Строительные керамические материалы на основе отходов цветной металлургии, энергетики и нетрадиционного природного сырья

• Автор: Абдрахимов, Владимир Закирович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 306 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
1.1 Исследования проведенные в республиках СНГ и в дальнем зарубежье но использованию промышленных отходов для производства керамических материалов
1.2. Физикохимические процессы формирования структуры керамических материалов с использованием традиционных природных материалов и отходов промышленности

1.3. Основные выводы, цель и задачи исследования

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3. ИССЛЕДОВАНИЯ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ

3.1. Тугоплавкие глины

3.2. Легкоплавкие глины

3.3. Нетрадиционные отощители

3.4. Отходы цветной металлургии
3.4.1. Отходы цветной металлургии, применяемые в качестве
глинистого сырья
3.4.2. Отходы цветной металлургии, применяемые в качестве
отощающих материшюв
3.4.3. Отходы цветной металлургии, применяемые в качестве
плавней и интенсификаторов спекания
3.5. Образование золы легкой фракции и перспектива е
использования
3.6. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ, СУШИЛЬНЫХ И ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ГЛИНИСТОЙ ЧАСТИ ХВОСТОВ ГРАВИТАЦИИ
4.1. Подбор электролита
4.2. Исследование характера структуры связен в глинистых
суспензиях.
4.3. Сушильные свойства жанадаурской глины и глинистой части хвостов гравитации
4.4. Фазовые превращения при различных температурах обжиге глинистой части хвостов гравитации
4.5. Роль ионов железа и титана в структуре керамических материалов
4.6. Формирование муллита при обжиге глинистой части хвостов гравитации и жанадаурской глины
4.7. Особенности превращения кремнезема, содержащегося в глинистой части хвостов гравитации и жанадаурской глине.
4.8. Исследование пористой структуры керамических плиток из глинистой части хвостов гравитации
4.9. Образование чрной сердцевины при скоростном обжиге плиток из глинистой части хвостов гравитации и жанадаурской глины
4 Выводы
5. ПРИМЕНЕНИЕ ОТХОДОВ ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ И ЭНЕРГЕТИКИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ФАСАДНЫХ ПЛИТОК И ПЛИТОК ДЛЯ ПОЛОВ
5.1. Влияние отощающих материалов на технологические свойства шликера
5.2. Влияние золы лгкой фракции на фазовые превращения при обжиге керамических плиток
5.3. Влияние кварцполевошпатового концентрата на фазовые превращения при обжиге керамических плиток
5.4. Влияние золы легкой фракции и кварцполевошпатового концентрата на изменение вязкости керамических масс.
5.5. Структурные превращения соединений железа в керамических образцах из глинистой части хвостов гравитации н золы легкой фракции
5.6. Исследование тепломассообменных процессов при обжиге керамических материалов из глинистой части хвостов гравитации
5.7. Исследование муллитизации стеклофазы минералов при обжиге керамических материалов из глинистой части хвостов гравитации
5.8. Влияние железосодержащих добавок на спекание керамических масс
5.9. Выводы
6. ПРИМЕНЕНИЕ ОТХОДОВ ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ, ЭНЕРГЕТИКИ И НЕТРАДИЦИОННОГО ПРИРОДНОГО СЫРЬЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ПЛИТОК
6.1. Составы керамических масс для производства облицовочных плиток
6.2. Влияние волластонита на фазовые превращения при обжиге плиток
6.3. Фазовые превращения, протекающие при различных температурах обжига облицовочных плиток из состава 3
6.4. Влияние пирофиллита на фазовые превращения при обжиге облицовочных плиток
6.5. Фазовые превращения, протекающие при различных температурах обжига облицовочных плиток на основе жанадаурской глины
6.6. Выводы
7. ПРИМЕНЕНИЕ ОТХОДОВ ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ КИРПИЧА
7.1. Консистенция
7.2. Использование отходов цветных металлов в качестве
отощителей
7.3. Структурнореологические свойства керамических масс
7.4. Сушильные свойства керамических образцов
7.5. Фазовые превращения при обжиге легкоплавких глин
7.6. Влияние ориентации глинистых частиц на обжиговые свойства лессовидных суглинков Глубоковского и Зашитннского месторождений
7.7. Влияние хвостов обогащения пегматитовых, полиметаллических и сульфидных руд на фазовые превращения при обжиге керамических масс
7.8. Использование отходов цветной металлургии в качестве отощителен и интенсификаторов спекания
7.9. Влияние ватержакетного шлака на фазовые превращения при обжиге керамического кирпича на основе лссовидного суглинка
7 Выводы
8. РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ, ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
8.1. Фасадные плитки и плитки для полов
8.1.1. Ресурсосберегающая технология производства фасадных плиток и плиток для полов
8.1.2. Влияние помола золы легкой фракции па технологические свойства керамических масс
8.1.3. Оптимизация рецептуры плиточной массы по прочностной характеристики
8.1.4. Влияние золы легкой фракции на структуру пористости и физикомеханические свойства керамических плиток
8.1.5. Изменение пористой структуры фасадных плиток при их испытании на морозостойкость
8.1.6. Влияние полевошпатового концентрата и золы легкой фракции на ТКЛР керамических плиток
8.1.7. Влияние фазового состава на морозостойкость фасадных плиток
8.1.8. Влияние золы легкой фракции на кислотостойкостъ и термостойкость керамических плиток
8.2. Облицовочные плитки
8.2.1. Ресурсосберегающая технология производства облицовочных плиток
