Автоклавные строительные материалы с использованием попутно-добываемых пород Архангельской алмазоносной провинции

• Автор: Жуков, Роман Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 227 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Получение силикатных материалов гидротермального твердения

на основе песчаноглинистых пород

1.1.1. Влияние глин и глинистых минералов на физикомеханические свойства силикатных материалов.
1.1.2. Использование песчаноглинистых пород для производства силикатных материалов в промышленных условиях

1.2. Использование силикатов магния в производстве автоклавных материалов

1.3. Реакции в силикатных и несиликатных водных системах

1.3.1. Система СаЮ2Н

1.3.2. Системы Са0А0зН и Са0ЕезН.

1.3.3. Системы Са0А0з8Ю2Н и Са0ЕезА8ЮгН.

1.3.4. Системы ОБОНО и СаОУОБСНзО

1.4. Влияние минеральных составляющих песчаноглинистых пород на образование цементирующего вещества автоклавных материалов
1.5. Взаимосвязь между фазовым составом и физикомеханическими свойствами цементирующего вещества автоклавных материалов
1.6. Выводы.
2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Методы изучения фазового состава сырьевых и синтезированных материалов
2.1.1. Рентгенофазовый анализ
2.1.2. Дифференциальнотермический анализ.
2.1.3. Электронномикроскопический анализ
2.1.4. ИКспектроскопический анализ
2.2. Определение физикомеханических характеристик сырьевых материалов
2.2.1. Определение гранулометрии веществ.
2.2.2. Определение удельной поверхности.
2.2.3. Определение активности извести.
2.3. Методика получения образцов.
2.4. Определение физикомеханических характеристик синтезированных материалов.
2.5. Математическая обработка результатов исследований.
3. ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ СИЛИКАТНЫХ ИЗДЕЛИЙ .
3.1. Характеристика сырьевой базы силикатных изделий Архангельской алмазоносной провинции
3.2. Характеристика сырьевой базы силикатных изделий Новгородской области.
3.3. Вещественный состав и свойства песчаноглинистого сырья
3.4. Микростроение исследуемого сырья по данным электронной микроскопии.
3.5. Рациональные области использования техногенного сырья
3.6. Применяемые материалы
3.7. Выводы.
4. ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МАГНЕЗИАЛЬНОЙ ГЛИНЫ
С ГИДРОКСИДОМ КАЛЬЦИЯ.
4.1. Синтез новообразований и формирование микроструктуры
4.2. Механоактивация известковосапонитового вяжущего.
4.3. Выводы.
5. СВОЙСТВА СИЛИКАТНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ
ТЕХНОГЕННОГО ПЕСЧАНОГЛИНИСТОГО СЫРЬЯ.
5.1.Определение формовочной влажности смеси.
5.2. Влияние песчаноглинистого сырья на прочность сырца.
5.3. Влияние техногенного сырья на окраску силикатных материалов
5.4. Физикомеханические характеристики силикатных материалов
5.4.1. Изделия с содержанием супеси ААП.
5.4.2. Изделия с содержанием песка ААП
5.4.3. Изделия на основе известковопесчаносапонитового вяжущего
5.4.4. Изделия с содержанием отсева обогащения песка
5.5. Выбор рациональных составов силикатных изделий
5.6. Атмосферостойкость синтезированных силикатных материалов.
5.6.1. Испытания на воздухостойкость.
5.6.2. Испытания на стойкость но отношению к углекислоте
5.6.3. Испытания на морозостойкость
5.7. Водостойкость синтезированных силикатных материалов.
5.8. Выводы
6. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И СВОЙСТВА СИЛИКАТНЫХ
МАТЕРИАЛОВ В ПРОМЫШЛЕННЫХ УСЛОВИЯХ
6.1. Техникоэкономическая целесообразность применения песчаноглинистого сырья в качестве компонента силикатных камней
6.2. Характеристика изготавливаемой продукции.
6.3. Расчет экономии материальных затрат при замене силикатных кирпичей известковопесчаноглинистыми камнями.
6.4. Технология производства силикатных камней
6.5. Промышленные испытания.
6.6. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ


Морозостойкость образцов с добавкой глины циклов ниже морозостойкости контрольных образцов 0 циклов, но вполне отвечает требованиям ГОСТа. X. Поллет приводит результаты экспериментальных данных по получению силикатокальциевых строительных материалов на основе глины. Автоклавная обработка при давлении атм обеспечивает прочность при сжатии до 0 кгсм2. Наилучшие результаты дают тощие глинистые породы, содержащие мало глинистой составляющей и много пылевидных частиц. Содержание извести в смеси зависит от состава глинистого сырья и составляет обычно около . Г.Э. Бесси считает, что содержание глинистых и илистых частиц фракция с размером зерен менее микрон в песке должно находиться в пределах . Меньшее содержание приводит к снижению прочности сырца, большее оказывает отрицательное воздействие на прочность и долговечность кирпича. Снижение прочности при высоком содержании глинистых частиц происходит в результате образования алюминатов и алюмосиликатов кальция, обладающие слабыми вяжущими свойствами. Первые широко поставленные исследования в промышленных условиях по использованию глин в производстве силикатного кирпича были проведены институтом РОСНИИМС , . Эксперименты по введению в шихту путем совместного помола глины с известыокипелкой в шаровой мельнице проводились в производственных условиях в начале г на крупных партиях кирпича Казанский силикатный завод . Результаты испытаний показали, что с увеличением активности массы и процентного содержания в ней глины прочность кирпича возрастает. Л.М. Хавкин считает, что наиболее простым и целесообразным способом введения глины в сырьевую смесь является совместный помол глины с известьюкипелкой в шаровых мельницах. К.Ф. Яковлев привел данные, полученные на Люберецком и Ярославском силикатных заводах. Для приготовления массы с равномерно распределенной глинистой составляющей был проведен совместный помол суглинка и известикипелки в шаровой мельнице. Глиняный автоклавный кирпич имел повышенную прочность, а также прошел испытания на прочность сцепления с раствором. Количество глины, вводимой в силикатную массу, зависит от способа производства силосный или барабанный, температуры воздуха, начальной влажности глины, активности известикипелки, активности силикатной массы . Предложена методика расчета добавки глины, согласно которой предельное количество глины, добавляемой в шихту при совместном размоле с известьюкипелкой в шаровой мельнице, определяется температурой массы при силосном и влажностью массы при барабанном способе производства. Исходными данными для расчета являются карьерная влажность глины, активность извести и активность сырьевой массы. Для характеристики экономической эффективности известковоглиняного кирпича по сравнению с обычным силикатным кирпичом и с красным кирпичом приводятся следующие данные если себестоимость изготовления шт. Технологические схемы производства кирпича на основе глин и суглинков предусматривают варианты схем с предварительной подсушкой материала и без нее. Однако указывается, что трудноуловимые различия и непостоянство гранулометрического, химического и минералогического составов не позволяют установить строгую закономерность в выборе схем без предварительных экспериментальных испытаний в каждом отдельном случае. Л.М. Хавкин установил, что при смешивании с молотой негашеной известью глины карьерной влажности теряют столько влаги по весу, сколько добавлено извести, становятся сухими на ощупь и частично рассыпаются в порошок. При обычной начальной влажности предварительная подсушка глины не нужна. Результаты работ К. Ф. Яковлева и др. Бутовском заводе показали, что для получения морозостойкого автоклавного кирпича из бутовских глин необходимо, чтобы известковоглиняная масса перед формованием не содержала зерен крупнее 3 мм, тонкость помола негашеной извести характеризовалась
остатком на сите 0 отвсм не более 5 , активность известковоглиняной массы , формовочная влажность , продолжительность запаривания кирпича при давлении 8 атм была равной 8 ч. Однако стабильный выпуск кондиционной продукции на Бутовском заводе так и не был достигнут .