Технология низкообжиговой тротуарной плитки на основе кварцевых пород

• Автор: Шамшуров, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 184 с.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Обзор литературы.

1.1.1. Система кремнезема.

1.1.2. Обжиговые строительные материалы и изделия на основе кремнеземистого сырья 1В

1.1.3. Тротуарная плитка на основе цементобетона.

1.1.4. Выводы

1.2. Цель и задачи работы.

2. СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристика природного и техногенного сырья

2.1.1. Природное сырье.

2.1.2. Техногенное сырье.

2.2. Методы исследований.
2.2.1. Стандартные методы исследований фазового состава и микростроения материалов
2.2.2. Гамма спектральный метод анализа минерального сырья и материалов
2.2.3. Физикомеханические исследования тротуарной плитки
2.3. Методика получения образцов.
2.4. Выводы
3. УТОЧНЕНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КРЕМНЕЗЕМА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО РЕНТГЕНОФАЗОВОГО АНАЛИЗА.
3.1. Степень кристалличности кварца различных генетических типов
3.2. Исследования полиморфизма кристаллического кремнезема в открытой системе при высоких температурах.
3.3. Выводы.
4. ОСОБЕННОСТИ ПОЛИМОРФИЗМА КРЕМНЕЗЕМА ПОД
ВОЗДЕЙСТВИЕМ ЩЕЛОЧЕСОДЕРЖАЩИХ ДОБАВОК И ИХ
ВЛИЯНИЕ НА ФАЗООБРАЗОВАНИЕ И ЛИНЕЙНУЮ
ДЕФОРМАЦИЮ ОБЖИГОВЫХ ОБРАЗЦОВ
4.1. Влияние Я на процессы полиморфизма БЮг по данным высокотемпературного рентгенофазового анализа.
4.2. Процессы фазообразований в системах БЮгЧ4аОН и БЮгЫаОНСаСОз и влияние на эти процессы железосодержащих отходов ОЭМК
4.3. Выводы
5. СИНТЕЗ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ КВАРЦЕВЫХ ПЕСКОВ
5.1. Влияние тонко дисперсной фракции и железосодержащих отходов ОЭМК на микроструктуру образца.
5.2. Зависимость строительнотехнических свойств изделий от состава
и температуры синтеза
5.3. Разработка составов и технологических параметров обжиговых изделий на основе кварцевых пород с заданными физикомеханическими свойствами.
5.4. Выводы.
6. РАЗРАБОТКА НИЗКООБЖИГОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ
ПРОИЗВОДСТВА ТРОТУАРНОЙ ПЛИТКИ
6.1. Разработка технологической схемы производства низкообжиговой тротуарной плитки
6.2. Выводы.
7. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
8. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
9. ПРИЛОЖЕНИЯ.
9.1. Рекомендации по использованию железосодержащих отходов ЭСПЦОЭМК
9.2. Технологический регламент на Изготовление обжиговой тротуарной плитки на основе кварцевых пород.
9.3. Технические условия на Плитку тротуарную на основе кварцевых пород. ТУ
9.4. Акты на выпуск опытных партий обжиговой тротуарной плитки
на основе кварцевых пород
9.5. Справки о внедрении результатов работы.
9.6. Оценка экономической эффективности производства тротуарной плитки на основе кварцевых пород
ВВЕДЕНИЕ


Таким образом, процесс полиморфного превращения кварца определялся как потенциальный, после вмешательства внешних сил и перевода вещества в качественно иное энергетическое состояние. Следует учитывать, что несовершенство методов физикохимического анализа и недостаточное аппаратное обеспечение их исследования не отражают в чистом виде картину процессов, происходящих непосредственно при заданных температурах. Систему i изучали такие видные ученые, как И. И. Китайгородский, Качалов, Д. Б. Гинзбург, Н. М. Павлушкин, Н. В. Смолин, Н. И. Минько и другие, особенно применительно к технологии стекла. Так, по данным И. И. Китайгородского, силикат натрия 2i образуется в диапазоне температур С . Применительно к процессам спекания керамики одним из первых данную систему подробно изложил в своей монографии В. П. Глуховский 2. Автор использовал молотый песок полностью проходящий через сито отвсм2 и немолотый песок в соотношении . В качестве щелочесодержащего компонента использовал жидкое стекло с модулем 2,5 и плотностью 1,,5 гсм3 в количестве около . Сырьевую шихту тщательно перемешивали, формовали под давлением кгсм2, сушили при С и обжигали при 0 С в зависимости от природы заполнителя. По утверждению автора, при обжиге происходит изменение физической структуры щелочного силиката, в результате чего образуется нерастворимый в воде кремниевый ангидрид, и изделие приобретает полную водостойкость. Добавка к шихте известипушонки или кипелки понижает прочность изделий на жидком стекле. Автор полагает, что, наряду с другими факторами, некоторое влияние на снижение прочности оказывает скорость химического взаимодействия извести с жидким стеклом. В случае применения щелочного силиката или гидратированного растворимого стекла добавка извести в процессе высокотемпературного обжига в некоторых случаях повышает прочность изделий в значительных пределах. В последние годы интерес к попытке использования кварцевых песков для получения керамических обжиговых материалов заметно возрос табл. Так в работе С. Н. Гришина и С. Г. Евдокимова , показано проведение единовременного смешения и измельчения частиц до размера менее 0 мкм песка, супеси, или золы ТЭЦ или их смесей с добавкой сухого карбоната щелочных металлов в количестве 4 от массы сухой формовочной смеси. С. Физикомеханические показатели полученных изделий следующие марка не ниже 0, морозостойкость не менее циклов, теплопроводность не более 0, ВтмК, водопоглощение не более . Работами Б. В. Генералова, В. Л. Павлова и О. В. Крифукса , показано, что для получения керамического изделия возможно использование смеси, содержащей молотый кварцевый песок с удельной поверхностью см2г мас. Таблица 1. Авторы Сырьевые материалы, Усилие при формо вании. Темпе ратура сушки, С Темпе ратура обжига, С Время изотерми ческой выдержки, час. В.Д. С.Н. Б.В. Ю.П. М.И. Способ включает приготовление смеси путем смешения немолотого и молотого кварцевого песка до гомогенного состояния, а затем смешение полученной гомогенной смеси с жидким стеклом. Прессование смеси производилось при влажности 6 под давлением МПа, сушка при С в течение ч и обжиг при С с изотермической выдержкой ч. После обжига изделие охлаждают до С со скоростью 0,,2 С в минуту. В работах Ю. П. Гладких и В. И. Завражиной , были изучены некоторые зависимости в системе кварц гидроксид натрия в диапазоне температур 0 С. При исследовании кинетики усвоения связывания гидроксида натрия в системе молотый кварцевый песок гидроксид натрия при различных температурах выяснилось, что наиболее интенсивно взаимодействие гидроксида натрия с кремнеземом происходит в первые мин обжига, затем скорость реакции начинает замедляться и, наконец, снижается почти до нуля, а полное усвоение Ыа наступает при температурах выше 0 С. Скорость химических гетерогенных процессов зависит от природы и активности поверхности реагентов, в данном случае концентрации активных центров на поверхности порошка кварцевого песка. Обычно поверхность кварца гидратирована и обладает катионообменными свойствами. Н 1ОН. Б ЮН ИаОН БЮИа Н.