НА ГОЛОВНУ

Безпека життєдіяльності та охорона праці || Хімічні науки || Бізнес і заробіток || Гірничо-геологічна галузь || Природничі науки || Зарубіжна література || Інформатика, обчислювальна техніка та управління || Мистецтво. Культура || Історія || Літературознавство. Фольклор || Міжнародні відносини та політичні дисципліни || Науки про Землю || Загальноосвітні дисципліни || Психологія || Релігієзнавство || Соціологія || Техніка || Філологія || Філософські науки || Екологія || Економіка || Юридичні дисципліни
ГоловнаХімічні наукиТехнологія силікатних і тугоплавких неметалічних матеріалів → 
« Попередня Наступна »
Черкасов, Андрій Вікторович. Малоенергоємних технологія в'яжучих композицій з керованим розширенням на основі магнийсодержащих матеріалів / Дис. канд. техн. Наук / Білгород, 2006 - перейти до змісту підручника

4.1.3. Можливість застосування принципу регулювання процесу розширення в силікатній технології

Як у Росії, так і за кордоном силікатна цегла вважається одним з найбільш дешевих і широко використовуваних стінових матеріалів. Штучний камінь, одержуваний із суміші кварцового піску і вапна при пресуванні з подальшою запарки в автоклаві, поширений і застосовується в будівництві всюди.

Вапно для силікатної цегли повинна бути Бистрогасящуюся. Уповільнений її гасіння в відформованим «сирці» приводить до шлюбу. Тому домішка оксиду магнію у вапні вважається небажаною через відносно високотемпературного випалу карбонату кальцію в доломіті, що може загальмувати гідратацію оксиду магнію. За тривалий період роботи у виробників силікатної цегли склалося переконання, що вапно для автоклавних силікатних виробів не повинна містити MgO більше 5%. Обмежень у стандарті щодо застосування доломітового вапна немає, але в технології силікатної цегли її прагнуть не застосовувати [131].

Проте слід мати на увазі, що використання силікатними заводами поблизу розташованих родовищ доломітізірованних вапняків знизило б вартість готової продукції. Вапняки з мінімальним вмістом оксиду магнію доводиться доставляти на заводи здалеку. Так, завод в селищі Стрижі Кіровської області закуповує вапняк на кар'єрі Володимирській області. Транспортуючи карбонатні породи, виробничники витрачають величезні кошти на перевезення вуглекислого газу у вапняку, який при випалюванні викидається у вигляді газів, що відходять. За кордоном силікатні заводи воліють купувати вже готову вапно.

Силікатна завод в республіці Марі Ел зіткнувся з подібною проблемою і змушений був просити кафедру технології цементу і конструкційних матеріалів БГТУ ім. В.Г. Шухова з'ясувати можливість заміни вапна на доломітове вапно. Подібну задачу колектив кафедри вирішив для цементних заводів [88]. Встановлено, що додаванням лужних домішок можна частково нейтралізувати небажаний вплив оксиду магнію в цементній сировинної суміші.

Використовуючи встановлений принцип часткової нейтралізації оксиду магнію лужними домішками, вирішено було з'ясувати, можливо, чи його поширити на силікатне виробництво при використанні доломітизовані вапна. Робилася спроба не допустити можливої ??кристалізації периклаза (MgO) в доломітизовані вапна при випалюванні з додаванням лужних солей.

Для дослідів використаний доломіт Ковровського родовища (таблиця 1, стор 46).

Суміші доломіту з лужними добавками NaCl - 5% і K2SO4 - 5%, обпалені і досліджені після змінюються температурних режимів, вивчені за допомогою рентгенофазового і диференційно-термічного аналізів. Вибір солей визначали відносною доступністю добавок: кухонна сіль відносно недорога добавка, а сульфат калію - входить до складу пилу електрофільтрів цементних обертових печей і тому буде доступною добавкою для силікатних заводів.

