Диссертация (1141449), страница 29
Текст из файла (страница 29)
% (см. рисунок 4.24). Мак-176симальная средняя плотность при низких значениях активности смеси соответствует содержанию супеси ААП-1 40–45 мас. %. При увеличении содержания извести максимальную среднюю плотность имеют образцы с меньшим содержанием породы (30–35 мас. %) (см. рисунок 4.25).Минимальное водопоглощение соответствует содержанию супеси ААП-1 всырьевой смеси в пределах 35 мас. %. При снижении расхода извести водопоглощение уменьшается, что связано с повышением средней плотности и, соответственно, увеличением плотности упаковки материала (см.
рисунок 4.26).Использование супеси ААП-1 позволяет получать водостойкие автоклавныематериалы. Максимальные значения Краз соответствуют активности сырьевойсмеси 7–10 мас. %. причем, для образцов, автоклавированных при давлении 0,6МПа Краз больше, чем автоклавированных при давлении 0,9 МПа.Содержания породы свыше 45 мас. % не рекомендуется, так как прочностьповышается незначительно, но при этом увеличивается водопоглощение и снижается водостойкость изделий (см. рисунок 4.27).При изучении влияния супеси ААП-2 на свойства автоклавных материаловего содержание в сырьевой смеси варьировалось от 5 до 40 мас. %. Активностьсырьевой смеси составляла 4–8 мас. %. Образцы подвергали автоклавной обработке при давлении насыщенного пара 1,0 МПа по режиму 1,5+1–6+1,5 ч (Таблица 4.5, Рисунок 4.28).При увеличении содержания супеси ААП-2 до 40 мас.
% (CaOакт 4 и 6 мас.%) прочность на сжатие материала практически не изменяется (см. рисунок 4.28,кривая 1 и 2). Для образцов с активностью сырьевой смеси 8 мас. % при увеличении содержания породы до 30 мас. % прочность на сжатие также не изменяется, апри дальнейшем увеличении содержания до 40 мас. % прочность снижается (с30,1 до 23,9 МПа) (см. рисунок 4.28, кривая 3).Средняя плотность образцов на основе супеси ААП-2 увеличивается незначительно. Четко выраженной закономерности изменения средней плотности в зависимости от содержания глинистого сырья нет. Образцы всех составов имеютсреднюю плотность в пределах 1800–1875 кг/м3. Водопоглощение составляет17712,70–15,10 %.
Значения коэффициента размягчения (0,75–1,0) свидетельствует отом, что полученный материал является водостойким (см. таблицу 4.5).Таблица 4.5 – Свойства автоклавных материалов на основе супеси ААП-2Физико-механическиехарактеристикиСодержание супеси ААП-2, % от массы сухой смеси051015203040Содержание активной CaO 4 мас. %Предел прочности при сжатии, МПа11,112,611,311,311,811,410,7Средняя плотность, кг/м31780181018151810183518501840Водопоглощение, %13,3112,8813,0713,413,1812,7012,75Коэффициент размягчения0,940,830,790,760,770,780,78Содержание активной CaO 6 мас.
%Предел прочности при сжатии, МПа15,416,917,216,416,416,416,2Средняя плотность, кг/м31785180018201840183018401830Водопоглощение, %14,4413,6012,9612,8012,9813,4915,10Коэффициент размягчения0,880,750,790,880,840,830,84Содержание активной CaO 8 мас. %Предел прочности при сжатии, МПа29,131,731,431,631,330,223,8Средняя плотность, кг/м31825182018501865187518751840Водопоглощение, %14,1614,5313,7313,1913,4813,2914,85Коэффициент размягчения0,850,810,870,921,000,940,86Изучено влияние времени изотермической выдержки изделий в автоклавена предел прочности при сжатии (Рисунок 4.29).Установлено, что супесь ААП-2 существенно повышает прочность автоклавных материалов в условиях сокращения времени автоклавной обработки.Увеличение времени изотермической выдержки с 1 до 6 ч прочность на сжатиеизвестково-песчаных образов, содержащих 8 мас.
% CaOакт, возрастает с 8,02 МПадо 29,1 МПа (в 3,6 раза). В образцах с 1 ч изотермической выдержки остаетсягидроксид кальция, который не обнаруживается после 6 ч изотермической выдержки. Средняя плотность материалов, полученных при сокращенных режимахгидротермальной обработки, составляет 1850–1870 кг/см3. Коэффициент размяг-178чения находится в пределах 0,78–0,85, что указывает на высокую водостойкостьполученного материала.Рисунок 4.28 – Предел прочности при сжатииРисунок 4.29 – Предел прочности при сжатииавтоклавных материалов в зависимостиавтоклавных материалов в зависимости от вре-от содержания супеси ААП-2:мени изотермической выдержки: 1, 2 – кон-содержание активной CaO, мас. %:трольные; 3, 4 – с содержанием 30 мас. % супеси1 – 4; 2 – 6; 3 – 8ААП-2; содержание активной CaO, мас.
