Карбонатные отходы сахарного производства

Были исследованы составы и свойства отхода сахарной промышленности - дефеката, на основе которого получены бесцементные вяжущие материалы и изделия неавтоклавного твердения.

Свойства исходного сырья и компонентов вяжущего представлены ниже. Дефекат состоит в основном из кальция (содержание СаО- 88,28%,МgО- 3,22%, SiО₂- 4,66%). Используемый в работе шлак содержал кварц - 55,6%, окись кальция – 7,52% и аморфную фазу. Применяемая для корректировки состава вяжущего супесь представлена в основном кварцем, полевыми шпатами, гидрослюдами и другими глинистыми минералами. Пиритные огарки, образующиеся при производстве серной кислоты, состоят в основном из оксидов железа Fe₂О₃-63-15%, FeО-6,2%, а также SiО₂-12-47%, Al₂О₃+ТiО₂- 3,75%, СаО- 6,29% и МgО-1,3%; по гранулометрическому составу относятся к полидисперсным материалам и характеризуются следующими свойствами: теплота смачивания 4,28 кДж/кг, удельная поверхность по ПСХ-2-2500-3300 см²/г, плотность 4,18г/см³.

Клинкер, полученный из 100% дефеката и измельченный до фракции помола цемента, характеризовался прочностью образцов 1,5-1,8 МПа.

Изучение влияния добавок глины показало, что ее оптимальное количество в шихте составляет 9-14%.

Оптимальное содержание шлака (8-12%) установлено по совместному влиянию шлака и глины на показатели максимальной прочности. Добавки шлака и глины позволили повысить прочность минерального вяжущего до 20 МПа.

Дополнительно проведенные исследования влияния содержания пиритных огарков на изменение прочности минерального вяжущего показали, что оптимальная добавка 3-5% улучшает водоустойчивость нового вяжущего и при отсутствии шлака повышает прочность на 3-4МПа.

Изучение различных составов композиций из дефеката, глины, шлака, огарков позволило получить оптимальные составы, имеющие прочность при сжатии до 10-25 МПа.

Исследование зависимости прочности бетонов на минеральном вяжущем из дефеката от температуры обжига позволило установить оптимальную температуру обжига 1475-1525⁰С. Лучшими технологическими свойствами обладает состав с содержанием следующих компонентов: дефекат- 60-70%; глина-8-12%; шлак- 4-8%; угольная (коксовая) пыль-7-10%.

Состав, содержащий 70% дефеката, является оптимальным, клинкер, получаемый из композиционного материала, имеет равномерную структуру и отвечает требованиям долговечности и эффективности. На основе данного состава из бросовых отходов сахарной промышленности разработана технологическая схема производства минеральных вяжущих веществ и осуществлено опытно-производственное внедрение выпуска легкобетонных блоков для нужд самих предприятий.

Дата добавления: 2015-07-11