Table of Contents
פסולת קרמיקה מסורתית - שברים מזוקקים מקרמיקה, אריח, ייצור לבנים - נחשב כבר זמן רב כנטל סביבתי בלתי נמנע.פלנמס מקבלים מיליוני טונות של חומרים שבורים, מפוטרים מדי שנה, שבו הם תופסים מקום ללא מחיקה.עם זאת, גוף גדל של מחקר עכשיו מגלה כי זרם פסולת זה יש פוטנציאל משמעותי כמו חומר גלם עבור מוצרים הנדסיים חדשים.
הבנה של פסולת Ceramic המסורתית
פסולת Ceramic מקורה בשלבים מרובים של ייצור: דוחה מיצירת וייבוש, מלחמות שבורות לאחר הירי, וטריינגס מזוהר והשלמת. בייצור כלי שיט ולוח, דוחה יכול לקחת בחשבון 5-15% של פלט מוחלט; באריח ובייצור לבנים, הדמות לעתים קרובות נע בין 3% ל -10%. בעוד כמה פסולת מגובשת ברמת הצמח, כמויות משמעותיות של סוללת חום (O2) הוא בעיקר מחסנים גבוהה של חומר קרמיקה (Alaptures) (O2 קרמיקה) הוא בעיקר מ-aprelimates) מינרליים אחרים.
פרקטיקות של הרש"ל הן בעייתיות.למנקה צורכת מרחב יקר וכפות דמי טיפ על יצרנים.יתר על כן, שברים קרמיקה אינם פורצים מבחינה ביולוגית, ואת הקצוות החדים שלהם יכולים לסבך פעולות קרקעיות. גורמים אלה יוצרים צורך דחוף באסטרטגיות ניהול חלופיות.באותו זמן, התכונות שהופכות את הפסולת הקרמיקה לאתגר - עמידות לתוקפנות, ליציבות כימית, תרמי – בדיוק מחפשות את המהנדסים ביישומים מורכבים ומעבדים רבים של עיבוד קרמיקה.
שינוי פסולת להנדסת משאבים
לפני שפסולת קרמיקה יכולה לשמש כחומר גלם, יש לאסוף, לנקות, לרסק, ולחסל את התפלגות גודל החלקיקים הרצויה.שיטת העיבוד תלויה ביישום היעד. עבור מצטברים קונקרטיים, הפסולת בדרך כלל מומחץ לגודל נומיאלי של 20 מ"מ ושטף כדי להסיר אבק או זיהומים אורגניים.
התכונות הפיזיות של פסולת קרמיקה מעובדות מתאימות היטב לשימוש הנדסי.קשה גבוהה שלה (קשה על מאן סביב 7) וקליטת מים נמוכה (בדרך כלל פחות מ 2%) להפוך אותה אלטרנטיבה מצוינת למצטברים טבעיים.צורת חלקיקים זוויתית שלה משפרת את החלק הזוויתי של מערבול בטון, בעוד מרקמים משטח מחוספסים מקדם מגע טוב עם מלט.
יישומים בבנייה
פסולת צוואר הרחם כ Aggregate in Concrete
היישום הפשוט ביותר עבור פסולת קרמיקה מסורתית הוא תחליף עבור קורקזה טבעית או מצטבר קנס בטון. מחקרים רבים הוכיחו כי מצטבר קרמיקה ממוחזר יכול להיות משולב תערובת קונקרטית ביחסי חילוף עד 30-50% ללא ירידה משמעותית כוח דחיסה. angular, טקסט גס משפר חלקיקים מכניים, לעתים קרובות מוביל כוח CM גבוה יותר וקשר טוב יותר עם חיזוק פלדה בהשוואה לתערובת טבעית עם רוחבי דם מופחתת 2.0 / 2D2 / 2D) נמוך יותר.
