Добавь воды Экология

Сырьевые материалы из извести. Кварцевый песок в производстве автоклавных изделий.

Известь применяют в виде молотой кипелки, пушонки, а также частично загашенного материала. Известь, предназначаемая для производства автоклавных изделий, должна характеризоваться средней скорости гидратации, умеренным экзотермическим эффектом, быть равномерно обожженной и отличаться постоянством своих свойств. Согласно ГОСТ 9179-59 такая известь не должна содержать более 5% MgO, а время ее гашения не должно превышать 20 мин. По другим показателям известь должна удовлетворять требования технических условий стандарта. Недожог извести влечет за собой повышенный ее расход. Однако наличие некоторого количества неразложившегося карбоната кальция не только не ухудшает качество известково-песчаных изделий, но даже повышает их прочность. Пережог извести настолько замедляет скорость ее гидратации, что она не заканчивается после схватывания основной массы и интенсивно протекает при автоклавной обработке, вызывая появление в изделиях трещин, вспучиваний и других дефектов. Поэтому известь, применяемая для производства автоклавных изделий, не должна содержать пережога. Теоретически извести нужно столько, чтобы ее было достаточно для обволакивания каждой песчинки и склеивания их друг с другом.

Кварцевый песок в производстве автоклавных изделий используют немолотым, в виде смеси немолотого и тонкомолотого, а также грубомолотым. К песку предъявляется ряд требований, несколько отличающихся от предъявляемых к применяемому для строительных растворов  и бетонов. Содержание кремнезема (SiO2) в песке должно быть не менее 70%. Содержащиеся в песке различные примеси влияют на качество изделий. Примесь слюды понижает прочность изделий, так как из-за гладкой поверхности ослабляется сцепление ее с другими составными частями массы. Содержание слюды в песке не должно превышать 0,5%. Органические примеси вызывают вспучивание и также понижают прочность изделий. Ограничивается содержание в песке и сернистых примесей (не более 1% в пересчете на SО3).

Равномерно распределенные в массе песка глинистые и илистые примеси допускаются в количестве не более 10%. Как показали работы С. М. Розенблита, а также К. Ф. Яковлева и Л. М. Хавкина (ВНИИСТРОМ), примесь некоторого количества глинистых веществ в виде мелких, равномерно распределенных в песке частиц не только не понижает качества силикатных изделий, но и повышает удобоукладываемость сырьевой смеси. Изделия из такого песка хорошо формуются и обладают повышенной прочностью, что объясняется уплотняющим действием дисперсных частиц глины, а также химическим взаимодействием составных частей глины с известью. Крупные включения глины, даже в небольшом количестве, снижают качество кирпича. Полевой шпат медленнее взаимодействует с известью и не образует таких прочных новообразований, как кварц; кроме того, он способствует появлению выцветов на изделиях.

На качество изделий влияют зерновой состав, форма песчинок и характер их поверхности. Более ценными являются крупные пески с угловатыми, остроганными зернами, имеющими шероховатую поверхность. Они обеспечивают лучшее сцепление песчинок с известью, чем пески с гладко окатанными зернам. В связи с этим для производства силикатных изделий предпочтительнее горный песок, имеющий более развитую поверхность, чем речной, окатанный. При использовании речного песка необходимо добавлять больше извести, а также прибегать к более сильному уплотнению при формовании. Прочность силикатных изделий зависит от их плотности, т. е. от количества пустот между песчинками. Максимальная плотность, а вместе с тем и существенная экономия извести достигаются при смешивании зерен различных размеров. Поэтому при наличии вблизи завода крупных и мелких песков следует применять их смесь в дозировках, позволяющих получить наиболее плотную массу.

В производстве автоклавных изделий используют довольно значительное количество воды. Она должна быть по возможности чистой, не содержать вредных для этих изделий примесей.

Сырьевыми материалами для автоклавных изделий могут служить доменные гранулированные и отвальные шлаки, мартеновские шлаки, ваграночные шлаки, золы от сжигания сланцев, углей и торфа, различные горелые породы. При твердении изделий в автоклавах ряд шлаков и зол могут частично, а в отдельных случаях даже полностью заменять известь. Эти материалы в сочетании с небольшим количеством (5-30%) активизаторов твердения (известью, гипсом и др.) могут служит вяжущими в производстве шлако-песчаных и золо-песчаных автоклавных изделий. Разнообразные шлаки и золы могут быть заполнителями в автоклавных изделиях, что практикуется обычно в производстве ячеистых материалов (газозолосиликат и др.). Возможно также одновременное использование шлаков и зол, частично в виде вяжущих и частично в виде заполнителей, например в газобетонных изделиях. Все шлаки и золы для изготовления вяжущих не должны содержать посторонних включений (мусора, древесных отходов и т. д.) и должны противостоять железистому распаду.  

Исследования П. И. Боженова показали, что сырьем для производства автоклавных изделий может служить белитовый (нефелиновый) шлам, получаемый наряду с глиноземом и содопродуктами при комплексной переработке нефелинового концентрата. Последний образуется при обогащении нефeлиновых хвостов, являющихся отходами при добыче из апатито-нефелиновых пород апатитового концентрата и переработке его в суперфосфат. Этот шлам в смеси с 10-15% извести и до 5% гипса служит вяжущим в автоклавных материалах.