Научная статья на тему 'Силикатный кирпич по ресурсосберегающей технологии'

Силикатный кирпич по ресурсосберегающей технологии Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
479
86
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
STEELMAKING SLAG / A SILICATE BRICK / A FIRM WASTE OF SODA MANUFACTURE (FWSI) / DURABILITY / QUARTZ SAND / СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫЙ ШЛАК / СИЛИКАТНЫЙ КИРПИЧ / ТВЕРДЫЙ ОТХОД СОДОВОГО ПРОИЗВОДСТВА (ТОСП) / ПРОЧНОСТЬ / КВАРЦЕВЫЙ ПЕСОК

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Джандуллаева Мунавара Сапарбаевна, Кабулова Лола Балтамуратовна, Атакузиев Темиржан Азим Угли

В статье предложена технология силикатного кирпича с использованием сталеплавильного шлака в качестве как вяжущего, так и заполнителя. Исследовано физико-химические и физико-механические свойства силикатного кирпича на основе кремнеземисто-шлакового вяжущего с добавкой твердых отходов содового производства (ТОСП).I

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Джандуллаева Мунавара Сапарбаевна, Кабулова Лола Балтамуратовна, Атакузиев Темиржан Азим Угли

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

n this paper the technology of manufacture of silicate brick with use of steelmaking slag as a binder, and a filler has been offered. It has been investigated physical -chemical and physical mechanical properties of silicate brick on the basis of siliceous slag binder with an additive of firm waste of soda manufacture (FWSI).

Текст научной работы на тему «Силикатный кирпич по ресурсосберегающей технологии»

Silicate brick on resource-saving technologies

ride of the particle of ground of the different sizes in witness of copolymer.

The Method sedimentation analysis was studied influence synthesized us copolymer on dispersing different mineral suspending. The experiences conducted with 0,2% suspending, which in 24 hours after preparation added the solutions copolymer in corresponding to dosage. The influence studied in kinetics through 5, 10, 15 and etc minutes. It is revealed that degree dispersing change under influence copolymer and the other values, connected with size of the particles suspending. The balance is fixed already after 5 minute contacts suspending with polymer. Regardless of type of the mineral system radius the best likely particles it increases that is indicative of aggregation particles dispersing phases under influence of the polymeric additive. Aggregating dispersing of the phase occurs within optimum dosage ofthe polymer. The

most further increasing to concentrations copolymer promotes increase dispersing and, accordingly, reduction of the value of the best likely radius of the particles that can be due to disintegration unit under influence polyelectrolyte and stabilization of the particles suspending.

Thereby, structuring in mineral suspending under influence copolymer is found in complex dependency from concentration copolymer. The results of the studies physic-chemical characteristic new copolymers, as well as their influence upon shaping firm to influence aggressive fluids unit have shown that designed by us copolymers in significant measure create the happy circumstances for provision of stability wall bore holes. They are revealed main applied, physic-chemical and rheological characteristic bore solution. The practical application of the development can, will solve many economic and technological problems to branches.

References:

1. Bulatov A.I., Magazov R.R., Shaman S.A. The Influence of the factors characteristic bore solution and their types on velocity of the boring // Sb. scientific works of the research centre OOO “Kubanigazprom - Krasnodar, 2001.

S. 92-103.

2. Ryazanov A.V. The encyclopedia bore solutions. - M; Depths, 2002. - 641 s.

Djandullaeva Munavara Saparbaevna, Tashkent chemical-technological institute, the senior researcher-investigator, the competitor of the department

"Technology of inorganic substances" E-mail: [email protected]. Kabulova Lola Baltamuratovna, Tashkent chemical-technological institute, the investigator, the competitor of the department "Technology of inorganic substances" Atakuziev Temirjan Azim ugli, Tashkent chemical-technological institute, the doctor of technical sciences, professor, the department of "Technology of inorganic substances"

Silicate brick on resource-saving technologies

Abstract: In this paper the technology of manufacture of silicate brick with use of steelmaking slag as a binder, and a filler has been offered. It has been investigated physical -chemical and physical — mechanical properties of silicate brick on the basis of siliceous slag binder with an additive of firm waste of soda manufacture (FWSI).

Keywords: steelmaking slag, a silicate brick, a firm waste of soda manufacture (FWSI), durability, quartz sand.

Джандуллаева Мунавара Сапарбаевна, Ташкентский химико-технологический институт, старший научный сотрудник-соискатель, кафедра «Технология неорганических веществ» E-mail: [email protected]

107

Section 11. Chemistry

Кабулова Лола Балтамуратовна, Ташкентский химико-технологический институт, соискатель, кафедра «Технология неорганических веществ»

Атакузиев Темиржан Азим угли, Ташкентский химико-технологический институт, доктор технических наук, профессор, кафедра «Технология неорганических веществ»

Силикатный кирпич по ресурсосберегающей технологии

Аннотация: В статье предложена технология силикатного кирпича с использованием сталеплавильного шлака в качестве как вяжущего, так и заполнителя. Исследовано физико-химические и физико-механические свойства силикатного кирпича на основе кремнеземисто-шлакового вяжущего с добавкой твердых отходов содового производства (ТОСП).