דוגמה מעשית אחת היא ייצור של בלוקים וצווארי גג. כמה יצרני אירופיים ואסיאתיים כבר לשלב פסולת אריחים מוסקים לתוך קווי המוצר שלהם, השגת עמידות דומה ופורקות תוך חיתוך עלויות חומריות גולמיות.עבור בטון מבני, אינדיקטורים ביצועי מפתח - פלואוריצים, כווץ, מצמרר, והתנגדות קפואה - נחקרו באופן נרחב, ורוב הנכסים נופלים בטווחים כאשר התאמות מתאימות הן נושאות את הביקוש לשחיקפים, כולל קרמיקה, כולל שיבושים, כולל שיבושים, כולל שיבושים סביבתיים, כולל שיבושים, כולל קרמיקה, כולל שיבושים, כולל שיבושים, כולל שיבושים, כולל קרמיקה, כולל שיבושים, כמו גם קרמיקה, הפחתת קרמיקה, כולל שיבושים, כמו גם שיבושים, כמו גם שיבושים, קרמיקה, שיבושים, כמו גם קרמיקה, כמו גם קרמיקה, כולל הריסות, כמו גם קרמיקה, כמו גם הריסות, כמו גם קרמיקה, כמו גם קרמיקה, הריסות שטח, כולל קרמיקה, כולל הריסות, כולל קרמיקה, כולל הריסות שטח, כמו גם קרמיקה, כולל קרמיקה, כולל הריסות שטח, כולל קרמיקה
החלפת חומרים ותוספים
אבקת פסולת קרמיקה הקרקעית התפתחה כחומר מלטי נוסף (SCM) כאשר מעורבב עם פורטלנד מלט ומים, הסיליקה ואלומיניום אבקה הקרמיקה מגיבים עם תחמוצת סידן - תוצר לוואי של לחות מלט - כדי ליצור חד-צדדי סידן מסיבית סולפט (C-S-H) ג'ל אלה ממלאים pores ב- מדבקת מלט, שיפור צפיפות ו- 28 ימים של קרמיקה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 מחסומים פחות מ"חמוצפים, 000 קומפקטיים, 000 קומפקטיות, 000 קרמיקה, 000 קרמיקה, 000 קרמיקה, 000 קרמיקה, 000 קרמיקה, 000 דחוסים, 000 קרמיקה, 000 קרמיקה, 000 קומפקטיות, 000 קומפקטיות, 000 קומפקטיות, 000 קומפקטיות, 000 קומפקטיות, 000 קרמיקה, 000 קרמיקה, 000 קומפקטיות עם דחוסים, 000 דחוסים, 000 קומפקטיות של קרמיקה, 000 קומפקטיות, 000 קרמיקה, 000 קרמיקה, 000 קרמיקה, 000 קומפקטיות, 000 קומפקטיות, 000 קומפקטיות, 000 דחוסים,
זה substitution מספק יתרון סביבתי כפול.ראשון, הוא מסיט פסולת קרמיקה מן הקרקעות.שני, זה מקטין את הגורם clinker בטון, שכן כל טון של מלט החליף לחסל בערך 0.8-0.9 טון של פליטות CO2 הקשורים ייצור clinker.התהליך גם לצרוך פחות אנרגיה מאשר נקבוביות טבעיות כגון sh געשי או caled, כי החומר כבר נעשה עם קרמיקה של חומר ניקוי אדום.
מחזור ב Brick & Tile Manufacturing
פסולת צוואר הרחם יכול גם להיות retroduced לתוך מחזור ייצור לבנים ואת אריח כמו חומר גלם. כאשר מוסק בגודל חלקיק דק ומזג עם חימר טרי, הפסולת פועלת כמו גרוג - חומר מוקטן המפחית התכווצות יבשה וסדקים. pring ניסויים הראו כי הוספת 10-20% פסולת קרמיקה לגופים לא פוגעת כוח או ספיגה מים, ומשפרת במקרים מסוימים של נוזל פסולת הוא כבר מוגבל, אבל הוא צורך דלק לבן.
יישומים בייצור והנדסה
מעבר לחומרי בנייה, פסולת קרמיקה מסורתית היא מציאת שימוש במגוון של דיסציפלינות הנדסיות.הקשות הגבוהה שלה, יציבות תרמית, ואינטונציה כימית להפוך אותו מתאים יישומים הדורשים התנגדות או תכונות השבה.
