A probléma származó ammónia-kibocsátás betonszerkezetek - modern problémák tudomány és az oktatás

A probléma a KIBOCSÁTÁSOK AMMÓNIA betonból

1 Szentpétervár Állami Egyetem Építéstudományi

Ez a cikk foglalkozik azzal a problémával, ökológiai biztonsága építési anyagok. Különösen a probléma származó ammónia-kibocsátás betonszerkezetekből vnutrizhilischnuyu közegben. Veszély ammónia-kibocsátás miatt a mérgező hatást, amely megnyilvánul nem csak nagy koncentrációkban egy kémiai baleset, hanem a feleslegben MPC az emberi környezetben, ami a krónikus betegségek. A cikk áttekintette az ammónia emissziós források, amelyek ammónium-vegyületek, aminok, amidok, jön a nyers beton komponensek. A legjelentősebb hozzájárulást az ammónia kibocsátás teheti beton kémiai alkalmazott adalékanyagokat, mint módosítók beton és a beton. Például, fagyálló adalékok karbamid alapú lehet hidrolizáljuk egy hosszú (több mint 10 év) a gáz fejlődésének ammónia betonszerkezetek. Ez a probléma igényel átfogó mérlegelés és módszerek fejlesztése ammónia-kibocsátás mérsékléséhez.

ammónia kibocsátás a betonszerkezetek

ammónia kibocsátási források

higiéniai jellemzőinek építőanyagok

Konkrét gyártási technológia

2. Karibaev KK Felületaktív a termelés kötőanyagok. - Alma-Ata. Tudomány a kazah SSR, 1980. - 336 p.

3. Rövid Medical Encyclopedia / szerk. GV Petrovsky. - 3rd ed. - M. szovjet Encyclopedia, 1989 - T. 1-624.

4. Lazarev NV Káros anyagok az iparban. Kézikönyve vegyészek, mérnökök és orvosok / ed. NV Lazarev és ID Gadaskinoy. - 7. ed. Felülvizsgált. és ext. - L. Chemicals, 1977 - T. 3. Szervetlen és elementorganic vegyületet. - 608 s.

Modern betongyártás technológia sikeresen fejlődő irányába vegyületek alkalmazása és felhasználása az ember alkotta hulladékok különböző iparágakban. Jelenleg a fejlett országokban szinte minden az építőiparban felhasznált beton tartalmaz különféle kémiai és ásványi adalékanyagok. Használata kiegészítők egyike a legsokoldalúbb, olcsó és rugalmas módon a konkrét technológia kezelése. Számlálás gyakorlatilag adalékként felhasznált beton anyagok területén több, és tanult, és javasolta - az egész száz. Ők vezették be, hogy szabályozzák a tulajdonságait, beton és cement-megtakarítás. Amellett, hogy a nyilvánvaló előnyök, a vegyi anyagok használatát a termelés konkrét technológia új problémákat vet fel konkrét minőségi ökológiai és higiénikusan. Ha a polimer anyagok már régóta csinál egy nagy munka a saját egészségügyi értékelését és fejlesztését szabályozás megengedett a kérelmet, a konkrét hiány ilyen kutatás. Eközben szakértők [6] egyik forrása vegyi szennyeződése levegőben helyiségek lásd építő- és burkolóanyagok és építőipari, beleértve a beton, mérgező anyagokat. Ennek eredményeként, a légszennyezés otthonok folyamatosan egyre több ember allergiás és más betegségek.

A döntő szempont a téma a probléma származó ammónia-kibocsátás betonszerkezetek lakó- és középületek. Az ammónia kibocsátás betonból - tömeges jelenség, talált az újonnan épült házak, és rendkívül negatív. Ammónia - NH3, nitridet hidrogénatom, színtelen gáz egy éles szag (ammónia), közel fele a súlya a levegő, a forráspontja -33,35 ° C Szerint a toxikus hatása ammónia utal, hogy egy csoport anyagok fojtogató és neurotrop, mert inhalációs elváltozás okoz toxikus ödéma a tüdő és a súlyos vereséget az idegrendszer. Ammónia egyaránt helyi. és felszívódási hatást. Ammónia gőzök irritálják a nyálkahártyákat, a szem és a légzőszervek, valamint a bőr, amely túlzott könnyezés, szemfájdalom, kémiai égések a szaruhártya és a kötőhártya, látásvesztés, a köhögés, bőrpír és bőrviszketés. Maximális megengedhető koncentrációt (MPC) ammóniát a munkaterületen 20 mg / m [4]. Szerint a higiéniai szabványokat GN 2.1.6.1338-03 MPC ammónia levegő lakott területeken: átlagos 0,04 mg / m³; legnagyobb egyszeri 0,2 mg / m³. A krónikus mérgezés ammóniagázzal jellel fejfájás, metabolikus rendellenességek, csökkenti a vérnyomást, ideggyengeség, krónikus gyulladásos betegségek, a felső légúti, elnyomása az immunrendszer és a vérképzés et al. [3]. Így a toxikus hatások az ammónia nyilvánvaló nem csak nagy koncentrációkban egy kémiai baleset, hanem a feleslegben MPC az emberi környezetben, ami a krónikus betegségek és a fogyatékosság.

