при производстве силикатного кирпича
А. Г. Чигарев, А. П. Поддубный
Воронежский государственный университет,Научно-производственная фирма «Геос», г. Белгород
Большиеэнергозатраты при производстве силикатного кирпича побуждают к поискам способовснизить энергоемкость процесса. Разработки научно-производственной фирмы «Геос»,подтвержденные лабораторными испытаниями, позволяют существенно снизитьэнергоемкость процесса изготовления силикатного кирпича за счет использованиякарбонатно-кремнистой минеральной добавки.
Ключевыеслова: энергоемкость, силикатный кирпич, минеральная добавка. Abstract.The big power inputs by manufacture of a silicate brick induce to searches ofways to lower power consumption of process. The workings out ofresearch-and-production ё rm “Geos” conё rmed with laboratory researches, allow to lower essentially powerconsumption of process of manufacturing of a silicate brick, at the expense ofuse of the karbonatno-siliceous mineral additive. Key words: powerconsumption, a silicate brick, the mineral additive © Чигарев А. Г., ПоддубныйА. П., 2010 Производство силикатного кирпича сопровождается высокойэнергоемкостью технологического процесса, предопределенного необходимостьюизмельчения 15 % песка (от всего объема шихты) до крупности менее 0, 08 мм. Такое измельчение осуществляется для получения максимального количества кварцевых частиц споверхностью, покрытой аморфным кремнием – стеклофазой, которая приавтоклавировании активно взаимодействует с известью для образованиянизкоосновных гидросиликатов кальция термолитового типа.
ИсследованиямиМИСИ, НИИСМИ, НИПИСиликатобетон показано, что при измельчении различногоминерального силикатного сырья для одного уровня удельной поверхности (150–170м2/кг) наблюдается широкий диапазон образования стеклофазы. В частности, установлено,что минимальное ее количество (при производстве вяжущего) характерно длякварцевого песка. По мере увеличения в минеральном сырье аморфного кремнезема(туфы различного состава, опока) активность вяжущего возрастает (табл. 1).
Такимобразом, введение в шихту вяжущей смеси минерального сырья с высокимсодержанием аморфного кремнезема будет способствовать снижению энергозатрат на20–30 % за счет повышения удельной поверхности извести и активной минеральнойдобавки в вяжущем при снижении удельной поверхности кварцевого песка иодновременном увеличении активности вяжущего. Более того, имеется возможностьпри доведении активности вяжущего до нормы снизить расход извести на 15–20 %, обеспечивсохранение показателей прочности производимого силикатного кирпича.
Высказанноеположение подтверждается результатами лабораторных испытаний, выполненных научно-производственнойфирмой «Геос» в лаборатории силикатного завода Лебединского ГОКа. В качествеактивной минеральной добавки были использованы карбонатно-кремнистые породы, добытыена Хворостянском месторождении в Губкинском районе.
Технологическиеиспытания по вводу активной минеральной добавки в состав вяжущегоосуществлялись путем приготовления отдельных компонентов шихты в соответствии стребованиями к вяжущему по крупности измельчения и влажности. Для шихтыиспользовалась известь Белгородского комбината строительных материалов сактивностью 79, 63 %. Используемая известь измельчалась до состояния пушонки, апесок (сеноманского возраста) Лебединского карьера – до крупности с получениемостатка на сите 0, 8 не менее 8 %, как и добавка измельчалась до крупности состатком на сите 0, 08 менее 8 %.
Эталонноевяжущее составлялось из расчета 40 % извести, 60 % песка и влажности смеси 8, 0%.
Активностьвяжущего составляла 35, 28 %. При этом возможны три варианта.
Вариант1. Активность вяжущего 34, 16 %. Состав вяжущего: известь 38 %, песок 60 % иактивная добавка 2 %, влажность смеси 7, 5. Снижение расхода извести на 5 %.
Вариант2. Активность вяжущего 33, 6 %. Состав вяжущего: известь 36 %, песок 60 % иактивная добавка 4 %, влажность смеси 6, 5 %. Снижение расхода извести на 10 %.
Вариант3. Активность вяжущего 28 %. Состав вяжущего: известь 34 %, песок 60 % иактивная добавка 6 %. Влажность смеси 7, 8 %. Снижение расхода извести на 15 %.
Смеситщательно перемешивались, подвергались гашению и формованию при усилии 10кг/см2. Опытные образцы прошли цикл автоклавирования в условиях промышленногопроизводства. Результаты испытаний представлены в табл. 2.
Какследствие, приведенные результаты показывают на потенциальные возможностидальнейшего снижения расхода извести в вяжущем силикатного кирпича за счетснижения его прочности до уровня эталона.
Следуетотметить, что при совместном измельчении мягких и твердых компонентов шихтыэнергозатраты перераспределяются на переизмельчение более слабого материала.Поскольку карбонатно-кремнистая порода по прочностным показателям близка ккомовой извести, то в этом случае при совместном помоле с песком энергия будетнаправлена на переизмельчение извести и активной минеральной добавки, чтосущественно повысит активность их взаимодействия между собой.
Такимобразом, введение в шихту в качестве минеральной добавки карбонатно-кремнистогосырья, широко распространенного в корах выветривания сантонских породБелгородской и Курской областей, позволяет существенно снизить энергозатраты напроизводство силикатного кирпича [2].
/>
/>
Список литературы
1.Хавкин Л. М. Технология силикатного кирпича / Л. М. Хавкин. – М.: Стройиздат, 1982.– С. 4; ГОСТ 379-95 Кирпич и камни силикатные. Технические условия. – М.:МНТКС.
2.Оценка опоковидных мергелей Поддубенского участка Хворостянского месторождениядля производства минеральной добавки, с подсчетом запасов: отчет НПФ «Геос», г.Белгород, 2003.
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.vestnik.vsu.ru/