|
| |
  |
Перейти на главную Журналы Таблица 3.17 Классификация горелых пород по активности
прочности на сжатие известково-глинитные вяжущие обычно соответствуют маркам М50 и МЮО. При нормальной температуре их прочность растет медленно, увеличиваясь к 2-месячному возрасту в 1,3- 2 раза, к 3-месячному - в 2-3 раза по сравнению с 28-суточной. При пропаривании прочность увеличивается по отношению к 28-суточному возрасту в 1,5-3 раза, при обработке паром под давлением 0,8 МПа-в 4-5. Сульфатно-глинитные вяжущие - это композиции из двуводного гипса (50-65%), горелой породы (15-40%) и активизатора - портландцементного клинкера (10-20%). Безобжиговые сульфатно-глинитные вяжущие относятся к группе гидравлических вяжущих веществ, твердение которых обусловлено химическим взаимодействием гипсового камня, портландцементного клинкера и горелой породы, а также процессами перекристаллизации двуводного гипса. При воздушном твердении прочность этих вяжущих невелика и достигает при испытании образцов из теста нормальной густоты 5-7 МПа, причем к 60 суткам ее нарастание прекращается. Во влажных условиях наблюдается длительный и сравнительно интенсивный рост прочности, достигающей к 28-суточному возрасту 20 МПа, а к годичному- примерно 40 МПа. Прочность вяжущих сульфатно-глинитного типа также повышает тепловлажностная обработка. Прогрев при температуре более 100 °С, приводящий к дегидратации двуводного гипса, нежелателен. Накоплен положительный опыт применения широко распространенной разновидности горелых пород - глиежей - как гидравлических добавок к портландцементу и пуццолановому портландцементу. Минимальная активность по поглощению извести глиежами, вводимыми в цементы, составляет 30 мг СаО на 1 г добавки. Реакционная способность добавок возрастает по мере повышения их дисперсности. Как и золы, глиежи вводятся в пуццолановый портландцемент в количестве 35-55%. Однако они в меньшей степени, чем другие до- бавки осадочного происхождения, увеличивают водопотребность цемента и соответственно водопотребность бетонных смесей, деформации усадки и набухания бетона. Сульфатостойкость глиеж-цементов зависит не только от минералогического состава клинкера, но и от содержания растворимого глинозема в добавке, взаимодействующего с гидроксидом кальция при твердении цемента и образующего дополнительное количество гидроалюмината. Количество растворимого глинозема определяется его выщелачиванием 6%-ным раствором соляной кислоты. Содержание растворимого AI2O3 в сульфатостойком пуццолановом портландцементе не должно превышать 2%. Растворимость глинозема в глиежах и других обожженных глинах снижается с повышением температуры их обжига до 1000 °С. Горелые породы и вяжущие на их основе отличаются высокими жароупорными свойствами и могут применяться при получении жаростойких бетонов. Однако широкое использование горелых пород затрудняется их неоднородностью, в них может содержаться некоторое количество (до 2-3%) несгоревшего топлива. В бетонах и растворах горелые породы могут служить не только активными минеральными добавками в составе вяжущих, но и выполнять функции заполнителей. На их основе эффективно изготавливать кладочные растворы, особенно для возведения фундаментов в агрессивных средах, и мелкозернистые легкие автоклавные бетонь с пределом прочности на сжатие до 2-5 МПа и средней плотностью до 1800 кг/мЗ. При использовании горелых пород как песков для растворов и бетонов гидротермального твердения особенно ярко проявляется их физико-химическая активность, что повышает прочность материалов. Материалы с применением отходов добычи и обогащения угля. Отходы добычи и обогащения угля используются в основном в производстве стеновых керамических материалов и пористых заполнителей. По химическому составу они близки к традиционному глинистому сырью. Как вредная примесь в них присутствует сера, содержащаяся в сульфатных и сульфидных соединениях. При содержании AI2O3 в минеральной части отходов более 15% и содержании углерода менее 15% отходы можно применять в качестве сырья для получения керамических стеновых изделий марок М75-МЗОО без добавок глины. При содержании AI2O3 и углерода более 15% в сырьевую смесь добавляют гДину. При содержании AI2O3 в отходах менее 15% и углерода более 15% они непригодны в качестве основного сырья и могут быть использованы как отощающая и топливосодержа-щая добавка в глиняную шихту. В производстве стеновых керамических изделий на базе каолини-товых и гидрослюдистых глин, суглинков и глинистых сланцев отходы добычи и обогащения угля применяют как отощающую и выгора- ющую топливосодержащую добавку. До введения в керамическую шихту кусковые отходы измельчают. Помол отходов производят в молотковых дробилках, шаровых или других мельницах. Для шлама с размером частиц менее 1 мм предварительное дробление не требуется, его подсушивают до влажности 5-6%. При получении кирпича пластическим способом добавка отходов составляет 10-30%. Введение углесодержащих пород до определенного предела может увеличивать связующую способность керамической шихты и особенно сопротивление сжимающим усилиям. При сравнительно высоком содержании этих пород в шихте (до 20-30%) резко снижается связующая способность глинистого сырья. Облегчение условий миграции влаги повышает сушильные свойства сырца. Введение оптимального количества топливосодержащей добавки в результате более равномерного обжига улучшает прочностные показатели изделий (до 30-40%), экономит топливо (до 30%), а также исключает необходимость введения в шихту каменного угля и повышает производительность печей. Лучшими добавками в керамические массы являются отходы обогащения антрацитовых углей. Отходы добычи углей, так называемые шахтные породы, отличаются большой нестабильностью вещественного состава. В составе шахтных пород в большом количестве могут присутствовать песчаники и известняки. Поэтому перед их выбором необходимо тщательно изучить горногеологические условия добычи угля в данном районе. Использование шахтных пород оправдано в тех случаях, когда в районе предприятия нет других топливных добавок и возможна доставка отходов на завод. Если в качестве основного керамического сырья используются аргиллиты, алевролиты или другие породы, изделия из которых после обжига имеют неудовлетворительную структуру, неморозостойки и обладают неудовлетворительными теплоизоляционными свойствами, то углесодержащие отходы применяют в качестве поризующих и отощающих добавок, которые вводятся в шихту в количеству 30-40%. Для этой цели эффективны породы с максимальным количеством выгорающей части и большим содержанием летучих, которые в процессе обжига не участвуют, так как удаляются с дымовыми газами раньше температуры их воспламенения. Продуктивными добавками к такому керамическому сырью могут служить также отходы флотационного обогащения газовых углей. Для точной дозировки их предварительно гранулируют, пропуская через глиномешалку с фильтрующей головкой, а затем полученные гранулы вводят в шихту через ящичный подаватель по общепринятой технологии. При применении тощих гидрослюдистых, гидрослюдисто-монтмо-риллонитовых и лессовидных суглинков углесодержащие отходы могут служить в качестве топливно-минеральной добавки, улучшающей керамико-технологические свойства смеси и существенно повышающей прочностные характеристики готовых изделий. Для этого выби- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 [ 57 ] 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 |