Производство новых и традиционных строительных материалов специального назначения из техногенных отходов позволяет решить ряд принципиальных технических, социальных и экологических проблем.

Среди проблем использования техногенных отходов важное место занимает утилизация кинескопов телевизоров и мониторов персональных компьютеров. Так в настоящее время в странах Европы, Японии и США скопилось более сотни миллионов подлежащих утилизации кинескопов и мониторов, из которых непосредственно утилизируется не более 8-10%. В ближайшие годы в России проблема утилизации кинескопного стекла также станет актуальной.

Проведенные исследования [1-2] показали, что бой кинескопного стекла является перспективным материалом в качестве вяжущего и заполнителей при производстве высокоэффективных бетонов для защиты от ионизирующих излучений за счет повышенного содержания в бое таких химических элементов как свинец и барий, а также ячеистых бетонов в качестве теплоизоляционных негорючих материалов, обладающих:

• регулируемыми физико-техническими и радиационно-физическими свойствами;
• более низкой стоимостью по сравнению с традиционными строительными материалами;
• низкими энергозатратами на изготовление;
• стойкостью к влиянию окружающей среды;
• возможностью (до 99% по массе) утилизации одного из источников загрязнения окружающей среды - боя кинескопного стекла;
• высокими защитными свойствами от ионизирующих излучений;
• повышенными теплоизоляционными характеристиками, кислотостойкостыо, морозостойкостью и пожарной безопасностью.

При выполнении проекта получены следующие результаты:

Экспериментально исследована технология дробления, боя кинескопного стекла - тубуса, конуса и экрана. Бой кинескопного стекла для получения заполнителей рекомендуется перерабатывать на обычных щековых дробилах. Рекомендованы зазоры при дроблении тубусов - 3 мм, конусов -10 мм и экранов -6 мм. Рассев дробленого боя следует проводить на 8 фракций через стандартные сита от 0.16 до 5 мм. Полученные кривые рассева боя всех элементов кинескопов позволяют по номограммам для обычного бетона определять оптимальную гранулометрию для плотной упаковки бетонов из стеклобоя.

С целью получения тонкодисперсной фракции, необходимой для изготовления стекловяжущих, ячеистых бетонов и пеностекла для помола в мельницах рационально использовать остатки боя лещадной формы на сите 5 мм.

С применением продуктов измельчения стеклобоя были изготовлены образцы строительных материалов - вяжущие, растворы, тяжелые бетоны и ячеистые бетоны. Проведены испытания образцов новых видов материалов согласно действующим ГОСТам РФ.

Испытания показали, то новые материалы, получаемые с использованием в качестве гидравлического вяжущего кинескопного стекла тонкого помола, обладают физико-техническими и радиационно-защитными свойствами, не уступающими, а в ряде случаев превышающими свойства бетонов, изготовляемых на основе портландцемента.

В качестве примера в таблице 1 приведены характеристики тяжелых стеклобетонов и ячеистых бетонов на основе боя кинескопного стекла.

Важным преимуществом исследованных материалов является то, что в их составе содержится до 99% промышленных отходов - боя кинескопного стекла.

Развиваемая в работе технология получения тяжелых стеклобетонов не требует разработки специального оборудования, а производство изделий из них может быть организовано на действующих предприятиях или в построечных условиях.

Реализация технологии производства ячеистых стеклобетонов возможна при использовании технологии получения пенобетона, основанной на аэрации и сухой минерализации пены.

В ходе дальнейших исследований по данному направлению необходимо в первую очередь определить допустимые температуры эксплуатации стеклобоев плотной структуры и зависимости их теплофизических характеристик в диапазоне от нормальных до допустимых температур эксплуатации. Это позволит рекомендовать использовать эти бетоны в качестве конструкционных и защитных материалов для установок специального назначения, в том числе для радиационно-тепловой защиты ядерных реакторов со свинцовым теплоносителем.

ЛИТЕРАТУРА

1. Методы утилизации кинескопного стекла путем производства новых видов строительных материалов и изделий. Гольцов А.Н., Енготова И.А., Зайцева Е.И., Лавданский П.А., Румянцева Б.Н., Смирнов В.А., Фисун О.Н., Фронтасьева М.В. Городская научно-практическая конференция-выставка, посвященная 80-летию МГСУ-МИСИ «Современные технологии в строительстве. Образование, наука, практика». Тезисы докладов. 31 января – 2 февраля 2001 г., Москва, с. 89

2. новые бетоны радиационной защиты на основе боя кинескопного стекла. Енготова И.А. Зайцева Е.И., Лавданский П.А., Румянцева Б.М. В кн. VIII Российская научная конференция «Радиационноая защита и радиационная безопасность в ядерных технологиях. Тезисы докладов, 17-19 сентября 2002 г. Обнинск с. 203-205.

Лавданский П.А., Енговатов И.А., Румянцев Б.М. Московский Государственный Строительный Университет

www.newchemistry.ru