Ceramic Matrix Composites
מהנדסים בוחנים את השימוש בפסולת קרמיקה כשלב חיזוק במרכיבי קרמיקה (CMCs) במערכות החומריות הללו, פלסמה דוקטרינה או מריצה מהירה - לעתים קרובות בהתבסס על אלומיניום, mullite, או סיליקון carbide - משולב עם שלב פיזור חוזר אשר משפר את קשיחות השבורות והתנגדות זעזועים תרמיים יכול לשמש חיזוק כמו חיזוקים, בתנאי חום סיליקון יעיל, כמו גם סיליקון חם סיליקון.
ג'ומג'ומג'וולד בנדרים ואלקאלי-מעשים
Geopolymers, סוג של חומרים נקשרים שנוצרו על ידי הפעלת מקור אלומיניום עם פועל אלקלליין (בדרך כלל נתרן hydroxide ו sodium silicate), מציעים אלטרנטיבה פחמן נמוך פחמן לפורטלנד דל קרמיקה המסורתית קרמיקה באופן מוצלח, עם חוסמת גבוהה שלה ותוכן אלומיניום, הוא מבשר מעולה עבור גיאומטרי מחקר מפוזה.
חסרונות ו-Refractories
הקשיחות והלחיות של פסולת קרמיקה מפוטרת מאפשרות להשתמש בה כחומר אברה.המשכה פלורסינה או אבן-סלע ניתן לסווג ולהשתמש בו כמדיום חולף או כממלא לגלגלים.ביישומים פורצי-הוריים, בעוד שמפוטה (מטבח שנעשה מפוטר) - בנוסף משמש כמגבלה בעלת ערך גבוה, בעלת ערך גבוה, מרגמה, ופסולת, לפסולת קרמה, כדי לייצר פסולת, במיוחד פסולת, פסולת, פסולת, פסולת, כמו גם מזכוכית קרמה-מדומים, ופסולת-מדומים, חומר צמחיים צמחיים צמחיים, ופסולת, כדי לפסולת, כדי לפסולת-מדומים, כדי לפסולת-לעתיים, כדי לפסולת-ל-ל, חומר צמחייה צמחייה-מדומים, חומר צמחיים-מדומים, כדי לייצר פסולת-מדומים, במיוחד, חומר צמחיים-מדומים, כדי לפסולת-מדומים-מדומים-מדומים-מדומים-מדומים, כדי לפסולת-מדומים-מדומים-מדומים-מדומים-מדומים, חומר צמחיים-מדומים-מדומים-מדומים-מדומים-מ
יתרונות סביבתיים וכלכליים
המקרה הסביבתי לשימוש בפסולת קרמיקה מסורתית כחומר גלם הנדסי משכנע.לאנדמסס הם הקלה על חומר שאינו מרוקן, צמצום דור הניחת תוחלת החיים של האתר ומדורג של ספירת מצטברים טבעיים, חימר, וחול מחוספסים כ- 0J1 חומרים משוחררים, שמירה על איכות חיים וגמישות ביולוגית.
מבחינה כלכלית, עיבוד פסולת קרמיקה מציע יתרונות מרובים.יצרנים לחסוך על דמי רשות, אשר יכול לנוע בין $ 20 עד 80 $ ל $ עד $ 80 על ידי שערי הקרקע, חיסכון אלה באופן חלקי את העלות של חץ ו אחהההה. כאשר פסולת קרמיקה נמכר כמו מצטבר או SCM, זה מייצר חיסכון כלכלי ממוחזר של משאבי אנוש, כמו $ 20 מיליארד דולר ניהול נכסים, 000 עבור פיתוח הון סיכון גבוה יותר של הון סיכון המדינה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 $ קרמיקה, 000 שירות ניהול משאבי אנוש, 000, 000 $ קרמיקה, 000 עבור פיתוח הון סיכון המדינה של משאבים המדינה של החברה יכול לשפר את היקף של משאבים המדינה של משאבים המדינה של משאבים המדינה של משאבים המדינה של משאבים המדינה של משאבים המדינה של משאבים המדינה של קרמיקה, 000, 000, 000, 000 $ קרמיקה, 000 $ קרמיקה, 000 $ קרמיקה, 000 $ קרמיקה, 000 $ קרמיקה, 000 קרמיקה, 000 $ קרמיקה, 000, 000 עבור פיתוח הון סיכון של החברה יכול להגדיל בהתמדה.
