Стеновые керамические изделия с использованием микродисперсных алюмосиликатных отходов ТЭС

• Автор: Юрьев, Иван Юрьевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 146 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Современное состояние использования золошлаковых отходов ТЭС для получения строительных керамических изделий
1.1. Особенности использования ЗШО при получении керамических изделий
1.2. Влияние дисперсности на процессы структурообразования и свойства изделий
1.3. Физико-химические процессы, протекающие при получении золокерамических изделий
1.4. Постановка задачи исследования
Глава 2. Характеристики исходных материалов, методы и методики исследований
2.1. Выбор объектов исследования
2.2. Методы и методики исследований
2.3. Общая характеристика сырьевых материалов
2.3.1. Характеристика глинистого сырья
2.3.2. Характеристика зол ТЭС г. Томска и ЗАТО Северск
2.4. Выбор метода и подбор оптимальных режимов диспергирования зол ТЭС
2.5. Физико-химические исследования зол ТЭС после помола
2.6. Моделирование структуры золокерамики с использованием диспергированных зол
2.7. Методика рационального подбора компонентного состава
с использованием математического метода планирования
2.8. Структурно-методологическая схема работы
Глава 3. Разработка составов и исследование физико-химических процессов при получении стеновых золокерамических изделий
3.1. Исследование влияния микродисперсных зол ТЭС на структуру и технологические свойства сырца
3.2. Выбор композиций получения золокерамического кирпича
3.3. Исследование основных свойств золокерамических изделий после обжига..
3.3.1. Основные физико-механические свойства золокерамических изделий
3.3.2. Физико-химические процессы, происходящие при обжиге золокерамических изделий
Глава 4. Технологические особенности получения керамического кирпича с использованием зол ТЭС. Экономическая эффективность
и экология
4.1. Способы производства стеновых керамических изделий
4.1.2. Сравнительный анализ керамического кирпича, полученного разными способами производства

4.1.3. Технологическая схема производства кирпича с использованием
диспергированных зол ТЭС
4.2. Технико-экономические показатели эффективности производства керамического кирпича с отходами ТЭС
4.3. Экология
Общие выводы
Библиографический список
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы.
Современные темпы развития промышленного и гражданского строительства сопровождаются увеличением объемов производства строительных материалов и изделий различного назначения. Одно из ведущих мест на рынке строительных материалов занимает керамическая промышленность. Главной проблемой для отрасли является обеспечение предприятий высококачественным сырьем, которое невосполнимо истощается. В производство керамического кирпича вовлекается все больше низкосортного сырья, использование которого без корректирующих добавок не позволяет получать изделия с требуемыми характеристиками. Одним из решений указанной проблемы может стать использование предварительно обработанных алюмосиликатных отходов тепловых электростанций.
В настоящее время на территории страны накоплено порядка 1,5 млрд. т. золошлаковых отходов, которые ежегодно пополняются на 20-40 млн. т. Изучение свойств зол ТЭС и возможности их использования в строительной индустрии изучалось учеными разных стран на протяжении многих лет, но широкое применение исследования не получили. Одной из причин этого является то, что характеристики зол по химическому и гранулометрическому составу существенно отличаются друг от друга даже в условиях одного золоотвала. Такая неоднородность сырья требует постоянного изменения режимов его подготовки и вариации компонентного состава, что отрицательно сказывается на эффективности работы предприятий и свойствах конечного продукта.
В связи с этим, актуальным остается вопрос о комплексном изучении свойств зол ТЭС и способов повышения их технологических характеристик для производства стеновых керамических изделий. Одним из перспективных направлений в этой сфере является диспергирование сырьевых материалов и изучение влияния дисперсности сырья на свойства готового продукта.
Кроме этого, использование зол ТЭС в производстве строительных материалов позволит предотвращать негативное воздействие на окружающую среду, а

значимые факторы с установлением оптимальных значений технологических параметров при получении изделий на основе зол, диспергированных путем помола, существенно отличающихся по своим свойствам.
Характер физико-химических процессов, протекающих при обжиге изделий из зол, отличающихся от глинистого сырья, как минеральным составом, так и основными технологическими свойствами, обусловливают процесс формирования физико-технических свойств изделий, регулирование которых возможно с установлением закономерностей процесса спекания изделий. Важным, с точки зрения разработки способа регулирования физико-механических свойств керамического кирпича, является также исследование основных фазовых превращений и струк-турообразования изделий на основе зол различной дисперсности.
Таким образом, основной целью работы являлась разработка составов и исследование свойств керамического кирпича с использованием диспергированных помолом алюмосиликатных отходов ТЭС.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• исследование отходов ТЭС и оценка их пригодности для получения стеновых керамических изделий;
• определение рациональных параметров диспергирования зол ТЭС, позволяющих обеспечить необходимые физико-механические свойства изделий;
• подбор составов и технологических параметров изготовления стеновых керамических изделий на основе глинистого сырья с использованием алюмосиликатных отходов после помола;
• исследование физико-химических процессов формирования фазового состава и особенностей структурообразования стеновых керамических изделий с отходами ТЭС в составе;
• определение физико-механических характеристик керамических изделий с использованием диспергированных алюмосиликатных отходов;
• оценка технико-экономической эффективности результатов работы.