Диссертация (1141449), страница 26

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 26)

Автоклавирование проводили по режиму 1,5+6+1,5 ч при давлении пара 1 МПа.Изучено влияние содержания суглинков на предел прочности при сжатии, среднюю плотность и водопоглощение стеновых материалов (Рисунок 4.2–4.4).а)б)Рисунок 4.2 – Свойства автоклавных материалов в зависимостиот содержания суглинка КМА пробы № 36: содержание активной CaO, мас. %:а – 4; б – 8; 1 – предел прочности при сжатии; 2 – средняя плотность; 3 – водопоглощение155С увеличением содержания глинистых пород предел прочности при сжатиисначала возрастает, а затем снижается.

Только для пробы № 36 при содержании еев количестве 5 мас. % наблюдается незначительное снижение прочности. Величина содержания суглинка пробы № 36, соответствующая максимальной прочностиобразцов, составляет 50 и 30 мас. % при содержании, соответственно, 4 и 8 мас. %активной CaO (см. рисунок 4.2).

Прочность при содержании 4 мас. % активнойCaO, повышается с 7,6 до 25,1 МПа (в 3,3 раза), а при содержании 8 мас. % активной CaO прочность повышается с 20 до 32 МПа (в 1,6 раза). Средняя плотностьвозрастает с 1680 до 2000 кг/м3 (4 мас. % CaOакт) и с 1780 до 1980 кг/м3 (8 мас. %CaOакт) при содержании породы 30 мас. %. Водопоглощение снижается с 14,9 до8,72 % (4 мас. % CaOакт) и с 13,5 до 9,25 (8 мас. % CaOакт) при содержании породысоответственно 30 и 20 мас. %.а)б)Рисунок 4.3 – Свойства автоклавных материалов в зависимости от содержаниясуглинка КМА пробы № 40: содержание активной CaO, мас. %: а – 4; б – 8; 1 – предел прочности при сжатии; 2 – средняя плотность; 3 – водопоглощениеСуглинки проб № 40 и 44 (см рисунок 4.3 и 4.4) повышают прочность вбольшей степени, чем порода пробы № 36. Для образцов с 4 и 8 мас. % CaOакт, оптимальное содержание этих пород составляет соответственно 60 и 30 мас.

%. Дляпробы № 40 прочность возрастает до 28,2 МПа (в 3,7 раза) (4 мас. % CaOакт) и 39,4МПа (в 1,9 раза) (8 мас. % CaOакт), для пробы № 44 – до 27,5 МПа (в 3,6 раза) (4мас. % CaOакт) и (в 1,9 раза) 39,0 МПа (8 мас. % CaOакт). Наибольшую среднююплотность (2000 кг/м3) автоклавные материалы достигают при содержании проб156№ 40 и 44 в количестве 30 мас.

%, минимальное водопоглощение соответствуетсодержанию этих пород 30–40 мас. %.а)б)Рисунок 4.4 – Свойства автоклавных материалов в зависимости от содержаниясуглинка КМА пробы № 44: содержание активной CaO, мас. %: а – 4, б – 8; 1 – предел прочности при сжатии; 2 – средняя плотность; 3 – водопоглощениеМожно сделать вывод, что эффект достигаемый при использовании в качестве сырья глинистой породы, тем больше, чем меньше CaO в исходной смеси.При этом можно в 2 раза сократить расход извести.Опоковидная, песчаная монтмориллонит-каолинитовая и монтмориллонит-гидрослюдисто-кварцевая глинистые породы.

Содержание 5 мас. %опоковидной глины снижает предел прочности при сжатии образцов (Рисунок4.5). С увеличением содержания породы прочность повышается. При активностисырьевой смеси 4 мас. % максимальную прочность образцов 18,9 МПа, что вышепрочности контрольных в 2,5 раза, обеспечивает содержание породы 40 мас. %.Увеличение в формуемой массе активной CaO до 8 мас. % приводит к менее значительному росту прочности. Максимальная прочность образцов с содержаниемпороды 30 мас.

