БЕЗАВТОКЛАВНЫЕ СИЛИКАТНЫЕ ИЗДЕЛИЯ НА ОСНОВЕ МЕСТНЫХ СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ И ПРИРОДНЫХ ОТХОДОВ
При строительстве экономически недорогостоящего жилья необходимо увеличивать разнообразие номенклатуры выпускаемых штучных изделий и материалов, широко использовать местную сырьевую базу с привлечением в производство промышленных, природных и сельскохозяйственных отходов, а также совершенствовать существующие и создавать новые малоэнергоемкие технологии. К перспективным направлениям получения местных изделий силикатного состава относится контактно-конденсационная (безавтоклавная) технология производства стеновых и отделочно - облицовочных изделий [1]. По этой раздельной технологии исключается автоклавная обработка изделий, но вводятся новые технологические переделы: подготовка низкоосновных гидросиликатов кальция (нестабильного вяжущего) в изотермическом реакторе-кристаллизаторе (t=950С), смешение вяжущего с мелким заполнителем, прессование и сушка изделий. Низкоосновные гидросиликаты типа (0,8...1,2)CaO×SiO2×nH2O предпочтительны для применения, т.к. долго сохраняют свои конденсационные свойства и готовятся при достаточно низких температурах. Для приготовления вяжущего контактно-конденсационного твердения нами применялись составы на основе извести в комбинации с кварцевым песком и кремнеземистыми компонентами - опокой, диатомитом, трепелом, а также использовался полевошпатовый материал для стекольной промышленности в качестве возможной замены природных аморфных кремнеземистых компонентов. После прессования образуется водостойкий сырец изделия прочностью 12...15 МПа. Сушка отпрессованных изделий при 100...2000С способствует переходу остатков гидрата окиси кальция в кристаллическое состояние, прочность изделий увеличивается примерно в 1,5...2 раза, что позволяет применять безавтоклавные силикатные изделия М 100...300 в малоэтажном строительстве (коттеджи, сельхозсооружения и т.п.).
По сравнению с традиционной раздельная контактно-конденсационная технология существенно расширяет подмножество управляющих воздействий на систему. Однако данная технология пока не получила своего распространения, что связано с нерешенными вопросами управления структурно - реологических свойств подобных систем в области высоких удельных поверхностей и концентраций. Поэтому особую важность приобретает знание самого механизма контактной конденсации и принципов его моделирования, что позволит более эффективно подойти к мероприятиям по подготовке нестабильного вяжущего и дальнейшему прессованию силикатных изделий. Академик В.И.Соломатов, хаpaктеризуя контактно-конденсационное направление твердения, обозначил эту проблему, как наиболее трудную в строительном материаловедении, и считал одним из путей ее успешного решения внедрение математического моделирования [2].
Контактно- конденсационную технологию в системном плане можно отнести к сложной системе, и применение декомпозиционных методов позволяет разбить её на более простые технологические операторы, для каждого из них сформулировать математическую модель с дальнейшей увязкой их входных и выходных параметров. Также для каждой из подмоделей должно быть сформулировано подмножество критериев эффективности с увязкой по иерархии. На основе системного анализа нами разработаны принципы и подходы к моделированию процессов контактно- конденсационной технологии с помощью комплекса взаимосвязанных моделей. Представлен механизм контактной конденсации на макро- и мезоуровнях системы. В основе механизма - положения синергетики: образование бесконечного кластера каркаса сырца из силовых звеньев, соединенных контактно- конденсационной перемычкой в результате перераспределения нестабильной фазы известково- кремнеземистого вяжущего между истоками и стоками структурообразующих элементов. Выполнено теоретическое моделирование межзерновой конденсации, в основе которой находятся подмодели сжимаемого осадка и капиллярно- пористого тела. Особенностью моделей является наличие подвижных границ по зоне осадка и фронту перколяции. Предложена математическая модель этапа подготовки нестабильных гидросиликатов кальция в реакторе- кристаллизаторе периодического типа с учетом растворимости исходных фаз и кристаллизации новообразований, введены упрощения и допущения в модели. Проведено экспериментальное исследование особенностей подготовки нестабильных гидросиликатов кальция для контактно- конденсационного твердения [3], [4], [5].