Izolálása ammóniát vasbeton szerkezetek vnutrizhilischnuyu közegben miatt előfordul, hogy a bennük levő nitrogéntartalmú szennyeződéseket, hogy adja be a betonba együtt nyersanyag komponenseket. Ammónia keletkezik a nitrogénvegyületek, amelyekben az oxidáció mértékét nitrogén egyenlő mínusz 3 (N 3-) [9]. A következők a legvalószínűbb oka, forrásai megjelenése ammónia a beton:

• szállítására cement nyersanyagok cement-kocsik;
• jelenléte nagy tartalomban cement őrlési segédanyagok;
• ammónia jelenlétében, a pernye, használni, mint egy ásványi adalékszer a cement és a beton;
• kémiai adalékok, módosítók beton keverék és beton, kialakítására képes ammóniát.

Szállítása cement cement nyers kocsik

A kapcsolat a feszült helyzet az értékcsökkenés a Orosz Vasutak gördülőállomány, melyen cement, nem zárja ki annak lehetőségét, hogy a kezeletlen autók. Tehát, nyomja meg a [10] olyan esetek szállítási rakodási cement mosatlan kocsik szállítására műtrágyák. Ennek eredményeként a lehetséges behatolása a nitrogén műtrágya a cement és a beton. Bizonyos körülmények között (páratartalom, emelt hőmérsékleten, bázis jelenlétében) bontjuk összetevői műtrágyák, és az ammónia szabadul fel.

A jelenléte magas tartalma a kiegészítő őrlés szervek cement

A forrás vegyületek a cement, amely ammónia kibocsátására képes lehet felületaktív vegyületek (felületaktív anyagok), mint például amino-alkoholok. Ezek közül az anyagok közé tartoznak - trietanol-amin (TEA), a dietanol-amin (DEA), monoetanol-amint (MEA) vagy hasonló vegyületeket használják néha mint cement őrlési erősítőcső. Csiszolási segédanyagok - feldolgozási segédanyagok (felületaktív anyagok), bevezetett a őrlése klinker, a felületi energia csökkentésére a részecskék, amely segít, hogy enyhítse a csiszolás, és ezáltal javítja a teljesítményt cement malmok, a fajlagos felület a részecskék és egyéb tényezők [2]. A leghatékonyabb és széles körben használt erősítő cementklinker a trietanol-amin. Elméletileg trietanol képes hidrolízis alkotnak etilén-oxid és az ammónia kibocsátás:

Azonban, normál körülmények között, az összes alkanolaminok a stabil és rendelkeznek a magas stabilitást a lúgos környezetben. Ők már használják több tíz év alatt, és még soha nem korábban említett bomlása a cement a kibocsátást a ammóniagáz [9].

Azonban, a kísérleti adatok azt mutatják, a képességét, cementek adnak le ammóniát. [7] tanulmányt azonosítani az ammónia kibocsátás Betonkeverékek elő portlandcementbe különböző gyártók szerint a módszer alakult ki a Saint-Petersburg State University of Építéstudományi (Ph). A kapott eredményeket a során a vizsgálati eredményeket az 1. ábra Az ábra azt mutatja, hogy az összes vizsgált cementek képesek bizonyos mértékig alkotnak ammónia.

Ok jelentős kibocsátása ammónia betonból gyártott cementek, amelyek őrlési segédanyagok formájában aminok lehet túladagolt utóbbi. Ebben a tekintetben nagy jelentősége van a vállalati kultúra és az emberi tényező.

Fontos az is bemutatásra kompatibilitást erősítő cement őrlési, az aktív komponenseket, például beton, mint kémiai adalékanyagok. Abban a pillanatban, hiányzik az információs kérdésekkel kapcsolatos kölcsönhatás cement őrlési erősítők és egyéb alkatrészek a betonkeverék és beton.

Ábra. 1. A tanulmány eredményeit a lehetséges képződését ammónia összetételének ásványi összetevők a betonkeverék [7].