Отримання вапняно-доломітового в'яжучого для силікатної цегли включало перемішування і зволоження доломіту сольовим розчином з наступним випалюванням. Вивчали можливість використання доломіту з вмістом MgO до 21% (MgC03 - 44%), а в якості лужних солей NaCl - 5% або K2SO4 - 5% від маси випалювального матеріалу.

Отримані термограмми (рис. 4.33) відзначають зниження температури декарбонізації MgC03 на 90-120 ° С і СаСОз на 35-60 ° С під впливом хлориду натрію і сульфату калію. Отже, додавання лужних солей в обмежених межах знижує температуру декарбонізації подвійного карбонату і, як показали дані рентгенофазового аналізу, викликає появу подвійних сульфатів, а також подвійних карбонатів.

Раніше при нагріванні цементних сировинних шихт з лужними добавками встановлена ??[88] можливість протікання хімічних взаємодій,

супроводжуються утворенням проміжних сполук.

Новоутворення здатні утримувати оксид магнію в складі проміжних з'єднань і, тим самим, запобігати кристалізацію і виділення периклаза (MgO), так як саме кристалізація самостійних кристалів цього з'єднання викликає нерівномірне збільшення в обсязі майбутніх виробів. Саме порушення цілісності виробів є основною причиною побоювань Сілікатчіков і відмови від використання доломітізірованних вапняків в технології силікатної цегли. Можливість використання магнезіальних вапняків перш досліджувалося співробітниками ВНІІСТРОМа, які прийшли до висновку про можливе застосування останніх, якщо випал здійснений в печах киплячого шару [132].

Аналіз рентгенограм продуктів обжигов показав, що в сумішах з K2SO4 відмічено утворення подвійних сульфатів і подвійних карбонатів (з NaCl). Склад новоутворень наведено в табл.4.6.

Таблиця 4.6.

Вплив температури випалу на склад нових фаз, встановлених при аналізі

дифрактограм. Доломіт з добавкою хлориду натрію Температура Новоутворення випалу, ° С 500 Нових фаз немає 700 CaC03; MgO; Na2Ca2 (C03) 3; NaCl 800 MgO; Сао; Na2Ca2 (C03) 3; Na2Ca (С03) 2; NaCl; MgCl2; CaC03- СаС12 900 MgO; Сао; Na2Ca (C03) 2; NaCl 1000 CaO; MgO; Na2Ca (C03) 2; NaCl Доломіт з добавкою сульфату калію 500 Нових фаз немає 700 CaC03; K2S04; MgO 800 CaO; MgO; K2Mg2 (S04) 3 ; CaC03; K2S04 900 CaO; MgO; K2Mg2 (S04) 3; K2S04 1000 CaO; MgO; K2Mg2 (S04) 3; K2S04

У суміші з K2S04 при 800 ° С з'являється K2Mg2 (S04) 3

плавиться при 825 ° С.

Якщо порівняти зміна інтенсивності віддзеркалень оксиду магнію на дифрактограмах після випалу при одній і тій же температурі (1000 ° С), то неважко встановити, що при введенні у відносно невеликих концентраціях

сольових добавок інтенсивність відображень оксиду магнію в доломітизовані вапна в сумішах з добавками помітно нижче, ніж без добавок. Прийнявши інтенсивність відображень у доломітизовані вапна без добавок за 100%, наші визначення показали, що при додаванні хлориду натрію вони зменшилися до 55%, а при додаванні сульфату калію до 69% (рис. 4.34.).

У процесі випалу при додаванні NaCl при 700 ° С з'являється подвійна сіль Na2Ca2 (C03) 3. У суміші з K2S04 при 800 ° С з'являється K2Mg2 (S04) 3j плавиться при 825 ° С. Освіта подвійних солей при додаванні хлориду натрію починається при більш низькій температурі після 500 ° С і характеризується активною реакцією не тільки з карбонатом магнію, але і з СаСОз. ON

2 A

rl

a

а про

Рис. 4.34. Рентгенограми продуктів випалу доломіту при 1000 ° С А - без добавок; Б - NaCl 5%; В - K2S04 5% Слід мати на увазі, що реальні взаємодії в суміші значно складніше, тому нижче представлена ??тільки остаточна схема реакцій. При випалюванні доломіту з хлоридом натрію можливо відбуваються реакції за такою схемою: ЗСаС03 + 2NaCl -> Na2Ca2 (C03) 3 + СаС12 (~ 700 ° С)

Na2Ca2 (C03) 3 Na2Ca (C03) 2 + СаО + С02 (~ 800 ° С)

В результаті вказаних хімічних реакцій в одержуваної доломітового вапна зменшується ймовірність збиральної рекристалізації периклаза і знижується температура декарбонізації доломіту.