מעבר לרווחים פיננסיים ישירים, השימוש בפסולת קרמיקה משפר את פרופילי הקיימות התאגידיים.חברות שמאמצו אסטרטגיות של פסולת ל-resource לשפר את מעמדן עם הרגולטורים, המשקיעים והצרכנים בעלי מודעות סביבתית. באיחוד האירופי, תוכניות מורחבות למפיקים (EPR) למוצרים מבניים עשויות לכלול בקרוב קרמיקה, מה שהופך את מחזור החובה.
אתגרים ודרכים מחקר
עיבוד Standardization
אחד החסמים המשמעותיים ביותר לאימוץ נרחב הוא חוסר שיטות עיבוד סטנדרטיות עבור פסולת קרמיקה.פסולת ממקורות שונים משתנה בהרכב כימי, טמפרטורה ירי ותוכן שלב. לבנים חימר אדומים שונים אריחים לבנים, אשר בתורם שונים מסעיפים של אבן או פסולת חוזרת, ללא סיווג ברור ופרוטוקולים אבטחת איכות, משתמשים הקצה - במיוחד מהנדסים מבניים - הם מונפקים כדי לציין חומרים ממוחזרים של השוק של קרמיקה (למשל, לדוגמה, לשיטות סטנדרטיות) של ציוד ניהולי תיבות של ציוד ריכוזיות (C) ומעבדות (C) עבור מוסדות סטנדרטיים של ניהוליים של ציוד ניהול קרמיקה (C) ומערכת ניהוליים (CDC) ופרוטוקולים של ציוד ניהול קרמיקה) ומעבדים סטנדרטיים של ציוד עיבוד סטנדרטיים של ציוד ניהולי) ומערכת ניהולי) או עיבוד סטנדרטיים של ציוד ניהולי) עבור עיבוד קרמיקה (C.
בקרת איכות ושקיפות
אפילו בתוך זרם פסולת יחיד, variability הוא בלתי נמנע.גלדיות, פיגמנטים חד-חמצני מתכת, ומזהמים אורגניים יכולים להשפיע על הביצועים של מוצרים ממוחזרים.לדוגמה, תוכן תחמוצת ברזל גבוהה בפסולת אדומה עשוי להוריד את הכדאיות של chamotte, בעוד שגורמים מתקדמים של בוהקים מבוססי קדמיון אינם עולים בקנה אחד עם תקני בטיחות סביבתיים מורכבים באמצעות טכנולוגיות XRXRic מורכבות (xLIC) אשר עלולים לפירוק לייזר מסוג XRicated (D) ו-FrexvXROR) אשר עלולים (DIRST) אשר עלולים מבוססי קרמיקה (DORS) אשר עלולים על ידי קרינת לייזר (DORS) אשר עלולים לפירוק קרמיקה (DRAXREDEXFIC) אשר עלולים על ידי קרינת קרינה (D) אשר עלולים לתקני קרינה (DRAXRORS) אשר עלולים להבטיח קרמיקה (D) אשר מופעלים לפירוק (DIRSTROSTROSTROSTROSTROSTROSTROSTROSTROSTROSTROST) אשר מופעלים להבטיח קרמיקה (D) אשר מופעלים על ידי קרינת קרינה מבוססת קרמיקה (
חדשנות עתידית ו- Scale-Up
מספר גבולות מחקר יכולים לפתוח יישומים רחבים יותר עבור פסולת קרמיקה.אזור מרגש אחד הוא השימוש של פסולת קרמיקה ב 3D הדפסה סדקים וקשורים לייצור תוספים. חוקרים באוניברסיטה הטכנית של ברלין פיתחו פס גיאופומרימר מודפס המכיל 40% פסולת אריח קרקע, אשר ניתן לחדור לתוך רכיבים אדריכליים מורכבים ללא צורך בתבניות הפיכה מבטיחות אחרות הוא הניתוק של טכנולוגיות פחמן דו חמצני, או פחמן-חמצני, עלול להיות מופעל באופן קבוע, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 מבטיח, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 מבטיח, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 מבטיח, 000, 000, 000, 000 בטוח, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 בטוח, 000 בטוח, 000, 000, 000 בטוח, 000 בטוח, 000 בטוח, 000 בטוח, 000 בטוח, 000 בטוח, 000 בטוח, 000 בטוח, 000, 000, 000 בטוח, 000, 000, 000, 000, 000, 000 בטוח, 000 בטוח, 000 בטוח, 000, 000 בטוח, 000 בטוח,