В плане дальнейших направлений работы интерес представляет теоретическое моделирование этапа смешения нестабильного вяжущего с песком, а также проведение экспериментальных исследований эффективности различных составов смешанных вяжущих и мелких заполнителей для формирования оптимальной структуры изделия. Например, карбонатные высевки (за счет наличия модифицированных катионов кальция) имеют хорошие перспективы применения в производстве безавтоклавных изделий. Также Самарская область располагает значительными запасами горелых пород и зол от сжигания сланцев на Кашпирском руднике. Проведенный анализ показал, что, несмотря на небольшую активность по отношению к извести, горелые породы обеспечивают значительную прибавку прочности за счет алюминатной части вяжущего. Трудность использования горелых пород связана с неопределенностью их состава, кроме того, оценка роли гидроалюмосиликатов кальция в нестабильных системах требует более точных исследований.
Библиографический список
- Глуховский В.Д., Рунова Р.Ф., Максунов С.Е. Вяжущие и композиционные материалы контактного твердения. - Киев: Вища школа, 1991 г.
- Соломатов В.И. Строительное материаловедение в третьем тысячелетии. // Современные проблемы строительного материаловедения. Материалы Седьмых Академических Чтений РААСН.- Белгород.- 2001.- Ч.1. - С. 3 - 7.
- Соломатов В.И., Коренькова С.Ф., Сидоренко Ю.В. Термодинамические аспекты контактной конденсации нестабильных силикатных систем. // Известия вузов. Строительство.- Новосибирск.- 2001.- № 2- 3.- С. 38 - 44.
- Коренькова С.Ф., Пиявский С.А., Сидоренко Ю.В. Моделирование процессов подготовки контактно- конденсационной смеси. // Успехи строительного материаловедения РААСН. Материалы юбилейной конференции.- Москва.- 2001.- С. 197 - 203.
- Сидоренко Ю.В. Моделирование процессов контактно-конденсационного твердения низкоосновных гидросиликатов кальция: Дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук.- Самара, 2003. - 217 с.
Статья в формате PDF 109 KB...
25 04 2024 23:17:11
Статья в формате PDF 132 KB...
24 04 2024 6:26:38
Статья в формате PDF 129 KB...
23 04 2024 3:56:25
Статья в формате PDF 148 KB...
22 04 2024 0:35:11
Статья в формате PDF 106 KB...
21 04 2024 7:30:14
Статья в формате PDF 103 KB...
20 04 2024 21:37:38
Статья в формате PDF 256 KB...
19 04 2024 22:48:19
18 04 2024 5:55:50
Статья в формате PDF 293 KB...
17 04 2024 15:48:48
Статья в формате PDF 124 KB...
16 04 2024 18:11:50
Статья в формате PDF 792 KB...
14 04 2024 12:15:38
Статья в формате PDF 103 KB...
13 04 2024 13:45:13
Статья в формате PDF 126 KB...
12 04 2024 11:45:44
Статья в формате PDF 116 KB...
11 04 2024 19:47:19
Статья в формате PDF 121 KB...
07 04 2024 9:44:12
Статья в формате PDF 119 KB...
06 04 2024 5:50:22
Статья в формате PDF 279 KB...
05 04 2024 6:30:34
Статья в формате PDF 114 KB...
04 04 2024 8:17:42
Статья в формате PDF 111 KB...
03 04 2024 4:50:38
Статья в формате PDF 128 KB...
02 04 2024 19:35:33
Статья в формате PDF 108 KB...
31 03 2024 21:49:14
Статья в формате PDF 292 KB...
29 03 2024 16:23:15
Статья в формате PDF 131 KB...
28 03 2024 2:46:56
Статья в формате PDF 111 KB...
27 03 2024 2:35:49
Статья в формате PDF 107 KB...
26 03 2024 6:31:19
Статья в формате PDF 126 KB...
25 03 2024 1:36:29
Статья в формате PDF 121 KB...
24 03 2024 7:11:30
Статья в формате PDF 102 KB...
23 03 2024 20:14:56
Статья в формате PDF 249 KB...
22 03 2024 14:18:56
Статья в формате PDF 189 KB...
21 03 2024 22:49:14
Статья в формате PDF 106 KB...
20 03 2024 23:46:24
Статья в формате PDF 112 KB...
19 03 2024 6:45:24
Статья в формате PDF 111 KB...
18 03 2024 6:21:27
Статья в формате PDF 150 KB...
17 03 2024 17:19:25
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::