Після випалу доломітового вапна як з добавками, так і без добавок формовали зразки і запарювали в автоклаві. Одночасно формовали зразки з силікатної суміші, що застосовується на ВАТ «Будматеріали». Так вдалося визначити вплив досліджуваних хімічних добавок на показники міцності відформованої силікатної маси після її запарки в автоклаві.

Запарки вели по режиму, прийнятому на виробництві, але максимальний тиск пара змінювали від 8 до 6 атм. Отримані результати визначення міцності наведено на рис. 4.35. Випробування показали, що зразки з доломітового вапна з лужними добавками після запарки набувають більш високу міцність, ніж зразки із заводської кальцієвої вапна.

1 2 3 4

Рис. 4.35. Вплив доломітизовані вапна на міцність після запарки при 6 атм.

1 - на основі вапна використовуваної в силікатному в'яжучому на заводі силікатної цегли; 2 - доломітизовані вапно; 3

- доломітизовані вапно з NaCl; 4

- доломітизовані вапно з K2S04

У порівнянні з доломітового вапном без добавок приріст міцності зразків з NaCl досягав 12%, а з K2SO4-40%. Підвищена міцність, як показав аналіз рентгенограм силікатних зразків після запарки, викликаний кристалізацією щодо низькоосновних кристаллогидратов кальцію, а саме: тоберморіта, океніта, некоіта, ксонотліта і гіроліта. До интенсификатор твердіння відносять, насамперед, речовини, які дозволяють подолати хімічну інертність кварцу. Порівнюючи інтенсивності віддзеркалень зазначених гідросилікатів (таб. 4.7.) В досліджуваних зразках випливає, що гідросилікати кальцію в зразках з лужними добавками набувають більш виражену інтенсивність і мабуть, більш досконалу кристалізацію, що підвищує їх міцність.

У таблиці 4.7. наведені найбільш інтенсивні відображення гідросилікатів кальцію, отримані при рентгенофазового аналізу зразків після запарки. Найбільш ефективні гідросилікати, здатні забезпечити максимальну міцність після запарки, виявлені в зразках з добавками лужних солей, максимальна міцність встановлена ??при додаванні сульфату калію.

Таблиця 4.7.

Вплив сольових добавок на склад гідросилікатів та інтенсивність відображень

їх дифракційних максимумів. Найменування і склад Межплоско стние Відносна інтенсивність відображень гідросилікатів, (%) гідросилікату відстані,

А Без добавок з NaCl з K2S04 гідросилікат CSH (l)-Co ,8-i, 5SHn Тоберморі C5S6H5 C5S6H9 12, 6 11.3 14,1 48 63 37 43 63 74 48 Окене

СзЗбНб 8,8 7,4 34 63 33 66 61 63 Неко СзБбНз Ксонотліт СбЗбН ГнрОЛІТ C2S3H3 9,2

7,05

6,4 48 25 100 48 57 26 85 63

Порівнюючи активність силікатних сумішей (вапно - 10%: пісок - 90%) з показниками міцності зразків, видно (табл. 4.8.), що зразки з суміші з меншою активністю показали більшу міцність. У процесі запарки лужні солі, виконуючи роль добавок - електролітів, прискорюють реакції взаємодії кремнезему з вапном, підвищуючи міцність.