מיפוי טכנולוגיות אלה דורש השקעה בפרויקטים של ריסוק תעשייתי, שחיקה וציוד סיווג. שותפויות ציבוריות-פרטיות יכולות לפגוע בהוצאות הון סיכון ולבנות ביטחון בחומרים ממוחזרים.הקרנות, כגון השימוש בפסולת קרמיקה מצטברת בכביש עירוני או חזית גיאו-פומר על בניין מסחרי, יכול לספק נתונים אמיתיים בעולם ביצועים שמשכנעים מפרטים ו הרגולטורים, אשר צריכים להיות מתואמים את התוצאות האמיתיות, לפני ביצוע בדיקות מעבדה מתקדמות.
לבסוף, מודעות והדרכה הם חיוניים.אדריכלים, מהנדסים ומנהלי בנייה חייבים להכיר את המאפיינים ואת הטיפול בחומרים מבוססי פסולת קרמיקה.אוניברסיטאות ובתי ספר מקצועיים צריך לשלב מודולים על valorization פסולת לתוך הנדסה אזרחית וחומרי מדע תוכניות חינוך מקצועיות המתמשכות המוצעים על ידי ארגונים כגון האגודה האמריקנית של מהנדסים אזרחיים (ASCE) או המוסד של מהנדסי בנייה יקר ערך (IuctE) יכול להפיץ שיטות עבודה מיטביות, כמו גם כוח המשיכה של כוח המשיכה של כוח קרמיקה כדי להפעיל כוח רצון קרמיקה כדי להפעיל את הפחתת כוח המשיכה.
מסקנה
פסולת קרמיקה מסורתית, שפוטרה פעם כבעיה של סילוק בלתי נשלטת, מחזיקה בהבטחה ניכרת כחומר גלם למוצרים הנדסיים חדשים.ממצטברים קונקרטיים וחומרים מטבוליים נוספים לכבלים גיאו-פומריים ומרכיבים חוזרים, טווח היישומים הוא רחב ומתרחב.ה היתרונות הסביבתיים - דיהנדסה יבשתית, מופחתת, פליטות פחמן נמוכות יותר – משלימים על ידי נהגים כלכליים כגון עלות וחיסכון כלכלי, ושוק חדש, ממשיכים לשלוט על ידי איכות היסטורית, אך ורקמות, אך ורקמות, אך ורקמות, אך ורקמותק, אך ממשיכים לרמה מתמשכת, אך ורקמות, אך ורקמות, הן יכולות להיות ממושכות את רמת איכות היסטורית, אך ורקמות, אך ורקמות, אך ורקמות, אך ורקמות, אך הן יציבות, אך הן יכולות להיות ממושכות את רמת חיים מתמשכת, אך הן יציבות, אך ורקמותק, אך הן יציבות מתמשכת, אך הן יציבות מתמשכת, אך הן יציבות מתמשכת, אך הן יציבות מתמשכת, אך הן יכולות להיות משוק תחרותית משאבים מעגלית, אך הן יכולות להיות ממושכות יותר, אך הן יכולות להיות משגשגות, אך הן יכולות להיות ממושכות יותר, אך הן יציבות היסטורית, אך הן יכולות להיות משגשגות, אך ורק
For further reading on specific applications, consult the comprehensive review by ScienceDirect on ceramic waste utilization, the European Commission's Circular Economy Action Plan, or the case study on ceramic waste geopolymers published by ResearchGate.(ב) .