Диссертация (1141449), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Необходимо разделить допустимое содержание в песке тонкодисперсногокварца и глинистых минералов. Полученные нами данные свидетельствуют о том,что тонкодисперсный кварц обеспечивает образцам высокую прочность при содержании выше 25 мас. %. Поэтому можно снять ограничения на содержание висходном сырье пылевидных частиц кварца (приложение 17).Разработаны рекомендации по оценке качества глинистых пород незавершенной стадии минералообразования как сырья для производства силикатных материалов автоклавного твердения (приложение 18). Данные рекомендации институтомэкспериментальнойминералогииРАН(ИЭМРАН)предложеноиспользовать при проведении геолого-разведочных работ по поиску и разведкеместорождений глинистых пород для производства материалов автоклавноготвердения (приложение 19).Выполненные исследования по получению на основе глинистых пород широкой номенклатуры автоклавных материалов представляют интерес для производителей автоклавных материалов Федеративной Республики Германии (ФРГ) истран Европейского союза.
Заключено соглашение о намерениях по изучениювозможности использования глинистых пород Федеративной Республики Герма-348нии в качестве сырья для производства материалов автоклавного твердения с целью внедрения этой технологии (приложение 20).Разработаны стандарты организации по использованию глинистого сырьядля производства плотных и ячеистых автоклавных материалов: глинистых породКМА (СТО 02066339-013-2012) и глинистых пород ААП и Новгородской обл.(СТО 02066339-013-2013) (приложение 21 и 22).Теоретические положения, результаты научно-исследовательской работы ипромышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке бакалавров и магистров по направлениям «Строительство», «Материаловедение итехнология материалов»; аспирантов по направлению «Техника и технологиистроительства» (приложение 23).Результаты исследовательской используются также в учебном процессе подисциплине «Строительные материалы» при подготовке инженеров в университете г.
Сана и в университете г. Аден Республики Йемен (приложение 24 и 25).8.4 Выводы1.Экономическаяэффективностьпроизводстваизвестково-песчано-глинистых камней обусловлена использованием вторичного сырья, снижениемэнергетических затрат за счет сокращения времени изотермической выдержки изделий в автоклаве и за счет сокращения времени помола вяжущего, снижениембрака в процессе формования за счет более высокой прочности сырца и, следовательно, увеличение объема производства, снижением расхода сырьевых материалов за счет увеличения пустотности изделий.
Экономический эффект от производства силикатных камней составляет 255,31 руб. с 1000 шт. усл. кирпича, отпроизводства высокопустотных силикатных камней – 672,55 руб. с 1000 шт. усл.кирпича.2. Экономическая эффективность производства ячеистых бетонов на основепесчано-глинистого сырья обусловлена использованием вторичного сырья, снижением энергетических затрат за счет частичного или полного исключения помо-349ла кремнеземистого компонента, сокращения времени помола вяжущего, за счетсокращения времени изотермической выдержки изделий в автоклаве а так же исключения из состава вяжущего исключается портландцемента. Затраты теплоэнергии на автоклавную обработку сокращаются при этом на 20–25 %.
Суммарнаяэкономия энергозатрат 30–35 %. Экономический эффект от производства составляет 668,18 руб./м3.3. Проведенные промышленные испытания на ООО «Завод силикатногокирпича» г. Боровичи Новгородской области показали возможность использования глинистых пород незавершенной стадии минералообразования для производства высокоэффективного прессованного силикатного кирпича.4. С учетом проведенных исследований в промышленных условиях, на ООО«Завод силикатного кирпича», ведется производство силикатного кирпича с применением глинистого компонента отсева обогащения песка месторождения Новгородской области в качестве компонента вяжущего мощностью 5 млн.
штук усл.кирпича в год. Экономический эффект от производства силикатного кирпича составляет 255,31 руб. с 1000 шт. усл. кирпича. Экономический эффект от производства высокопустотных силикатных камней составит 568,25 руб. с 1000 шт. усл.кирпича.5. С учетом полученных результатов исследований в промышленных условиях, на ОАО «Стройматериалы» проведены испытания сырьевой смеси (рационального состава) для производства мелких стеновых блоков из ячеистого бетонана основе песчано-глинистой породы региона КМА.
Объем выпущенной опытнойпартии составил 4 м3 ячеистого бетона.6. Разработаны рекомендации глинистых пород месторождений Курскоймагнитной аномалии, Архангельской алмазоносной провинции, Новгородской иВоронежской области и Республики Йемен в качестве сырья для производства материалов автоклавного твердения. Разработаны технологические регламенты дляпроизводства плотных и ячеистых материалов автоклавного твердения на основеглинистых пород незавершенной стадии минералообразования.3507.