Рис. 4.36. Зміни питомої поверхні силікатного в'яжучого після 7 хв. помелу досліджуваних складів (лабораторні дані). 1

- вапно використовувана в силікатному в'яжучому на заводі силікатної цегли; 2

- доломітове вапно; 3 - доломітизовані вапно з NaCl; 4 - доломітизовані вапно з K2SO4

J 700 1650 ^ 600550500

1 2 3 4 Склади

Таблиця 4.8.

Залежність активності і міцності силікатних матеріалів від вводяться

добавок Характеристика зразка Показники активності, міцності вапна 1 2 3 4 Доломітова вапно з NaCl Доломітова вапно з K2SO4 Доломітова вапно без добавок Ізвесткове в'яжучий Активність силікатних сумішей,% 4,2 4,8 6,3 6,8 Міцність на стиск після запарки, МПа 9,98 12,47 8,94 5,99 Встановлена ??ще одна досить важлива залежність: поява зазначених новоутворень покращує размаливаемость силікатної в'яжучого (ріс.4.36.). Питома поверхня силікатної в'яжучого підвищується на кілька відсотків, що підвищує характеристики міцності отримуваних виробів. Отже, встановлено, що додавання лужних солей до доломіту знижує температуру декарбонізації MgC03 і Сас03. При додаванні NaCl температура декарбонізації MgC03 знижується на 120 ° С, температура декарбонізації Сас03 на 30 ° С. Додавання K2SO4 знижує температуру розкладання MgC03 на 90 ° С, температуру розкладання Сас03 на 35 ° С.

Встановлений ефект дозволить знизити температуру випалу, позитивно відбитися на роботі печей і економії палива. 115

« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна "4.1.3. Можливість застосування принципу регулювання процесу розширення в силікатній технології"
  1. Наукова новизна роботи.
    Процеси взаємодії природних подвійних карбонатів типу доломіту з каталітичними лужними карбонатами, які призводять до зниження температури розкладання доломіту на 130-150 ° С в результаті виникнення низькотемпературних високореакційних щелочесодержащіх розплавів в області 770 - 900 ° С, обумовлених окремими хімічними реакціями, що протікають за схемою: - при 450 - 700 ° С Na2C03 +
  2. 1.4. Мета і завдання дослідження
    розширення яких викликаються освітою і зростанням при твердінні кристалів гідросульфоалюміната кальцію. Значно рідше для цієї мети використовується розширення при гідратації оксиду кальцію або оксиду магнію. Тампонування нафтових і газових свердловин здійснюється дефецітнимі і дорогими Глиноземисті, сульфоалюмінатнимі, або тампонажнимі цементамі на основі портландцементу. Однак,
  3.  ВСТУП
      застосування доломітізірованних вапняків як цементними заводами, так і заводами з виробництва автоклавних будівельних матеріалів. Одночасно для отримання вапна у виробництві силікатної цегли доводиться транспортувати маломагнезіальние вапняки на значні відстані. Великий науковий інтерес і практичне значення мають розширюються безусадочние і напружують цементи.
  4.  Актуальність роботи.
      чи можливо поширити це положення на технологію силікатних матеріалів. Отримання розширюються і безусадочних цементів на основі оксиду магнію не набуло широкого поширення внаслідок меншої вивченості умов отримання MgO, гідратація якого, за певних умов, призводила б до керованого розширенню цементу. Відомо, що оксиди кальцію і магнію при гідратації
  5.  1.3 Висновки
      можливості зменшення тривалості автоклавування виробів з силікатного бетону на доломітового вапна; 5. Силікатна бетон на основі доломітового вапна в силу особливостей складу продуктів тверднення має менші усадочні деформації, ніж аналогічний бетон на кальцієвої вапна; 6. Характер гідратації оксидів магнію і кальцію, а також кінетика пластичної міцності тіста
  6.  Бурков В.М., Щепкін А.В.. Екологічна безпека. М.: ІПУ РАН, 2003. - 92 с., 2003
      застосуванням економічних механізмів регулювання та управління екологічною безпекою. Основна увага приділяється технології розробки математичних моделей економічних механізмів зниження ризиків виникнення надзвичайних ситуацій та пом'якшення їх наслідків. Для фахівців, що займаються питаннями регулювання та управління екологічною
  7.  3.4. Визначення можливості використання відвальних хвостів збагачення для виготовлення будматеріалів
      можливості використання відвальних хвостів обога-домлення забатансовой руди Жірекенского родовища у виробництві буд-матеріалів досліджувалися хвости колективної флотації співвідношенні 2:1. На підставі виконаного хімічного аналізу хвостів, їх піскові і шламовой частин (табл. 25). і в результаті визначення їх грануло-чеського складу (табл. 26) встановлено, що
  8.  Тема 2. Характеристика конфлікту як соціального феномена
      застосування влади з вирішення конфліктів по X. Корнеліус і Ш.
  9.  Тема 5. Теорії поведінки особистості в конфлікті
      застосування в переговорному процесі. Маніпулятивні технології в переговорному процесі. Технології стратегій і тактик в переговорному процесі. Типи стратегій: «виграш-виграш", "програш-виграш", "програш-програш", "виграш-виграш». Тактики переговорів: «видиме співпрацю», «дезорієнтація партнера», «провокація почуття жалості у партнера», «ультимативна тактика», «лавірування резервами
  10.  Черкасов, Андрій Вікторович. Малоенергоємних технологія в'яжучих композицій з керованим розширенням на основі магнийсодержащих матеріалів / Дис. канд. техн. Наук / Білгород, 2006

