«Способ подготовки золы уноса для использования при изготовлении бетона» (краткое описание изобретения к патенту Республики Беларусь № 22174; авторы изобретения: С.А.Жданок, А.В.Павлов; заявитель и патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью «Передовые исследования и технологии» (BY)).
Изобретение относится к способу подготовки «золы уноса» — материала, образующегося при сгорании угля и применяемого в строительстве.
{{{Пояснения авторами. «Зола уноса» является отходом, образующимся на тепловых электростанциях при сгорании угля. Процесс сжигания угля и образования «золы уноса» выглядит следующим образом. Поступающий на станцию уголь измельчается в «шаровых мельницах» и угольная пыль вдувается в котёл, где в полёте сгорает. Образующаяся зола содержит около 80-85 % «стеклообразных шариков». Оставшаяся часть – «шлак» (состоящий из «слипшихся шариков»). Основные компоненты «золы уноса» – оксиды: «кремния», «алюминия», «железа».
В мире ежегодно образуется огромное количество «золы уноса». Только в США в год образуется от 75 до 100 млн. тонн золы. И лишь 40-50 % из этого количества используется в различных отраслях промышленности. Остальное хранится на полигонах-захоронениях.
Основное применение «золы уноса» — строительство (главным образом, замена цемента в бетоне). Прямое использование «золы уноса» возможно при отборе её с последних секций электрофильтров (на них задерживается зола размером от 5 до 30 мкм).
Вся остальная «зола уноса» подлежит доработке. В разные годы было опробовано много вариантов помола «золы уноса». Результаты проведенных экспериментов показали, что наиболее эффективным является «совместный помол» цемента и золы. Применение «совместного помола» позволило получить более высокие характеристики бетона.
Положительный эффект для «золо-содержащих бетонов» дало также применение поверхностно-активных веществ (ПАВ). Но (в целом) к настоящему времени каких-либо исследований и достижений [кроме поисков различных вариантов: а) «помола», б) «добавок ПАВ», в) «ускорителей твердения»] проведено не было.}}}.
Задача изобретения авторов — улучшение характеристик «золы уноса», позволяющих получить бетон с высокими физико-химическими показателями.
Разработанный авторами «Способ подготовки «золы уноса» …» включает механическую обработку «золы уноса» путём измельчения. Измельчение проводится совместно с «пластифицирующей добавкой», полученной диспергированием углеродного наноматериала в водном растворе «карбоксилатного пластификатора» (при перемешивании последовательно в «шаровой» и «бисерной» мельницах).
«Пластифицирующая добавка» содержит «углеродный наноматериал» (в количестве 0,016-0,024 % от массы «карбоксилатного пластификатора»).
Авторами подчёркивается то, что предложенный ими «Способ подготовки «золы уноса» …» позволяет получить более высокие механические показатели бетонных изделий.