konstruksi perumahan panel besar dan blok volumetrik;
- · struktur baja, struktur dan produk yang terbuat dari aluminium dan paduan aluminium;
- · struktur kayu dan pertukangan;
- · struktur dan produk asbes-semen;
- · blok dinding dan batu bata bangunan;
- · bahan non-logam dan pengisi berpori;
- · kapur, gipsum, plester gipsum kering dan bahan pengikat lokal lainnya;
- · bahan isolasi termal;
- · perakitan kosong, rakitan dan bagian;
- · beton siap pakai, mortar, beton aspal;
- · perlengkapan komersial, bagian tertanam