ВЯЖУЩЕЕ АВТОКЛАВНОГО ТВЕРДЕНИЯ НА ОСНОВЕ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД КУРСКОЙ МАГНИТНОЙ АНОМАЛИИ

Авторы
Файлы

Кудеярова Н.П. Бушуев М.А Статья в формате PDF 108 KB

Железорудный бассейн Курской магнитной аномалии помимо железной руды обладает колоссальными запасами нерудных полезных ископаемых. Одним из важнейших путей повышения эффективности производства при освоении недр является использование пород, добываемых попутно и отправляемых в отвалы. Объемы вскрышных пород велики. Многие из них рекомендованы к промышленному использованию. В настоящее время в регионе вскрышные мела используются при производстве цемента, пески - при производстве различных строительных материалов. Экономический эффект по сравнению с работой заводов на специально добываемом сырье значителен.

Известь является основным вяжущим компонентом в производстве автоклавных материалов, и в то же время самым дорогим. При обжиге извести в окружающую среду наряду с углекислым газом выделяется большое количество пыли. Поэтому разработка вариантов снижения расхода извести при получении различных строительных материалов будет способствовать улучшению экологической атмосферы на предприятии. Однако некоторые технологические хаpaктеристики сырьевой смеси при производстве строительных материалов (формовочные свойства) и готового изделия (прочность, которая определяется фазовым составом новообразований) не всегда позволяют снизить активность смеси. Поэтому качественные автоклавные изделия можно получить повышением химической активности каждого из компонентов вяжущего.

Одним из факторов повышения растворимости компонентов является их дисперсность. Установлено, что повышение скорости процесса гашения извести и тепловыделения способствуют получению мелкодисперсных продуктов гашения (табл. 1). Температурные условия процесса изменялись увеличением расхода воды, необходимой для гидратации оксида кальция, в направлении от теоретически необходимого.

Таблица 1. Хаpaктеристика процесса гашения извести и дисперсность продуктов гашения (активность извести 70 %)

№№ экспери-мента	Максимальнаятемпература процесса, ^оС	Время достижения максимальной температуры, сек	Интенсивность выделения тепла, кДж/кг.сек	Размер частиц продуктов гашения, мкм
№№ экспери-мента	Максимальнаятемпература процесса, ^оС	Время достижения максимальной температуры, сек	Интенсивность выделения тепла, кДж/кг.сек	1-10	10-30	1-30
1	100	150	6,85	74	17,5	91,5
2	104	180	6,01	70,5	18	88,5
3	92	240	4,92	62	14	76

Учитывая понижение растворимости гидроксида кальция при повышении температуры определяющим критерием скорости его растворения и взаимодействия с кварцевым песком в условиях автоклавной обработки будет являться высокая его дисперсность. Наиболее дисперсный продукт получается при высокой температуре процесса гашения извести и, соответственно, высоком тепловыделении. В работе показано, что скорость образования гидросиликатов кальция, их количество будут выше в известково-песчаном вяжущем на высокодисперсных продуктах гашения извести (табл. 2). При изменении режима твердения вяжущего наблюдается образование высокопрочных гидросиликатов кальция на ранних стадиях твердения.

Повышение реакционной активности гидроксида кальция при изменении условий его получения способствует быстрому взаимодействию компонентов вяжущего, повышенному содержанию гидросиликатной связки на более ранних стадиях твердения вяжущего, что позволит в производстве автоклавных материалов сократить время изотермической выдержки изделий в автоклаве либо снизить расход извести на их производство.

По распространенной технологии производства вторым компонентом автоклавного вяжущего является кварцевый песок, который хаpaктеризуется низкой растворимостью в нормальных условиях и несколько повышенной химической активностью в условиях автоклавной обработки. Пески меловой системы Лебединского и др. месторождений КМА, содержащие SiО₂ в количестве 80-85%, относятся к очень мелким пескам. Такие пески вполне пригодны для получения вяжущего автоклавного синтеза. Одним из вариантов ускорения его взаимодействия с известью является его замена на более активную составляющую.

Таблица 2. Кинетика твердения известково-песчаного вяжущего (соотношение извести и песка - 1:1, температура автоклавной обработки - 175^оC)

Вариант условий гашения извести	Количество, мас.%			Предел прочности на сжатие, МПа
Вариант условий гашения извести	Связанной СаО	Связанного SiO₂	Гидросиликатов кальция	Предел прочности на сжатие, МПа
Время изотермической выдержки - 4 ч
1	19,79	17,87	40,65	12,5
2	18,18	9,24	30,38	10,2
3	16,1	9,1	27,9	7,4
Время изотермической выдержки - 6 ч
1	25,03	28,53	58,37	17,6
2	21,85	22,37	47,25	14,8
3	20,3	21,6	43,0	13,8

В качестве такого компонента в работе были изучены отсевы дробления кристаллических сланцев, которые по минералогическому составу до 40% представлены кварцем в мелкодисперсном состоянии. Механический процесс дробления способствует активизации поверхности сланцев, а неправильная форма их частиц (угловатая, с развитой поверхностью) способствует более плотной упаковке зерен вяжущего при его формовании. Результаты испытаний известково-сланцевого вяжущего показали на более быстрое взаимодействие компонентов при автоклавной обработке, интенсивный рост прочности вяжущего в сравнении с известково-песчаным вяжущем. Замена песка-заполнителя на 10-15% на отсев кристаллических сланцев в смесях для производства силикатного кирпича улучшает формовочные свойства смеси и повышает прочность изделий на 20-25%.

