Лекция 2 ТЕОРИЯ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ СТРУКТУРЫ ИСК (ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ)

Технология — наука о процессах и способах переработки используемых сырьевых продуктов. Химическая технология — наука о методах и процессах химической переработки сырья в строительные материалы и изделия. Основными элементами технологий являются сырье, энергия и аппаратура (оборудование). Эти элементы тесно взаимосвязаны и обусловлены экономикой, состоянием и уровнем научно-технического потенциала.

Сырьем служат исходные вещества или смеси различных веществ (сырьевые смеси), состоящие из двух или большего количества компонентов, которые поступают в химическую переработку для получения определенной разновидности строительного материала. Чаще для этих целей используют природное сырье. Оно добывается из недр земли или из ее поверхностных слоев, являясь в основном неорганическим. В меньших размерах для этих целей применяют органические природные вещества, а также побочные продукты промышленности, сельского хозяйства, лесосек и др.

Неорганическое сырье разделяют на неметаллическое и металлическое. При производстве строительных материалов преимущественно применяют неметаллическое, а в металлургии и, в частности, при изготовлении металлических строительных изделий и конструкций — металлическое сырье. Из неметаллического природного сырья чаще используют горные породы и породообразующие минералы, особенно оксиды, силикаты, карбонаты и другие сравнительно однородные по составу и свойствам природные вещества. Из оксидов особо выделяют воду с се специфическими свойствами, отличающими ее от оксидов металлов и металлоидов. Среди горных пород чаще других используют кремнеземистые — кварцевые пески, песчаники и другие, содержащие в своем составе кремнезем SiCh; глиноземистые — глины, бокситы и другие, в состав которых входит глинозем АЬОз; карбонатные — известняки, мел, магнезиты, мраморы и другие, содержащие углекислый кальций СаСОз; сульфаты и другие кислородные соли, например, гипсы, ангидриды.

Из органических природных видов сырья следует отметить каменные и бурые угли, нефть, растительные вещества, торф и другие, как правило, неоднородные по своему составу и с Ћѓ‹Ђ‚‹…Ќ€…м различных соединений углерода вещества (кроме соединений карбонатов и карбидов, не относящихся к органическим веществам).

В качестве сырья используют и побочные продукты от других производств: шлаки металлургического процесса, золы от сжигания каменного угля й кокса, горелые породы, отходы горно-обогатительных комбинатов, древесную стружку и опилки, костру и др. Особенно много побочных продуктов (отходов) возникает в технологии минеральных строительных материалов. Динамика изготовления этих материалов позволяет прогнозировать, по данным П.И. Боже- нова, объем отходов в России. Для получения 1 т алюминия требуется перерабатывать до 10 т сырья, то же — при производстве никеля, меди. Или, к примеру, один из ГОКов КМА в результате обогащения железосодержащих руд ежегодно перерабатывает около 80 млн. т руды, причем более 45 млн. т отходов складируется в отвалах. При обогащении асбестовых руд ежегодно имеется свыше 27 млн. т отходов в виде мелкого щебня, пригодного для строительных целей. Побочные продукты, используемые в строительстве, могут быть не только в твердом, но также жидком и газообразном состояниях. Проблема их интенсивного использования в стройиндустрии весьма актуальна. В России в отвалах, по данным на начало 90-х годов, и в хвостохранилищах накопилось до 60 млрд, т техногенных материалов, которые наносят вред окружающей среде в экологическом отношении.

Сырьевые природные продукты и техногенное сырье используют в производстве строительных материалов и изделий после их предварительной обработки. Последняя составляет важнейший этап подготовительных работ в технологиях.