% составляет 30,5 МПа, что выше прочности контрольных в 1,5раза.Предел прочности при сжатии образцов на основе монтмориллониткаолинитовой глинистой породы (8 мас. % CaOакт) снижается с увеличением содержания породы до 10 мас. %, а максимальная прочность 27,5 МПа достигаетсяпри содержании породы 20 мас. % (Рисунок 4.6).157б)а)Рисунок 4.5 – Свойства автоклавных материалов в зависимости от содержанияопоковидной глинистой породы: содержание активной CaO, мас.

%:а – 4; б – 8; 1 – предел прочности при сжатии; 2 – средняя плотность, 3 – водопоглощениеб)а)Рисунок 4.6 – Свойства автоклавных материалов в зависимости от содержанияпесчаной монтмориллонит-каолинитовой глинистой породы:содержание активной CaO, мас.

%: а – 4; б – 8;1 – предел прочности при сжатии; 2 – средняя плотность, 3 – водопоглощениеНаибольшую прочность обеспечивает монтмориллонит-гидрослюдистокварцевая глинистая порода (Рисунок 4.7). Оптимальное содержание породы составляет 50 и 40 мас. % при содержании соответственно 4 и 8 мас. % CaOакт.Прочность образцов, содержащих 4 мас. % CaOакт, повышается в 4 раза, а образцов, содержащих 8 мас. % CaOакт, в 2 раза. Максимальной средней плотности соответствует минимальное водопоглощение.При содержании глинистых пород выше оптимального количества, при котором происходит снижение прочности по данным термографического и рентге-158нофазового анализа в образцах остаются непрореагировавшие глинистые минералы.б)а)Рисунок 4.7 – Свойства автоклавных материалов в зависимостиот содержания монтмориллонит-гидрослюдисто-кварцевой глинистой породы:содержание активной CaO, мас.

%: а – 4; б – 8;1 – предел прочности при сжатии; 2 – средняя плотность, 3 – водопоглощениеОбразцы с 8 мас. % CaOакт обладают максимальной прочностью при содержании необходимого для взаимодействия с CaO количеством глинистой породы.Для опоковидной и песчаной монтмориллонит-каолинитовой в этом случае такжедостигается наибольшая средняя плотность и минимальное водопоглощение.Для образцов, содержащих 4 мас.

% CaOакт, наибольшая прочность достигается при большем содержании глинистой породы, чем нужно для полного взаимодействия с известью. Это, вероятно, можно объяснить тем, что необходимоедля взаимодействия с известью содержание породы в этом случае еще не обеспечивает наиболее плотной упаковки материала, а также формирования рациональной микроструктуры цементирующего вещества.Глинистые породы Подклетненского и Семилукского месторожденийВоронежской области. Положительные результаты были получены при изученииглинистых пород месторождений Воронежской области.

Контрольная сырьеваясмесь готовилась из известково-песчаного вяжущего активностью 35 мас. % и159песка Подклетненского месторождения. Песок верхней и нижней пачки карьерасмешивали в соотношении 1:1. Использовали известь Копанищенского КСМ.Сырьевые смеси готовили на основе известково-песчано-глинистого вяжущего. Активность сырьевой смеси составляла 6,5 мас.

%. Автоклавирование проводили при давлении 0,8 МПа по режиму, принятому на Воронежском заводе силикатного кирпича: 1,1+8+1,1 ч.Порода из отсева песка максимально повышает предел прочности при сжатии при содержании 20 мас. % (рисунок 4.8, а). Для породы Семилукского месторождения эта величина составляет 10 мас. % (см.

рисунок 4.8, б). Порода из отсева песка увеличивает прочность с 17,8 до 37,1 МПа (в 2 раза), Семилукская – до30,3 МПа (1,7 раза).б)а)Рисунок 4.8 – Свойства автоклавных материалов в зависимости от содержанияпороды: а – глинистая порода из отсева песка Подклетненского месторождения; б – глинистаяпорода Семилукского месторождения;1 – предел прочности при сжатии; 2 – средняя плотность, 3 – водопоглощениеМаксимальная средняя плотность соответствует максимальной прочности.Водопоглощение сначала незначительно снижается и с увеличением содержанияпороды выше 10–20 мас.

