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 184 KB...
23 04 2024 5:34:29
Статья в формате PDF 119 KB...
22 04 2024 12:37:17
Статья в формате PDF 114 KB...
21 04 2024 3:48:41
Статья в формате PDF 107 KB...
20 04 2024 21:58:33
Статья в формате PDF 104 KB...
18 04 2024 11:54:40
Статья в формате PDF 265 KB...
17 04 2024 22:27:26
Статья в формате PDF 131 KB...
16 04 2024 11:12:49
Статья в формате PDF 122 KB...
15 04 2024 17:33:32
Представленная статья посвящена исследованию понятия честь в качестве фундаментальной категории права. В работе отмечено, что основой для соблюдения права, уважения к закону является честь. Данное понятие включает в себя такие качества, как целомудрие и благородство. Основным же назначением государства является защита чести своих граждан. Эта высокая миссия тесно связана с единственной целью государственности как формы человеческого бытия – с содействием духовному возрастанию человека. ...
14 04 2024 11:56:28
Статья в формате PDF 254 KB...
12 04 2024 8:23:23
Статья в формате PDF 122 KB...
11 04 2024 21:11:52
10 04 2024 10:43:32
Статья в формате PDF 111 KB...
08 04 2024 17:10:19
Статья в формате PDF 120 KB...
07 04 2024 11:17:59
Статья в формате PDF 134 KB...
06 04 2024 11:34:37
Статья в формате PDF 147 KB...
05 04 2024 2:31:30
Статья в формате PDF 240 KB...
03 04 2024 3:47:20
Статья в формате PDF 116 KB...
02 04 2024 14:19:15
Приведены закономерности влияния топографических и почвенных условий прирусловых территорий на прострaнcтвенную структуру видового состава трав и продуктивность пойменных лугов. ...
01 04 2024 5:30:30
Статья в формате PDF 291 KB...
31 03 2024 5:15:22
Статья в формате PDF 150 KB...
30 03 2024 16:14:35
Статья в формате PDF 115 KB...
29 03 2024 12:27:31
Статья в формате PDF 133 KB...
28 03 2024 6:21:49
Статья в формате PDF 135 KB...
27 03 2024 23:44:24
Статья в формате PDF 114 KB...
26 03 2024 15:23:27
24 03 2024 13:20:38
Статья в формате PDF 106 KB...
23 03 2024 2:17:28
Статья в формате PDF 124 KB...
22 03 2024 15:20:51
Статья в формате PDF 345 KB...
21 03 2024 4:36:44
Статья в формате PDF 119 KB...
20 03 2024 16:26:26
Статья в формате PDF 137 KB...
19 03 2024 0:19:33
Статья в формате PDF 112 KB...
18 03 2024 20:43:45
Статья в формате PDF 122 KB...
17 03 2024 20:19:16
15 03 2024 15:17:54
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 ::