Энергосбережение и повышение качества магнийсодержащего цемента с использованием баритового отхода

• Автор: Новоселова, Инна Николаевна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ Стр.

Введение

1. Состояние вопроса, обоснование цели и задач исследований

1.1. Влияние М0 на свойства портландцемента

1.1.1. Клинкерообразование в магнийсодержащих сырьевых смесях

1.1.2. Влияние оксида магния на технологический процесс

1.1.3. Стабильность камня на основе магнийсодержащих цементов

1.2. Влияние барийсодержащих отходов на процессы клинкерообразо . вания и свойства цементов

1.3. Выводы из литературного обзора

1.4. Цель и задачи исследования

2. Методы исследований и характеристика сырьевых материалов

2.1. Методы исследований
2.2. Характеристика сырьевых материалов
2.3. Характеристика баритового отхода
2.4. Выводы
3. Особенности клпнкерообразования в магнийсодержащих сырьевых смесях в присутствии баритового отхода. Свойства клинкеров
3.1. Влияние баритового отхода на состав сырьевых смесей
3.2. Особенности физикохимических процессов клинкерообразования в присутствии баритового отхода
3.3. Фазовый состав барийсодержащих клинкеров
3.4. Влияние баритового отхода на микротвердость клинкерных фаз
3.5. Определение элементного и химического состава клинкерных фаз
3.6. Выводы
4. Изучение размалываемости магнийсодержащих клинкеров, синтезированных е баритовым отходом. Гранулометрический
состав цементов
4.1. Изучение влияния оксида магния на размалываемость клинкера
4.2. Исследование влияния баритового отхода на размалываемость клинкера с повышенным содержанием МДО
4.3. Влияние баритового отхода на гранулометрический состав цементов
4.4. Выводы
5. Гидратационные свойства магнийсодержащего цемента
5.1. Влияние баритового отхода на гидратационную активность цемента
с повышенным содержанием оксида магния
5.2. Гидратационная активность цементов в отдаленные сроки твердения и после автоклавной обработки
5.3. Особенности гидратации барийсодержащих цементов
5.4. Определение склонности барийсодержащих цементов к образованию высолов
5.5. Влияние добавки баритового отхода на плотность и водопоглоще
ние цементного камня
5.6. Сравнительное определение сульфатостойкосги бездобавочных и барийсодержащих цементов
5.7. Выводы
6. Расчет экономической эффективности при использовании баритового отхода в качестве добавки в сырьевую смесь
Основные выводы и результаты работы
Список использованной литературы


Н. и Башкатовым H. H. [] выяснено, что при введении в сырьевую смесь хвостов магнитного обогащения железных руд, содержащих -% MgO, интенсифицируются процессы минералообразоваиия. В полученном клинкере с концентрацией MgO 4-5% отмечается увеличение количества С3А в интервале температур -°С и почти двукратное сокращение количества алюмоферритной и стекловидной фаз. Лугининой И. Г. и др. Выяснено [], что фосфоритная рудная мелочь, обеспечивающая содержание в клинкере 0,5-1,0% Р2О5, действует как минерализатор при обжиге смеси, содержащей 3,0-4,0% MgO. При этом улучшается теплотехнический режим работы вращающихся печей и уменьшается клинкерное пыление. Гидравлическая активность полученного цемента повышается при введении в указанную смесь плавикого шпата. Лугининой И. Г., Недуевым Ю. Н., Котеневой Н. В. [] показано, что при обжиге смеси с КН=0,; п=2,5; р=Т,2, содержащей 3% Р5 и 4,5% М§0, оксид магния устраняет отрицательное действие ЗСаО-РоОз на образование алита. При обжиге подобных смесей возможно образование диопсида и си-ликокарнотига, которые создают эвтектическую смесь, плавящуюся при температуре °С. Трех кальциевый фосфат переходит в расплав, не препятствуя растворению С и кристаллизации СзБ. Лугининой И. Г., Худяковой Т. М. [] установлено, что нейтрализация отрицательного влияния оксидов магния и щелочных металлов в сырьевых смесях происходит в результате образования щелочно-магниевых силикатов условного состава К^Ю2, способных самостоятельно проявлять вяжущие свойства при твердении на воздухе. Отличительной особенностью сырьевых смесей является отсутствие в клинкере свободного периклаза. Коноваловым В. М. и Лугининой И. Г. [] методом инфракрасной спектроскопии, доказано, что с введением щелочных примесей в цементные сырьевые смеси удается изменить координацию магния по кислороду, что позволяет ограничить кристаллизацию периклаза в цементном клинкере. Многие ученые отмечают, что в присутствии М§0, из-за изменения вязкости расплава, меняется характер кристаллизации клинкерных фаз. По данным Бутта Ю. М. и Тимашева В. В. [] в клинкерах, содержащих 0,5-3% MgO, кристаллизация алита и белита является отчетливой при быстром охлаждении, и неотчетливой при медленном охлаждении. Урываевой Г. Д. [] выяснено, что MgO повышает способность алюмоферритов к кристаллизации. Лугининой И. Г., Ахметовым И. О., Никифоровым Ю. В. и др. MgO в щелочесодержащие сырьевые смеси возможна кристаллизация СбА2Б. Таким образом, выяснено, что оксид магния в клинкере присутствует в виде твердого раствора в клинкерных фазах, а при концентрации MgO более 2-3%, в основном представлен кристаллами периклаза. Важно отметить, что содержание в сырьевой смеси оксида магния обусловливает определенные положительные тенденции в технологии. Лугинина И. Г., Коновалов В. М. и др. Снижение температуры корпуса повышает коэффициент использования печей и сокращает потери тепла в окружающую среду. Авторами [] на заводе «Гигант» ПО «Воскресенскцемент» получен клинкер с содержанием 6,2-7,2% MgO. Цемент на основе данного клинкера имел высокую прочность в воздушно-сухих условиях твердения, после тепловлажностной обработки и с добавкой пластификатора ЛСТМ. Улучшенные результаты выявлены у цемента при определении водоотделения и воздухо-стойкости. Однако высокомагнезиальный цемент медленнее схватывался и набирал прочность в ранние сроки твердения (до 7 сут). Отдельные разовые пробы бездобавочных цементов показывали значительное расширение (до 7%) при испытании на равномерность изменения объема в условиях гидротермальной обработки. При введении при помоле 5-% трепела, стабилизировался цементный камень и ускорялся темп набора прочности. Никифоровым Ю. В., Зозулей P. A. и др. MgO способствует росту стойкости футеровки в печах. Цементные заводы Ангарский, Сланцевский, Жигулевский, Воскресенский, выпускающие клинкер с MgO выше 4%, имеют стойкость футеровки более 0 суток, т. В связи с вышесказанным, следует, что оксид магния положительно влияет на важнейшие технологические показатели.