%: 1, 3– 6; 2, 4 – 8Изучено комплексное влияние содержания магнезиальной глины, тонкодисперсного кварцевого песка, времени изотермической выдержки и давления автоклавирования на свойства автоклавных материалов (Рисунок 4.30). СодержаниеСаОакт составляло 8 мас. %.Показано, что наибольший прирост прочности материалов происходит в течение 2–3 ч изотермической выдержки, что свидетельствует об ускорении синтезаи формирования цементирующего вещества за счет высокой активности сырья.Кроме этого возможно снижение давления автоклавной обработки.Таким образом, супесь ААП-1, супесь ААП-2 и магнезиальная глина пригодны в качестве сырья для получения по энергосберегающей технологии автоклавных материалов с высокими физико-механическими показателями. Рациональное содержание породы составляет 30–40 мас.
%.Возможность снижения энергозатрат на производство автоклавных материалов была исследована на глинистых породах Республики Йемен. Изучены су-179глинки месторождений Лахдж, Шибам-1 и Шибам-2. Формовочную смесь готовили с использованием песка месторождения Лахдж. Изучали влияние содержания суглинков и времени изотермической выдержки на физико-механическиесвойства автоклавных материалов.
Активность сырьевой смеси составляла 8 мас.%. Образцы прессовали при давлении 20 МПа, запаривали в автоклаве при давлении 1 МПа по режиму 1,5+2– 6+1,5 ч.а)б)Рисунок 4.30 – Предел прочности при сжатииавтоклавных материалов в зависимости от содержания магнезиальной глины, тонкодисперсного кварцевого песка, времени изотермической выдержки: давлениеавтоклавирования, МПа:а – 0,4; б – 0,6; в – 0,8в)Полученные данные показывают, что характер влияния изучаемых пород напрочностные свойства автоклавных материалов практически не отличается (Таблица 4.6, Рисунок 4.31).180Содержание пород в известково-песчаной смеси до 10 мас.
% вызываетснижение предела прочности при сжатии, причем наименьшее снижение прочности наблюдается для суглинка месторождения Шибам-1, а наибольшее для Лахдж.С увеличением содержания суглинков до 40 мас. % прочность изделий возрастает.Оптимальное содержание пород составляет 30–40 мас. %.
При этом максимальную прочность имеют образцы с содержанием суглинка месторождения Шибам-2.При 6 ч изотермической выдержки прочность составляет 35,25–40,80 МПа. Длясуглинков Шибам-1 и Лахдж прочность составляет соответственно 34,77–37,36МПа и 38,34–39,81 МПа (см. таблицу 4.6 и рисунок 4.31).Таблица 4.6 – Свойства автоклавных материалов на основе глинистогосырья Республики ЙеменФизико-механическиеСодержание породы, мас.%характеристики010203040изотермическая выдержка 6 чСуглинок месторождения Шибам-1Предел прочности при сжатии, МПа29,122,3626,5434,7737,36Средняя плотность, кг/м318251715182018301830Водопоглощение, %14,1515,7012,7014,1013,0Коэффициент размягчения0,830,730,790,810,71Суглинок месторождения Шибам-2Предел прочности при сжатии, МПа29,120,0026,5435,2540,80Средняя плотность, кг/м318251720181018201840Водопоглощение, %14,1513,7513,3514,9013,10Коэффициент размягчения0,830,640,780,740,73Суглинок месторождения ЛахджПредел прочности при сжатии, МПа29,115,7324,5838,3439,81Средняя плотность, кг/м318251715182018551900Водопоглощение, %14,1512,8014,9512,8013,00Коэффициент размягчения0,830,690,690,640,72181Физико-механическиеСодержание породы, мас.%характеристики010203040изотермическая выдержка 4 чСуглинок месторождения Шибам-1Предел прочности при сжатии, МПа20,317,7024,8532,7536,65Средняя плотность, кг/м317101720182018751860Водопоглощение, %15,9015,7516,2015,6515,85Коэффициент размягчения0,680,670,680,700,71Суглинок месторождения Шибам-2Предел прочности при сжатии, МПа20,319,9027,0036,4540,20Средняя плотность, кг/м317101720185018451860Водопоглощение, %15,9015,0015,1515,2515,45Коэффициент размягчения0,680,670,720,750,72Суглинок месторождения ЛахджПредел прочности при сжатии, МПа20,315,223,6032,9536,40Средняя плотность, кг/м317101735184519551910Водопоглощение, %15,9014,8015,4014,2014,85Коэффициент размягчения0,680,650,750,810,95изотермическая выдержка 2 чСуглинок месторождения Шибам-1Предел прочности при сжатии, МПа12,711,7015,0021,6423,61Средняя плотность, кг/м317051720175017701775Водопоглощение, %15,0514,1014,5514,6014,45Коэффициент размягчения0,650,740,780,810,94Суглинок месторождения Шибам-2Предел прочности при сжатии, МПа12,710,2016,7020,6025,60Средняя плотность, кг/м317051730176517851755Водопоглощение, %15,0514,0013,7513,6514,15Коэффициент размягчения0,650,710,750,780,72Суглинок месторождения ЛахджПредел прочности при сжатии, МПа12,79,4014,620,1524,6Средняя плотность, кг/м317051740178017901815Водопоглощение, %15,0514,0513,2013,3512,10Коэффициент размягчения0,650,790,820,860,81182Интенсивныйприростпрочности происходит при увеличении времени изотермическойвыдержки с 2 до 4 ч.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