Завод силикатного кирпича мощностью 100 млн. штук ежегодно потрeбляет до 400 м³песка, известковый завод мощностью 1 млн. т - свыше 2,5 млн. т мела. Рассматриваемые варианты получения высокопрочного вяжущего наряду с повышением эффективности производства автоклавных изделий могут привести к более широкому использованию вскрышных пород КМА, которые выводят из оборота значительные площади плодородных земель и загрязняют окружающую среду.

ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ БИОДЕГРАДАЦИИ СПАВ РАЗЛИЧНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ

Статья в формате PDF 121 KB...

12 06 2026 8:15:58

МОРФОГЕНЕЗ СТЕКЛОВИДНОГО ТЕЛА ГЛАЗА ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 115 KB...

11 06 2026 8:15:28

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АКТИВНЫХ МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ В ВУЗЕ (НА ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЯХ ПО ФИЗИКЕ)

Статья в формате PDF 109 KB...

10 06 2026 0:36:27

СРЕДНЕСТАТИСТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МОЗЖЕЧКА МУЖЧИН И ЖЕНЩИН

Статья в формате PDF 109 KB...

09 06 2026 1:15:42

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ

Статья в формате PDF 106 KB...

08 06 2026 10:51:10

СТРУКТУРА НУКЛОНОВ ИЗ ЕДИНСТВЕННОЙ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЧАСТИЦЫ

На основе представлений о системности мироустройства и о прострaнcтве, как онтологической, непрерывной безмассовой вихревой среде даны определения основных физических понятий (материя, масса, заряд, энергия и т.д.). Физические параметры среды определяют закономерность существования единственной материальной частицы - носителе массы и заряда, названной массон (единство физических представлений об электроне, позитроне и заряде). В соответствии с природными правилами структурирования первочастиц из 273 и 207 массонов формируются гексагональные структуры, соответственно, пи-, и мю-мезонов, а из 7 этих частиц построены нуклоны. Объяснены ядерные силы и свойства всех частиц. ...

07 06 2026 10:14:22

Морфологические аспекты составных носовой области в детском возрасте

Статья в формате PDF 113 KB...

06 06 2026 23:15:19

ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЙ ПОДХОД К ЛЕЧЕНИЮ УРАТНОГО НЕФРОЛИТИАЗА У БОЛЬНЫХ РАЗЛИЧНОГО ВОЗРАСТА

Географическое расположение и климатические условия Нижнего Поволжья, неудовлетворительная экологическая обстановка способствует росту заболеваемости мочепoлoвoй системы у населения, проживающего в регионе. Увеличение частоты заболеваемости уратным нефролитиазом диктует необходимость поиска адекватного объема терапии по улучшению качества консервативного лечения этой патологии. Изучение особенностей симптомокомплекса уратного нефролитиаза в разных возрастных группах (25-30; 40-45; 60-70 лет) позволило научно обосновать и разработать пpaктические рекомендации по рациональному и эффективному лечению данного вида мочекаменной болезни у пациентов с учетом их возраста. ...

05 06 2026 17:50:10

ВИДОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛИЧИНОК RANA ARVALIS И RANA TEMPORARIA ПРИ СОВМЕСТНОМ ОБИТАНИИ

Проведено исследование экологических ниш двух видов бурых лягушек при совместном обитании на водоемах. В период скопления на кладках у R. temporaria идет отбор крупных особей, ускоренно развивающихся за счет питания мелкими собратьями. R. arvalis – скоплений не образуют и являются типичными детритофагами. Успех роста и развития первого вида зависит от облигатного каинизма и нeкpoфагии. При отсутствии такой возможности питание схоже с питанием личинок R. arvalis. Выявлены различия в поведении личинок при появлении опасности. Крупные личинки R. temporaria, уходят на глубину, мелкие - мимикрируют под цвет грунта и становятся малоподвижными. Личинки R. arvalis не имеют маскировочной окраски, при возникновении опасности зарываются в грунт или прячутся в укрытиях. ...

04 06 2026 5:47:15

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ОРГАНИЗАЦИИ КАК ИНСТРУМЕНТ СТРАТЕГИЧЕСКОГО АНТИКРИЗИСНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Статья в формате PDF 294 KB...

03 06 2026 4:43:24

ПРОБЛЕМА СТРУКТУРНО-ИНФОРМАЦИОННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕДЫ

Статья в формате PDF 121 KB...

02 06 2026 8:34:51

ЭМОТИВНЫЙ КОНЦЕПТ «ОБИДА» В ХУДОЖЕСТВЕННОМ ПРОСТРАНСТВЕ

В статье на основе материала «Национального корпуса русского языка» дан анализ вербальному и невербальному воплощению эмотивного концепта «обида» в художественном тексте. На языковом уровне рассмотрена сочетаемость лексемы «обида» с другими словами-эмотивами. На неязыковом уровне охаpaктеризованы невербальные компоненты проявления данной эмоции (плач, взгляд, жесты). Представленный анализ позволяет сделать вывод о национальной специфики данного чувства. ...