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
111 KB...
11 08 2026 21:23:33
Статья в формате PDF
140 KB...
10 08 2026 21:15:28
Статья в формате PDF
112 KB...
08 08 2026 7:11:56
В статье дано математическое описание процесса образования градиентных оксидных покрытий в микроплазменном режиме для случая, когда лимитирующей стадией процесса является стадия доставки ионов из раствора электролита к поверхности электрода.
Статья может быть полезна исследователям и пpaктикам, изучающим и использующим микроплазменные процессы для получения оксидных и керамических покрытий в растворах электролитов.
...
07 08 2026 22:22:36
Статья в формате PDF
128 KB...
06 08 2026 20:59:26
В работе освещены современные представления о питании беременных женщин. Описаны возможные осложнения при нарушении пищевого статуса перед вступлением в бpaк. Показаны пути коррекции питания беременных женщин в первые периоды беременности, которые используются в России и в развитых западных странах.
...
05 08 2026 0:48:13
Статья в формате PDF 120 KB...
04 08 2026 12:31:35
Статья в формате PDF
264 KB...
03 08 2026 10:32:32
Статья в формате PDF
230 KB...
02 08 2026 5:26:50
Статья в формате PDF
249 KB...
01 08 2026 19:35:30
Статья в формате PDF
174 KB...
31 07 2026 2:55:24
Статья в формате PDF
152 KB...
30 07 2026 11:20:19
Статья в формате PDF
119 KB...
29 07 2026 7:40:54
Статья в формате PDF
252 KB...
27 07 2026 10:57:22
Статья в формате PDF
252 KB...
26 07 2026 4:48:30
Статья в формате PDF
254 KB...
25 07 2026 11:47:45
Статья в формате PDF
164 KB...
24 07 2026 15:47:30
Статья в формате PDF
113 KB...
23 07 2026 20:26:39
Статья в формате PDF
119 KB...
22 07 2026 7:50:19
Статья в формате PDF
85 KB...
21 07 2026 18:29:40
Статья в формате PDF
183 KB...
20 07 2026 10:33:39
Статья в формате PDF
125 KB...
19 07 2026 11:53:50
Статья в формате PDF
115 KB...
18 07 2026 23:54:38
Статья в формате PDF
118 KB...
17 07 2026 15:52:39
В статье, опираясь на новые мировоззренческие позиции, предпринята попытка обосновать неизбежность высокой нравственности для выживания человечества в условиях космоземных преобразований.
...
16 07 2026 3:57:54
Статья в формате PDF
151 KB...
15 07 2026 11:24:21
Статья в формате PDF
98 KB...
14 07 2026 4:19:51
Статья в формате PDF
113 KB...
13 07 2026 11:50:24
Статья в формате PDF
273 KB...
11 07 2026 23:35:17
Статья в формате PDF
121 KB...
09 07 2026 17:51:43
Статья в формате PDF
111 KB...
08 07 2026 17:44:49
Статья в формате PDF
121 KB...
07 07 2026 13:56:21
Статья в формате PDF
103 KB...
06 07 2026 15:51:41
В статье дано определение техническому состоянию техники, представлены виды технических состояний и процессы изменения технического состояния при эксплуатации. Бытовая техника при эксплуатации может принимать исправное и неисправное состояние, а также работоспособное и неработоспособное состояние. Показана взаимосвязь видов технических состояний в виде графа переходов технических состояний, позволяющий проводить технологию восстановления работоспособности техники. Определен порядок восстановления бытовой техники и сформулирован критерий отказа техники. Рассмотрены признаки восстановления бытовой техники по отношению к восстанавливаемой и невосстанавливаемой техники. Показано, что к невосстанавливаемой технике относится техника, нахоящаяся в предельном состоянии или в результате ресурсного отказа. Рассмотрены признаки предельного состояния для восстанавливаемой и невосстанавливаемой техники.
...
05 07 2026 14:41:31
Статья в формате PDF
505 KB...
03 07 2026 14:23:13
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 ::