  11.  4.1.4. Висновки 1.
      можливість утворення комплексних сполук, що зменшує ймовірність збиральної кристалізації периклаза. Наявність лужних хлоридів і сульфатів у складі доломітового вапна інтенсифікує процеси формування гідросілікатного зростка у складі силікатної в'яжучого в гідротермальних умовах при отриманні силікатної
  12.  1.2 Концептуальні підходи, принципи та основні складові механізму розвитку регіону
      принципи і методику планування, але не планомірність, реалізовану в рамках цього процесу. Повернення до планування стає необхідністю, особливо у сфері реалізації програм розвитку регіону та співвіднесення її з наявними ресурсами для
  13.  Висновки
      можливості комплексної переробки забалансових мідно-моліб-ДеНово руд Жірекенского родовища встановлено: 1. Виявлені залежності ступеня вилучення молібдену в чорновій концентрат основний флотації від тоніни помелу і витрати реагентів по-зволяют визначити оптимальні значення досліджуваних факторів: тонина помелу - 60%, витрати: кальцинованої соди (500 г / т), гасу
  14.  ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 1.
      можливу кристалізацію периклаза в доломітового вапна і сприяють підвищенню міцності силікатних виробів, покращують економічні показники виробництва. 6. Визначено оптимальні параметри термічної обробки різних фракцій брусита (природного мінералу Mg (OH) 2) Кульдурского родовища, що забезпечують можливість використання продукту випалу брусита в якості добавки при
  15.  Контрольний тест
      застосування біографічного методу; г) гласність; опора на обществен ве думку; врахування інтересів керівництва; прогнозування; д) прогнозування, стимулювання; регулювання; дозвіл. 7. Ким з учених розроблена модель застосування влади з вирішення конфлікту: а) К. Томасом і Р. Кіллменом; б) Х. Корнеліус Ш. Фейр; в) Д. Скотт і Ч. Ліксон; г) М. Дойг і Д.
  16.  1.4. Мета і завдання досліджень
      регулювання процесів при пере-работке важкозбагачуваних молібденових руд.
  17.  Список використаних джерел 1.
      застосування / Хамада Міцуо, Накідзава содзу, Сіро Такесі, Йосідзава Секкайкоге к.к. - № 60 - 198 774. Оголошене 09.09.85, опубл. 16.03.87. 37. Мета П.К., Поливання М. Розширюються цементи. - У книзі: Шостий міжнародний конгрес з хімії цементу, том III. - М., 1976. - 202 с. 38. Шейкін А.Є., Якуб Т.Ю. Безусадочний портландцемент, - М., 1966. - С. 34-45. 39. Михайлов В.В. Авторське
енциклопедія  заливне  український  гур'ївська  окрошка