Диссертация (1141513), страница 17
Текст из файла (страница 17)
В качестве модифицированного вяжущего был принят составас добавками портландцемента ПЦ 500 Д0 – 2,5 % и К2SO4 – 1 %.На первом этапе исследования варьировалось отношение вяжущего изаполнителя – от 0,29 до 1, при этом количество воды определялосьэкспериментальноисходяихтребованийпоудобоукладываемостизакладочных смесей. Результаты проведенных испытаний приведены втаблице 4.18 (составы №1…№6). В результате проведенных исследованийопределено, что при соотношении вяжущее:заполнитель от 1:2 (0,5) и вышепрочность при сжатии закладочных смесей увеличивается от 8,7 до 20,7МПа,коэффициентводостойкостиравен0,51…0,6,приэтомтехнологические свойства закладочных смесей соответствуют требуемымпараметрам.Из составов №1…№6 по таблице 5.1, состав № 5 был выбран длядальнейшего применения в закладочных смесях.
Для данного состава былипроведены дополнительно два параллельных испытания для оценкивоспроизводимости полученных результатов, результаты которых приведены151в таблице 5.1, в результате которых установлено, что его средняя прочностьпри сжатии в водонасыщенном состояниисоставляет 5,2…6,4 МПа ввозрасте 7 суток.Для получения составов закладочных смесей со средней прочностью вводонасыщенном состоянии порядка 10 МПа, были разработаны составызакладочных смесей с дополнительным содержанием цемента и шлака.Результаты проведенных испытаний приведены в таблице 5.1 (составы№7…№9).Исследуемыесоставызакладочныхсмесейнаосновесинтетического ангидрита были разработаны на основе существующихрешений по производству закладочных смесей из природного ангидрита, атакже с учетом данных лабораторных испытаний модифицированноговяжущего из синтетического ангидрита.Врезультатедополнительноепроведенныхвведениеиспытанийпортландцементаустановлено,приводиткчтоувеличениюводостойкости закладочной смеси, а ее прочность остается на том же уровнев возрасте 7 суток.Из составов №7…№9 по таблице 5.1, состав № 7 был выбран длядальнейшего применения в закладочных смесях.
Для данного состава былипроведены дополнительно два параллельных испытания для оценкивоспроизводимости полученных результатов, результаты которых приведеныв таблице 5.1, в результате которых установлено, что его средняя прочностьпри сжатии в водонасыщенном состояниисоставляет 8,3…14,5 МПа ввозрасте 7 суток.В результате проведенных исследований определены два составазакладочных смесей, в наибольшей степени соответствующие требованиям,предъявляемым к закладочным смесям. Составы закладочных смесей и ихсвойства приведены в таблице 5.2.
Данные составы отвечают всемтребованиям, предъявляемым к закладочным смесям по технологическим ифизико-механическим свойствам и могут быть использованы в качествезакладочныхсмесей.Таблица 5.1 – Результаты испытаний по определению свойств закладочных смесейНомер состава№12345Состав смеси, кг/м3ЦементШлакангидрит актив.ПесокВодаПлотность, кг/м3Погружение конуса, смРасплыв Суттарда, смРасплыв на встр.столе (15 встр.), смВодотделение, %Прочность при сжатии 1 сутки МПаПрочность при сжатии 3 сутки МПаПрочность при сжатии (7 сут, сухие), МПаПрочность при сжатии (7 сут,14водонас),МПа15 Водостойкость6789101112131004191467258234000000479537606143713421213281300323Свойства закладочных смесей56789007401110350008448443702208408403705008348343752419576276237821301251062202,00,310,570,821801041052101,20,390,651,72170105952051,01,141,921401411,5251,03,58,721501412200,3…0,83,0…5,36,710,0…10,720501412270,25,120,820401412210,16,0...11,115,1...24,120301211211,09,819,219501413231,06,513,6000,94,45,2…6,411,1000,470,510,52…0,60,538,3…14,50,55...0,612,50,657,820,57Таблица 5.2 – Оптимальные составы и свойства закладочных смесей№п/п123456789101112Содержание компонентов в смесиЕд.изм.Цементкг/м3Модифицированное вяжущее*кг/м3Песоккг/м3Водакг/м3Свойства закладочных смесейПлотностькг/м3Погружение конусасмРастекаемость (по расплыву смеси изсмвискозиметра Суттарда)Водоотделение%Прочность в возрасте 1 сутокМПаПрочность в возрасте 7 сутокМПаПрочность в возрасте 7 суток вМПаводонасыщенном состоянииКоэффициент размягчения*Закладочнаясмесь №122840840370Закладочнаясмесь №20740111035020401421501412120,16,0…11,115,1…24,10,3…0,83,0…5,310,0…10,78,3…14,55,2…6,40,55…0,60,52…0,6- в качестве вяжущего использовался синтетический сульфат кальция с добавкамипортландцемента ПЦ 500-Д0 и сульфата калия в количестве 2,5 и 1,0 % по массе, домолотый до удельнойповерхности 3500…4500 см2/г.5.2Технология производства сухих строительных смесей на основесинтетического ангидритаТехнологическая схема получения сухих строительных смесей наоснове синтетического вяжущего приведена на рисунках 5.1 и 5.2.