% возрастает.Оптимальное содержание глинистой породы из отсева песка на 10 мас. %выше, чем Семилукской, что связано с большим содержанием глинистой составляющей (см. таблицу 3.8).160Отсев обогащения песка месторождений Новгородской области. Содержание породы из отсева обогащения песка составляло 10–60 мас. %.

Активностьсмеси – 4, 6 и 8 мас. %. Образцы автоклавировали при давлении 1 МПа по режиму1,5+6+1,5 ч.С увеличением содержания сырья на основе отсева обогащения песка до 40мас. % при активности сырьевой смеси 4 и 6 мас. % предел прочности при сжатииповышается соответственно в 1,8 и 1,5 раза (Таблица 4.2 и Рисунок 4.9, кривая 1 и2). Для смесей с активностью 8 мас. % увеличение содержания исследуемого сырья до 10 мас. % снижает прочность образцов в 1,35 раза.

При дальнейшем увеличение содержания породы до 40 мас. % прочность повышается, но не превышаетпрочности контрольных образцов (см. рисунок 4.9, кривая 3).Таблица 4.2 – Физико-механические свойства автоклавных материаловСодержание отсева обогащения песка, мас. %Физико-механическиесвойства0102030405060Содержание активной CaO 4 мас. %Предел прочности при сжатии, МПа11,012,8617,8818,5419,0418,5417,88Средняя плотность, кг/м31782177517841794182717841794Водопоглощение, %13,3115,7816,9215,9914,7716,4815,96Коэффициент размягчения0,960,7770,7160,8090,7250,7890,793Содержание активной CaO 6 мас.

%Предел прочности при сжатии, МПа15,414,8918,8621,523,1522,1621,17Средняя плотность, кг/м31783181418251861184618551845Водопоглощение, %14,4413,5413,5913,2213,1513,2914,26Коэффициент размягчения0,860,740,7250,7160,7910,7550,74Содержание активной CaO 8 мас. %Предел прочности при сжатии, МПа29,121,5226,8226,8229,1425,8325,5Средняя плотность, кг/м31825181518431824184118291802Водопоглощение, %14,1614,4513,6614,0214,0714,1714,87Коэффициент размягчения0,830,7380,7590,7590,7830,7550,745161Средняя плотность автоклавных материалов составляет 1775–1860 кг/м3, водопоглощение – 13,15–16,90 %. Значения коэффициентаразмягчения указывают на то, чтополученный материал водостоек (см.таблицу 4.2).Термографическим и рентгенофазовым методами анализа (Рисунок 4.10 и 4.11) установлено, что вРисунок 4.9 – Предел прочности при сжатии автоклавных материалов в зависимости от содержания породы из отсева обогащения песка Нов-образцах с 10 мас.

% породы (6–8городской области: содержание активной CaO,мас. % CaOакт) остается непрореаги-мас. % 1 – 4; 2 – 6; 3 – 8ровавший гидроксид кальция, что также подтверждается интенсивной узкой полосы поглощения на ИК-спектре около 3643 см–1 (Рисунок 4.12). Наличие гидроксида кальция связано с недостаточным количеством глинистой породы, необходимой для взаимодействия с находящейся в сырьевой смеси известью, чтоприводит к уменьшению количества цементирующего вещества и, соответственно, к снижению прочности изделий.Таким образом, глинистые породы из отсева обогащения песка месторождения Новгородской области оказывает положительное влияние на физикомеханические свойства автоклавных материалов.Магнезиальная глина месторождения ААП. Путем совместного помоламагнезиальной глины с известью получали известково-сапонитовое вяжущее. Заполнителем служил песок Нижнеольшанского месторождения.

Характеристики

Список файлов диссертации