Mis on räbu ja kus seda kasutatakse?

Räbu on metallurgiatööstuse jäätmetest saadav sekundaarne tooraine. See on moodustatud söe põletamisel tekkivast tuhast ja metallisulatamise kõrvalproduktist. Seda materjali kasutatakse ehituses laialdaselt. Vaatleme üksikasjalikumalt räbu omadusi ning selle tehnilisi ja tööomadusi.

Taaskasutatud materjalide kasutamise põhieelis on jäätmevaba ehitusmaterjalide valmistamise tehnoloogia. See võimaldab teil korduvalt vähendada keskkonnasaaste taset. Materjali suurenenud tiheduse ja vastupidavuse parameetrite tõttu tuhaplokkidega töötamisel väheneb oluliselt hoone ehitamisel kogunenud ehitusjäätmete maht. Samas säilitavad igat tüüpi räbu kerguse ja transpordivõime.

Räbu on sünteetiliste silikaatide rühm, mis moodustub protsessi käigus metallpindadel:

• metalli toormaterjalide valamine;
• vedelsulamite töötlemine;
• tooraine saamine räbustitest;
• maagi taaskasutamine.

Sõltuvalt keemilise koostise omadustest eristatakse järgmisi räburühmi.

Põhiline (CaO, MgO ja FeO baasil):

• oksiidid - kuni 55%;
• alumiiniumoksiid - 15% piires.

Hape (SiO2, TiO2):

• oksiidid - kuni 45%;
• alumiiniumoksiid - 20% piires.

Neutraalne (Ai2O3, ZnO):

• oksiidid - kuni 47%.

Igasugune räbu sisaldab alumiiniumi, magneesiumi, aga ka mangaani, räni, väävlit ja mõnda muud elementi.. Sõltuvalt töökomponentide struktuurist ja toimeainete kontsentratsioonist saavad räbud erinevad kasutajaomadused. Sellel toorainel võib olla erinevaid toone – helehallist sügavmustani, turult leiab ka lillasid ja isegi pärlmuttervärve. Kõik need sordid on nõudlikud plokkide tootmisel, betoonmördi valmistamisel ja vundamendi valamisel.

Ka räbu tekstuur on erinev. Ta võib olla kivi-, portselani- ja klaasjas See sõltub taaskasutatava materjali keemilisest struktuurist. Räbu sulamistemperatuur on vahemikus 360–450 °C. Erikaal on ligikaudu 2,7 ühikut.

Nagu igal teisel ehitusmaterjalil, on ka räbudel oma plussid ja miinused. Rääkides eelistest, võime esile tõsta järgmist:

• kõrge tulekindlus - räbu ei sütti ega toeta põlemist;
• pikk tööperiood - sellise materjali kasutusaeg on 50 aastat;
• mitmesuguseid füüsikalisi ja tehnilisi omadusi sõltuvalt tooraine põhikomponentide koostisest;
• demokraatlik hind võrreldes kivi, tellise ja puiduga;
• paigaldamise lihtsus.

Tarbijad rõhutavad aga selliste toorainete puudusi:

• hügroskoopsus - räbu ei sobi töötamiseks sagedaste sademete, üleujutuste ja kõrge õhuniiskusega piirkondades;
• super tugevus - see takistab insenerikommunikatsiooni rakendamist, muutes protsessi aeganõudvaks ja vastavalt kulukaks;
• suurenenud soojusjuhtivus.

Lisaks ületab räbu väävli ja hapete kontsentratsioon normi. Samal ajal toimub kõigi mürgiste elementide täielik ilmamine alles aasta pärast.

Räbu on puistematerjal, selle erikaal vastab 2,6-3,7 grammile 1 m3 kohta. Ligikaudu samad parameetrid on tüüpilised looduslike kivide jaoks. Tooraine erikaal varieerub sõltuvalt räbu tüübist:

• tuhaploki jaoks - 2-2,5 t / m3;
• tükilisele räbule - 2,1-2,9 t/m3;
• sekundaarsete toorainete jaoks killustiku kujul - 1,1-1,2 t / m3.

Metallurgiaräbu muutub igasuguse metallurgia tootmise kõrvalsaaduseks. Selliseid tooraineid on kolm peamist sorti.

• Granuleeritud - see räbu tekib malmi jahutamisel. See on leidnud oma rakenduse mineraalsete ehituslisandite eelarveanaloogina.
• Granuleerimata – räbu tekib metallurgia tootmisjäätmete õhkjahutamisel, nende edasisel purustamisel ja sõelumisel. See materjal on nõudlus asfaltbetooni täiteainena teedeehituses. Lisaks on mittegranuleeritud toorained põllumajanduses nõutud juhtudel, kui on vaja mulla deoksüdatsiooni.
• räbu pimsskivi - sellel toorainel ei ole sidumisomadusi, seetõttu kasutatakse seda peamiselt heliisolatsiooni- või isolatsioonimaterjalina. Seda kasutatakse sageli kergest poorsest betoonist plokkide loomiseks.

Metallurgiaräbudeks on kõrgahju-, terassulatus- ja ka kolle.

• Kõrgahjude toorainet on jaotatud maksimaalselt, need saadakse malmi tootmisel.1,6-2 tonnist maagist tekib töötlemisel 1 tonn malmi ja umbes 0,5-0,8 tonni räbu.
• Terassulatusahjudes tuleb 2-2,4 tonnist maagist välja 2 tonni kütust ja 80 tonni vett, 1 tonn terast ja 0,2-0,3 tonni räbu.
• Kuppel- ja elektriahjudes on räbuprodukti saagis 0,2-0,3 tonni 1 tonni metalli kohta.