Всепроцессы производства условно можно разделить на две отдельныхтехнологических линии – линия по производству синтетического ангидрита[181] и линия производства сухих строительных смесей. При этом, в качествелинии по производству сухих строительных смесей могут быть использованысуществующие предприятия, оснащенные различным оборудованием.Синтетический ангидрит поступает на производство уже в готовомвиде.Способполучениязаключается в том, чтосинтетическогоангидрита(рисунок5.1)на стадию разложения в непрерывном режимеподают (расход материалов приведен в расчете на 1 м3 серной кислоты) 0,54т/ч молотого известняка (содержание 95% СаСО3),1,01т/ч оборотногораствора со стадии фильтрации (32,8% масс.
H2SO4) и 1 м3/ч серной кислотыконцентрацией 75%. Разложение известняка с кристаллизацией ангидрита154сульфата кальция проводят в реакторе рабочим объемом 270 м3 притемпературе 80°С, содержании твердых веществ в пульпе и серной кислоты вжидкой фазе пульпы 25% и 50% соответственно.
Для гомогенизацииреакционной массы (пульпы) используют перемешивающие устройства.Постоянстводозировкиреагентовиинтенсивноеперемешиваниеобеспечивают стабильную гомогенизацию пульпы и кристаллизациюлегкофильтрующего ангидрита сульфата кальция в виде приблизительноизометричных сростков с удельной поверхностью 1500 см2/г. Снятиеизбыточного тепла процесса с поддержанием заданной температурыосуществляют за счет испарения воды при контакте пульпы с воздухом.Насыщенный парами воды воздух и выделившийся СО2 выбрасываются ватмосферу.Полученную пульпу в количестве 2,87 т/ч подают на разделение накарусельный вакуум-фильтр, осадок ангидрита сульфата кальция подвергаюттрехкратной прямоточной промывке горячей водой с расходом 1,28 т/ч доостаточного содержания в нем серной кислоты 0,05%. Полученный ангидритсульфата кальция в количестве 0,9 т/ч (влажность 20%) направляют на сушкуи измельчение с последующим использованием в качестве ангидритовоговяжущего.Рисунок 5.1 − Схема производства ангидритового вяжущего154155Часть образующихся на стадии фильтрации промывных растворов (1,01т/ч) рециркулируют на стадию разложения кальцийсодержащего сырья дляобеспечения заданного содержания твердой фазы в пульпе и серной кислотыв жидкой фазе пульпы, а неиспользованные промывные растворы вколичестве 60% от приходящего с серной кислотой на разложениенаправляют в производство дигидрата сульфата кальция.[181]При поступлении на производство (рисунок 5.2) синтетическийангидритдомалываетсявместесдобавкой-активаторомпортландцементом до удельной поверхности450 м2/кг.K2SO4иВремя домолазависит от вида оборудования.
Примерное время домола 45 минут. Далеепоступает в силосы для ангидритового вяжущего.Кварцевый песок ковшовым погрузчиком сгружается в загрузочныйбункер. Затем с помощью сжатого воздуха определенное количество сырьяотправляется в защищенный от пыли ковшовый элеватор и транспортируетсяв барабанную сушку, работающую на газе.В барабанной сушилке кварцевый песок просушивается горячимвоздухом,послеэтогоохлаждаетсяподаваемымизвневоздухом.Температура просушенного песка составляет 40 - 50°C.
Влажностьвысушенного песка составляет 0,2 %. При помощи воздуха часть сырья сразмером зерна до 90 мм поступает в фильтр.Высушенное сырье (кварцевый песок) при помощи ковшовогоэлеватора поступает в качающийся грохот, в котором происходитпросеивание сырья на различные фракции. Полученные в ходе просеиванияфракции, отправляются на хранение в отдельные стальные силосы или жесразу используются в производстве.Процесс предварительной подготовки песка, состоящий из этаповсушки, охлаждения, обеспыливания, просеивания, происходит постоянно,управляется автоматически. Электронная система управления контролируетработуразличныхизмерительныхприборов,регулируятемпературупроизводственного процесса.1551561 — приемный бункер песка; 2 — дисковый затвор; 3 — винтовой питатель элеватора; 4— элеватор ковшовый подачи песка; 5 — промежуточный бункер песка; 6 — дисковыйзатвор; 7 — винтовой конвейер подачи песка в силос; 8 — дисковый затвор; 9 — винтовойконвейер подачи песка; 10 — силосная емкость песка фр.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
