Odpady z wydobycia górniczego i obróbki kamienia jako wysokiej jakości komponenty do produkcji materiałów i tworzyw budowlanych

Drobne nieorganiczne odpady (DNO) są jednym z największych obciążeń środowiskowych, jakie powstają na świecie. Ich źródłem są głównie technologie spalania paliw stałych (elektrociepłownie i elektrownie spalające głównie węgiel), technologie wydobywania i obróbki kamienia naturalnego, szlifowania wyrobów betonowych, szkła itp.

DNO powstają jako produkty uboczne innych procesów technologicznych i w zależności od ich przeznaczenia, dalszego możliwego zastosowania oraz rodzaju surowców mówimy głównie o materiałach o zmiennym składzie mineralogicznym i chemicznym, a nawet o różnych właściwościach mechaniczno-fizycznych. Istnieją różne poglądy w kwestii możliwych zastosowań DNO w przemyśle budowlanym.

Bezpośrednie zastosowanie w powszechnej produkcji materiałów budowlanych, zwłaszcza betonu, jest ograniczone ilością drobnych cząstek (d≤0,063mm). Powodem tego ograniczenia są przyczyny technologiczne. W zwykłej technologii produkcji betonu ich wzrostowi zwykle towarzyszy wzrost udziału spoiw i wody, co jest z wielu powodów efektem niepożądanym. Inną korzystną formą zastosowania drobnych nieorganicznych materiałów odpadowych jest ich masowe użycie w produkcji kruszyw sztucznych, takich jak FOMAPOR^®. Zastowanie mają nawet odpady powstające podczas wydobywania i przetwarzania kamienia naturalnego.

Z pokazanych na poniższych zdjęciach odpadów z przemysłu wydobywczego bylo wykonane porowate kruszywo FOMAPOR^® w procesie technologicznym ze zdefiniowanym minimalnym udziałem DNO w całkowitej ilości zużytych suchych składników wejściowych niezbędnych do jego produkcji, przy jednoczesnym dążeniu do uzyskania najniższej gęstości nasypowej i najwyższej odporności na kruszenie (wytrzymałość) kruszywa sztucznego. Zdefiniowane w ten sposób parametry pozwalają potencjalnym producentom kruszyw sztucznych na jego szerokie zastosowanie przy bardzo niskich kosztach produkcji własnej. Sam proces produkcji odbywa się w temperaturze 20 °C.

Uzyskane przez autora artykułu wyniky badań eksperymentalnych świadczą, że do produkcji kruszywa sztucznego FOMAPOR^® można stosować różne rodzaje odpadów z przemysłu wydobywczego, nawet przy ich wysokim udziale w całkowitej ilości suchych składników wsadowych. Pomijając dalszą ocenę parametrów samych odpadów możemy stwierdzić, że nawet bez dalszej modyfikacji – w bezpośrednim użyciu mają one znaczący wpływ na monitorowane parametry, w szczególności – na odporność na zgniatanie (wytrzymałość). Bezpośrednie zastosowanie pyłów odpadowych jest bardzo korzystne ekonomicznie, ponieważ do ich dalszego użycia nie są wymagane dodatkowe technologie i nie jest konieczne pokrywanie kosztów ich obróbki.

Odpady powstające z różnych źródeł podczas wydobywania i przetwarzania kamienia mogą mieć bezpośrednie i masowe zastosowanie w produkcji nowych rodzajów materiałów budowlanych – na przykład kruszywa sztucznego FOMAPOR^®. Najważniejsze sprawdzone parametry kruszywa sztucznego umożliwiają jego bezpośrednie i skuteczne wykorzystanie w postaci różnych posypek, nasypów i warstw wyrównujących, ale także w produkcji lekkich konstrukcji budowlanych i lekkiego betonu. Ze względu na wystarczającą ilość odpadów można kontrolować parametry kruszywa sztucznego FOMAPOR^® tak, aby osiągnąć wymagane właściwości a dzięki temu zapewnić najlepsze potencjalne zastosowanie na rynku materiałów budowlanych. Producenci kruszywa sztucznego FOMAPOR^® mogą osiągnąć znaczące oszczędności poprzez zmniejszenie ilości odpadów i zmniejszenie kosztów związanych z ich utylizacją.

Dla Świata kamienia dostarczone przez autora:
© 2020 Ing. Václav Vachuška
Fotografia: Ing. Václav Vachuška