|
| |
  |
Перейти на главную Журналы 68,2; CaSi03 - 3,9-6,6; органические вещества - 5,2-8,9. Основным компонентом шламов является карбонат кальция. Колебания состава шламов водоочистки в узком диапазоне позволяют сделать вывод о достаточной стабильности соотношений слагающих его компонентов. Шламы водоочистки могут заменять известь в строительных растворах. В раствор дополнительно вводят пластифицирующие ПАВ. Полезно введение также добавки сульфата натрия, реагирующего с гидроксидом железа, содержащимися в шламе. В табл. 4.2 приведены результаты испытаний растворов, выполненные в Полоцком университете, содержащих шлам водоочистки и комплексную добавку СПС. Таблица 4.2 Составы и свойства растворов, содержащих шлам водоочистки
Эти данные показывают, что строительные растворы с использованием шламов водоочистки имеют значения основных показателей, характерные для известково-цементных растворов. 4.4. Материалы с применением железистых, серосодержащих и силикатных отходов Применение железистьгх и серосодержащих отходов. Из отходов этой группы широко применяются пиритные огарки - отходы, образуемые при сжигании серного колчедана (пирита) на предприятиях по производству серной кислоты. Содержание в огарках некоторого количества мышьяка, выщелачиваемого под действием атмосферных осадков, обусловливает их вредное воздействие на окружающую среду при хранении в отвалах. Наибольший интерес для народного хозяйства представляет проблема переработки ипритных огарков в металлическое железо, которая в промышленном масштабе пока не решена. Перспективным является предварительное извлечение из огарков таких ценных металлов, как медь, цинк, кобальт, свинец и др. Наиболее рациональным способом переработки ипритных огарков является низкотемпературный хлорирующий обжиг, позволяющий комплексно извлекать цветные и редкие металлы, а затем перерабатывать железосодержащий остаток на чугун. Широкое применение ипритные огарки находят в цементном производстве как корректирующая железосодержащая добавка. Вследствие изменения технологии получения серной кислоты в настоящее время уменьшен выход огарков и они заменяются в производстве цемента другими железосодержащими отходами. В сырьевую смесь обычного портландцементного клинкера ипритные огарки вводят в количестве, обеспечивающем содержание оксидов железа в пересчете на РсгОз в пределах 2-5%. Во Львовском политехническом институте разработана технология изготовления высокожелезистых цементов. Исходными компонентами для их получения служат мел (примерно 60%) и ипритные огарки (около 40%). Сырьевую смесь обжигают при температуре 1220-1250 °С. В полученном клинкере преобладают ферриты и алюмоферриты кальция. Высокожелезистые цементы характеризуются нормальными сроками схватывания при введении в сырьевую смесь до 3% гипса. Прочность их на сжатие в условиях водного и воздушно-влажного твердения в течение 28 сут соответствует маркам Ml50 и М200, а при пропаривании и автоклавной обработке увеличивается в 2-2,5 раза. Высокожелезистые цементы при содержании в них двухкальциевого феррита до 40% являются безусадочными. По мере увеличения в цементах содержания этого минерала они приобретают способность расширяться при твердении. Исследования, связанные с разработкой клинкеров на базе суль-фоалюмината кальция, позволили установить также возможность других соединений - сульфоферритов кальция. Учитывая дефицитность глиноземистого сырья, изучена возможность получения устойчивых сульфоферритов в системе СаО-РсзОз-CaS04. В результате исследований установлено образование твердых растворов типа СаО • РсзОз- nCaS04 и 2СаО • РсзОз* nCaS04 (п = 0,5). Отмечается, что по своим прочностным показателям сульфоферриты уступают сульфоалюминату кальция. Однако их введение в состав цемента в количестве до 5 % приводит к повышению прочностных показателей последнего на 20%. Использование сульфоферритного клинкера позволяет получать расширяющиеся или напрягающие цементы, показатели которых легко регулируются в достаточно широких пределах варьированием состава вяжущего. Пиритные огарки используют также в производстве искусственных заполнителей бетонов, где они могут быть как добавкой, так и основным сырьем. Добавку ипритных огарков в количестве 2-4% от общей массы вводят для увеличения газотворной способности глин при получении керамзита. Этому способствуют распад в огарках при 700- 800 °С остатков пирита с образованием сернистого газа и восстановление оксидов железа под влиянием органических примесей, присутствующих в глинистом сырье, с выделением углекислого газа. Железистые соединения, особенно в закисной форме, действуют как плавни, вызывая разжижение расплава и уменьшение температурного интервала изменения его вязкости. Содержание органических веществ (в пересчете на твердый углерод) по отношению к оксиду железа должно составлять 0,01-0,2. Если в исходном керамзитовом сырье содержится оксидов железа менее 7%, а органических веществ - менее 1%, то пиритные огарки вводят в комплексе с органическими добавками, что способствует снижению средней плотности керамзита. Разработана также технология получения тяжелых заполнителей на основе ипритных огарков. Сущность ее заключается в смешивании 95-97% огарков и 3-5% пластичной глины, гранулировании шихты и обжиге ее при 1150-1200 °С в окислительной атмосфере. При обжиге улетучиваются водорастворимые примеси, разлагаются остатки серного колчедана и спекается масса. Заполнитель имеет истинную плотность 3,5-3,6 г/см, среднюю плотность зерен - 3200-3300 кг/м, водопоглощение по массе - 0,5-0,6%, предел прочности гранул на сжатие- 150-170 МПа, насыпную плотность - 1500-1700 кг/м\ Его можно использовать как для получения обычных тяжелых бетонов, так и специальных - особо тяжелых и кислотостойких. Железосодержащие добавки применяют в производстве стеновых керамических материалов для снижения температуры обжига, повышения качества и улучшения цветовых характеристик. Положительные результаты дает предварительное прокаливание огарков для разложения примесей сульфидов и сульфатов, образующих при обжиге газообразные продукты, присутствие которых снижает механическую прочность изделий. Эффективно введение в шихту 5-10% огарков, особенно в сырье с низким количеством плавней и недостаточной спекаемостью. В производстве фасадных плиток полусухим и шликерным способами прокаленные огарки могут добавляться в шихты в количестве 5- 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 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