Предложена корректировка ОСТ 21–1–80 «Песок для производства силикатных изделий автоклавного твердения» пункта, согласно которому пылевидные,илистые и глинистые частички размером менее 0,05 мм объединены одним ограничением и их содержание в песке для производства силикатного кирпича должносоставлять не более 25 мас. %. Показано, что можно исключить ограничения насодержание в сырье пылевидных частиц кварца.8. Разработаны рекомендации по оценке качества глинистых пород незавершенной стадии минералообразования как сырья для производства силикатныхматериалов автоклавного твердения, которые институтом экспериментальной минералогии РАН предложено использовать при проведении геолого-разведочныхработ.9.
Заключено соглашение о намерениях по изучению возможности использования глинистых пород Федеративной Республики Германии в качестве сырьядля производства материалов автоклавного твердения с целью внедрения этойтехнологии.10. Теоретические положения, результаты научно-исследовательской работы и промышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке бакалавров и магистров по направлениям «Строительство», «Материаловедение и технология материалов»; аспирантов по направлению «Техника итехнологии строительства». Результаты исследовательской используются также вучебном процессе по дисциплине «Строительные материалы» при подготовкеинженеров в университете г. Сана и в университете г. Аден Республики Йемен.351ЗАКЛЮЧЕНИЕИтоги выполненного исследования.
Установлены закономерности влиянияглинистых пород незавершенной стадии минералообразования осадочных отложений и коры выветривания алюмосиликатных пород магматического и метаморфического генезиса на структурообразование в системе «CaO–[SiO2–Al2O3–(MgO)]–Н2O» и, как следствие, свойства материалов автоклавного твердения.Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена эффективность использования глинистых пород незавершенной стадии минералообразования в качестве сырья для производства силикатных автоклавных материалов, а также разработаны критерии оценки их эффективности.
Полученные данные могут бытьиспользованы для оценки сырьевых ресурсов различных регионов РФ и мира.Разработаны научно-технологические основы использования глинистых пород незавершенной стадии минералообразования осадочных отложений и корывыветривания алюмосиликатных пород магматического и метаморфического генезиса. Особенностью их минерального состава является наличие термодинамически неустойчивых смешаннослойных образований, гидрослюд, рентгеноаморфного вещества; по химическому составу породы характеризуются отношениеммолей Al2O3/SiO2 от 0,08 до 0,17 и суммой молей плавней (Σ R2O+RO+Fe2O3) от0,054 до 0,826.
Это позволяет существенно снизить энергоемкость процессовструктурообразования в системе «CaO–[SiO2–Al2O3–(MgO)]–Н2O», а также исключить цемент из технологии ячеистых силикатных бетонов.Установлены основные закономерности взаимодействия компонентов в системе «CaO–[SiO2–Al2O3–(MgO)]–Н2O», представленной известью и глинистыепороды незавершенной стадии минералообразования, заключающиеся в том, что:полное взаимодействие компонентов смеси с переходом в новообразования притребуемых кинетических параметрах реакции обеспечивается при содержанииCaO в сырьевой смеси 28–30 мэкв/г глинистых минералов; эффективное управление синтезом новообразований возможно при использовании глинистых пород, вкоторых соотношение минеральных фаз «слоистые алюмосиликаты / высокодисперсный кремнезем» находится в пределах 1,5–0,4.352Выявлены особенности фазообразования в системе «CaO–[SiO2–Al2O3–(MgO)]–Н2O» на основе глинистых пород незавершенной стадии минералообразования, заключающиеся в интенсификации синтеза гидросиликатов кальция различной основности, а также образовании алюминийсодержащего тоберморита игидрогранатов, выполняющих роль микронаполнителей в субмикрокристаллической массе, сложенной низкоосновными гидросиликатами кальция.
Показано, чтопо химической активности по отношению к Са(ОН)2 компоненты рассмотренныхпород можно расположить в ряду: тонкодисперсный кварц глинистые минералы незавершенной стадии минералообразования рентгеноаморфное вещество.За счет полиминеральности системы и, как следствие, различной степени активности породообразующих минералов, при гидротермальной обработке различныепо составу новообразования синтезируются в разный период времени. Подобнаяэволюция при твердении системы минимизирует количество микродефектов, возникающих за счет кристаллизационного давления, и способствует синтезу цементирующих соединений рациональной микроструктуры.Предложен механизм формирования структуры силикатных автоклавныхматериалов с использованием глинистых пород незавершенной стадии минералообразования.
Полидисперсная система глинистого вещества, состоящая из слоистых алюмосиликатов и высокодисперсного корродированного кварца, в сочетании с известью, создает сырьевую смесь с высокоплотной упаковкой частиц.Формирование ячеистой структуры осуществляется посредством реализации двухмеханизмов: введение глинистых компонентов за счет структурных особенностей(«пакетное» строение, высокая дисперсность) обеспечивает формирование структурно-механического барьера в начальной дисперсионной системе, что обуславливает устойчивость водной дисперсионной среды между частицами дисперснойфазы; использование пластифицирующего компонента обеспечивает адсорбционно-сольватное воздействие на систему за счет осаждения молекул добавки на поверхности частиц твердой фазы, их гидрофилизации и снижении поверхностногонатяжения среды.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