Ключевые слова: сталеплавильный шлак, силикатный кирпич, твердый отход содового производства (ТОСП), прочность, кварцевый песок.

В статье показана возможность получения без извести силикатного кирпича на сталеплавильном вяжущем. В состав такого вяжущего входят,% по массе: отходы Бекабадского металлургического комбината — сталеплавильный шлак 47-49,5, тонкомолотый кварцевый песок 50 и активизатор в виде отходов содового производства 0,5-3 (дистиллерная жидкость с содержанием CaCl2 и NaCl). После переработки шлак имеет следующий химический состав,%: CaO-30-35; SiO2 -25-30; MgO - 10-12; MnO - 4-6; Al2O3-10-12; Fe2O3-10-15; P2O5-0,1-0,7.

Кремнеземисто-шлаковое вяжущее готовили совместным измельчением в лабораторной шаровой мельнице высушенного шлака и песка с ТОСП

до удельной поверхности 3000-3500 см 2/г. Из кремнеземисто-шлакового вяжущего после увлажнения прессовали балочки размером 3х3х3 см при удельном давлении 20 МПа. Формовочная влажность кремнеземисто-шлакового вяжущего составляла 11-19%. Образцы имели четкие грани и ребра. После формовки образцы подвергались гидротермальной обработке-запариванию в лабораторном автоклаве. Одним из основных достоинств кремнеземисто-шлакового вяжущего является замена в них извести шлаком.

Результаты испытаний механических свойств вяжущих из тонкомолотых сталеплавильных шлаков и кварцевых песков различного количества приведены в таблице 1.

Таблица 1. - Механическая прочность образцов

Состав смеси шлак+ песок по массе Количество воды затворения,% Возраст образцов

1 28 90 180 360

Прочность при сжатии, МПа

1:0 19 28 41 52 53 60

1:1 12 48 59 68 68 82

1:3 11 34 37 38 40 49

Из таблицы 1 видно, что средние пробы смеси шлака и песка 1:1 проявили себя как активные вяжущие автоклавного твердения. Прочность при сжатии у запаренных образцов, испытанных через сутки, находятся в пределах 28 МПа в тесте, 48 МПа в растворе 1:1 и 34 МПа в растворе 1:3.

Характерно, что самую низкую прочность имеют образцы в тесте и что добавление к тонкомолотому шлаку тонкомолотого песка повышает прочность. Максимальная прочность соответствует составу раствора 1:1 (48 МПа).

У образцов автоклавного твердения, испытанные через год хранения на воздухе, нарастание прочности составов 1:0; 1:1; 1:3 составляет соответственно 200, 190 и 144% по сравнению с прочностью образцов испытанных в возрасте 7 суток.

Кремнеземисто-шлаковое вяжущее в количестве 50%, смешивали с 25% барханным песком и 25% шлаковым укрупнителем размером 0,6-5 мм.

Из подготовленной массы с влажностью 11-19% прессованием формовали при давлении 20 МПа силикатные образцы размерами 3x3x3 см, 4x4x4 см,

108

Silicate brick on resource-saving technologies

15x15x15 см и 20x20x20 см. Отформованные силикат- по режиму 2+6+2. После гидротермальной обработки

ные образцы подвергали гидротермальной обработ- образцы подвергались физико-химическим и физико-ке в лабораторном автоклаве при давлении 0,8 МПа механическим исследованиям (табл. 2).

Таблица 2. - Физико-механические свойства силикатных образцов на основе кремнеземисто-шлакового вяжущего размером 4x4x4 см.

Н/п Состав смеси,% Водо- поглоще- ние, % Предел прочность при сжатии, МПа Морозо стой- кость

Кремнеземисто-шлаковое вяжущее,% Укруп- ненный шлаковый песок,% Бар- ханный песок,% до автоклавирования после авто-клавирова-ния

Шлак: песок 1:1 Дистиллерная жидкость,%

Барханный песок Ургенчского месторождения

1 49,5 0,5 25 25 5,4 0,37 30 69

2 49,0 1,0 25 25 6,0 0,39 31 70

3 48,0 2,0 25 25 5,7 0,42 35 72

4 47,0 3,0 25 25 4,7 0,32 30 60

Барханный песок Муйнакского месторождения

5 49,5 0,5 25 25 6,2 0,40 33 70

6 49,0 1,0 25 25 6,3 0,42 34 73

7 48,0 2,0 25 25 5,7 0,44 38 75

8 47,0 3,0 25 25 4,5 0,30 30 67

Барханный песок Нукусского месторождения

9 49,5 0,5 25 25 5,5 0,44 31 70

10 49,0 1,0 25 25 5,9 0,36 35 68

11 48,0 2,0 25 25 6,7 0,41 38 74

12 47,0 3,0 25 25 4,9 0,33 34 65

Введение кремнеземистого-шлакового вяжущего в количестве до 50% в состав силикатной массы обеспечивает получение силикатных образцов с прочностью 35-38 МПа (ориентировочная марка кирпича 100— 150), морозостойкость которых составляет 75 циклов.

