Новый тип кирпича из летучей золы

Кирпичные изделия новой архитектурной формы с пониженным выбросом СО2 и низким потреблением энергии при производстве начали изготавливать на современном заводе на юго-востоке штата Висконсин. Произведенные из летучей золы класса С — побочного продукта, улавливаемого из дымовых труб электростанций, работающих на сжигании угля, — эти кирпичи имеют большой потенциал при вторичном использовании.

Технические характеристики

Летучая зола класса С сама по себе является вяжущим материалом — самоцементирующимся, который твердеет при поглощении воды и наделяет кирпичи такими свойствами, как прочность и устойчивость. Кирпичи из золы-уноса (по-английски называются FAВ) производят запатентованным технологическим способом, который включает вибро-прессование и низкотермичное паровое отверждение, а также специфические химические процессы для достижения эксплуатационных показателей и стабильности качества.

Эти качественные архитектурные FAB значительно сократили энергопотребление и следы углекислого газа. FAB имеют свыше 40% потенциал постиндустриальной переработки. Они не требуют энергетически затратного процесса обжига. Не содержат портландцемент.

Справка. Тип кирпича, содержащий летучую золу, в настоящее время производится в Китае, Индии и других странах, но этот продукт значительно отличается от FAB, производимого в США. Заграничный продукт содержит портландцемент, а летучая зола используется лишь в качестве наполнителя или связующего вещества.

Новый кирпич из летучей золы, в отличие от прессованного глиняного, имеет высокие производительные характеристики. С гладким покрытием, полый, с удобными параметрами для практического применения, каждый кирпич имеет четкий допуск по размерам, поэтому в процессе кладки «зеленые» кирпичи плотно совмещаются друг с другом. FAB изготавливается в восьми цветовых решениях, земляные тона варьируют от светло-кремового до темно-коричневого. Натуральный цвет кирпича из золы-уноса очень похож на кремовый кирпич Milwaukee (Милуоки (США), получивший это название ввиду преобладания в нем домов из кирпича кремового цвета), таким образом, новый кирпич из летучей золы продолжает устойчиво развивать традиции кирпичного строительства Milwaukee. Многообразие цветовых решений достигается при использовании разрешенных пигментов оксидов минералов, произведенных в соответствии со стандартными техническими условиями ASTM C979–05 для пигментов, применяемых в производстве цветного бетона. Например, для красного FAB используется тот же самый красный оксид железа, который определяет цвет красного бетонного кирпича. Эти пигменты для целостной окраски бетона разрабатывались долгие годы. Они считаются цветостойкими.

 

Эксплуатационные характеристики и стандарты

FAB интенсивно тестировался по следующим показателям: предел прочности при сжатии, рабочие характеристики при циклах замерзания-оттаивания и воздействие суровых атмосферных условий. FAB не склонен к образованию плесени благодаря тщательному контролю производственного процесса. Профессиональное тестирование в сфере кирпичной кладки показало, что FAB имеет хорошее сцепление с цементным раствором, удобен в практическом применении и легко режется. Главной инновацией этого продукта является использование летучей золы как «активного ингредиента» при создании качественного продукта. Летучая зола десятилетиями используется как пуццолановая добавка в бетоне, но описанное выше применение золы-уноса совершенно другое.

Летучая зола образуется при сжигании порошкообразного угля, потребляя большую часть углерода из этого сырья. Оставшаяся летучая зола состоит, главным образом, из силикатов и алюминатов, со значительным количеством оксидов кальция и магния. Это означает, что с точки зрения элементного состава летучая зола сходна с глиной. Однако с химической точки зрения гидраты золы-уноса подобны цементу. Кирпич из летучей золы – это гибридная технология. Это сырье по элементному составу подобно глине, но не нуждается в энергоемком обжиге. Гидрат этого сырья сходен с цементом, но не требует прокаливания, связанного с  интенсивным выделением CO2.

Безопасность

Использование летучей золы в строительных материалах, на самом деле, это наилучший путь избавиться от нее. В настоящее время выгодную область применения находит меньше 45% летучей золы из более чем 70 млн. тонн, ежегодно получаемой в США. Остальная часть накапливается на свалках и в отстойниках. Недавняя утечка из отстойника угольной золы в Теннесси вскрыла опасности, присущие данному типу захоронения отходов.

Сенсационные публикации об этой утечке создали ложное представление о том, что летучая зола содержит высокий уровень тяжелых металлов. На самом же деле летучая зола содержит ничтожно малое количество некоторых тяжелых металлов, но это количество находится намного ниже порога, который определяет опасность вещества в золе, производимой большинством электростанций в Америке. Выгодная в плане вторичного использования летучая зола не считается опасным материалом по данным Агентства по защите окружающей среды США (EPA). Зола-уноса имеет длинный «послужной список» использования в производстве бетона, а также исторически в качестве наполнителя включалась в состав необжиговых глиняных кирпичей, перед обжигом в процентом отношении составляла свыше 6%.

Более того, включение летучей золы в состав глиняных кирпичей или бетона физически стабилизирует золу и связывает микроэлементы тяжелых металлов. Ведущие группы экологического движения поддерживают применение летучей золы в таких стройматериалах, как бетон и асфальт, некоторые защитники окружающей среды называют это «узаконенным и безопасным вторичным использованием, которое должно поощряться».

Производители FAB, протестировав свою продукцию на содержание тяжелых металлов, дали заключение, что она безопасна. FAB также проходит многочисленные исследования потенциально вредных материалов под контролем агентства EPA – тесты с моделированием свалки и кислотного дождя. Даже тестирование воздействия на кожу – исследование, которое не требуется контролирующими органами как обязательное для строительных материалов – было выполнено, «для абсолютной уверенности, что не будет беспокойства при манипуляциях с кирпичами из летучей золы», согласно высказыванию одного из руководителей компании. Это безопасный продукт.

Кирпичи из летучей золы, произведенные в штате Висконсин, — хороший пример промышленного бизнеса, основанного на устойчивом развитии, пример продукции, сделанной не во вред экологии. Коммерческое производство началось в январе текущего года, вскоре FAB будет доступен всему Среднему Западу США и за его пределами. Кирпичи из летучей золы будут стоить наравне с другими архитектурными видами кирпича.

По материалам Vol 5 No 1 MASONRY EDG E/ the storypole

Текст Gene Guetzow и Julie Rapoport

Перевод Елена Михаленко

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.