ВЯЖУЩЕЕ АВТОКЛАВНОГО ТВЕРДЕНИЯ НА ОСНОВЕ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД КУРСКОЙ МАГНИТНОЙ АНОМАЛИИ
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 |
||
|
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 - 175о C)
|
Вариант условий гашения извести |
Количество, мас.% |
Предел прочности на сжатие, МПа |
||
|
Связанной СаО |
Связанного SiO2 |
Гидросиликатов кальция |
||
|
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 м3 песка, 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.
Статья в формате PDF
115 KB...
11 06 2026 3:40:14
Статья в формате PDF
304 KB...
10 06 2026 2:28:30
Статья в формате PDF
131 KB...
08 06 2026 6:20:19
Статья в формате PDF
284 KB...
06 06 2026 5:53:28
Статья в формате PDF
103 KB...
05 06 2026 7:44:24
Статья в формате PDF
143 KB...
04 06 2026 15:47:10
Статья в формате PDF
118 KB...
02 06 2026 22:12:47
Статья в формате PDF
92 KB...
01 06 2026 16:14:14
Статья в формате PDF
111 KB...
31 05 2026 19:21:10
Статья в формате PDF
109 KB...
30 05 2026 4:31:24
В статье рассматривается один из вариантов решения проблемы трудовых ресурсов для России. Эта проблема в силу демографического спада и пpaктиковавшейся не одно десятилетие порочной пpaктики монопсонии¸ как государственной доктрины стала очень острой. Описывается процесс распределения нагрузки в процессе освоения массовых рабочих профессий с учетом психологических и психофизиологических особенностей обучаемого на основе базовой системы микроэлементного нормирования.
...
29 05 2026 5:12:25
Статья в формате PDF
106 KB...
28 05 2026 5:12:15
Статья в формате PDF
114 KB...
27 05 2026 6:19:38
Статья в формате PDF
92 KB...
25 05 2026 10:10:57
Статья в формате PDF
153 KB...
24 05 2026 23:36:33
Статья посвящена проблемам становления новейшей лексики и орфографии новописьменного карельского языка. В статье отражены современные процессы развития лексикона, а также представлена к решению проблема так называемых послеложных падежей (элатива, аблатива, комитатива, аппроксиматива и терминатива).
...
23 05 2026 16:25:52
Статья в формате PDF
478 KB...
22 05 2026 10:53:48
Статья в формате PDF
115 KB...
21 05 2026 16:49:53
Рассмотрены некоторые проблемы идентификации моделей распределения данных, при использовании современного математического аппарата для решения этой задачи. Показано, что использование методов нелинейной оптимизации для идентификации моделей приводит к улучшению результатов идентификации, но одновременно, изменяет формальную постановку задачи. Выделено три группы проблем, связанных с выбором критериев согласия, их критических значений и проверкой адекватности получаемых моделей. Проанализированы возможные подходы к решению этих проблем.
...
19 05 2026 1:52:23
Статья в формате PDF
274 KB...
18 05 2026 22:28:33
Статья в формате PDF
144 KB...
17 05 2026 7:57:46
Статья в формате PDF
345 KB...
16 05 2026 21:12:55
Статья в формате PDF
120 KB...
13 05 2026 9:17:39
Статья в формате PDF
90 KB...
11 05 2026 12:35:38
Статья в формате PDF
315 KB...
10 05 2026 19:59:59
Статья в формате PDF
291 KB...
08 05 2026 6:46:37
Способ относится к гидрологии суши и инженерной экологии, может быть использовано при экологическом мониторинге антропогенных воздействий на загрязнение родников. Выявлены биотехнические закономерности динамики в реальном режиме времени по суткам два основных показателя (как и в прототипе, период наполнения мерного сосуда и объемный расход родниковой воды), но применительно не к роднику в целом, а только к его отдельным водотокам. Разделение родника на естественные водотоки позволяет расширить функциональные возможности способа и повысить точность измерений.Впервые способ позволяет проводить фундаментальные гидрометрические измерения родника в гидрологической структуре его водотоков. Повышение точности измерений по времени наполнения мерного сосуда секундомером и расчета объемного расхода воды каждым водотоком родника обеспечивается измерениями в реальном режиме времени.
...
07 05 2026 12:20:24
Статья в формате PDF
122 KB...
06 05 2026 6:58:20
Статья в формате PDF
121 KB...
05 05 2026 6:11:47
Статья в формате PDF
92 KB...
04 05 2026 9:37:52
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 ::