Эксперименты показали, что содержание 45% молотого песка в составе 1:1 с удельной поверхностью 3500 см 2/г в смеси в зависимости от количества укрупненного шлакового песка показывают, что образцы из композиционного состава силикатного кирпича имеют высокие прочностные показатели после автоклавной обработки и низкое водопоглошение.

Следует подчеркнуть, что Бекабадские шлаки обладают часто неравномерным изменением объема, приводящим в процессе автоклавной обработки

к растрескиванию и вспучиванию образцов. Введение дистиллерной жидкости уничтожило вспучивание этих шлаков и в несколько раз повысило прочность образцов (табл. 3).

Анализируя полученные результаты и химические составы шлаков в первом предположении установили, зависимость неравномерного изменения объема шлака от количественного содержания в них MgO и FeO. При использовании в общем количестве 50% шлака она уменьшается в 2 раза.

Нами было установлено, что изменение объема можно уменьшить и значительно улучшить механические свойства запаренных образцов введением дис-тиллерной жидкости с концентрацией 2% CaCl2 в состав шлакового вяжущего.

Таблица 3. - Влияние концентрации дистиллерной жидкости на свойства запаренных образцов (с размером кубиков 4x4x4 см) из кремнеземисто-шлакового вяжущего

Количество добавки дистиллерной жидкости,%

Без добавки 0,25 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Предел прочности при сжатии образцов, МПа

22 35 54 74 85 79 66 60

Характеристика образцов после автоклавной обработки

Образцы по- Трещины Трещины Трещины Трещины Трещины Трещины Трещины

крыты сетью в небольшом не обна- не обна- не обна- не обна- не обна- не обна-

трещин количестве ружены ружены ружены ружены ружены ружены

109

Section 11. Chemistry

Полученные результаты проверялись и на больших образцах размером 15*15X15 см и 20X20X20 см. Трещины и вспучивании после автоклавной обработки не обнаружено, образцы же на вяжущих без добавки дистиллерной жидкости были покрыты сеткой трещин.

Проведенные эксперименты дают основание утверждать, что дистиллерная жидкость является средством борьбы с явлениями изменения объема сталеплавильных шлаков. Кроме того дистиллерная жидкость обеспечивает рост прочности образцов.

Следует отметить, что из-за отсутствия извести в шлаково-кварцевом вяжущем можно получить силикатный кирпич по бессилосной технологии. Это упрощает и сокращает технологический процесс на 2-3 ч. и исключает необходимость строительство силосов. Изготовление силикатного кирпича на основе молотого сталеплавильного шлака и песка, позволяет также снять давление в автоклаве до 0,2-0,6 МПа и сократить время автоклавирования до 6 часов.

Список литературы:

1. Омарова С. Д. Сырьевая база Каракалпакстана для производства силикатного кирпича.//Республиканская научно-техническая конференция. - Н.:, 1999. С. 27.

2. Омарова С. Д., Адылов Д. К. Получение силикатного кирпича на основе сырья Каракалпакстана.//Вторая научно-техническая конференция «Новые неорганические материалы». - Т.:, 2000. С. 86.

3. Рахимов Р. А., Атакузиев Т. А. Влияние некондиционного кремнеземистого сырья на свойства силикатного кирпича//Архитектура и строительство Узбекистана. - Т.:, 2007. № 1. С. 10-15.

Kabulova Lola Baltamuratovna, Tashkent chemical-technological institute, the investigator, the competitor of the department "Technology of inorganic substances" Djandullaeva Munavara Saparbaevna, Tashkent chemical-technological institute, the senior researcher-investigator, the competitor of the department

« Technology of inorganic substances» E-mail: [email protected] Atakuziev Temirjan Azim ugli, Tashkent chemical-technological institute, the doctor of technical sciences, professor, the department of «Technology of inorganic substances»

Atmospheric stability of Portland cement with 20 and 30% of tuffite additives which were burnt under 600 ° C

Abstract: Studied stability of the Portland cement in different condition of the air hardening with 20-40% dosages of tuffite. Tuffite Portland cement and pussolain Portland cement with 40% of tuffite additives start show tendency to waste of durability later than Portland cement.

Tuffite pussolain Portland cements behave in atmospheric circumstances like глиеж are stable in these circumstances so that it can be used in overground construction.

Keywords: Portland cemend, pussolain Portland cement, tuffite, physical and mechanical properties, activity, freezing, durability.

Кабулова Лола Балтамуратовна, Ташкентский химико-технологический институт, соискатель, кафедра «Технология неорганических веществ» Джандуллаева Мунавара Сапарбаевна, Ташкентский химико-технологический институт, старший научный сотрудник-соискатель, кафедра «Технология неорганических веществ»

110

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.