8.2.2. Исследование влияния давления прессования на физикомеханические показатели керамических плиток
8.2.3 Оптимизация состава керамических масс по физикомеханическим свойствам облицовочных плиток
8.2.4. Особенности формирования структура пористости в керамических облицовочных плитках из отходов производств и волластонита
8.2.5. Термическая стойкость облицовочных плиток
8.2.6. Изменение прочностных характеристик облицовочных плиток при водонасыщснии
8.2.7. Дилатометрические исследования облицовочных плиток
8.2.8. Влияние волластонита и пирофиллита па влажностное расширение облицовочных плиток
8.3. Керамический кирпич
8.3.1 Ресурсосберегающая технология производства керамического кирпича
8.3.2. Структура пористости и физикомеханические свойства керамического кирпича
8.3.3. Влияние пористокапиллярной структуры кирпича на морозостойкость
8.3.4. Влияние глинистой части хвостов гравитации на физикомеханические показатели кирпича
8.4. Выводы
9. ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИХ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
9.1. Опытнопромышленные испытания фасадных плиток и плиток для полов
9.2. Опытнопромышленные испытания облицовочных
9.3. Опытнопромышленные испытания керамического
кирпича
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Разрешающая способность их равна 0 хм в непрерывном диапазоне увеличений от 0 до 0 и от до 0 раз, ускоряющее напряжение и кУ соответственно. Напыление серебра ,9 на поверхности образцов с толщиной около Ом проводили в вакуумном универсальном посте ВУП4 для получения проводящего слоя, необходимого для работы РЭМа. Условия напыления на поверхность образца для работы ШМ7А угольная пленка, палладированная сетка. Дилатометрические исследования проводились на дилатометре ДКВ5А в интервале температур 0 0С. Коэффициент термического расширения рассчитывался на основании данных дилатометрических исследований. Исследование пористой структуры керамических образцов проводилось с применением ртутного поромера Карло Эрба. Принцип работы поромера основан на фиксировании емкости датчиком измерения объема ртути при вдавливании в поры, в зависимости от их размера. Сигналы емкостного датчика обрабатывались на микро ЭВМ прибора. Формирование структуры керамических плиток при обжиге исследовалось с применением методов малоуглового диффузного рассеяния рентгеновских лучей РМУ. Для исследования методов РМУ из обожженных керамических плиток с помощью алмазного диска отпиливались пластинки толщиной 0,3 мм. Пластинки отмывались в спирте и сушились в вакуумном шкафу. Преимущество метода РМУ получение диффузной картины малоуглового рассеяния без разрушения структуры образцов. Коллимация рентгеновского пучка щелевая. Ширина пучка перед детектором 0,, высота 0 мм. Расстояние хМежду входной щелью и образцом 0 мм, источник излучения СиКа. Режим работы трубки напряжение кВт, ток мА. При ступенчатом режиме работы регистрация производилась через каждые 2 минуты по автоматической записи на ЭВМ ИСКРА8Д. Давление в рабочем объеме приставки не более ,3 Па. Кривые вязкости глин и керамических смесей снимали по методике и на установке В. Ф. Павлова 6, 7, 8, позволяющих судить о температурах появления жидкой фазы, кристаллизации новообразований из расплава и других физикохимических процессах 4, 9. Микроанализ локализованных участков муллитизированного стекла керамических материалов осуществляли с помощью микрозонда фирмы САМЕВАХ. Локальным рентгеноспектральным методом 9, 0, 1, 1 для аналитических целей определяли содержание элемента в микрообъеме вещества по интенсивности линий рентгеновского спектра данного элемента на образце и стандарте. Точность измерений до . Структурные превращения соединений железа в керамических материалах исследовались методом ядерной гаммарезонанской ЯГР спектроскопии. Исследованию подвергали образцы из золы, отходов цветной металлургии и их смеси размерами м, обожженные при температурах 0С с интервалом 0С. Кислотостойкость и термостойкость керамических строительных материалов определяли по ГОСТам 3. Изделия химические стойкие и термостойкие керамические. Методы испытаний. Теплопроводность керамических материалов определяли с помощью прибора Бокка конструкция Вейсса фирмы Реигоп по методу пластин на однородном стационарном потоке. Исследование процессов тепло массообмена при обжиге керамических образцов проводилось на специальной установке по методике 7. Установка состоит из электрической шахтной печи, блока управления, устройства для исследования теплообмена и устройства для изучения кинетики потери массы исследуемых образцов. Влажностное расширение керамических плиток определяли по методике 3 по статистическому методу. Статистический метод определения ВР влажностного расширения заключается в очень точном измерении длины образца до, и после обработки водяным паром в автоклаве. Вместе с тем представляют интерес данные по естественному влажностному расширению керамического материала, эксплуатируемого в конкретных условиях окружающей среды или в какойлибо определенный момент после эксплуатации. Такие данные могут быть получены с помощью дилатометра. Суть этого способа заключается в следующем. Взятый для исследования образец керамики, находящийся в этой или иной степени или стадии набухания, помещают в дилатометр и нагревают два раза. При первом нагревании получают кривую с малым углом наклона в области низких температур, при втором дилатометрическая кривая имеет нормальный ход.