A ammónia jelenléte pernye, használni, mint egy ásványi adalékszer a cement és a beton

A ammónia jelenléte pernye annak a ténynek köszönhető, hogy az erőmű kibocsátásának csökkentésére a nitrogén-oxidok (NOx) a légkörbe, mint a füstgáz áramlási injektálunk redukálószert, amely általában használt ammónia vagy a karbamid, amelyek egy része származik a rendszer együtt a pernye. Pernye alacsony koncentrációjú ammóniát tartalmaz 50-120 mg NH3 / kg és az átlagos koncentráció 250-600 mg NH3 / kg, és a magas fokú ammónia szennyezettsége körülbelül 700-1200 mg NH3 / kg.

Jelenlétében ammóniás pernye a betonkeverék vagy oldat összekeverése vízzel alatt történik felszabadulását gázalakú ammóniát. A magas ammónia tartalom a hamu ammónia koncentrációja a levegő haladhatja meg a 20 mg / m 3 [13]. Lépésben előkészítése és lerakását betonkeverék vagy oldatát képződött ammóniát nagy koncentrációban létre kedvezőtlen feltételeket a munkások, különösen akkor, ha az anyag zárt térben szellőztetés nélkül. Azt is megállapították, hogy több mint 50% az eredetileg kiszámított ammónia maradt a vastagsága a betonszerkezet, és hogy a maradék ammónia mennyisége kidiffundál beton egy nagyon alacsony sok hónap a vizsgálatban [13]. Hosszú távon ammónia-kibocsátás az ilyen struktúrák által okozott szennyezés apadás dohányosok.

Kémiai adalékanyagok, módosítók beton keverék és beton, kialakítására képes ammóniát

Ammónia állíthatók elő hidrolízis reakció az amid, amino- és ammónium-vegyületeket tartalmazó módosítók. Gyakran ezek a vegyületek megtalálhatók a lágyítók, fagyálló, gyorsítók és adalékanyagok, komplex módosítók. Olyan anyagok, amelyek egyfajta potenciális ammónia betonszerkezetek és konkrét alkalmazott technológia [1], a következőket tartalmazza:

• sulfirovannyemelaminoformaldegidnye gyantát tartalmazza a lágyítók és folyósítókkal;
• formában, kalcium-ammónium-nitrát (Ca5NH4 (NO3) 11 * 10H2O), gyorsítóként használatos a beállítási időt és egy komponens fagyálló adalékok;
• karbonsavamidok általános képletű RCONH2, része a fagyálló adalékanyagok és kikeményedést gyorsító;
• monoaminomonokarbonovye alifás savak (aa), naprimeraminouksusnaya (glicin) NH2 -CH2 -COOH; amino (α-alanin) CH 3-CH (NH2) -COOH; aminovaleriánsav (norvalin) CH 3-CH 2-CH 2-CH (NH2) -COOH. része a szabályozók adalékanyagok beton utókezelő;
• ammónium-hidroxid (ammóniás víz) NH4OH. módosító fagyálló akció;
• Az ammónium-nitrát NH4 N03. módosító fagyálló akció;
• karbamidot vagy karbamid-CO (NH2) 2. módosító fagyálló akció, valamint a komponens a komplex módosítók, megvan a legelterjedtebb építési gyakorlatban.

A legtöbb fenti vegyületek és anyagok, amelyek normál körülmények között stabil lúgos közegben keményedés cement. Azonban, amikor együtt használjuk a más szerves vagy szervetlen vegyületek, mint például a lágyítószerek, a sók, stb Az utóbbi fokozza a bomlási folyamat a nitrogéntartalmú anyag felszabadulását ammónia. Sem elvetheti a hipotézist, és hogy a cement tartalmazó részecskék különböző mennyiségű nehézfém vagy lúgban oldható, katalizátorként működhet, mint degradációs folyamat [9].

Összegezve, említhetjük a következő adódó problémák témában ammónia-kibocsátás a beton:

• légszennyezés vnutrizhilischnoy környezet, ami kényelmetlen életkörülmények és az emberi egészséget veszélyezteti;
• kényelmetlen és néha veszélyes munkakörülmények készítő munkások beton;
• szükség speciális intézkedésekre ammónia-kibocsátások csökkentésével betonból.

Ezek a körülmények szükségessé teszik, hogy a probléma kezelésére ammónia kibocsátás konstrukciók dohányosok épített épületek, valamint a fejlesztés a módszerek és eszközök előrejelzésére és semlegesíti a káros ammónium-vegyületek és más káros jelen lévő szennyeződések a nyersanyag komponenseket beton keverékek.

• Morozov VI Műszaki tudományok doktora, igazgató „InzhStroyInnovatsiya”, St. Petersburg.
• Horitonov AM, Ph.D. Főigazgató-helyettes Science "ázsió" Ltd., St. Petersburg.

Mi hozza meg a folyóirat által közzétett Publishing House "The Academy of Natural Sciences"

(High impakt faktor RISC, folyóiratok téma, amely minden tudományos területen)