Harvemini kasutatakse värvilise metallurgia jäätmeid ehitustööstuses. Selliste metallide valmistamine on iseenesest kallis ja väga töömahukas protsess. Ainult 1 tonni vase või nikli saamiseks tuleb töödelda 200 tonni looduslikku maaki, seega ulatub räbu maht 1 tonni sellise metalli tootmisel sageli 20-25 tonnini. Looduskeskkonnas leidub värvilisi metalle eranditult kivimites hajutatud ühendite kujul.

Tavaliselt, metallioksiidide sisaldus neis ei ületa 4-5%, kõik muu on vaid kivimielemendid (karbonaadid, silikaadid, kvartsid). Sellised toorained on musta värvi ja ei lagune, nende tihedus varieerub 3300–3800 kg 1 kuupmeetri kohta. Veeimavuse parameeter on 0,1-0,6%.

Fosfori elektrotermilisel meetodil tootmisel tekivad granuleeritud räbu. Need sisaldavad kuni 98% klaasi, sellise materjali aluseks on SiO2 ja CaO. Lisaks sisaldab see kangaosakesi, kummipuru, paberit ja polümeermaterjale. Kompositsioon võib sisaldada ka nafta rafineerimise kõrvalsaadusi ja muid lisandeid - see piirab oluliselt selliste räbude ulatust ehitustööstuses, kuigi seda saab kasutada, kui teil on vaja hoone isoleerida.

Tavaliselt põletatakse kütust kambrites, mille küte võib ulatuda kuni 1300-1700 kraadini. Sellistes tingimustes eralduvad toormaterjali mineraalsest osast moodustunud konglomeraatühendid tolmuse massina. Väikesed, kuni 100 mikroni suurused osakesed, mille tuhasisaldus ulatub 80%-ni, viiakse koos suitsugaasidega ahjudest minema ja moodustavad lendtuhka. Massiivsemad osakesed settivad ja sulavad, omandades klaasja või tükilise kuju - see on tuhk ja räbu.

Selliste toorainete ja lendtuha protsentuaalne suhe sõltub otseselt tootmistehnoloogiast. Näiteks tahketuha eemaldamise meetodiga ahjudes läheb kuni 20% kogu tuhast räbu. Ahjudes, kus on vedela räbu eemaldamise süsteemid, muundatakse kuni 45% räbuks. Tsüklonseadmetes moodustub räbu 80-90% kogu tuha kogusest. Tuharäbu nimetatakse ka kivisöeks ja kivisöe räbuks. Tänapäeval on nende järele tööstuses suur nõudlus. Sellised toorained erinevad kõrgahjude toorainetest kaltsiumoksiidi vähendatud osakaalu ja raudoksiidi suurenenud kontsentratsiooni poolest.

Tuhk ja räbu on granuleeritud must taaskasutatav materjal. Seda värviskeemi selgitab raua sisaldus tooraine koostises. Harvem valges, oliiviõlis, rohelises ja pruunis. Toon sõltub oksiidide kontsentratsioonist, sellise räbu jahvatamisel saadakse hall liiv. Tuhk ja räbu tekivad erinevat tüüpi kütuste põletamisel:

• kivisüsi sisaldab 5–40% räbu;
• pruunsöes on räbu kontsentratsioon umbes 15%;
• antratsiidis - kuni 35%;
• küttepuudes - kuni 1,5%;
• kütteõlis - mitte rohkem kui 0,3%;
• põlevkivis - 50 kuni 80%.

Räbu kasutusala on üsna lai:

• raske betooni tootmine tugevuskategooriaga B15-B30;
• ehitussegude valmistamine;
• põrandaplaatide, betoonpaneelide, sammaste, aga ka talade, risttalade ja muude kandekonstruktsioonide, sh eelpingestatud konstruktsioonide tootmine;
• tööstus- ja elamute monoliitne ehitus;
• äärekivide, tänavakivide, samuti sillutusplaatide tootmine;
• igat tüüpi madalehitus (garaažide, keldrite ja kõrvalhoonete ehitus).

Laialdaselt kasutatakse räbutsementi, see tekib purustatud räbu kombineerimisel tsemendiga. Sellist materjali peetakse ehitustööstuses üheks vastupidavamaks ja usaldusväärsemaks.

• Räbubetoon on leidnud laialdast rakendust korrusmajade põrandaplaatide valmistamisel. Selle põhjuseks on asjaolu, et sellise materjali kõrgendatud töökindlus määrab põrandate vastupidavuse, mis on eriti oluline elamukonstruktsioonide ehitamisel.
• Vundamentide ehitamisel on nõudlus purustatud räbu ja tsemendi segu. Selliste toorainete kasutamine on õigustatud juhtudel, kui majade seinad ja katused on ehitatud kergetest ehitusmaterjalidest - sellisest vundamendist saab kogu hoone kindel tugi.
• Mitmekorruseliste elamute ehituses on räbutsement nõutud tugevdusrihmade järele. Materjali kasutatakse üksikute insenerimoodulite tugevdamiseks.
• Tsemendil ja räbul põhinev koostis on veelähedaste ja veealuste konstruktsioonide valmistamisel nõutud. Sellised konstruktsioonid puutuvad kokku niiskusega ja tuhabetoon peab sellisele negatiivsele mõjule edukalt vastu.
• Segu kasutatakse teatud tüüpi elamute ja tööstushoonete soojusisolatsioonis.. Selle kasutamine koos küttekehadega on eriti tõhus - nende tandem kaitseb külma õhumassi läbitungimise eest.